HONDA TLR250「CDI改造(レトロフィット)シサク＜泥沼編＞」

まずは電源供給用のブリーダー抵抗の変更。直流じゃ無いし全期間7~9Wの
容量は必要なく、平均精々4~5W位いじゃないかなんで、~10Wクラスの
プレート抵抗か、アルミモールド抵抗に変更が簡単かなんだが、もっと
小さく出来ないと入らない..

←でトリアエヅ幾つか部品到着。高耐圧FETとか。
コイツラ使って400V~に耐える低発熱レギュが出来れば..

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結局、倍圧昇圧化と引き換えに入力電圧を抑え、既存の抵抗だけで保たせ場所節約する方向に..抵抗には熱伝導シリコンを塗って固めて放熱強化で逃げ..

ヨナベでささっと1個製作、圧力センサー三又。
オリフィスは丁度あった#50のスロージェット
クチで吹くと#50だと太過ぎかも..

プラだとどの位い保つかだけどまぁ、様子見だし。
行けそうだったら銅管で作り直しますか。

接続ゴムチューブの長さは、φ4mm、約25cm、緩衝容積は約3.14cc。

2017年8月..もう結構過ぎたが、まだ取り掛かり前、色々考えたり
測ったりだけで進捗して無い。点火コイル側の改造したり発電
コイル様子見した結果、やはり低回転低発電時対策は倍圧化が
必要じゃないか結論に。
流用DC-CDI化って手もあるが、電装上不確定な要素が更に大きい
流行りのPIC-CDIとか市販のBt付きCDIっう手もあるにはあるが。

今の純正の耐圧は部品から推定400V程度なんだが、これをそのまま
倍の800V耐圧にすると、部品が大きくなり過ぎるかなぁ。

で、まずは以前溶かした奴を純正の定数のまま再度組み立て、ヒマ見て
直接スコープやDMMで確認っう事に..

ACGをジャンクエンジンに組み込んで
手回して色々測る。

エキサイターコイル負荷電圧は推定含めて,

手回し結果..
15Hz(225rpm)の時⇒開放電圧AC30V、短絡電流約AC144~154mA

⇒CDI内部充電電圧、53Vpk~56Vpk(無負荷時)
(予想42Vpk、開放電圧AC30V、負荷AC21V-39mA (XL+RL≒257.33Ω))
(新IGコイル実車クランキング時(180~240rpm程度)の飛火距離4~5mm⇒推定充電26Vpk~36Vpk)

⇒CDIユニット平均電源電流、AC79mA~AC80mA(DC67mA~DC69mA)
(静止無負荷時にDC+80V印加だけの場合は、7.2~8mA程度。)
(実際には内部で負電圧側はDi半波短絡されているので波形は悪いかも)

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エキサイターコイルには予想外に駆動力(電流)があった。DMMでチョロッと計っただけなんだがアバウト足りないのは
電圧とCDI内部のコンデンサ容量だけっぽい。CDI内部電源を細工するとか、取り直すだけでも結構昇圧出来そう。

エキサイターコイルの負荷能力の予想は,,

55Hz(825rpm) 70Vpk~154Vpk、~AC53.7V 100~134mA
60Hz(900rpm) 99Vpk~219Vpk、~AC76V 77~100mA
120Hz(1800rpm) 197Vpk~336Vpk、~AC152V 100~120mA
300Hz(4500rpm) 492Vpk~840Vpk、~AC379V 100~137mA

点火用に1.5μF~2.2μFを使うとしても、そもそも大した充電電流は必要無いだろう。逆に2100rpm位以上では
電流駆動力は十分有るんで過昇圧をどう防ぐかだったりして。電圧を抑えるのに余剰電流を流すとか対策が要るかも。

仮に2.2μF-200Vを5000rpm(366.6Hz)時の半波約1.5mSの条件で充電するとして、1パス平均[email protected]。これだと最低3波
充電に必要だけどクランク1回転では4波有り、最悪条件半波3波で平均98mA、3サイクル2倍昇圧結線全波充電なら
平均49mA程度。

7000rpm(466.6Hz)時の半波約1mSの条件だと所要~439.5mA@1mS。最悪条件半波3波で平均146.5mA、3サイクル2倍昇圧結線
全波なら平均73.3mA程度。2倍昇圧全波の場合高回転で逆に昇圧し過ぎをどう防ぐか。
無負荷でも結構な電流が流れているので、その辺を変えるだけでも簡単に電圧が稼げそう。

実車にスケルトンCDIを付けようとしたら思わぬ問題発覚。

←キルスイッチ側配線はエアクリBOX撤去しないと触れない。
しかもインシュロック、ツライチで切って無いし。

毎回エアクリテトリスで剥ぐとかそんな事は出来ないので
今回は断念。中継ハーネスとかワンタッチカプラーとか
何か作った上だな。

日改め用足し前にキルスイッチの配線にコネクタ追加。エアクリを解体
しなくてもCDIを交換出来る様に細工する。ジワジワ工作..
←結局今のCDIの配線を切断してギボシを割り込ませた。

エキサイターコイルの駆動力が平均電流70mA~100mA取れるとしてで、必要電圧と充電可能容量の上限は全波倍圧整流として、
方形波近似損失無しとして(実際は4波あるがタイミングによっては利用出来ないとして.)、
..合ってるかなぁ...

8000rpm@[email protected]@半波@100mA@3波として、チャージポンプ用コンデンサ@[email protected]@半波@100mAで推定1μF
出力コンデンサは、1.5μF、半波整流3サイクルでも1.5μF。半波2.2μFだと、132Vと全開運転はギリギリかも。

8000rpm@140V所要として、チャージポンプ@[email protected]@半波@100mAで推定1.28μF
出力コンデンサは、1.92μF。

8000rpmで、チャージポンプ@1μFとして90V、@3波、出力コンデンサ2.2μFだと、140V程度。
高進角の場合なので、今のイグニッションコイルで必要な駆動電圧は100~120Vぐらいか..
2.2μFでの充電電圧で全開高圧力の場合だと点火出来る上限の回転数は、9000rpm程度?

6000rpm@180V所要として、チャージポンプ@[email protected]@半波@100mAで推定1.38μF
出力コンデンサは、2μF。

6000rpmで、チャージポンプ@1μFとして124V、@3波、出力コンデンサ2.2μFだと、193V程度..

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1800rpm@[email protected]@半波@70mA@3波としてチャージポンプ[email protected]@半波@70mAとして、1.5μF
出力コンデンサは、2.3μF。

1800rpmで、チャージポンプ@1μFとして、150V、@3波、出力コンデンサ2.2μFだと、202V。

1300rpm@[email protected]@半波@70mA@3波、チャージポンプ[email protected]@半波@70mAとして、4μF
出力コンデンサは、6μF。

1300rpmで、チャージポンプ@1μFとしても、150V、@3波、出力コンデンサ2.2μFだと、202V前後。

高速側と低速側で按分、6000rpmまでしか使わないとザックリして大体、チャージポンプ用コンデンサ1μF耐圧400V、出力コンデンサは
2.2μF耐圧400V。極低回転の電圧不足を無視して8000rpm程度までの高回転側だけ考えれば、単純に2.2μF+半波整流のママでもヨサゲ。
実測段階で充電に余裕があれば、出力コンデンサの容量増加~3μF、Diを幾つか足して正相サイクルの時も出力側のコンデンサに直接
充電出来る様にしてチャージポンプ用コンデンサを加減すれば、全回転域250V~300V逝けるかも。ま、試作して実測だな。

コンデンサは色々CDIをバラした感触、経済的には2.2μ以上有れば良いらしい。DC-CDIの機種の奴を幾つかバラして計った
範囲での電圧は、226V~252V程度、容量は2.2μF、なので点火力は、56~70mJ。今のTLR250用だと1.5μFあり、1800rpm辺りで
大体~17mJ辺り。(後で測定した結果からすると推定で~58mJ辺り、1500rpm以下辺りで急速に電圧低下。)

以前D8TCとかの3極プラグを使った時、プラグの能力を出すにはあと電圧で最低x1.43倍が丘走行上最低な感触だったんで200~220V。
それに合わせるならCV値は2倍だと、30mJ。200Vなら1.5μFで逝けるな。D8TC以外、今のD8TPPのままならで、150Vに低下許容なら
2.6μF、160Vに低下許容なら2.3μF、逆に250V出せるなら1μF程度。

現実に高回転側でもなんとか充電できる最大容量の2~2.2μF使って1300rpm辺りで200V程度が発生出来れば40mJ~44mJ、
まぁヨシヨシかな。

次、SCRに何使ったら良いのか。Igtは、MB4213の類似品のドライブ能力から1.9mA以下、ザックリ1mA。同様のCDIに使われてる物
NEC-3P4Mとか程度の100~200μA、同じ基板の駆動抵抗ならVth0.8~1V前後が最低条件、流れる電流は...200Vチャージして
ノーマルイグニッションコイルの70μHだと、多分0.45A@1μS、250Vなら0.57A@1μS、300Vだと0.68A。で、最高は、14.8A@
40μS程度、通電時間は45μS程度?
新規の奴680μHだと、100V-24mA@1μS、200V-47mA@1μS、250V-59mA@1μS、300V-72mA@1μS、2.4A~7.2A@100μS、
通電時間は91μS前後程度? あとこの場合最低トリガー時間2μS、保持電流10mA程度かな。

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今のACGとか部品でDC-CDI並のパワーを出すのは無理っぽいかなぁ。実用ホドホド位い。しかしバッテリー積んでDC-CDI化は
面倒臭い上、大幅に重くなるしなぁ。
とりあえず次はこの電圧と電流を現実に車上で確認する道具立」をカネ出して用意しないとなぁ..容量と電圧が過剰に高いと
部品も高くなるし嵩張る。それにイグニッションコイルとサイリスタに過剰に負担が掛かるし当然今のは使い回しは出来ない筈。
しかしバッテリー積んでDC-CDI化、何か流用しちゃえば、こんな面倒臭いのは考えなくて良いのかも。始動時~アイドリングに
限ってなら必要な電力は変換効率別で1W程度、5.86W@~8000rpm。DC-CDIの70mJなら、1.5W~9.3W程度かなぁ。

2.2μFを160V以上充電出来るのかテスト用スケルトン君を組み直し。
←なんとか同一底面積、2.2cm厚以下に押し込んだ。

ウッカリヒゲ出しは基板裏側からにしてしまったんで2mm程厚くなって
しまった。絶縁ケースに入れても2.2cm以下にしないといけない。
(エアクリカバーの窪みの中に納まれば、~2.5cm。クボミ外は2.2cm)

部品手持ち都合、2.2μF250V耐圧品使用。内部電源は高圧側から切り離し
12V低圧側から供給に変更。

一応内部で220Vに抑える様に細工、220V前後以上で入力シャントに。メインの2.2μF-400V品は300V保護付きに変更。無負荷だと不味いが稼働中で電流が流れてればそれ程高電圧にはならないんじゃないかと.

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スライダックにビクビク繋いでみたら、当然だがAC80V位で昇圧200V程度になった。スライダックの駆動力はACGに比べれば
無限大も同然、蛍光灯用の安定器とか挟んで電流制限して試さないと。下手すりゃ部屋内でコンデンサ破裂、修羅場なんでビックビク。
今の所クランキング時以外のACGコイルの駆動力は概算推定しか無いし、それより1~2割も高ければアイドリングから250V逝けるかも..
ヤッパシ一応400V以上に耐えるのが正解か.

最終的に本番用作る前に実車で色々部品入れ替え確認しなけりゃなんだよな。イマイチ不明確なのは点火中SCRが「on」の時は
充電電流が流れないタイミングにならないと不味いと思う(でないと転流してoffにならない)んだが、ACG位相と整流回路が出来上が
ってるのかどうか。

今、失火とか兆候があるのは大体1600rpm程度以下の全開の時だけ、これだけ考えれば今のコイル使用で駆動電圧250Vまでは
必要無いとおもうんだが、100mJ以上のエネルギーで長時間、TCI並みに点火した方がトルクも出るし燃費も良いそうな。
あとクランキングの時は膝楽もう少し落としたいので、1000rpm以下は、出来るだけ高い電圧、出来れば100V以上かな。

耐圧はだいたいどのCDIも400V程度みたいだしな。出力250VあればDC-CDIの能力越え。やっぱしちょっと部品取り寄せ...

他の分解したり寄り道々草色々進んでない所なんだが、実はUSBやらWiFiでパソコンに繋いで操作するタイプのDC-CDIがあったんで浮気中..
←USB付きデジタルCDI(ネット画像拝借)。

そもそもバッテリー車用だし、外形が大きくてTLR250には同じ位置には搭載できないんで、弄ってるだけ段階。WiFiの奴はTCI用なんでやはりバッテリー付き車両用、そちらは点火コイルも違う。(TPSセンサーにも対応してるが.)

スッタもんだ試行錯誤、USBの奴はエポキシ樹脂モールドなんで溶かして改造は無理、薄くする事も出来ない。アナログCDIのまま再度弄りまくる事に..問題は使われているIC、MB4213のデータシートには、定数や計算式の類は全く書かれていないんで、2000rpm辺りの時定数だけ考えて推定、仮に作り込み。

←倍圧整流化して低回転時コイルの電力利用率UP、時定数可変化で中速低圧時に進角させるテスト。あと色々ダイオード追加。点火コイルのリアクタンスを活かす。

高さは結局20mm以下は難しく(アナログ回路の上に高圧回路ギチギチ被せるとかは不味いし)、高さ24mm程度。あとは内部電圧を200~300Vに制限して保護するの結構面倒臭いが、正常に点火して電力消費いればそれ程電圧は高くならない期待。うまく動けば良いが..

150V印加して、電源電流は約14.5mA、内部電源電圧+9.45V、200V印加だと内部電源電圧+9.6V、ちょっとオーバーしたが、とりあえず生きてるみたい。+5V電源部分の電圧が+6.4Vになってしまったんで若干修正が必要だった。これでフルアジャストで試着してみて方向探る感じ。ノーマルフラホでの目標点としては...

無負荷の時に...

進角開始を1700⇒1300rpmに下げる
1700rpmの時に、BTDC15~16°、+4~5°進角させる

低回転高負荷の時に...

BTDC11°点火の範囲を~2500rpmまで伸ばす
BTDC11~5°とか辺りまでICを騙して遅角させ、ノッキング回避させられるか試す

初期値
Rrpm:453KΩ(330~680)、Crpm:473、Radv:58.1KΩ(24~78)、Cadv:473、
Rpv:1.976MΩ(1~2MΩ)(0.44V@1atm~4.8V@-760mmHg)、Rset:183KΩ、C:0.15μF Clmt:0.15μF

意図通りに操作、挙動が得られたら、その回路を固定抵抗で作り本番用の奴を一個製作の方向で。問題は数値で確認する方法、10KHz辺りまでの帯域があるアナログレコーダーとかが有ればなんだが持って無いので、当面はフィーリングに頼るしかない。ACGがエンジンオイルに浸かってるタイプなんで、稼働中にストロボで確認するのはほぼ無理。サービスマニュアルにはタイミングライトで点火時期確認みたいな事を書いてあるが、油が噴き出す状態でどうやってヤレって云うのか...ガラスで出来た点検窓みたいなのを作るか...4ch入力程度で、SDXCが積めるポケオシみたいな奴があればなんだが。

テストセットマンガ。

昇圧1段目のコンデンサは手持ち都合250V耐圧なんだが、万一短絡してもこの構成なら元の電圧まで低下するだけ、走行不能迄はならないと思う。裏側はジャンパだらけ。何度も部品付け直しで基板ランドボロボロ限界。圧力センサ電源LDOとかIC追加だけで改善出来れば楽勝なんだが。この基板で実車装着、回路と定数検討しますか。

SCRは過去に分解して見た範囲で最も大容量だった5P4M(NEC)が、耐えられる標準辺り(28A/s2)として、同じ位いのゲート感度とVgt(1~1.5V)として、倍圧整流のリスクに耐える期待(耐圧800V)で、MCR8SNG(リテルヒューズ製/26.5A/s2)を調達。Vak-onは、5P4Mの約30A@2V(66mΩ相当)に対して、約40A@2V(等価Rds-on:50mΩ)と若干高い電流駆動力期待。

イマドキはスーパーカブ50でさえFIの時代なんだよな。フライス盤工作に溶接加工駆使すればFI化もアリかも知れないが...でも軽くはならないだろうな。

エセピックアップ信号を任意波形DDSで作って入れて試しに動かした。テットリ早く市販AWG買ってしまい、これで室内の測定器だけで細工。

一番知りたかったTLR250Rのレブリミッターの動作回転数だが、このテストセットでパルス流してみて、

リミッター出力on、1.32KHz=79200rpm
リミッター出力off、1.24KHz=74400rpm (C:0.15μ、Rx1+R:81.77KΩ)

全く意味無し数値。このユニットの元々の部品の数値のままにしてやって見たんだが、何か不味かったのか。元々の設計上限回転数は解からずじまい。リミッター意味無、やはりバルブスプリング1本の四輪車同様、6000~8000rpm辺りで自己規制するしか無さそう。同じバルブ部品を使ってるTRX200SX、TR200の部品を使って2重コイルにする手もあるが、低速がギクシャクするかもだし。

残念ながら、BTDC11°よりも遅くするのにICを騙す回路が時々乱調上手く行かない。動く事は動くが、ハマりそう。実車低速で1回でも失火すればコッチはそのまま谷底逝きかも知れんし、1~2個部品追加程度で決定的に解消しそうに無いんでフライホイール交換の方で再トライの方向で。(CDIの電源は12V直接供給可能にしてある)

←pin14~pin13の、Vrpm(RX1(Rrpm))側の電圧波形。Rrpm=453KΩの場合で17Hz~400Hz(1020~24000rpm)程度の範囲で飽和せずキレイ。思ったより広い範囲で飽和していない。これ、IC内部側に定電流回路仕込みかも。各外部抵抗1本で設定できるとかか? あとこの周波数、約1.9Krpmだと、充電が始まらないデットアングルは約42.85°、充電は約317.14°の区間になっている。なので2000rpm程度だと、デットアングルは推定約4.5°、充電区間約355.5°程かと。

その他;

MB4213 の pin#11 に接続したコンデンサの容量で、SCRのトリガーon時間が影響を受ける。現在0.15μF。

昇圧耐圧が不安だけど壊れるなら壊れるで本番用のデータ取りもしたいんで実車搭載。

←炸裂..する事なくアッサリ始動。

しかし問題発生。入力側保護220VにしたがそのVZがチンチンに熱く煙が出た。(で、ニッパで撤去) 220V保護、1段目コンデンサ250V耐圧では不足だったみたい。屋外で使えるのは今はDMMしか無いんでアバウトなんだがSCRのアノードで計って285vpk、118Vac、なんで最悪451Vpk位いかもだが、並列に入れてある300V-10WのTVSの方はあまり熱くはならないみたいなんで、300V以上になる事は少ない様だ。回路生きている内に傾向とか調べて本番用を作る様だな。とりあえず、バキューム進角の効き具合を調整しに何時もの少々運動する丘へ。バキューム配管切って丘テスト、配管接続して市街地走行で傾向確認。

十分大きい容量を接続すれば昇圧しても電圧は必要十分な程度に抑えられると思ってたが、予想よりACGの電流駆動力は高いみたいで昇圧し過ぎる。でも昇圧の効果もあってか、1200rpm辺りから全開走行してもエンストやらノッキングしなくなった。ギア3~4速使い分けだったのが4速だけで丘走行可能に。若干振動も減少。コラええわ。ただ1100以下だとさすがにキツイのか全開はエンスト、あと2000~3000rpm辺りはトルクが低下、その辺ちょっと進角遅くし過ぎたみたい。2~3回、予備CDI携行して近所の山行って調整、設定抵抗の数字取りしないといけない。4000rpm中開度~で進角28度辺りなのは良い様だ。でもどうもバキューム進角は上手く操作出来て無いみたい。ADJ効き目がイマイチ。

調べた結果、Vadjの波形は、一定の肩電圧をチャージする仕組みらしい。遷移は14Hz~82Hz(840~4920rpm)迄は利用可能、それ以外は一定に飽和するみたい。つまり単純に外部から充電量を操作するのは出来ないみたいorz..あとピック2波目より遅くトリガするのもなぜかそのままで可能みたいな挙動、ナカナカ謎なICだ。

一応確認したい。ストロボも使えるかタイミングホール開けてみたがやっぱし油吹き出し、そもそも正面から覗けないんで断念。このエンジンの点火パターン調べるには専用にロガー作るとかしないと無理。

どうもバキューム進角の効きが計算通り行かないんでバラして確認した所、
←進角を決めるVadvの肩の電圧を、+3.25V程度一定にする機能が付いているみたい。

左肩は3.25V程度で一定だった。バキューム回路側に電圧印加(下のベースラインを上下)しても影響無し。ここらはデータシートに全く書かれていないんでこの値を動かせるのかも良く解らないが、3.25V程度で一定になるという事は、この値と比較される1回転で積分されるVrpm(Rrpm(RX1)(pin#13-#14))で最大進角する回転数が決まるって事かと。
当初見込みのベースラインの操作は無理、クランク角17度以内でここにバキュームセンサーからバイアスを加えるのも少々面倒。..下の線の電圧は予定通り2割ぐらい操作は出来ているんだが。

Vadv(pin#12)の波形は今の時定数で、100Hz(6000rpm)で1div、3.25V単発パルス状態、それ以下だと右上にスロープが伸びて行き14Hz(840rpm)で飽和だった。なので大体950rpm(15.8Hz)~5400rpm(90Hz)程度の範囲で進角させられるみたい。但しトリガ時点でのpin#12と#13の電圧は微妙に違っていて#12の方が若干低いみたい。なぜかpic2波目(リセット)よりも遅くにトリガされる場合があるみたいで、データシートの概念図の額面通りでも無いみたい。

(Vref(#8)の電圧は、約+1.352V、Rset183KΩ@約7.49Vの電流は約41μA)
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Vadvを操作するのは(イマゴロ)難しいと解かったんで、Vrpmの方を操作する事に。大気圧でV+5v側に振れる今とは逆特性のセンサーが要る... Vadvを変更する方がエンジン挙動の調整が簡単だと思うが仕方が無い。IC内部でカレントミラーに繋がってるかもしれないRset(pin#8-9(183KΩ))を弄る手もあるかも。pin#8の電圧は、1.35~1.25V(電源印加15~8V)でほぼ一定だった。この電流を操作する手もあるかもしれないが。~部品暫し捜索取り寄せ。orz.

センサー部品スッタモンダする間、このまま使用。とりあえずリミッターの回路変更検討。

←マンガ。

オリジナルの定数で仮に動かしてリミッター設定は意味不明という結果だったんで、別の手で当時の設定上限回転数を推定するのには、当時のカタログの走行曲線図が見られればなんだが...ネットで画像検索すると、8000rpmまでグラフが描かれているんで、8000rpmまでは良いのかも。最初どうせリミッター付いてるからってガンガン回していたんで今更手遅れかもだが。良く聞くのはコカして木の枝やら岩角に引っ掛けてオーバーレブさせ、そのまま不動文鎮化で山奥遭難なんだよな。去年だったかも洗堀溝にハマって日没、蒼ざめたんだよな。でもなんだかホンダ、真面目にこのバイク作ってたんだろうか...疑念感じるなぁ。

*組み込んで実車上でテストした所、リミッター動作して失火する回転数が違ってた。実車のタイミングパルス幅が違うのか?

Rlmt3.7KΩ@42000~4300rpm
10kΩ@5120~5300rpm 、 ,なので7500~8000rpmにするにはRlmt、35KΩ~40KΩ程度かと。

逆スロープのバキュームセンサを探したものの、価格が\4000~\20000-と意外に高かったんで、OP-AMPなンチャッテ反転する事に.

←左下隅の抵抗の下に空き地作ってLT1077C、反転増幅で1個押し込み.

最近の部品は良く知らないので適当選択。10KHz以下の計装用で補償の不要な奴で低電力消費のなら何でも良いかと。また基準点が変わるので、1晩位い掛かって合成抵抗値やら遅延時間を再度計算、エンジン壊さない初期値を計画~机上テストかとorz.

現時点でIC内部の動作はオオマカ推定で、

積分器#1(Vrpm)、点火毎にリセット(充電/Rrpm)。回転数に比例した最終充電電圧になる。
⇒抵抗値(Rrpm,org:517KΩ)が低いと積分値(Vrpm)が高くなり、点火が遅くなる。

積分器#2(Vadv)、ピックアップ信号(-エッジ)でスタート(充電開始/Radv)。
パルサーロークの長さ(通過時間)に比例した充電電圧(Vadv)になる。
⇒抵抗(Radv,org:43KΩ)が低いと点火が早まる。点火カーブの傾斜を調整(-エッジ入力からの遅延時間)できる。(抵抗大で遅く)
⇒現状、Vrpm=Vadv:3.25Vで釣り合うのは3500rpmのとき。
⇒積分器#2の(Vadv))充電開始電圧は、約3.25Vと一定(設定抵抗Rsetで決まるらしい)。
⇒なので、積分器2の初期電圧を外部から操作するのは難しいのでは。(電流駆動が必要、値と範囲はまだ不明)

点火は、[積分器#1電圧(Vrpm)<(Vadv)積分器#2電圧]になったタイミング。

積分器#1電圧(Vrpm)、(Vadv)積分器#2電圧、は比較する値が同一値ではない。オフセットあり。

(おそらく)pic+エッジ(パルサーロークエンド)に、積分器#1がディスチャージされる(定電流放電か充電停止?急な放電ではないみたい))
⇒BTDC11度のパルサーロークエンド以後でも点火可能でないと説明が付かない挙動がある。

点火信号と同時に積分器#1,#2共、discharge.(これはかなり急峻みたい)

点火正常ならパルサーのTDC側"―"エッジ信号を遮断しても動作可能。但しアイドリングに落ちると回転は続かない事が多い。

計算式なんかは全く不明、ナンニモ出て来ないんで、実車の値から推定してバクチするしかない。

こんな感じ。なんかIC3個追加、合計5IC、アナログの限界を感じる。部品点数多過ぎ。やはりワンチップマイコン化修行した方が良いのでは..

これデジタル化するとしたら、6~8段階(~3bit)前後分割位い必要かも

テストセット変更..

アース配線が弱いのとジャンパだらけなんで、OP-AMPが発振してしまい、スッタモンダしたよorz. このテストセットで固定値探してマトモな奴に作り直さないといけない。

しかしこのMB4213、開発には相当カネ掛かってると思う。総生産量は数十万個程度? 実はアナログIC時代の隠れたエポックかも。入力段の感じからするともう1回バージョンアップも可能性あったのでは。しかしバキューム進角にも対応して無いし、2stには対応していないみたい、それに1980年代後半にはバイクにもワンチップマイコンが使われる様になり終結だったのかも。

Vrpm側を調整するのはVadvを弄るのと違って単純でなく、3っ共独立しての調整は出来ないんで予め計算して大体の数字傾向を出しておかないといけない。イキナリだとエンジン壊すかもだし。ただこの「数字」もあくまで仮数~こんな傾向だろう数値でしかない。

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早速近所の用足し試走。台風が来てるんで近所の短距離だけだが。

点火タイミングが遅くなったんで電圧がまた不足なのか始動が緊つくなったが、走行はエエ具合、3000rpm辺りのトルク低下も補償出来たよ。ケッチンは無し。なぜかどうもアクセル1/4位い開けた方が始動性が良いんで、その辺りの点火タイミングを再検討か。

どうも点火を遅くし過ぎたのか、始動時に低回転高圧縮の角度になり必要な電圧が高くなって始動し難くなってしまうみたい。意外な事に、2波目BTDC11°よりもかなり遅く点火出来ているみたいな挙動、等価回路やデータシートだとこのセットの場合はBTDC11°より遅くは出来ない筈で、操作出来るのは11°に落ちる回転数を低く出来るだけの筈なんだか。。しかし2波目を検知しない様に細工すると何故か動作しない、思ったより複雑な内部回路みたい。で、試しに圧力センサー配管切って大気圧にしたら更に始動困難になった。1/4位い開いて急閉しつつキックすれば簡単に始動(コレって昔の四輪キャブ車と同じか?)、一旦始動してしまえば通常の感じになる。始動の時だけBTDC10~15度前後で固定する細工が要るのかも。

あとはまた丘に行ってピックアップと低速全開具合も確認して再計算再設定がな。

201809末、放置しつつ1年掛かったがヨウヤク見通し付きそう。安定したら、例のUSB-CDIを学習モードで繋いで、パソコンにバキューム進角具合データ取りもしますか。(向こうは進角カーブは1本しか設定できないんで、2st向きかも)

始動時BTDC11度ではたまにケッチン発生、今の状態だと角度遅過ぎ電圧不足して始動困難、大気圧印加だと更に遅いらしく完全に失火して排気中アフターファイア発生。RC時定数だけで操作しなきゃいけないんだが、トルク程々、1800rpm以上だけノッキング回避辺りでマアマア走る様にはなって来た。4速又は5速だけでも丘陵程度なら走行可能に、アクセルツキも改善、フロントアップも若干楽に出来た。

丘行ってアダコダやってる内、ガクッと始動性が悪くなって来たんで、帰宅後分解。

←1段目コンデンサ爆裂してた。オープン状態。昇圧しなくなってた訳だ。手前の300VのTVSも破裂死亡してる。やはり仮設セットでもケチらず部品奢っておけば良、修復とマタマタ部品取り寄せになった。

進角遅らせ要求電圧が高かったとしても昇圧無し1段半波整流だけで十分市街地走行可能、帰って来られるって結果。ACGコイルは思ったより駆動力ある。走行中に動的に電圧とか確認出来る道具立てが無いんだが、1段半波だけで充電300V以上出てるのは確実、二段目の指月の400V品の余裕は解からないが丘ブン回し走行で1段目250V耐圧がパンクだと、最悪5~600V前後にはなるかも。電圧不足しているのは1500rpm台辺りより下だけみたい。

ノーマルの進角開始BTDC11°辺りというのは要求電圧も程々で始動もし易い走行進角も絶妙な値なのかも。なので始動時のみBTDC9~10度固定かバイアスで相当に制限できないか検討。又は250V発生出来るパワーパック製作、駆動電圧のチカラ技で回すか。バキューム進角の効きをもうチョイ良くし、全体的にチョイ遅、低回転の中~高開度をチョイ遅、始動時だけチョイ進め.

デジタル化も模索かなあ..

オリジナルの10KΩのブリーダー抵抗も焦げてますな。一応、熱伝導シリコン盛りしてあったんだが、ポッティング剥がした酸素バリバリの大気中では不味いっぽい。手前の1MΩは問題無さそう。12~18KΩ_2~4W程度の酸化金属皮膜抵抗に変えるか、6W程の定電流レギュに変更か。電源電圧は、870rpmでも8.8V、キック始動時3.4~6.5V得られているんで、余裕を詰めても良いかも。丘で電圧録りもしたんでテストセット修正して再度組み立てますか。でも何んせガソリンタンクの真下やしな、焦げるとか炸裂は不味いよな。次の見通しが付く迄、別のホンダ純製中古品漁ってしのぎますか。

(*実際には10KΩで始動時ギリギリ。供給電流に余裕は無かった。)

内部電源電圧約8.8V@870rpm
最小動作HV電圧、、推定平均35V~40V前後

停止時バキュームセンサ大気圧出力電圧約0.5V

無負荷時バキュームセンサ出力電圧 / 現在のOP-AMP出力
810rpm 1.58~1.79V /
950rpm /約7.21V
1000rpm 1.5~1.6V /約7.35V
1300rpm 1.4~1.45V /約7.65~7.78V
2000rpm 1.1~1.2V /約7.7~7.8V
3000rpm 1.6~1.7V / ⇒倍率Av-4.5x、基準電圧2Vに変更

Radv 58KΩ Rx1 1050KΩ Rpv 825KΩ ⇒ Radv 56KΩ Rx1 700KΩ Rpv 1284KΩ

目標基板サイズ 50x85mm
ケースサイズ ~57x~90mm、最大高さ、~26mm(maxheadroom 35mm) (エアクリカバー一部要加工)

←抵抗やらコンデンサを交換。

半年は保って暮れると思ってたんだが、延べにすると10日位いの耐久性だったな。ギリギリ入る寸法の交換用部品物色、630V耐圧にコンデンサ変更、12K-2W酸化金属皮膜抵抗を押し込み、配線保護に端だけセメダインSuperXG変性シリコン接着剤塗り固定。今回は昇圧1段目0.68μ-630V、点火用2.2μ-630Vのフィルムコン汎用品に交換。

これで出来れば半年位いは使って傾向、デジタルにしてもアナログにしても数字掴んでから次つくらないと。

300Vに制限するTVSダイオードを取り除き、耐圧一杯にてテスト。

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キック始動時、約3.4~6.5V
始動検知内部電源+8V以上(DC給電時+9.4V以上)
ストール +5.9V以下 (+7.75V以下)
始動バイアス(Pv)+4.03V (OP-AMP端子バイアス、1.46V、31.1μA)

テストセット修正..

早速搭載して始動して見た所、ケッチンを食らった。どうも始動時OP-AMPバイアス4V程度ではBTDC11度より点火が早いみたい。また1回目始動は良いが停止直後とかキック2回目で進角固定にならないみたいで、始動検知電圧8Vでは低過ぎ、ブリッピングしてリセットする位の電圧、+9~9.2V辺り、始動状態への復帰は7~8V辺りにしないと意味無、バイアスは5V辺りに修正かみたい。2回目キック以降は、僅かにアクセル開けたままの方が始動しやすくなった。

走行は1600rpmで急開(全開)してもノッキングとかしない様に出来た。2000rpm前後ややトルクは低下なんで、丘持ってって幅詰め調整しないといけないが、ほぼ意図通りには制御出来たみたい。このままキマれば今度はコレベースでマトモな奴を半年位で作る。

ミニスコープ調達・使ってみてSCRアノード側1次側電圧も測定(10:1 x2補正)(0.68μF/2.2μF)

1000rpm 25Vpk表示 ⇒500Vpk (DMMでの平均電圧283V)
2000rpm 37Vpk ⇒750Vpk (423V)
2800rpm (457V)
3000rpm 43Vpk ⇒860Vpk (431V)
4000rpm 34Vpk ⇒680Vpk

こら250V耐圧のコンデンサが炸裂する訳だわ。ダメダメ測定器ズなんで、電圧は全く不正確だけど傾向は解かった。予想の2倍以上位い電圧は出てるんで、昇圧は始動時~1000rpm辺りの遅角時位いしか必要無いみたい。始動時に数秒間進角固定して要求電圧の高い範囲に入らない様にするだけでも良さそう。0.47μF(630V)/3μF(630V)、TVS600V辺りかな。

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ピックアップ電圧 (1波目+、2波目-)

1100rpm 0.3Vpk表示 ⇒ 6Vpk

OP-AMP出力電圧(#PV@無負荷)

1100prm 2.9V
2000prm 3.1V
2700prm 2.7V (最小になった。どうもトルクのピークは2700~2800rpm辺りみたい)
3000prm 3.1V
ブリッピングした時の電圧範囲、2.5V~4V(DMMでの平均値)

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ちょっと近所走行、...問題発生...

イグニッションコイルが熱い。指でさわれるギリギリ位い。これは不味い。

走行中500~800Vと高目でも問題無ければ良かっぺだったが、電圧無制限版のテストセットでは問題有りだった。ナントカ最初のテストセットと同じ300V以下に抑え、且つ始動ナントカしないと不味い、コイル燃えるかも。

←イグニツションコイル、過熱だけじゃ済まなく焼損断線してた。
(ごめん。燃えるゴミに混ぜて捨てました...)

内部で絶縁破壊したらしく、ノーマルCDIでは点火出来なくなってた。LCRテスターだと絶縁状態なので測定不能。前に使ってたノーマルコイルを探さなきゃいけない。電圧が2倍~なら当然消費電力は4倍~、そらコイル過熱するわな。ほんの3~4割、200~300Vまでだけ昇圧する消費電力の少ない簡単な手があればなんだが。しかし何か部品追加して定電圧化するにしても既に基板パツパツ、どうにもならい。とりあえず弄るのは進角と始動関係だけに巻き戻し。400V以下にしないと部品のサイズや金額が嵩む。しかし1.5μ⇒2.2μFに点火容量を1.46倍にしたいんで、始動時と極低速の電圧低下はナントカしたい。

とりあえずテストセットのチャージポンプ昇圧は諦め削除。焼損させたらカネ嵩むし仕方が無い。280V辺りで給電停止するにはTO-220サイズの部品2個位いの場所、部品4~5個追加が要るのでは..

キタコの赤コイル、焼損なんかさせて大損害になったよ。モノが出来るまで前の純正コイルか、スクーター用コイルにするかなぁ。ヨクヨク考えると計った1段目電圧からすると、チャージポンプになってると1段目ダイオードとコンデンサには1KVpk近くは掛かる。使ったG2010の耐圧に余裕があって助かったな。テストセットは昇圧無し、要求電圧の高いTDC近くは避ける様にして、次のは耐圧も考え直さないと。低回転領域にフォーカスしてると高回転側で電圧が上がり過ぎる。あと純正の進角開始BTDC11°というのが実は一番始動性が良い角度なのかも。

もう一つ別の手、キタコの赤コイルよりも変圧比の高いコイルを探してCDIユニット側の電圧は弄らないのが安全かも。

急いで赤コイル交換作り直し。取り付け耳とかは前のコイルから毟り取って付け替え。もう2018年も10月中旬なんで、急いでやらないと寒くなってヤッてられなくなる。それだがしかもパカパカ燃料タンク上下させてCDI弄ってた結果、ド古い燃料ホースも痛んでガソリン漏れ、燃料ホース一式も交換しなきゃいけない。下の本番用回路も春位い迄には部品集めて作らないと。

何回もコイル焼いたらたまらないんでテスト用のスクーター用の奴も用意。
47μH:1977mHで、変圧比はx206倍程度、赤コイルは閉磁路化で182~188(185)程度(1.9mH:65H)なので1割位い変圧比は高いが、一次側は47μHしか無いので単発放電で、SCRには大電流が流れると思うけど多分平気だろ。

こういうので一次側0.6~2mH、変圧比250~270程度のイグニッションコイルが見付かればなんだが。TLR250Rの純正は、230~240位いだと思うんだが、一次側インダクタンス70μH程度、ツキがイマイチだった。

テストセット変更。昇圧は一旦やめる。でも点火コン2.2μFのまま、容量増の分、電圧が上がらないんで、始動キックはノーマルよりも勢い付けて回さないといけない。

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結果

キック早く踏まないと火が飛ばない、充電不足orz.キック2~3回でようやく火が飛ぶ電圧に。

ブリーダー抵抗12KΩ、点火2.2μだと始動時の回路電流供給が不足。 ⇒DC+12V直接供給に変更。

低速ノッキングは減少、良い感じ。

リミッター部分、RN1204⇒2N7000に変更した辺りから、なぜか時定数が変わった? 実車のタイミングパルス幅が違うのか?
Rlmt3.7KΩ@42000~4300rpm
10kΩ@5120~5300rpm 、 ,なので次回Rlmt、30KΩに変更

始動クランキングが楽にならないと困る&,始動進角固定の回路は変更する気になったんで(DC12V給電に変更)、もうヒト工夫してみる事に。これで上手く行けば次はフライホイール(最大35度進角改造品)交換。
(←多分まだNG、SCR壊れる)

諸々追加IC、コンデンサの実装面積を考えると、前に溶かしてバラしたFTR-223のCDIから、DCDCを毟り取って移植しても同等の面積位いなんで、そっちの方が良いかも。本番用防水ケースを考えると基板サイズ45x85mm以下辺りにしないといけない。そんで、それよかTC4049BPの手持ちが無くて検索したら相場?が高くなってて慌てた。TC4049BPだけど東芝製じゃない奴とかでも200円ぐらいする所も。これだと現実的にはワンチップマイコン1個で済ますのがコスト合理性は高い。大気圧力センサも今、I2Cの奴なら600~900円、面積も小さい。

ありあわせバラックで色々作ってみて耐圧確認。

一応正負350V印加して耐えるの確認。動作電圧280V。但しCVCF高圧電源までは持って無いんで、時定数はアドリブ。とりあえずゲート側プルダウン27KΩ、コンデンサ470~1000pF辺り、トリガ側ファストリカバリーダイオード耐圧800V~x2本パラで。この方式が一番素子数が少なく出来そうだけどACGコイル側で電力損失⇒発熱が発生するんだが。(多分10~20Wぐらいか)

左側は始動の時バキュームセンサを殺す奴の試作

カメノコで乗せてテストへ..

始動で進角固定するには、MB4213の2っの積分器を操作しなきゃいけないが簡単じゃない難しいんで、1要素だけで妥協点を探す方向で。本番用もアナログで作るとしてもココから45x85x25mm以下に収まる様に削ぎ落とさなきゃいけない..

しかしIC1個追加ゴニョゴニョ予定だったのに、追加多過ぎ。

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*粘土詰めてCDI実装部分実測した所、高さ限界は35mmだったので、エアクリの蓋を多少加工して、48x90x30mm程度が外形限界。

始動はだいぶしやすくなった。ノーマルCDIよりもケッチンを喰らいやすい傾向は残ってるみたいなんで、ギア痛めない様にコツ掴んで慣れが必要かな。キック1回目から火が飛び、ホットスタートなら1回で始動できた。

コンデンサの電圧はアバウトだいたい、(0.68μF/2.2μF)
220V~230Vpk@1200rpm
260V~270Vpk@2000rpm
220~240V@2000~4000rpm

波高値やノイズの影響もあるのかもで予定の280Vよりも低くなったが、街中走行の感じでは電圧は十分。坂道走行とか楽しくなった。1300rpm以下が少しパラつくんで、昇圧1段目の容量増しか、OP-AMPの定数再検討、あまり点火時期が遅く(=要求電圧が高い)なり過ぎない様に制限かな。で、内部電力源のHV側をSCRでショート式レギュレーターにしたんで、HV側から内部電源を取ってると電力不足で落ちるかもなんで、直流12V電源の接続も必要になってしまったが。で、夜間ライトオンだと始動出来なかったんで、その辺りの定数も見直さないと。現状で最小限必要な電源電流は、8mA辺り、限界は6mA程度じゃないかと思うんで、稼働回転数範囲で10~20mA供給出来ればいいんじゃないか.

これでまた丘行ってテスト。で、テストセットv5に再改造か..
考えながら転がしててジャックして逝きそうになったよ.

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現状問題点

1400~1500rpm以下で数秒走行すると始動状態に戻ってしまい急進角、ノッキング、場合によってはエンジン急停止。
⇒1000rpm前後に落とす。Rsta17.9K⇒11KΩ(約800rpm-1300rpm)、時定数変更。
⇒始動状態になる1380rpm位いに回転数上昇するんで、多分アイドリング時の進角量不足している。
⇒OP-AMP基準電圧2V/1.17V→1.5V/1.22V、AVx-4.5→x-6.9~-7.0、変更。

エンブレ約800~630rpm以下でCDI機能停止して失火、後爆、電圧が足りない。(ノーマルではもう少し下まで回る)
1100rpm程度で全開にすると失火、エンジン停止
⇒DC12V受電用ブリーダー抵抗変更(680Ω⇒E-153パラ入れ、~20mA@+14V印加)、HV昇圧1段目変更(0.68μ⇒2μ)。
⇒HV側ブリーダー抵抗はパターンカットして殺す。

平均化したバキュームセンサの出力範囲が狭い、意外と使いにくくなってしまったんで、何らかの方法でVM気化器に直接スロポジ付けちゃうか、ATDC90度のピンポイントで圧力を計測出来る方法考えた方が良いかも。

定数修正。竹楊枝とカッター、スッポン駆使して解体、またまたテストセット作り直す。で、セメダイン・スーパーXGクリア塗り+ウレタンスプレー吹いて再度簡易防水、硬化待ち。もう今週末は11月なんで、寒くてやってられなくなるよ。

ケースはテイシンTB-52B(50x85x30/基板43x78x24mm~45x80x24mm) 辺りで決め、部品数削ぎ落としして整理、本番用ボチボチ考えますか。

部品テンコ盛り状態。(2.18μF/2.2μF)

1200rpmで、約260V出てるものの、なぜか2400rpm以上辺りで160Vに低下してしまう。昇圧1段目0.68μFの時はこの低下は無かったんで不思議。ノイズが乗ってるのか..? あとクランキングは思ったほど改善しなかったんで、始動時のSCRへのドライブ電流の方が不足かも。

走行した感じは、1500rpm程度以上なら全開ノッキングも無く、本番用に移れる感じ。いつもの丘なら以前は3-4-5速選択だったのが、入口急坂も含めて5速だけ@2000rpm前後で走行可能、1400rpm程度以下に落ちない様に注意するだけで良くなった。応答性の方は、ブリッピングしてもノッキングまでは行かないんで、もう少し進角させても良い感じ。

昇圧1段目0.68μFの時は階段状の充電波形だったが、1段目2.18μFに増加で、最初の1/4回転@1000rpmだけでも約250V確保出来ているみたい。この時のDMMでの平均値も185~197Vなんで、デューティ比からも220V~230Vpkは出ている筈。点火コイル通電時間(可能時間)は最大で約9mS程度、前後約64.8°の範囲かな。

2400rpm程度以上で波形は変わらないが160V程度に低下、電圧制限が効き過ぎてしまうのが次の課題。0.68μの時はこんな低下は無かったんで不思議。走行した感じでは上は支障無いが下は800~900rpm以下で内部回路電圧が不足している感じでブリッピングすると失火してしまう。

あと面白かったのは、低速で全開にするとタコメータの表示が2倍になる。大きな雑音が発生しているのか、複数回の放電が起こっているのかも。

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変更案

昇圧1段目静電容量2.18⇒3μF (2.18のまま)
Rsta11KΩ⇒10KΩ
Rrpm 800⇒825KΩ
Rpv 1014⇒961~1000KΩ (961)
op-ampに積分容量追加(?μF)
MCR8SNG SCRドライブ抵抗、430Ω⇒360Ω (2.2KΩパラ、実装:359Ω)
昇圧付きDCレギュレーターから安定化した電源供給を受けられる様に配線追加
X0403M SCR時定数、900pF⇒2000pF
ZD、120V+160V(280V)⇒160V+160V

SCRのIt-pkを概測(カレントプローブの帯域は~20KHz)
ノーマルCDI @1500~2500rpm
-24Apk/[email protected]/1.5μF、 @tw≒~400μS/~200μS
-26Apk/+10Apk@47μH/1.5μF、 @tw≒100~200μS/~100μS (コイルのDCRは未考慮)

テストセットはもう部品付ける場所無いんで裏側に3216チップ抵抗をハンダ盛りして取り付けて回路修正..パック売りの某国製チップで安くて便利良いんだが、一回剥がして再利用しようとするとクラックでも入るのか、断線状態になっちゃうな。本番搭載用は、国産の厚膜辺りとか自動車用耐震耐熱品にしないと不味いかも。

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昇圧安定化改造したDCレギュの空き端子からCDIユニットに直に11V以上に安定化した直流電源給電するのに、SMDC用端子(メス端子) 取り寄せ。この車両のはF090WP-SMDC タイプ(跳ね上げ部分が付く奴)みたい。

まず、素の電源でMCR8SNGに変更したSCRドライブ抵抗の値が適切なのか確認してから切り替えか。

Its-pk測定は、概略-20A/+16A、放電回数2~3回、総通電時間~250μS程度(1発目1/2相は約63μS程度)みたい。充電はこの程度の回転数で、[email protected]μF前後のようだ。これからするとノーマルCDIの内部電圧は恐らく280V(~312V)前後。これも改造前に計っとけば良かった。現在はノーマルより低く、昇圧がうまく行っていない。

上下の山は1.5μFのノーマルCDIより均一になっている。これだと3μF化もアリかも。目標電圧は270~280V位か。2.2μで電圧無制限の時は今より進角が遅かったのにトルク余裕があったし、高過ぎるとまたコイル焼くかもだし、もっと複数回放電狙うにはどちらかと言うと耐圧の問題もあるしコンデンサより1次インダクタンスがもっと高い奴、2~3mH、変圧比200程度のを探さないと。あと、SCRに付いているスナバーDiは今、PG2010、この波形だと損失はあまり無いみたいだけど理屈上はもっと高速なFRDに変更した方が良いかも。あと、正負4回放電させられると仮定した場合、SCRゲートバルスには最小で130~150μS幅以上が必要。

始動の方はノーマル並みに出来た。どうやらMCR8SNGのドライブ抵抗がノーマルCDI用のままだと高過ぎただけ、電源電圧が低い時に駆動力が足りなかっただけだったみたい。

充電230V、10000rpm(約167Hz)迄としてSCRは耐圧900~1KV(昇圧無しなら500~600V)、Itsm 30A、Itav 1.3A程度以上、余裕見て0.5mS-30Apk、Itsm~60Aぐらい、Itav5A程度、Igt 50μA~200μA、Vgt0.6V~0.8V(Ig、0.1~10mA)程度の奴で良さそう。単純にItav(平均)と放熱あまり無しの実装条件だけ考え、~167Hz(約10000rpm)迄として、X0403MFの方で~2.7μF/2mH辺り予想。今使ってるMCR8SNGだと限界は、6~7μF/10000rpm、~10~11.8μF/6000rpmぐらい。

300V充電(予想~39Apk)、MCR8SNG(放熱無し)なら4.6μF/10000rpm迄ぐらいは耐えそう。ヒートシンク放熱実装すれば限界は、12~13μF/10000rpm(230V)辺り予想。6~7μF、低回転で高目の電圧280V辺り、高回転で160~230Vぐらいになれば放熱不十分でも耐えるかも。

電圧無制限版の時は半日ぐらいと短かったものの最高で2.2μ/~600V-5000rpm位いは通電パワーかかった筈と思うんで、それだと7.5~8μF/10000rpm(230V・1.9mH)通電した位いのエネルギー量になりそう、なんでそれ程は厳しく考える程でも無いかな。

昇圧電圧制限の方は1000⇒2000pFに時定数変えたのは不味かったみたい。放電抵抗を27KΩから下げるのは、10KΩ程度だと作動しなくなったんでどうするか。下げ過ぎると。負電圧側はそれだけでonしっぱなしになるし。

←2000~3000rpm辺りから前回と違って階段状の充電波形が現れる。

どうやら負電圧側が常時短絡になり易くなってしまっただけ、実際は1000⇒470~680pF、それか撤去。それともっと切れ味の良いZDか肩特性の考慮が必要みたい。目標は280~290V辺りか。

現状、全域で230~240Vpkは出ていて、800rpm程度でもブリッピング程度なら失火しなくなったんで、230V程度でも十分かもだが。

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変更検討..

MCR8SNG SCR ドライブ抵抗、349Ω⇒309Ω
X0403M ゲートダンパ、LPF、撤去(⇒波形バラツキが激しくなったんで小容量のパスコン程度は要るかも)
ZD、320V(P6KE160A

始動時の電源を昇圧付きDC-REGからに取り直しした結果、1000~1200rpm台から5速切り返し加速も可能になった。これでエンスト転落とか減るかも。実際には5速走行とかはあまり無く、セクション2~3速2000~3000rpm基本辺りなんで実用上は既に十分。

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3.2μF化結果

1000~3000rpm程度の範囲で290V前後充電出来た。(昇圧用2.18μF)
⇒ZD、1N5388BG+P6KE160A,+30KΩ+330pF。(次回、各ZDとパラに200pF-250V追加とか330pF撤去)
↓1000rpmで290Vに出来た。ZDのスタンドオフ電圧の電流程度で十分みたい。

電圧無制限版の時と比較すると、X0403M SCRの負電圧側駆動にまだ問題アリ。電力の3~4割位い損してる感じ。
↓3.2μF(昇圧用2.18μF)だとこのままだと充電能力がギリギリ。
1000~3000rpm 290V
4000rpm 250~260V
5500rpm 220~230V

予想130~140V@8000rpm⇒2.6μF程度以下に抑えて155V以上確保しないと不味いかも。
⇒昇圧1段目3μF、点火3μF(予想~190V@8000rpm)、又は、昇圧1段目2.2μF、点火2.2μF(予想~260V@8000rpm)。
⇒或いはケチケチせず正負独立回路にして電力効率アップ。

270~290Vと電圧さえ十分高ければ3.2μFは必要無く、2.2μFで十分かも。4~5000rpmより上は進角しているので160Vもあれば十分では。

SCRの駆動電流を増やした結果なのかクランキング楽になったものの、ライトオンでキック始動不可(走行は可能)
⇒MCR8SNGドライブ抵抗359Ωでは効果ありそうな感触。309Ωにしても更には改善しない感じ(内部電圧不足の方かも)。
⇒内部電源9~10mA以上、電圧7~8V辺りが最低必要限界か。
800rpm台以下でライトオンだと失火エンジン停止してしまう(電源電圧7~8V確保しないと走行できないみたい)
⇒充電290V化と、昇圧付きDC-REGから11~15V安定化給電に変更した結果、1200rpm台から再加速でもOKに。また
夜間ライトオンでも始動可能、アイドリング764rpmで回転可能に。

5速1400~1500rpm全開で急坂登坂可能、全体走行可能になった。

高開度の時、タコメーターの表示が2~3倍になってしまう、表示がメチャクチャ。複数回放電してるっぽい。
⇒MB4213からタコパルスを引き出して出力するインバータ1個追加が必要。

あとチョイか..

始動時の電源が苦しい時の対策でちょっとつっかえたりしてるんだが、元と同じ10KΩの抵抗で高圧電源側から取るのは、始動時でも60V位いで6mA以上確保出来そうなんだが、それに戻すのは発熱3W台あるし気分的に抵抗あるんだよな。

で、色々検索、発見。
←HV3-2450E。

廃盤だったがまだ市場入手は可能みたい。IC1個で交流電源からDC+10Vと+5V作れる。500V迄は耐え損失も少ない。こんなの試してみるかなぁ...

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残念ながら200Hz(3000rpm相当)迄の応答速度みたい。あと330μF程度(予想限界290μF@500rpm)と電流制限抵抗(~3W)付加が必要(ACGからだとZoが高いんで省略可能かも知れないが)、あまり小さくは作れないっぽい。これだとLDOも内蔵しているんだがなぁ..
幾つか入手して見たものの、新品と称した酸洗いした中古品、「-5」のコマーシャル動作温度品しか手に入らなかった。何処かにデットストックがあるかも知れないが、新品供給は無理っぽい。あと、電圧無制限版の結果から負荷して動作中でも最悪安全パイで470V、リミッターが動作して無負荷充電状態に陥った場合は倍圧ぐらいに耐えないと不安、絶対定格が500Vとギリギリの奴で山奥は行けない気がする(流用だし)。サイリスタは耐圧越えブレークオーバーして安心なんだが、このICの場合は中のGTOでソレが起こるとCDIユニット全体がアノ世逝きだし。

本番用もHV側単一電源は諦め、昇圧機能付きDC-RECから11~15V安定化した内部電源供給を受ける方向に。HV側から20mA程度確保はJ-FET使って簡単にも思えるけど、イカンセン発熱が3W程度発生、その分実装考えないといけないのが引っ掛かる。寒冷地や高湿度対策で高温に保つ必要でもあればソレも良いかもだけど。2電源になってしまうが直接12V受電すれば発熱も少なくて済むし。いずれはDC-REGも最大12V2.5A-30W程度供給可能にパワーアップも考えますか。

どうも4000rpm弱辺りの中圧~でノッキングしているみたい。モデルを作り直し、その辺だけ遅らせる事が可能かどうか。
最大でもBTDC28°までしか進角しないんで、極く僅かな範囲だと思うんだが..1時間位いチマチマ計算、マタマタ竹楊枝とスッポンでテストセット分解して作り直し..次の週末までに組み立てか..あと走行中の圧力センサ出力を実測しないと。

2018年11月も中過ぎ、とっととやらないと寒くてやってられなくなるしなぁ。てか、もう寒いし..11月27日に雪虫初見、例年より半月位い早いかも~今年も寒くなりそう。

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最近、テストセットでの走行でなぜか燃費良くなった。だいたい24~27Km/L⇒30~33Km/L。高回転側電圧不足かも予想だったけど、近所の坂で6000rpm程度迄回してみた感じの範囲では失火とかは無い感じ、なんでもう寒いしこのまま暫く試用、次回は本番用基板に電力効率改善盛り込んでテストしますか..あと数日するとキャブヒーター動作、冬季の消費電力でどうなるかも判る筈。でも一応の性能目標を達成出来たし、寒いしなんかヤルキが...

負電圧制限側のSCRを単独、最小の部品点数追加で固定電圧化でテスト。とりあえずZD、 1N5388BG 使って-170V固定で。以前は-50~-60Vpkにしかなってなかったんで、最大110~120V分の範囲のCV稼ぐ。

結果(2.18μF/3.2μF)、
800rpm、380Vpk
1000rpm、420Vpk
2000rpm、300Vpk
4400rpm、280Vpk

予想
8000rpm、190~220Vpk

420Vpkは不味いな...なかなか上手く行かない.

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今季キャブヒーター25W初動作。夜間点灯でヒーター動作中でも問題無く冷間始動も出来た。(ちょっと勢いが要るが.)

進角と走行具合は面白い事、てかノッキングが不味い事になった。コイルは1次側1.9mHの赤コイル。

←ノッキングしている3000rpm辺りでのタコメーターの表示は3倍位いになってた。負電圧側で3回放電してるのかも。アクセル開けるといきなり3~4倍の数字になる。

低速3500辺り以下で物凄いノッキングしまくり。しかもデトネーションみたいにノッキングし始めるとトルクが激減、回転数越えると突然急にトルクが出てダッシュする。タコメーターの表示も正常っぽい数字、4400rpmとかに落ち着く。その時のバキュームセンサーのナマ出力は0.8V前後で、殆ど大気圧に近い。

積分抵抗を色々弄ってもあんまし変化しない、制御可能な範囲を越えてる感じ。反応がブロード、少ししか変化しない感じ。進角はBTDC20~25度前後の筈、行っても最大28度でしかないんで、この挙動は全く予想外、1500rpm辺りでも状況は変わりなく、電圧が低かった時の快適さがウソみたいにノッキングしまくりになった。

弄ってテストセット壊したのかとも思ったが、導通やら接続は異常無いみたい。ソモソモ点火走行出来てるし。アナログ制御範囲の限界越えてる感じ。これを収められれば3μF@380~420Vの点火力で、ビックアップとトルクの両方ゲット出来そうなんだが。暫く考え込む様だなぁ..

アイドリングの時のタコメーターの表示は正常っぽいんで、点火放電も1回なんだろう。本当に複数回放電してるかは高圧コードを電流プローブで挟んで測定しないと判らないが、高価な電流プローブでソレをやるのは嫌だなぁ..

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放電容量3.2μF化とかドンドン増やせば良くなるとか単純な話しでは無いみたい。少なくとも今の制御回路では活かせない感じ。負電圧側放電回数は2回以下になる様に定数選択、あるいはSCRのゲートドライブパルスの幅を150~200μSとかに削ってしまい1回しか放電出来ない様にするか。SCRじゃなくてMOS-FETにして、点火パルス幅と回数も制御するとか、そんで点火時期のそもそも遅い1500rpm前後で利用すればもっとトルク出せるかも。....それとピーク充電電圧420Vじゃ高過ぎる、またコイル焼くかもなんで、負電圧側を100V下げて-70Vに制限、280~320V以下目指すか、1段目CV値下げ、1μFに削減、それかもっと安定した制御方法、且つ部品点数少ない方法を考えるしかなさそう。

インダクタンスの大きい赤コイルに変えた時、トルクアップとネバリ向上は感動的だったんで、放電時間が伸びる事自体は良いんじゃないかなんだが、TCIみたいに任意の放電長さや回数、間隔に比較的自由に制御出来る訳じゃ無いんで今までの結果から精々CDI点火用2.2μF、電圧は270~290V以下が安全パイかも。3.2μFなら280V以下にしないとノッキング傾向でNGな感触、極低速ブリッピング具合は260~270Vは欲しい感触。でも2.2μFで電圧無制限の時にはこんなノッキングは無かった(タコメータ表示に異常出ても2倍まで)事なので、多分放電時間か回数が増えたのが原因じゃないか。しかし一般にTCI(単一放電)の場合は放電250μSどころじゃ無く総放電時間~1.5mSとかが普通らしいんで、CDIのコマギレ放電というのが不味いのか?(プラグギャップは全て1mm)

←今回、追加1μF分は松下の250V耐圧のメタライズドコン使ってたが、420Vには耐えたみたい。危なかった.

...あるいは反射した波が戻れない様に細工、最初のマイナス放電だけ通る細工か...それやるとどっかの絶縁耐圧に不味いかも..TCIに変更するのはバッテリー積んでコイルなんかも全てTCI用を用意しなきゃいけないうえ、重量も相当増加する。そもそもコイルのサイズは、いまのキタコの赤が収まりギリギリ。

圧力の低い時は1回で全て放電してしまい、加速とか吸気圧の高い時に複数回の放電になるとか、ノッキング回避して何か利用出来ないだろうかなんだが、複雑な事は今のユニットでは出来ないし、2.18/2.2μFの1コ前の構成に戻して300V以下にもっと精度良く制限..タコメータ表示が2倍とか異常増加にならない範囲を探る、反射波も利用するのにスナバーはIpk30Aクラスで高速・低Vfの奴に変更辺りか。..この現象って圧縮比の低い2stの高回転なら有効利用できるかも。

AC-CDIでのアイドリング前後以下辺り回転数での電圧ガックリ低下」、山で酷使する目論見さえ無ければもう余計な細工いらないんだが。マタマタ竹楊枝とスッポンでテストセット分解して作り直し、晴れた気温の高い日狙ってテスト...

一個前の構成に戻し、ZDの肩特性を利用して負側電圧を加減してみる事に。イマイチな奴でも6000rpm前後程度迄の市街走行は問題無かったんで、低回転酷使側だけ十分になれば本番用に着手かなぁ..これをテストして最高電圧320V程度以下になる定数を探す。あと、大体アウトラインは解かったんで、燃料をハイオク⇒レギュラーに入れ替えてノッキングするかの最終確認辺り。

←結果アバウト(P6KE160A+1N5388BG (2.18/2.2μF))
今回設定 Rrpm;1MΩ、Radv;70KΩ、Rpv;900KΩ

850rpm、290V
1080rpm、290V
1250rpm、320V
1560rpm、320V
2210rpm、320V
3000rpm、340V
4000rpm、350V
5000rpm、330V 予想:270~240V@8000rpm

ちょっと高目だが、極低回転から広い範囲で比較的平坦な制圧特性が得られた。上の落ち込みも少な目。次はZDを80V下げて、270Vpk(最悪値160V@8000rpm程度以上になるか要確認)程度に変更すれば良さそう。或いはプラス側のSCRのゲートにもプルダウン抵抗30KΩを付加して電流を流し、P6KE120A+P6KE150A辺りの組み合わせで更に平坦性を出すのも良いかも(部品点数を増やして面積増やす程の利得は無いかも)。

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で、ノッキングの方だが400V台から下げた300~350V程度では少し改善程度、もっと下げないとダメみたい。あと特に2500rpm辺りの充電波形は三角波、しかも2回転に一回充電とか奇妙な波形になった。どうも放電がクランク角64度のACG極性が負電圧の「窓の範囲」で放電が終わらず、SCR(MCR8SNG)がターンオフ出来なくなってるみたい。

ここで幾つか疑問が。

1,既に最遅@~3500程度の設定の筈の時でもタコメータ表示が3倍になる様な点火状態の時はノッキングが収まらない、最悪エンジン急停止。制御する方法はあるのか?

2,BTDC4°迄遅くできるピックアップローク付きACGローターに変更したら、その現象は設定次第で利用出来るんだろうか?

3,一次リアクタンスがもっと大きいイグニッションコイル(1.9mH⇒4mHとか)を使って一発目放電時間を更に伸ばせば改善?するのか?ダメなのか?

←P6KE160A+1N5388BG、2.18/2.2μFの時の充電波形。
P6KE160A+P6KE120Aに変更すると4000rpm辺りまでマンマ台形になる。

これで見るとノーマルACGの充電能力で問題があるのは600rpm以下辺りとか始動前後、スタックしたとかのエンジン回転数が急低下した時だけ、約1800rpm以上~の市街走行は昇圧回路とか組まなくても十分過ぎなんだが、その低下した範囲に限って進角が遅い、圧縮度の高い点火要求電圧が高い範囲で、それがクリア出来ないと山の中で使いにくいと思う。完璧を期するならやはりバッテリー積んでのDC-CDI化なんだが重量は大幅に増える。

←やっぱバイクで使うスコープは片手持ちが限度、だけど4インチ位い、もっと上等な奴かなぁ。次回あればだけど。2018年ももうあと10日、寒くてやってられないな。ヘルメットにも防寒イヤーマフ付けないと走れない。

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ZD組み合わせを、P6KE120A+P6KE160A (2.18/2.2μF)に変更、
結果アバウト

900rpm、270V
1080rpm、
1290rpm、260V
1560rpm、280V
2400rpm、280V
3000rpm、280V
4000rpm、290V (↑充電波形はほぼ変化無し)
5000rpm、

大体、280~290V程度に抑えられた。1000rpm以下がまだタレてしまうのがもう1声だが始動性は問題無さそう、若干ノーマルより楽。ノッキングもウソみたいに解消。レギュラーガソリンでの走行も問題無さそう。タコメーターの表示は、1~3000rpm以下、特に1800rpmより下だとひどくパラつく1.5倍かみたいな事はまだあるものの、3~4倍表示とかは無くなった。やはり280~290Vpk辺りがこのセットでは制御不能ノッキングし易くなるかそうで無いかの境目みたい。4000rpmで290Vと少々高いが4000rpm台以上は350~420Vの時でもノッキングの症状は無かったので、高回転側の電圧が高目なのは良いんでないかと思う。安全パイやはり270~280V限度なのだろう。結構平坦な定電圧性を出せたんで、プラス側のSCRのゲートにもプルダウン抵抗30KΩを付加して電流を流し、P6KE120A+P6KE150A辺りの組み合わせに変更で更に平坦性を出すとかまでの事は無いかな。

タコメータの表示は、3000rpm以下辺りは1.5~2倍の値でパラパラ変わる状態のままなものの、ノッキング迄は出ない。でもタコメータがアテにならなくなってしまったんでやはり270~280Vにあと10V程落とすとかして表示安定化させた方が使いやすいかも。
あと別の問題発生、トラブル迄は行かないが、今度はスロットルバルブ全閉にしても熱間1900rpm辺りからアイドリングが下がらない。これは燃料を僅かに濃くしてゴマかせば良いかもだが。

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(レギュラーガソリン)

Rrpm;1MΩ、Radv;70KΩ、Rpv;900KΩ >ちょっと低圧進み過ぎ。全体的に進み過ぎ。ケッチンは無し。

Rrpm;825KΩ、Radv;66KΩ、Rpv;900KΩ >全体的にマイルド。アイドリング進角が不足してる感じ。ケッチンは無し。

Rrpm;950KΩ、Radv;60KΩ、Rpv;850KΩ >全体的に良い感じ。但し毎回ケッチン。

Rrpm;960KΩ、Radv;66KΩ、Rpv;835KΩ (451K/813KΩ) >全体的に良い感じ。但しケッチンあり。

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夜間でキャブヒーター25W+ヘットライト35W点灯状態だとやはり始動困難、しかもケッチンを喰らい易かったんで、電源回り再検討。始動に必要な最小電流だけ高圧側から採って、始動後~高回転は低圧電源からとか。

ケッチンはキャブヒータが動作する前月辺りまではそれ程でもなかったんで、電源の安定性が影響している可能性も。

外部電源繋いで直接V+供給して消費電流を測定
始動時の内部電圧推定
+12Vライン電流

キャブヒーター25W+ライト40W点灯だと始動困難、しかもケッチンを喰い易かったんで、電源再検討。

現状セット電流測定。

1,静止電流(エンジン停止時)
4.68V,1.98mA (推定内部電圧3.6V (Vd約1V(CRD+Di)))
5V,1.98mA
7V,2.31mA
8V,2.37mA
9V,2.54mA
9.7V,2.54~2.61mA (肩電圧約9.8V)(内部電圧9.08V)
10V,5.08mA
12V,12.77mA (内部電圧~9.25V)

2,最小稼働入力電圧(960rpm)
(4.68V(予想内部電圧3.8V)切るとエンスト。ラッチアップは無い模様)

4.68V,2.33mA~2.47mA
5V,2.1~2.54mA(980rpm)

3,最低所要稼働電圧,約9.7V_2.54~2.61mA
(内部電圧9~9.25V)

4,定電圧での負荷電流

9.7V印加稼働電流
930rpm,2.88mA
1440,2.88mA
2000,2.76mA
2600,2.78mA
3000,2.79mA
4000,2.8mA
5000,2.82mA

10V印加稼働電流
900rpm,5.19mA
2000,5.17mA
3000,5.16mA
4000,5.17mA
5000,5.17mA

11V印加稼働電流
1480rpm,8.75mA

12V印加稼働電流
1480rpm,12.97mA

5,ACG側昇圧付きDC-REGからの負荷電流(11.29V~15V)

820rpm,8.76mA
900,8.77mA
940,8.77mA
1000,8.78mA
1500,19.5mA
3000~rpm,19.56mA(飽和)(サージ発生(19~20V)時?20.56mApk)

6,ACG側平均電圧(35Wヘットライト+25WキャブヒーターON(サーモ付き)での稼働例)
780rpm,5.9V
860,6.3V
920,7.3V
1270,8.3V
1940,10V

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これで見ると、このテストセットでは9.7V,2.9mA確保すれば稼働するみたい。余裕見て最小10V,3.8mA辺り。追加した圧力センサなんかIC3個関係の電流だけで2~2.4mA程度(カタログ検討上は~4mA)はあるので、本体回路のMB4213回りは稼働時でも600~900μA(~4mApk?)、静止時は200~600μAという推定かと(カタログ推定は~5mA)。思ったより優秀なICみたい。電気食ってないし。

やっぱし始動時の供給はギリギリ、昇圧付きDC-REG側も起動電圧を2~3V上回るだけで、不安定な領域みたい。実際に+12V定電圧を外部から供給すると始動も楽チンだった。これで電源再検討。

次善の策
HV側から低回転時の半波整流で平均3mA、6mApk供給、耐圧600V~、損失~1Wavg
DC側から、5~6mA供給
電源コンデンサを、141μ⇒470μF程度に増加とか

明日はもう2019年、
←とりあえず正月過ぎに部品調達して試作しますか。

耐圧目標は直流600V以上、交流400V以上、焦げないか...
-18℃~50℃位い炙って6~7mAavg程度に出来るか
300V連続での放熱
1/4相程度の脈流でどれだけ電流取れるか.

ここでトラブル。取り寄せたディプレッションFET、IXTU01N100D、なんとニセモノで、中身は普通のエンハンスメントMOS-FET、全く素性不明、ノリノリでテストしたらVdsx200V印加まで行かない位いで壊れた。幸いオープンで壊れたみたいで助かったが、危なかった。部品はマトモな所から買わないと.orz.
,..どうもソックリな名前でエンハンスメントFETの IXTU01N100 らしく、それを,IXTU01N100Dとして送って来たみたい。伝票には~IXTU01N100D,っと書いてあったよorz.

再度、マトモなIXTU01N100D、又は、IXTP01N100D、を探して取り寄せるかなんだが、やっぱ温度補償の試行が面倒臭い。とりあえずオードソックスな定電流ダイオードのスタックでやってみますか...

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あとタコメーター表示安定化期待で、260~270V程度の制限値へ10V程度電圧下げ、HVレギュレータの正相側SCRのゲートに30KΩのプルダウン抵抗追加、ZD組を P6KE150A+P6KE120Aに変更。

結果:(2.18/2.2μF)
840rpm、250V
900、260V
960、260V
1200、270V
1500、280V
1800、274V
1980、270V
2400、280V
3000、280V
3600、274V
4000~5700rpm、270V

800rpm台以下のタレがあまり改善しないな。1200rpm以下で制限切って280Vにアップとか一工夫アリかなぁ。

山行き1000rpm台以下を気にしなければ、2倍昇圧はしなくても街乗り用途なら全く問題無し、波形からすると1相目で充電出来てしまってる。

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HV波形の正相側デューティ比

1170rpm、13~19%
1300、16%前後
2280、3~4%前後

これで推測すると1500rpm前後あたり以下で急速にタレ、それでも6μF位いは楽勝充電出来そう。

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あと+11V供給するDC-REG側にコンデンサ追加(470~1000μF)辺りかな。

仕方が無いんで、オードソックスな手、定電流ダイオードで試作。バラツキも考慮、ギリギリ6本@600V耐圧で。実際には入力段のSCRで現在は290Vpk以下に抑えられるがリミッター動作時(無負荷)とか万一があるからな。

手持ちであったE-352 を使って6段シリーズで、連続350V印加までテストして、3.59mA、半波整流で平均1.7mA供給下支え。350V印加だと5分程で40℃位いになったんで、放熱用シリコンで固めて試用っう事で。

脱着して比較これでヨサゲな傾向なら S-562T+VZ(91V)+62KΩ のスタックで次回テストかなぁ

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装着してキック、やってみた結果、効果は微妙。キャブヒータの配線を抜いた方が効いてる感じ...3.59mA設定では足りないのは確か。

同時にテストしたDC-REG(11V昇圧付き)ユニット側に出力コンデンサ860μF追加の方は、効き目有り。立ち上がりCDI点火動作開始が早まった感じ。

ディプレッションFET使った場合の温度補償も考えとくか..

発熱は4.4Wpk、平均2W程度辺りかな。1/2相利用出来る始動時の低電圧範囲だけ考慮だと所要7~8mA程度、その場合だとRs360Ω(Th100Ω+260Ω)前後

←でもこの豆サーミスタも入手可能だけど生産中止品なんだよな。現行品はみんな0608とかのチップ部品しか無い。もうディスクリート・アナログの時代じゃない感じ。

HV側給電に定電流素子使う手で戻す場合の問題点は、改造前の単純な半波整流で1/2相利用出来る訳ではなく、回転数と負荷状態によってだいたい1/5相程度~1/2相まで激しく変動する物凄い脈流になってる点。なので最悪で予想すると15~20mAも供給しなきゃならず、290V制限の設定の時で単純に予想最大損失は5.8Wpkにもなる。1/2相半波利用できる回転数の時でも、平均5mA供給とした場合でも2.9Wpk、平均1.45Wにはなりそう、結構な発熱、実装にも放熱余裕がいる。
HV波形の正相側デューティ比は先の測定だと(2.18/2.2μF)

1170rpm、13~19%
1300、16%前後
2280、3~4%前後

この数字額面通りだと、2280rpm以上で88mA、応答速度152Hz~、1170rpmだと23mA、78Hzと高速度応答が必要になりそう。しかし現実的にFETの平均発熱はカタログ推奨値の1.1W前後に抑えないといけなく、ヒートシンク付けても25Wpk、なので、平均4~5mA、瞬間最大80~90mA、常識的実装で20mApk(約dt5%以下)じゃないか..

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今のテストセットでも細工無しHV側12KΩのブリーダー抵抗1個の場合でも必死にキックすれば冬季でも始動可能、抵抗1個で済む。290Vpkに制限するSCR付けてるし、最低1/4相、低回転と高回転側は1/2相利用出来るとして8KΩ10Wのメタコン抵抗1個で済ます手もアリかも。平均発熱は2.6~5W前後、最低所要コンデンサ22μF程度~100μF。

あるいは、キャブヒーターを切ってACG負荷を軽くするスイッチ付けるか。

製廃の豆サーミスタを使用せず、無補償で済ます構成もテストしてみますか。倍圧整流をやる限り何だが正相のデューティー比考えるとDC側電源1本に絞った方が合理的な気がして来たんだが..

いずれにしてもACG重負荷でもスカッと一発始動出来る、極低回転での電気的ネバリが出せるかどうか。IXTP01N100Dの実特性もADJ付けて参考用に測定しますか。

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寒い上、ファンヒータに水入り灯油喰わせたせいで調子が悪いんで、このところファンヒーター清掃し捲り。そっちの方が手が掛かってる...2019年ももう1月4日。10日ぐらいには諸々部品が来るかなぁ。寒いなら寒いなりテストもとっととやってしまわないと。

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(後述).HV側の大容量化テストなんかやった結果、副次的に始動も改善、楽チンになったんで、FETによるレギュレーターはやめちゃいます。実装面積が節約にもなるし...非常用ジャンパ線だけ付けとくか..

今の定電圧化方法だと、ACGのコイル側は常時20W位いの損失(=発熱)が発生している筈。別のアプローチ、GTOやFETを使う方法もかんがえますか。

別の疑問。270~280V充電に落として、2.2μ⇒4.2μFに増やしたらどなるのか..電圧を抑えたらノッキング回避して容量増のイイトコだけ利用出来るのか? それともCV2積で同じ値以上になるとやはり激しい制御不能ノッキングになるのか??

←もう場所が無いんで2段重ねで押し込んで。

充電波形からすると6~7μFは確実、上手く作れば8μF位は充電出来るかも。始動への影響もあるけど、増やしたその分最初の1回目の負電圧側放電時間は延びるのでは..
これでもし何も起こらなかったら、減衰振動での3回目以降の放電あるとが不味いっつう憶測を補強かも。あと走行上利得はあるのかどうか。

プチプチカバー付けも入れると高さ35mm越えてしまったんで、ガソリンタンクが閉まらなかったんで、ビニテのボビンを挟んで走行テスト..

まず4.2μF化テスト。..問題無く充電出来たけど10~30V低くなった。始動は問題無し。氷点下1℃明けの朝イチでも始動出来た。(昇圧2.18μF/放電4.2μF)

結果(P6KE120A+P6KE150A (2.18/4.2μF))
840rpm、240V
900、240V
1200、260V
1800、264V
2100、260V
2400、230V
3000~4200rpm、230V

CV2の原則から言ったら260Vだと容量1.9倍でも概略1.64倍のエネルギー程度。2.2μFだと330V相当だけどノッキングとかは発生しなかった。タコメーターのデタラメ表示の倍率は2倍程度迄。

230Vの範囲だとエネルギー1.28倍にしかならないんで、前のセットと同じ280Vにならいと比較出来ないな。この充電波形だと8.4μF位い楽勝な感じもある。900rpm以下で少なくとも200V台維持でないとまた始動が不味くなると思うけど。

走行はノッキングとかの問題は無し。意外な事に滑らかな感じ。トルクも出ている。週明けほぼ0℃の朝の始動、少々手こずったもののチョーク無しで始動出来、走行も問題は感じなかった。理由はハッキリとは解らないが、要はこのバイクの部品構成、状態だとノッキングしない為には充電電圧280~290Vを越えてはいけないって事みたい。CV2積(エネルギー量)は無関係らしいな。減衰振動の3個目で放電ばダメ、って事なのかイマイチ証明とかは難しいが。
(あと、キャブレター予熱用の外部電源コネクタもやっぱ付けとくか..)

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始動改善関係は、SCR(MCR8SNG)のゲート抵抗低減(電流増し)、2倍昇圧、DC-REG側でのパスコン増し、の3点複合で若干改善って結果。低回転の進角関係もほぼ見通し付いたんで、残るは電源関係。まずは疑問整理で、コンデンサを自由自在に追加出来る様にヒゲ出し、コネクタ付け変更。電源周波数は精々400Hz程度なんで、瞬間的に20~26A程度流れる点火用コンデンサの線だけ太目にしとけば問題無いだろ。テストは本体側2.18μ/3.2μF、それに@2.2~3μF追加して、5.18/5.4μ~6.5/6.5μF辺り。現実的には容量増やすコンデンサが場所取り過ぎで元の場所に収まらなくなるんで、程々の辺り探る、小型のコンデンサ探す、電圧制限回路を信じてで耐圧350V程度の小さい部品を捜索の2方面で。

コンデンサを自由自在に追加出来る様にヒゲ出し変更。
嵩高さも30mm以下に収まる様に再修正。

一発目、昇圧・点火各々3μF追加でも充電出来てしまった。
結果(5.48μ/6.5μF,,P6KE120A+P6KE150A)

840rpm,250V
900,250V
1080,260V
1800,250V
2400,250V
3000,210V (この辺りから4段階段状の充電波形)
3600,220V
4200,210V

始動も問題無し。チョロッと走った感じではノッキングも無かった。問題は3000rpm以上で充電能力が不足している、8000rpmでも200V程度維持する場合には、5μF程度に落とすか、両方5.6μF程度に揃えるか辺り。下の回転数は250V前後と低目になったんで、270V程度出る様に、1コ前のZD組み合わせ、P6KE120A+P6KE160Aか、P6KE130A+P6KE160Aに後で調整かな。でも高速道路爆走は無いんで、このままでも良いかも。

走行はノッキングとかの問題は無し。これで結論は出たな、放電の総エネルギー量はあの酷い低回転ノッキングとはほぼ無関係。なぜか280~290V越える場合にタコメーター表示の異常(3~4倍表示)と共に発生っう事。意外な事に滑らかな感じは変わらない。トルクも出ているし、840rpmとかでも安定している。この車両、部品構成では大容量での利得を出す、ノッキングしない為には充電電圧280~290V辺りを越えないはいけないって事、確定。あの現象は上手く利用すれば簡単な回路で例えばBTDC5度固定進角とかでもトルクを出せる様に作れるとかかなのかも。

放電容量、時定数が3倍になった結果、前にあった様にSCRがターンオフ出来なくなるトラブルが再発かもと思ったがかそれは何故か起こらなかった。これは充電位相と、イグニッションコイルとコンデンサの共振も絡んで来るんで、全ての回転数でテストしないといけないが、少なくとも6000rpm程度までは再発しなかった。

---
6.58μF/6.5μF

840rpm,270V
960,264V
1500,264V
1800,274V
2000,264V
2520,250V (この辺りから4段階段状の充電波形)
3120,210V
3600,210V
4500,180V
5000,150V(この辺りから2段階段状の充電波形に戻る > ノイズが乗ってるのか共振なのか不味い)
6000,136V (予想、100~120V@8000rpm >不足/)

5.4μF/7.6μF (ライトノック?音が硬い感じ)

1080rpm,274V
1800,256V
2400,224V (この辺りから4段階段状の充電波形)
3000,234V
3600,214V
4200,185V
5000,180V

---
5.48/5.4μF

1080rpm,274V
1100,280V

(2500~3000辺りで4段充電波形)
5000,170V
6000,150V

---
6.58/5.4μF

1050rpm,260V
1120,260V
1500,250V
2200,260V

(2500~3000辺りで4段充電波形)
4000,220V
5000,200V
6000, 180V

---
4.38/6.5μF

780rpm,260V
860,260V
1200,280V
2010,260V
3000,250V (この辺りで4段充電波形に)
4000,224V
5000,185V
6000,175V

---

ちょっと値がおかしいが、測定器が安い奴なんで。充電能力とか傾向からすると、街乗り重視4μF/4μF、丘重視6μ/6μFってな感触かも。中間取って5~5.6μ辺り?。あるいはZDを負電圧側に追加(10~50V?)。

傾向からすると、負電圧側の利用率が悪く何だか不安定みたい。部品点数を少し増やして工夫しないと。ちょっと予想外だけど5.48μ/6.5μFの組み合わせが充電能力ヨサゲ。あるいはやるとしたら負電圧側に20V位いゲタ履かせる、TVSより切れ味の良いレギュレーター用ツェナーダイオードに変える(高い)辺りか。

点火6.5μFだと結構トルクアップした様なヨサゲ。比較で走ってる激坂楽勝。7.6μFだとノッキングしそうな気配、実際に放電時間の時定数が延びるのが効いているいるのか無いのか実証は難しいが。高回転側の電圧低下の方は、高速運転出来なくなってるかもしらんが、街乗りでは電圧低下での障害までは感じなかった。高回転側はどの途進角していて要求電圧も低い筈なんで悪影響は緩和されてるかも。今、交差点信号は4速発進、~6速で5500rpm辺り迄しか街乗りでは使わないし。

SCR_X0403Mの負電圧側ゲートに120Vゲタを履かせてチートしたら充電改善するのか...P6KE120A を1個挿入してやってみた。
(P6KE120A+P6KE150A....+P6KE120A(負電圧側のみ付加))

---

2.18μF(昇圧)/3.2μF(点火)

1080~4000rpm,270V
5000~6000,260V この静電容量なら全く問題無し。

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5.48μ/6.5μF

1070~2000rpm,270V
2270,260V (約2450rpm~4段充電波形に)
3050,250V
4000,200V
5000,160V
6000,150V

---

6.58μ/6.5μF

760~1340rpm,270V
2240,230V
3120,200V
4000,180V
5000,140V

---

4.38μ/6.5μF

730rpm,260V
800,280V
980,260V
2000,260V
3000,250V
4000,230V (約2800rpm:3段、約4500rpm:4段充電)
5000,180V
6000,185V

------------------

SCR_X0403Mの負電圧側ゲートに140Vゲタを履かせた場合(SMBJ5382B-TP)。

4.38μ/6.5μF

830rpm,280V
950,270V
1200,280V
2000,270V
3000,260V
4000,200V (約2600rpm:3段、約3800rpm:4段(ヒゲだけ)充電)
5000,170V
6000,150V 何らかの原因でキレイな4段充電波形にならない。実質3段まで。30~40V損?

---

4.38μ/7.6μF

980,250V
2000,250V
3000,220V
4000,180V
5000,140V

5.48μ/7.6μF

1050rpm,250V
2000,250V
3000,210V
4000,150V
5000,120V

3.98μ/7.9μF (56KΩドレン有り)

800rpm,254V
900,250V
1000,250V
2000,250V
3000,250V
3400,230V
4000,190V
5000,150V

何だかやるだけ無駄だった感じで、高回転側電圧低下があんまし改善しなかった。ギリギリACGの能力引き出すもう一寸ヒネリが要りそう。入力側のスイングは+/-140~+/-170Vは出てるんで、ACG能力ギリギリだったとしてもTVSじゃなくてもっと切れ味の良いZDを回路に使う、コンデンサをインバータ用高電流タイプに、逆回復のもっと早いDi、雑音防止に100~150pFをゲートに追加とかすれば改善するのかもだが。なぜか若干5.48μF/6.5μF(又は4.38μF/6.5μF)の組み合わせがマシな感じなんで、4.38/6.5μFの組み合わせで暫く試用か。

2.18/3.2μFなら260~270Vほぼフラットに出せるみたいだが、6.5μのトルクフルな乗り味から戻れないな。街乗りで全開ひねりは無くなった。負電圧側チートは概算上は130~140Vで良い筈、140Vだと800rpmで280V出せ、730rpm程度でもアイドリング出来、低回転側の電圧が高い傾向を出せたし。

今回のバージョンでは、タコメーター表示2~3倍とか異常発生は無し。

負電圧側SCRゲートに120~140Vゲタ履かせた結果、始動電圧立ち上がりも向上したみたいで冬季でもチョーク無し冷間始動が一発だった(気温+1~15℃)。しかも本日はどの組み合わせでもケッチン無し。なのでそちらもそれなりメリットあるみたい。始動は赤コイル導入辺りから冬でもチョーク無しで始動は出来てたが、キックは普通に踏み下ろすだけで良し、楽になったと思う。あとちょっとあるとすれば始動時・高回転運転の時だけスイッチ1個で点火コン3~4μFに軽減する細工すれば安心かも。多分、昇圧用4.4μF辺りが良さげ。あとコンデンサの組み合わせによってはキレイな4段充電波形にならず、電圧が270Vに達していないのに何故か3段か2段止まりにってしまう範囲があるのが残る謎てか課題。部品の特性なのか色々変えて再度実験するしかない。

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ACGコイルに高負荷が掛かると思うんで、予備の中古コイル、買っとくかなぁ.

←ギッチギチ。
一応、水抜き穴とかも開けてあるし、絶縁用にビニール袋とか被せてこのまま本番使用しちゃうか...

で、久々満タン法で燃費測定、隣町遠征低山丘山やらプチツーリング、66.5Km走って@1.39L、47.8Km/L ...ホントかよ、って位い良い結果になった。バキューム進角が利き始めた辺りから燃費が良さげだったんで、低圧進角、そんで決め手は大容量コンデンサが効いてると思う。この1~2月通しで再確認かな。この燃費改善が一番の経済的成果かも...開発費諸々モト取るのに10年位いは掛かりそうだけど。
信号発進も1台目後ろの2列目辺りなら半クラ5速発進も楽に可能になった。街乗りは5、6速だけで走行可能、真冬の始動アイドリング750rpmとかも可能で、アイドルアップネジ回しもほぼ不要に。

冬季に仕上がったんで、来夏の暑い時に問題無いかが次のチェックポイント。あとふと始動キックの時だけ電圧制限を完全に切り、コンデンサの一部も切り離し、元の2倍昇圧・点火の両方共1.5~2μFに落とすとかすれば極低回転の充電電圧がタレてしまうのももっと確実に防げるかも。4049のゲート1個で出来るかな...いややめとこ。流れるSCRゲート電流考えると今は瞬間だから問題無いが、強制的に連続してシンクすると発熱が凄い事になりそう、そこまではいいや。

本番用の部品選択、どうにか小さく。多少劣化しても部品点数はより少なく、あと、イメージ掴むのに概略部品サイズ書き込み。出来るだけ3216~4532サイズの面実装を捜索。

←で次の疑問。

6μF台と大きな点火用コンデンサを使う方向になったんで、それを利用してユニットに給電も併用出来ないか..?
そもそもそんな事やって点火に支障無いのか?

とりあえず始動の部分は考えず、1000~6000rpmで動くか。
またまた抵抗1本取り寄せ1週間待ちか...

抵抗1本送料掛けて買うのもな~、て事で有るモノ再利用。

本体に部品追加はもう無理なんで、別体で前に使った耐圧600V-3.52mAの、E-352定電流スタックを再利用してテストって事に。3.52mAだとギリギリなんで始動出来るか? 出来なきゃ始動後にDC-REGを切り離して回転維持出来るか辺りからテストで。

印加電圧
18V,3mA
40V,3.5mA
350V,4.1mA

結果。(4.38μ/6.5μF)
アッサリ始動出来てしまった。少しキックがキツイ様な気がするが。次、DC側給電無しでも始動出来てしまった。

1000~2400rpm,250V
3000,240V (3100rpm~辺り、不規則に失火?、デッカプリング不足?)
4000,250V
5000,250V (定電流ダイオードスタックが破損、幸いオープンで故障)

意外、全体的に20~30V下がったものの、5000rpmでもタレ無く250V充電出来てしまった。定電流ダイオードのスタックは一発目で破損、電流公差+/-30%としてその分位いの抵抗を抱かせたけど、直列スタックはダメみたい。(メーカー指定のはツェナーダイオードを抱かせる方法。) スコープが画面小っちゃい奴なんで解らないが、600V以上のスパイクが乗ってるのかも。一筋縄では行かないみたいだけど結構上まで一定の電圧で充電出来そう。なんだが、もっと小さい且つ安全な回路考えないと山奥で焼損⇒遭難だな。

始動もアッサリ出来てしまった。この結果だとSCR、X0403MFのドライブにまだまだ問題ありそう。3mAだと恐らく充電量の5%以下の筈、そんなに影響があるのも逆にオカシイかも。でも高いスパイクが乗ってるとしても3mAで引ける程度なんだろう。

---

色々考えたけど応答速度が問題、最高で500Hz位いで290V迄安全で、最悪値600~800Vpkっうのだけでも危険が危ない、それ考えて絵書くと、部品点数が多過ぎる。前半はX0403MFのブレークオーバー電圧600V、後半はMCR8SNGの800V以上、あるいは無制限版の時の電圧900V台までは上昇する可能性はある。(カタログだとコンデンサの方は極く短時間なら1.5倍の600Vには耐える。)
あと大気中でブリーダー抵抗1本だと前に焦がしてるし、広い電圧範囲で小型低発熱、と言うのが難しい。なんで、60~70KΩ3W、故障対策ジャンパだけ付けられたら付けるって事に。在庫漁った結果、30KΩ-30W抵抗があったんで、次はソレでテスト(3mA~@平均90V~かと)。

点火用追加で作った3.3μF400Vのフィルコンに抱かせる。
最終的にDi(1N4007)2個、酸化金属皮膜30KΩ3W1本。

結果...DC給電無しでアッサリ始動出来てしまった。やはりキックは勢い付けないと少しキツイ感じなものの、1キック目から火が飛んでいる。(DC給電だと内部電圧が上がるのに時間が掛かるのか、火が飛び始めるのは2キック目が多かった。)

(DC給電無し)
(rpm, 充電pk, 抵抗端電圧(内部電圧+約0.5V), 平均電流)

30KΩ (4.38μ/6.5μF) 56KΩ (3.98μ/7.9μF)

キック始動時 -- -- -- 200~262V
800rpm, 264V 254V,---,3.2mA
900,264V 250V,8.32V,3.3mA
1000, 250V, 11.3V,5.8mA 250V,9.8V,3.4mA
2000, 264V, 10.45V,----- 250V,9.4V,2.6mA
3000, 250V, 10.1V,----- 250V,9.45V,2.6mA
3400, 230V,----,----
4000, 220V, 10V,3.4mA 190V,5.13V,2.1mA
4600, ----,----,2.75mA ---,----,----
5000, 180V,8.14V,----- 150V,4.9V,2.1mA

---

30KΩ、56KΩ共にDC給電無し始動可能、給電電流は、~2.1mAまで低下、電圧4.9V低下程度までアッサリ回転、テストした5500rpmぐらいは問題無くエンジン回転してしまった。

充電電圧がまた前回と矛盾した結果になってナンダヨ?なんだが、アッサリ始動、回転出来てしまった。30KΩ抵抗の発熱は気温19℃でホンノリ温かいぐらい(25℃ぐらいか?)、56KΩは冷たいかも位い。電流は計算上は41KΩ程度になりそうなんだが、DMMでの平均電流表示だとそれ程流れてない。やはり昇圧付きだとキック始動のハナから電圧は高く取れる。

この方法、30KΩだと4600rpmより上、56KΩだと3000rpmより上は、内部電圧低下で進角が遅れる筈。(+5V辺りで4割ぐらい)、HV側から給電だけで動作させるには、15KΩ_4W@~8000rpm、20KΩ_3W@~6000rpm、ぐらいの抵抗、30KΩなら2W、始動補助だけなら49~60KΩ_2W程度(56K辺り)か。トラ車なんで上は関係無いが低回転の高点火力でトルクが出るのが重要、でも始動立ち上がりを早める効果は有りそうなんで始動補助に電力抜く感じ、基本はDC給電で良いや。

今迄テストして無かった、一段目2.18μF、3.18μFでの組み合わせをやってみる。
(正電圧側 P6KE120A+P6KE150A(270V)、+、負側 P6KE140A)

---

2.18μ/6.5μF(30KΩ+DC併給)
840rpm, 254V
1000,254V
2000, 250V
3000, 250V
4000, 250V
5000, 210V

予想外、2800rpm前後以下迄タコメーターの表示が2倍、~1800rpm程度でノッキング発生、中開度以上でノッキングで運転不能に。充電波形が荒れてて不安定とでも言い様が無い状態。

---

2.18μ/7.6μF(DC給電のみ)
840rpm, 260V
1200,260V
2400, 270V
3000, 260V
3600, 250V
4400, 200V
4800, 180V

充電波形が荒れてて不安定とでも言い様が無い状態。今度は不定期に失火も発生、タコメーターの表示が2~3倍で読み取り不能(回転数は周波数から算出)、~1800rpm程度でノッキング発生、中開度以上でノッキング運転不能。

----

3.18μ/7.6μF(DC給電のみ)
1400rpm, 280V
2000,280V
2400, 270V ↓この辺りから4段充電波形に
3000, 220V
4000, 190V
5000, 150V

不安定さは解消。良い感じ..

---

負電圧側の昇圧用コンデンサを再度2.18μFにするとなぜか不安定になった。タコメーター表示の異常と、低速ノッキングが再発、充電電圧は250~270Vしか無い筈なのに、説明が付かない。 2.18/3.2μF、2.18/4.2μFの構成時は、充電波形がおかしいとか、ノッキング症状は無かったんで全く謎。でも5000rpmで、180V充電出来ているんで、トラブル解消出来れば使えるか。しかし測定器の帯域が狭い、電圧測定精度が悪いんで、これ以上は道具改善しないと理由分らんかも。

一段目3.18μFにすると不安定さは解消したものの、5000rpmでなぜか30Vも充電電圧が下回る。で、点火用は7.6μFにしたら低回転は更にトルクフルな感じになったんで、7.6μFのままでナントカする方向。

進角設定の方は、暫く走った結果、モデル修正。今の所だいたいノッキングも無くなったが、開け始め一発カリッと来るのがどうにかならないか...センサーに付いてるオリフィスをやめるか。アナログ進角な限り先取り制御みたいな事は難しい。
モデルで大気圧の場合のこの回路でののバイアス抵抗係数x0.98から、x07435に変更した方が想定に合いそうなのは、圧力センサーの出力増幅度が+9Vのフルスケールに対して31%位い足りない(AVx9.22にすべき)か、吸入管圧力の検出場所が悪いのか。

*あくまでコウなんじゃないか予想。ロガーも無いし、ACGがドップリ油に漬かっててタイミングライトで確認も不可能なんで。

現在の設定
Rrpm 960KΩ、Rpv 830KΩ(833KΩ)、Rsta、12.8KΩ、Rlmt 30KΩ、Rset 183KΩ
(等価517/855K)

Radvの変更結果(ハイオク) ケッチン無し

50KΩ、1500rpm前後ノッキング発生、エンジン急停止
56KΩ、OK。5速1500rpmで無理矢理走行可能。一部ノッキング。
58KΩ、OK。5速~同。1200rpm以下辺りで激ノック、900以下でエンジン急停止。
60KΩ、OK。5速~同。ややトルク落ちる
70KΩ、OK。5速~同。ややトルク落ちる。燃費悪化傾向

この場合余裕見て58~60KΩが良さげ。58KΩ以上なら振動も少な目な感じ。4°まで遅らせられるフラホに変えたら56KΩかな

低圧側を更に進角
Rrpm 1100KΩ、Rpv 770KΩ(533/955K)(レギュラー) ケッチン無し

55KΩ、OK。5速1800rpm程度以上なら無理矢理走行可能。1000rpm台前半はノッキング気味。
58KΩ、OK。5速~同。ややトルク低下した感じ。

Rrpm 1100KΩ、Rpv 750KΩ(526/958K)(レギュラー) ケッチン無し

55KΩ、OK。5速~同。1000rpm台前半はノッキング気味。

Rrpm 1200KΩ、Rpv 680KΩ(519/1010K)(レギュラー) ケッチンあり (始動バイアス変更要)

55KΩ、良好。5速、1400rpm程度から無理矢理走行可能。但し1500~2000rpmの全開が少しノッキング。

---

ケッチン対策(軽減)(レギュラー)

Rrpm 1100KΩ、Rpv 740KΩ(522/950K)
Rrpm 1100KΩ、Rpv 730KΩ(518/948K) 518/855KΩ程度であればほぼケッチン無し

⇒始動バイアス変更⇒吸気圧入力側に付け替え変更。

ミニスコープ買ったのは途中からだったんで、素の純正品CDIでの電圧は測って無かった。高圧電源側でこんなにハマるのも予想外。この調子じゃ何時まで経っても決定版の方が作れ無い...電磁気学をナメてたかも。

で、純正品と同じくHV負電圧側をダイオードで短絡する単純な構成にしてどの位い充電できるかやってみるアダプター、昇圧側0.68μ、1.36μF用のアダプターを作る。これで同時に半波整流だけの単相充電もテスト。

(点火用) 3.2μF / 5.4μF / 6.5μF / 7.6μF (ZD,P6KE120A+P6KE150A、負電圧側P6KE140A)
昇圧用0.68μF

1000rpm 224V 185V 185V 145V
2000rpm 230V 190V 175V 185V
3000rpm 130V 155V 120V 110V
4000rpm 125V 90V 105V 90V
5000rpm 125V 90V 90V 75V

1.36μF (タコメーター表示異常、2~3倍再発、充電波形不安定。)

1000rpm 250V 250V 250V 195V
2000rpm 250V 250V 250V ----
3000rpm 250V 250V ---- ----
4000rpm 250V 250V ---- ----
5000rpm 250V 250V 195V 195V

---部分は、160~190Vで充電不安定、階段波にらない。ノッキング発生。

---

点火6.5~7.6μF、昇圧0.68だと異常な低下、1.68μFと2.18μFだと、異常発振だか共振だかで、ノッキングやら不定期失火、充電波形が安定しない症状出現、いずれも1000~4000rpmの範囲内だけ発生なんで、何らかの共振かSCRのブレークオーバーが絡んでると思う。4.38/6.5の時には600V耐圧見込み定電流ダイオードスタックが破損したし、部分的に共振があれば高電圧スパイクが発生しているのかも。あるいは昇圧側の容量が小さいと、1段目に高い電圧が生じ、SCRが早期にonして短絡、結果的に正相側も電圧が落ちるって事か。正負電圧共に、150~200V以上の時と、負荷側270V以上の時だけ制限が動作する様に変更辺りか。容量組み合わせも今迄とは違うのかも。

昇圧無し、単相充電のみの場合。

(点火用)
3.2μF / 5.4μF / 6.5μF / 7.6μF / 7.9μF
---------------------------------------------------------------
1,正相半波整流のみ単相で充電。(ZD,P6KE120A+P6KE150A) (負電圧側開放(高電圧が生じ危険有り)。)

キック始動時 -- -- -- -- 170~180V
1000rpm 230V 195V 200V 200V
2000rpm 230V 230V 230V 230V
3000rpm 230V 230V 230V 230V
4000rpm 230V 230V 230V 230V
5000rpm 230V 230V 230V 210V

2,正相半波整流、負電圧側はDiで短絡(オリジナルの回路と同じ) (ZD,P6KE120A+P6KE150A)

キック始動時 -- -- -- -- 130~160V
800rpm ---- ---- ---- 160V
900rpm 180V ---- ---- 165V
1000rpm 195V 170V 170V 165V
2000rpm 212V 165V 155V 140V
3000rpm 190V 125V 135V 115V
4000rpm 155V 110V 100V 100V
5000rpm 150V 100V 100V 100V

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またまた興味深い結果になった。<1><2>共に充電波形は安定して良い感じ。<2>の結果からすると純正CDIの1.5μFでの充電電圧は、5000rpm迄は200~300Vの範囲に入っている勘定、負電圧側をDiやSCRで短絡すると正相側も電圧がガックリ落ちてしまうという事みたい。 <1>の結果からすると、複雑な昇圧とかしなくても負電圧側を開放し、正相側の制御だけで楽勝で7.6μF充電出来てしまっている。やるとしたらACGのHVコイルを全波整流用に改造する方が適切か。オリジナルの1.5μFのCDIってのが物凄いチープ仕様だったって事かと。冷間始動はキタココイル+7.9μであってもやはり150V程度以上は必要な感じ。

昇圧するのは止め、ACG側を全波整流用に改造、電圧制限は正相側のみSCR1個って事に変更すべきなのか。大幅に部品が減らせるし、不確定な要素も減る。点火7~μFも奢れば150~200Vもあれば放電も問題無いのはコイル単体でテストして確かめてあるし。

まよい

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半波整流で負電圧側を開放に変更した場合

回路簡単、一気に部品8個削減、1/3、4~6cm-sq位いは小さく出来る。シンプル。
負電圧側最大500Vavg(~900Vpk)近くあり、経年劣化した配線の絶縁が心配。絶縁破壊すれば、即遭難。
始動時の電圧ブーストが出来ないんで若干、始動がきつくなる
始動時の電圧ブーストを別回路で組むと部品は増加

HVコイルの全波整流化

ACGコイルを改造しなきゃいけない
部品面積は1/3位いには出来る。
7.6μFよりも更に大きい点火容量が使える筈
150℃越え、1.25sq耐熱耐油電線が要る
250℃~高耐熱用、高温鉛フリーハンダ
配線の電圧は線間最高280V程度以下に抑えられる
ACGカバーのガスケット製作要
始動時の電圧ブーストは出来ない

3.18μ/7.6μF(DC給電のみ)の現在の構成のまま (⇒3.98μF/7.9μF)
トラ車用にはソコソコ充電性能は出てるんで、これでチャンチャン
始動もラクチン、ケッチンもさほど無し
高回転走行は避ける...今の所全く問題は無いが

ナントカ電磁気を捻じ伏せ、昇圧1段+SCRで全回転数範囲で200~250V出す...
ほんの僅かの端っこの領域の問題が使い勝手に酷く影響..

チャージポンプの場合で概ね安定、充電波形に異常感じなかった組み合わせのは、

○充電も比較的良かった奴
×タコメーターの表示には異常が有った
-高回転側の充電が急に落ち込む
※使いたい組み合わせ

0.68/2.2 ○×
1.36/4.4 ○×
1.36/5.4 ○×
2.18/2.2 ○
2.18/3.2 ○×
2.18/4.2 ○×
2.18/7.9 -※×
3.18/6.5 -
3.18/7.6 -※
3.98/6.5 -
3.98/7.6 -※
4.38/6.5 - なぜか3.5mAドレンすると250V@5000rpm 充電出来る
4.48/7.9 -※
4.38/7.6 -※
5.48/6.5 -
5.48/7.6 -※
5.58/7.9 -※
6.58/5.4 ○

1.36μF台は全体的に共振のツボに近いとかでもあるのか全体的にヤバイ感じ、2.18μF台は負荷側4.4μ以上だと不味い感じ。比較的安全そうなのは1段目、3.18~5.48μF、3.3~4.7μF辺りか?

SCRのループフィルターに工夫する辺り詰め。あと気休めフェライトビーズをコンデンサ、SCRの足に入れ

(ACG側)882mH~3.3μF~7.6μF~2mH(IGコイル側)
共振してるとして可能性があるのは? トラブルなのは1000~4400rpm(16~73Hz)、電源周波数は64~292Hz、近いのは838mH-3.3μFの昇圧側、ここでSCRがブレークオーバーしても不味い。
逆に下に外して500~600rpm程度で共振させるには27~19μF、1/2f端折って19~13.5μF辺りか?それだと非現実的な大容量。並列進相コンデンサ1~2μF入れてゴマ化せるか反応見てどうなるか。高回転側の最小応答は、1~2mS程度。

比較的安全そうなのは1段目、3.18~5.48μF、3.3~4.7μF辺りか?
点火用、4.7μ+3.3μ=8μF(松下ECEFE w26mm,h17~19mm,t10~12mm)

これで見通し悪ければ打ち止め...
全回転範囲で200~270Vに出来るかどうか。キック昇圧は当初の予想では1μF/2.2μ程度でも十分な電荷量の筈、負荷側7.9μFに増えたとしても4相もあれば昇圧側2~3μFもあれば十分な筈、あとは高回転側でコイルからどうやって電圧電力を取り出すか。

1,昇圧用に大き目の4~6μF接続して負電圧側に充電する電圧が高くなり過ぎない様に抑える。

2,負電圧側のゲタ、140V⇒最大190~210Vに拡大。

3,HV電圧制限用SCRの駆動回路に、ローパスフィルター挿入。

4,ACG出力に進相コンデンサ1μF入れてみる。

あと、

X0403M、SCRのゲート回路を変更(ZD P6KE120A+P6KE150A の上流側にローパスフィルタ追加)。

負電圧側SCRのゲートに嵌めるゲタ、ZDをP6KE220CAに変更。

X0403M、SCRのゲート回路を変更(ZD の上流側にローパスフィルタ(30KΩ+0.01μF)付け替え追加)。
負電圧側SCRのゲートに嵌めるゲタ、ZDをP6KE220CAに変更。結果.

3.18μF/7.9μF 4.38/7.9 5.48/7.9 6.58/7.9
キック始動 240~290V 238~278 240~260 ---
720rpm ---- ---- 250V
830 ---- ---- 250V
900 ---- 250V --- ---
1000 250V 250V 250V 250V
2000 250V 260V 260V 250V
3000 200V 230V 230V 220V
4000 170V 170V 180V 150V
5000 150V 160V 160V 120V

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負電圧側SCRのゲートを切断(600V~ブレークオーバのみに)

2.18/7.9 4.38/7.9 5.48/7.9
キック 150~250V 240~320V ----
1000 250V 260V 260V
2000 250V 260V 260V
3000 260V 220V 220V
4000 210V 180V 170V
5000 170V 150V 140V

----

今度こそ、って思ってたが全然ダメですな。負電圧相側で電流を流すだけでダメみたい、しかも負電圧側ゲートのゲタ、140VのZDの時より220Vの方がタレてしまってる。始動昇圧は1μF台も有れば良さげ、しかしそうすると何故か酷いノッキンクやら異常な共振が発生するんだよな。2.18/7.9の場合はやはりタコ表示2倍やら不整爆発発生。兎も角、高回転側がタレちゃうのが単純な半波整流より酷い。

ローパスフィルタを付け替えたのは効果あったみたいだけど一筋縄では行かない感じ。キック始動昇圧と7.9μF挿入は譲れないしなぁ...これはもういいや、高回転側はトラ車丘走行じゃほぼ使わないし、もう楊枝で再解体して組み変えるのも限界なんで、次回セットでも作った時に改めて検討しますか。とりあえず 3.28μF/7.9μF実装、負電圧側SCRは、ゲート回路切断して放置。2019年2月ももう17日なんだがまだ寒くて諸々やってられないし。

じゃあ進相コンデンサを入れたら改善するのか...結果的にはダメダメだった。単相半波整流以上どころか更に悪化。しかも、昇圧側2.18μFだとタコメーターの表示異常(2倍)とノッキング症状再発、進相コンデンサの容量を変更しても症状は変化しなかったんで、昇圧による過電圧で点火側SCRがブレークオーバー、不整点火してるとかは防げないみたい。

2.18/7.9μ +進相1μF +進相2.2μF
キック 150~250V 130~210V ----
700rpm 250V 250V
800 250V 250V
900 250V 250V ----
1000 250V 260V 264V
2000 250V 264V 264V
3000 260V 170V 110V
4000 210V ---- ----
5000 170V

----

2.86/7.9μ 3.18/7.9+進相2.2μF

キック 220~260V 190~230V
830rpm 260V ----
900 260V ----
1000 264V 160V
2000 260V 180V
3000 260V 110V
4000 200V ----
5000 170V

----

結果から推測、

高回転側充電不足で進相コンデンサで上流側で位相補償しても効果無し、負電圧相側に電流を流すだけで不味い。

始動昇圧は点火7.9μだったとしても2.2μFもあれば十分、但しSCR端子電圧は瞬間でもブレークオーバ電圧を越えてはいけない。理想的な超低ESRコンデンサなら実現出来るが、現実の回路では難しい。

進相コンで位相弄っても変化無し、ゲートのローパスフィルタ挿入でも変化なかった条件があったんで、共振が絡むというより、今回はSCRの端子電圧が瞬間で600V~800Vのブレークオーバ電圧を越えて、不整点火が起こるらしい。一部の条件では、ピックアップ信号無しでもエンジン回転出来てしまった。その為、進相容量に無関係で、昇圧用3.2μF以上でないと不味いらしい。じゃあなぜ初期の2.2/2.2μFの構成の時に上手く行って、2.2/3.2μF以降はダメだったのかは、やはり共振点の影響もあるんだろう。始動~1000rpm以下の時だけ昇圧onとか細工か..

使うSCRのブレークオーバ電圧を800V台⇒1KVに変更するかなんだが、まずスナバーTVS500V(TVP06B601CA-G)を点火用コンデンサの充電側に入れてトラブル解消するかテスト...これで改善するならチャチなミニスコープで解らない帯域外の高電圧スパイクでSCRがブレークオーバーしてノッキングとか充電不良トラブルが発生、かつSCRゲートのローパスフィルターの効果が不十分つう推定で。

結果(TVS、513V制限追加)
(+DC給電側へのドレン、30KΩ) (+DC給電側へのドレン、56KΩ)

2.18/6.5μF 3.18/6.5μF 0.68/7.9μF 1.36/7.9μF 1.68/7.9μF
キック ---- --- 150~190V 150~220V 190~260V
700rpm 250V
800 250V 150V
900 250V ---- 160V 240V 250V
1000 250V 250V 180V 250V 260V
2000 250V 270V 210V 250V 270V
3000 260V 260V 250V 260V 260V
4000 250V 210V 190V 250V 190V
5000 220V 160V 90V 240V 160V
6000 180V 240V

---

(TVS、513V制限追加+DC給電側へのドレン、56KΩ。SCRゲートのLPF、0.01μF⇒0.047μFに変更(増加)

1.68/7.9μF 2.18/7.9μF
700rpm 250V ---
750 240V 250V
800 240V 250V
900 250V 260V
1000 260V 270V
2000 300V 290V
3000 290V 290V
4000 260V 240V
5000 230V 190V
6000 160V 160V

アタリだった。TVS挿入で513V以下に押さえたら、以前は使い物にらなかった0.68~2.18/6.5~7.9μFの組み合わせでも問題無く走行出来てしまった。タコメーターの表示も異常無し。1.36μ/7.9μF辺りに最適点がありそう。その組み合わせでほぼ全回転域(~8000rpm程度)で十分な充電が得られそう。0.68/2.2μFの電圧無制限版では約680V@4000rpm程の充電だったんで、まぁこんなもんかもだけどチョイ昇圧容量少な目なのでpk電圧は高目な筈、1.68μF実装したパターンで急激に落ち込んでるんで恐らくSCRゲート回路のLPFにもうひと捻りっう感じ。挿入したTVSは5WクラスのSMDだったが何れのパターンでも発熱は感じなかったんで極僅かのスパイクなんだろうな。しかしこれで大体見通しは付いた感じ。高回転側の落ち込みがもう一声だけど、要求電圧の低い範囲で電圧が160Vに低下する位いならSCRの負担も軽減されるんで却って良いかも。本番実装用は入手可能な部品組み合わせで、1.5μF/8μF(3.3+4.7)、あと、SCRのゲートのLPF時定数チョイ増し辺りかな。ACGのHVコイル改造まではしなくて良さげ。

負荷側容量増やしたら症状酷くなるとか共振やら有るかもだけど、要はミニスコープで捕えられない800Vとかはある細いスパイクでSCRがブレークオーバーして不整点火するか、高容量で等価抵抗が低くなった結果、直接イグニッションコイルに伝達して、不整点火してたのがノッキング発生とかの不具合の原因だったみたい。SCRのブレークオーバーの方が可能性が高いけど、1MHz程度までは見えるスコープと電流プローブでSCRとコイルの端子当たって見ないと確定は出来ないかな。

1.36/7.9μF+TVS513Vの組み合わせで暫く使用、様子見。その間に次のテストセット考えますか。昇圧側1.36μFだと少々始動キックがキツイ感じでノーマルに比べて利得が無い感じ、ケッチンもあるし、その辺は昇圧側2.2μFより劣るか。

始動ケッチン対策

キック始動初期段階では、センサーには大気圧が掛かっている為、BTDC11度よりも遅角してしまい、ACGの発生電圧に比べ要求電圧が高くなり過ぎる。

始動初期のOP-AMP出力は、現在約3.7Vにバイアス。

始動にかかる時間は、キック2回程度として8~10秒ぐらい。

キック始動中は逆に急激に圧力が下がり、Rrpm(MB4213_pin#13側積分器の入力は、ほほRrpmだけ、1200KΩだけになり、進角し過ぎる(推定15度前後@500rpm)。OP-AMP出力は、ほぼ0V。

ケッチンが起こらないRrpmの値は、現セットではRrpm950KΩ程度が上限。

ノーマルCDIの始動時初期値はBTDC11度(ケツチンあり)、恐らく9~10度がケッチンを起こさない進角限度。

燃費上は実験での上限一杯辺り、Rrpm1200~1250KΩ前後(28度フライホイール用)が良いんじゃないか。

バイアスで始動中、又は、900rpm以下の無負荷アイドリング中はBTDC10度@500~1000rpmより遅くに固定するのが望ましい。pin#13側の等価抵抗は、830~930KΩ程度、OP-AMP出力は、2~2.8Vにバイアスに変更。

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Rrpm 1200KΩ、Rpv 680KΩ(等価519/1010K) Radv 55KΩ ケッチン酷い。燃費など良好。

Rrpm 1100KΩ、Rpv 750KΩ(526/958K)(レギュラー) ケッチン軽減。

Rrpm 1000KΩ、Rpv 800KΩ(518/882K)

Rrpm 1150KΩ、Rpv 720KΩ(527/983K)
Rrpm 1120KΩ、Rpv 720KΩ(519/961K)

とりあえず現行テストセットはケッチン対策、Rrpm 1000KΩ、Rpv 800KΩ、Radv 55KΩに戻して試用。

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始動バイアス変更、始動バイアス抵抗を吸気センサー側、又はRpv側に付け替え。
始動中Rrpm等価抵抗を780~930KΩ程度内に入れてテスト。

OP-AMP出力、始動後アイドリング通常、0~1.3V、基準電圧1.55V。AV=-7。
OP-AMP出力、始動中の基準電圧を1.85~1.9Vに上げる、又は Rpv固定バイアス3MΩ@9Vスイッチイン。

大気圧時のセンサー出力、約0.47V
アイドリング中圧力センサー平均出力1.58~1.79V

出て来た課題を次のユニットの計画に反映。

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Pick入力のクランパ電圧参考

TLR250R +側13V、-側6.8V
FTR223 +側5.5V、-側5.5V
TLM220R +側4V、-側5.1V
SL230 +側8.7V、-側8.7V (ZD 8.2V X2個)

クランプは、+9V、-5.6Vに変更でも良いのでは.

楊枝でほじって解体、現用テストセットも修正。始動バイアス印加3MΩ(ADJ_5MΩ)付けて挙動確認。
Rrpm 1200KΩ、Rpv 680KΩ(等価519/1010K) Radv 55KΩ、始動バイアス2~4MΩ(3MΩ)

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結果、Rrpm1200KΩ、等価519/1010Kでもケッチン無し始動できた。少々遅くし過ぎかも

修正
始動検知回転数を900rpm ⇒800rpmに変更(12.7KΩ⇒11KΩ)
始動バイアス抵抗3MΩ ⇒2.5,3.5,4MΩでテスト
スロットルバルブ全閉時に若干濃く、プラス、カッタウェイ後端極僅か切削?

Rrpm
1200K(等価1010K) アイドリング、パラ付き
1130K(等価968K) アイドリングok

始動バイアス(Rrpm1200KΩ(等価1010KΩ) ⇒進角しすぎかも。)
バイアス無し冷間始動激ケッチンかなり勢い付けてキックしいと不味い。
バイアス3MΩ (等価857KΩ) ケッチン極く軽度残る
2.5MΩ (等価810KΩ) ケッチン無し

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Rrpm 1130KΩ Rpv 720KΩ (等価 521/968KΩ) Radv 55KΩ Rsta 10KΩ(約700rpm) 始動バイアス 3MΩ(等価820K)

2000rpm全開で走行可能、まだやや進み気味?

バイアス3MΩ (等価820KΩ) ケッチン極く軽度
2.8MΩ (等価805KΩ) 始動ok、熱間再始動でまだケッチン。(始動認識回転数低過ぎかも)

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Rrpm 1130KΩ Rpv 720KΩ (等価 521/968KΩ) Radv 55KΩ Rsta 13KΩ(約900rpm) 始動バイアス 2.8MΩ(等価805K)
2.5MΩ (等価805KΩ) 始動ok、熱間再始動でまだケッチン。

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Rrpm 1050KΩ Rpv 780KΩ (等価 524/918KΩ) Rrpm 56KΩ Rsta 12.7~13KΩ(約900rpm) 始動バイアス 3.5MΩ(等価807K)

バイアス3.5MΩ (等価807KΩ) ケッチン有り
3MΩ (等価777KΩ) 冷間はok、熱間再始動ケッチンあり

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始動はやはり電源供給が厳しい(一発目空キックして充電、二発目で本気キックで始動しないとケッチンしやすい)んで、56KΩ⇒45KΩ辺りに変更か...?

今迄とパータン変え、連続で積分抵抗値を弄って1200rpm近辺のアイドリングが最も高くなりそうな組み合わせ、且つ熱間再始動でもケッチンが発生しない組み合わせを探索。

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Rrpm 1160KΩ Rpv 796KΩ (等価 556/1004KΩ) Radv 55.2KΩ Rsta 13KΩ(約900rpm) 始動バイアス 2.5MΩ(等価792K)

始動バイアス
2.5MΩ (等価792KΩ) 冷間はok、熱間再始動ケッチンまだたまに有り
2MΩ (等価734KΩ)
1.6MΩ (等価672KΩ) 冷間はok、熱間再始動、踏み込み遅いとケッチンまだたまに有り。推定で最適値。電源電圧不足?
1.5MΩ (等価656KΩ)
1.2MΩ (等価590KΩ)
1MΩ (等価537KΩ) 冷間ok、熱間もケッチンほぼ無し、但し全閉でないと始動出来ない==遅角し過ぎ?、放電電圧不足?
900KΩ (等価506KΩ) 冷間ok、熱間もケッチンようやく無し。

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1200rpm前後の開度で最もアイドリングが高くなるRrpm値1160KΩ(等価1MΩ)、Radv 55.2KΩ。(レギュラーガソリン)
(推定BTDC18°~18.5°@1000rpm前後)

Radv55KΩ⇒等価1004KΩライン
58KΩ⇒1064KΩ
62KΩ⇒1130KΩ

無負荷進角で専用にするとしたら、推定...等価1400KΩ、Radv153KΩ。BTDC28°@約1250rpm程度、おそらくシビア過ぎ、不安定制御困難かと。

2019年2月、全閉にしてエンブレ直後に開けるとエンスト。通常はスローエア1/8締めると解消する様なパターンが、完全にスロットルバルブ閉鎖状態でも熱間1200~1300rpm出てしまう(冷間680~750rpmでアイドリング可能になった)ので、その状態でアイドリングし続けると濃過ぎカブってしまい難しい。

←で、アイドリング全閉の時に薄くなってしまう対策、スロットルバルブ後端を斜めに軽く削り、スローポートの露出を、若干開けた時と全閉で、同じ程度に出来る様に徐々に削って増やして調整。

PW22(P09)には、最近のPDキャブの様なパイロットポートが無い為、スロットルバルブの後端斜めに削って、スローポートの露出を、若干開けた時と全閉で、同じ燃料濃度程度に出来る様に徐々に削って増やして調整。...750rpm前後まで低下でも一致にできた。エンブレの時の後爆も軽減。

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2019、05月...

この方法はやっぱ元に戻せないんでやめといた方が良いかも。暖かくなって来たら今度は下が濃く、明け始めが薄くなった。なので、パイパスエア調整か、正攻法スロージェット交換(番手#45⇒#48、スクリュー開け)で対処すべきかも。

次、始動で回路立ち上がりに時間が掛かる件、2キック目でしか始動しないのはブリーダー抵抗を弄っても変化せず短縮しなかったんで、再度検討...どうもリミッター時定数が不味かったみたい、要はバッテリーレス車なんで「電源の立上がり時間」プラス「リミッター積分器の初期充電時間」で起動が長くなってた。この時定数を始動時だけチート短縮するバイアスを入れる。..

現状立ち上がり時間は2キック目、計約1.2~1.5秒ぐらい、なので、電源圧立ち上がり時間考えてチョイ後の一発目キックの一番スピード上がった辺りキメウチとして3~4割辺りまで点火禁止になる程度として、合成33KΩ~40KΩ辺り、50~70KΩ、一発目51KΩでやってみますか。

結果

キック踏み下ろし後半ぐらいで点火開始に出来た。キック踏み下ろしで計算上はクランク3~4回転する筈なんで、最初の燃料送り込みも入れて上死点3回目以降で点火開始する辺りが良いんじゃないか。...回転暫く進めるか遅らせるか様子見...

...夜間の立ちあがりが遅い、チョイ早目2~3割位、等価抵抗33K⇒24~26KΩ、バイアス抵抗30~35KΩ

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あと残る問題。

充電制限電圧を250~270Vから、300~320Vにアップ。(⇒SMBJ150D/P6KE160A)

旧式PW22キャブにはアイドリングSWが無いが、アイドリング又は無負荷空転中を認識させる方法、各回転数の無負荷の時の吸気圧センサーの出力電圧がベースライン認識、モデル計算、行程判別に必要。ただ、アイドリング時の無負荷平均吸気管圧力を全回転範囲の推測ベースにしても大差は無さそうで問題は無かったんで、たまに始動後1分位いアイドリングさせて平均を取っても良いかも。

エンジンが回転停止してからDC電源が落ちるまでの数秒間で大気圧力を測定して圧力計算式の補償。

ACGの交流電源側からクロックパルスを作って(8n-rpm)、エンジン回転が加速中なのか減速中なのか判別してノッキング防止。

吸気又は排気行程を確実に検知する方法、出来ればカムシャフト側に何かセンサー追加。排気中は点火禁止にすれば、点火用充電時間が倍稼げ、アフターファイヤーも防げる。進角が20~30°以下の回転数の時、汎用品の応答速度で50Hz程度(3000rpm)の性能で十分か...排気側バルブナットを磁化させるか、近接磁気センサーで感知、但し180℃程度に耐える必要がアリ。

始動時リミッター側時定数(バイアス)変更、51K⇒30K、等価23KΩ。
昇圧用コンデンサ最適化、1μ、1.2、1.36、1.5、1.68μFの内から選択。

SCR X0403MのゲートZD変更
P6KE91A+P6KE120A+P6KE160A、LPF30KΩ+0.047μF
スタンドオフ電圧合計、315.8V
ツェナー電圧合計、371V

充電側7.9μFのまま。

MCR8SNGアノード側スナバー、513V変更無し。

----
結果、充電電圧pk

1.01μ 1.24μ 1.36μ 1.5μ 1.68μ
770rpm 190V --- --- --- 250V
800 190 --- --- --- 250
900 210 --- --- --- 270
1000 220 250 240 280 290
1500 270 300 270 290 ---
2000 280 370 330 320 350
3000 350 380 380 380 380
4000 290 290 270 230 220
5000 290 210 230 190 190
6000 200 180 180 170 150

予定よりも40Vぐらい電圧が高くなってしまったがちょっと走った範囲では問題無しな感じ。しかし高いとまたイグニッションコイル焼損するかも..スタンドオフ電圧280V、ツェナー電圧340V辺りが良さげ。波形上は全回転範囲で制限は無しほぼ三角波状の充電波形で、3000rpm辺りが耐圧400Vギリギリの電圧。負電圧側を400Vpk以下にするには電圧無制限版の時の結果からは0.83~1μF以上、300Vpk以下なら1.1~1.4μF以上、始動性は1μFだと少々キツかったんで、始動性優先なら1.36~1.68μ、高回転まで充電維持なら1~1.36μF前後辺りかな。

キック始動バイアス変更は踏み下ろし前半1/3ぐらいから点火動作開始になった。予想より早目かもだけど問題無し、良好。

あとはZDの最適化、充電350Vpkを越えない。

SCR X0403MのゲートZD変更
P6KE62A+P6KE120A+P6KE160A、LPF30KΩ+0.047μF
スタンドオフ電圧合計、291V (-24.8V)
ツェナー電圧合計、342V (-29V)

充電側7.9μFのまま。

MCR8SNGアノード側スナバー、513V変更無し。

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結果、充電電圧pk

1.5μF
1000 270
1500 300
2000 350
3000 360
4000 250
5000 190
6000 160

あまり変わんなかった。P6KE62Aでなく、P6KE47A追加で、スタンドオフ電圧合計、281.2V (-34.6V)、ツェナー電圧合計、327V (-44V)辺りか..この時の波形は全て三角波の充電波形で、SCR(X0403M側)が効いてない感じだったんで、ゲートプルダウン抵抗の値が適切な範囲を逸脱したのかも。その場合はSCRの制御無しでもこの容量の組み合わせ範囲ならそれ程逸脱した高電圧にはならないって事かも。3000rpm辺りに共振の山っぽいのが出来てしまう、倍圧整流が付いてると酷くなるのは仕方が無いみたい。特に1500~3800rpmの間がノッキングが酷い症状は、SCRのブレークオーバーが原因だったみたいで、513VのTVS一個入れるだけで完全に防げたみたい。TVSの過熱も無く、どういうメカニズムのスパイクが発生しているのか全く不明。この辺は屋外に持ち出せるもっと広帯域のスコープとか使わないと何とも。

昇圧用コンデンサは高回転側、特に6000rpm以上はほぼ使わないんで重要ではない、低回転高負荷で失火しない事が一番重要、それとSCR(MCR8SNG側)の通過電力を緩和を考えると、高回転側は若干電圧が落ちた所で良し、予想で7000rpmでも160V充電出そうな組み合わせ、且つ、始動性がキツくて悪かった1μFは除外だと、1.2~1.36μF、低回転重視だとやはり1.36~1.68μFの中から選択かな。>1.36μF/8μFで決定..(山専用なら1.5μ/8μF)

バラックのままじゃ不安なんで、定数詰めと平行して小型化した実施用基板を作る事に。マイナーな部品ばっかしなので、ピン間確認したり、パッケージ図確認したりで結構時間がかかるorz. 手持ち漁ってそれに合わせて書く。

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CDI改造の結果、現時点では2000年代初め辺りのスロポジ付きSU気化器のオフ車並みに出来たみたいで、1700~5000rpmの範囲でほぼ意識せずに走行出来る様になって、その分ライン取りに集中出来る様になった。1200~1700rpmの範囲は1/2~3/4開け辺りに絞ればまあ走行可能。平地の市街走行は4-5-6速のみ、信号発進は4速、下り坂信号なら5速発進で楽勝に。

次セットの原案作成。トランジスタ変更、リミッター周りの増幅器を弄ったんで多少再実験か。あと耐久性も。でも今のセットで弄るのには十分、次回用はADJ無し段階で作った方が良いかな...カネまたかかるし。MB4213自体は既に廃版品、現在はクローンチップしか入手できない、或いは中古リサイクルしか無いんで再現性も問題、マ、趣味だね。

4049の余ったゲート使って排気バルブ側に付けるつもりの自己発振式の近接センサ(排気中に点火禁止)を入れ込もうとしたけど、まだセンサーも作って無いし固まった数値が決められないんで「仮」。諸々外付けになるのはほぼ確定。もう1個のゲートは当面は測定用の外部出力に割り当て。

要点.

積分器固定設定抵抗関係は全て裏(底)面実装、ADJ関係は片寄せ。

抵抗器、ADJ、全て+/-100ppm。部品は自動車規格品(耐サージ、耐環境品)又は、通信工業用(-20℃~+85℃品)

ピックアップ極性は、一波目(スタート)「+」、二波目(リセット)「-」、パルサーロークは、一山。

Load_level 0%のセット;
アイドリング~主要回転域の無負荷回転マニホールド圧力の平均で、OP-AMP出力を0.5V(≒Vf@SBD3)にセット。

圧力センサーFS、ゲイン調整(現在はx-7);
内部電源電圧+9Vの時、大気圧にてOP-AMP出力、平均8.85V(←MB5213#pin13電圧-SBDvf)にゲイン調整して近づける。

積分器フィルムコンデンサを出来るだけセラミックコンデンサに転換小型化する為、X7R_100V耐圧品にて非直線性緩和。

上限進角の推定基準値、517KΩ@3500rpm@進角範囲Δ17°(Δ343°)

現在推定の近似計算式(実際の有効充填率も75%程度なのかも)

高圧高負荷側;RH=(RrpmX(Rpv/0.7435))/(Rrpm+(Rpv/0.7435))

低圧低負荷側:RL=(RrpmX(7X(Rpv/0.7435)/(Rrpm+7X(Rpv/0.7435))

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28-11°(Δ17°(Δ343°))ノーマル・フライホイール用(現用)(レギュラーガソリン)

Rrpm1160KΩ、Radv55.2KΩ、Rpv796KΩ、(等価H556/L1004KΩ)
Rlmt30KΩ(約8000rpm(26K:7500rpm)、Rsta13KΩ(約900rpm)
始動バイアス900KΩ(等価507KΩ)、始動点火開始時間バイアス30KΩ(等価23KΩ(35°用も28°用も同じ。))
圧力センサアンプ基準電圧+1.5V、AV,-7、圧力センサー接続管オリフィスφ0.5mm、接続パイプφ4mm、約25cm。

リミッター関係の定数修正、部品の一部削減。
大電流が流れるPWRGND配線の短縮化。
始動点火開始時間バイアス抵抗省略。
IGコイルのキックバック電流回収の強化。

(現用セットと同等)(レギュラーガソリン用)

28-11°(Δ17°(Δ343°))ノーマル・フライホイール用(現用)

Rrpm1160KΩ、Radv55.2KΩ、Rpv796KΩ、(等価H556/L1004KΩ)
Rlmt,140KΩ(約7000rpm) *Phase-I test-setでは、30KΩ
Rsta13KΩ(約900rpm)
始動バイアス900KΩ(等価507KΩ)
圧力センサアンプ基準電圧+1.5V、AV,-7
圧力センサー接続管オリフィスφ0.5mm、接続ゴムパイプφ4mm、約25cm、緩衝容積は約3.14cc。

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圧力センサー周り(圧力センサーオリフィス、センサー交換毎に再調整が必要。)

基準電圧のオフセット調整範囲、1.0~2.0V
増幅度、x-4~x-8

大気圧FSセット⇒大気圧印加時にOP-AMP出力が、+8.4V(MB4213#pin14の最高電圧)になる増幅度にセット。
(実際には運転中に大気圧まで充填されないが、便宜的に負荷率100%とみなす。)

無負荷電圧セット⇒1000~4000rpm辺りの無負荷回転時の圧力値の最低値の時、OP-AMP出力が、0.5~0.6V(バイアスDiのVf相当)と最小になる基準電圧にセット。

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コンデンサ在庫銘柄変更を元に戻す(障害は発生してないが..)
春先に残容量を確認。

ECWFE(PP、低ESR大電流用) ⇒ ECWF(PP、在来AC回路用)

放電用:改めて繰り返しパルス負荷電流、[email protected]μF以上耐える奴を捜索(1.8Arms以上)、最小[email protected]μF(1.2Arms)。(~10000rpm)
昇圧用:2.2μF/0.75Arms以上

5°~35°進角ローターの場合の予想。(初期値)

改造ローター、実測仕上がりピックアップローク長,37mm、前8.5mm、後7.5mm延長、約BTDC34.881°~4.928°(Δ29.953°)

35-5°(進角範囲Δ30°(Δ330°(343°x0.9621))フライホイール用(推定値)(レギュラーガソリン)

基準抵抗値、497.4KΩ@3500rpm相当@進角範囲Δ30°(Δ330°)

Rrpm 795KΩ、Radv55.2KΩ、Rpv795 KΩ、(等価H456K/L718.7KΩ(H441~464KΩ/L718~785KΩの範囲))
Rlmt249KΩ(@7000rpm *Phase-I test-setでは、53KΩ)、Rsta22.4KΩ
始動バイアス,1063KΩ(等価455KΩ)

5000rpmでリミッターが動作する積分抵抗値を実測して修正。
予想160~183KΩ(Phase-Itest-setでは、34~39KΩ)⇒7000rpmの値を決定(予想249KΩ(53KΩ)。

頭打ち7000rpm一杯までトルク期待。

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排気バルブ用センサー要件
温度~180℃、最低でもH種定格のコイルが必要だが市販品は一般的に125℃迄。
φ8~10mmサイズだと100mH程度迄。
4049BPを発振させて組み合わせるなら、発振周波数は10MHz程度迄、消費電力重視なら1~2KHz程度迄。
幅10mmの鉄ナットを距離10mm以内で検知でき、応答速度は500Hz(2mS)程度。
AIWか、PIW巻線でH種用マグネットワイヤは高価。

立体実装前提、両面に必死で詰め込んだ結果TEST_BET-II、42.5x75mmに収まった...が、4層基板位で無いと配線出来なさそう、外箱が付けられない。

4層なんて一気に価格100倍、一部の回路は600~800Vもかかるんで、離隔やドレン線引きも考えるとそれ程小さくはできないのでは...今、エアクリカバーは加工して45~50x85~89mmで入る様に改造してあるんで、そのサイズ、ケース無し実装で完成後に熱伝導性シリコンゴム塗って固め、ソリッド化しまう事にして部品バラ化す...でも特に幅は広いと隣りにある吸気ダクトに影響するんで出来れば45~46mm程度にしないといけない。

でもま、ADJ無し固定設定キメウチなら42x75mmには入りそう。試行錯誤は1日1枚1回がやっと、手首おかしくなりそう。

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IC1個追加ぐらいの予定がアナログ追加だらけ。ガタイ大。機会(と予算とアタマ)があればPSoCとかPICnic辺りでもっと小型、低消費電力(3~35V/平均~10mA以下)、DCDC付きIGBT駆動で更にパワーアップとか出来ないかなんだが。あと燃費向上やら寒暖対応とかで追加するとしたらISCバルブ(アイドリングと燃料・高度補正(今付いてるAARの重量約130g以下になれば))制御機能、ノックセンサー追加で自動進角補正とか出来ないか。(アト、クイックシフターとかも...)

横道。銅管切って、本番用のバキューム配管ニップル製作。
アルミの方は別に作ってるキャブレターやらAAR用。

オリフィス、バイアス配管ニップルなんかも組み込んで本番用ジョイント組み立て。今回は、Sn-Cu-Ag系の鉛フリー半田で組み立て(φ6mm副輪部分だけ融点低い6/4鉛ハンダ(0.5mm銅線巻き。))。

6mm-マニホールドから接続
6mm-サブタンク燃料ポンプ駆動へ
3mm-AARバイアスエア配管
4mm-φ0.5mmオリフィス組み込み、バキュームセンサー行き配管

オリフィスは、PW22用スロージェット#40をφ0.5mmに拡大して流用。
オリフィス長さは約1.5mm。
又はCR-SPECIAL用京浜太ロング(オリフィス長さは約2mmを1.5mmに短縮)加工。

組み立てコスト、時間考えると、銅管も樹脂もあんまし変わらんかったな。火で焼いて表面酸化させたりプライマーやら接着硬化時間が無いだけ銅管の方が早かった。

7月、試作プラスチック製から本番用銅管製に交換。単純なポリアセタール製だったんでもう接着部分が割れてて引っ張ったらバキッと折れて終了、ギリギリの状態になってた。寿命は半年って事、危なかった。

←実装してみた所、角度イマイチだけどマ、良いか..またボチボチ作り直しますか。

エンジンの高温の近くで激しい振動、ガソリンの蒸気に晒されるとかじゃ、ガラス繊維すら入って無い単純なポリアセタール製では長期間は耐えられない、っう事かと。

同・2019年6月末

3ヶ月程使用、バイクシーズンになりあちこち走行、色々とイベントも発生とかで基板試作とか遅れているんだが...

気温が上昇したりとか走行感触、気温が上昇してから何故か温間再始動が緊つくなった、それに現実に回転数とかは5500rpm以上はほぼ使わないって事で、始動性と低回転での充電だけにフォーカスすれば良いんじゃね、という事で、昇圧側容量0.56+1.54≒=2.1μF、に増量で夏は試用してみる。

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7月。

ゴチャゴチャ弄ってたら、バキュームセンサーの根元で千切れた...破損。まだまた調べたい事はあると思うんで修理..

で、もう1つトラブル発覚。テストセットのユニット回収して修理ツイデ、基板上の設定とか再測定した所、基板搭載されている方の昇圧用0.68μF-630Vのコンデンサも死亡、オープン状態だった。つまり最近6月に入ってから始動性が悪いとか思ってたが、要は気温とかでは無く、そのNB品のコンデンサが死亡だが断線状態で機能せず、昇圧は実質1~1.5μF分の追加コンデンサだけしか無かったって事。追加した部品も含めて実際には、昇圧1μF/放電7.9μF というとっても緊つい条件で使ってた事になる。

いつから故障してたのか...今迄数字取りしてた値は一挙にグレー、ほぼ無意味って事に。昇圧に関してはもう一度傾向を調べないと。3~4月辺りの数字は使えるかなぁ..試作といえどもマトモな部品買って使わないと努力と時間が無駄になってしまうなぁ..

昇圧用コンデンサには、3月頃の負電圧を制限しない回路構成以降はその静電容量だけで負電圧側でACGからの最大900Vpkの駆動力を受け止めるんで、一定の容量値以下にすると電圧が高くなり過ぎたんだと思う。だからおそらく3月頃までのchp.80辺りまで数字はたぶん確実、始動性とか思い返して見ると5月~6月の分の中古コイル流用テスト分辺り以降はヤベエのかも。オリジナルのCDIの時と同じ波高値耐圧と仮定するとしたら1.5μF-耐圧400Vが付いているんで、負電圧側短絡しない場合はACG出力が高かったとか諸々考えると、2μF-耐圧400V辺り以下にするのは危険なのかも。とりあえず昇圧側容量0.56+1.54≒=2.1μFに調製して再投入。

バキュームセンサー部分は剥がして交換。

はじめはモゲた部分を接着してみたが、割れたんだか接着剤が余計な所まで浸透しちゃったのか出力が変だったんで、IC交換。今度は基板に直接半田付けせず、リード線で浮かしてシリコンゴムでフローティングして振動を避けて見る事に。ジョイント部分は回りからICパッケージごとパテで包んで固定..おっと通気孔も開けとかないと..本番実装基板も振動対策で、中間ジョイント使えるようにしたり、実装再検討、諸々考えないと...

センサー交換した結果、停止時バキュームセンサ大気圧出力電圧約0.5V⇒約0.245Vに変わったんで、そのバラツキ影響も検討しないと。遅角側が大き目になる筈...あと再測定しなきゃいけないのは、chp.23辺りで調べた無負荷電圧を再度かな。あと本番用実装はバキュームセンサーにソケット実装にするとか、交換可能にし、配管は中間ジョイントでICまでは振動が伝わらない様にした方が良いかも。

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↑中程に縦に埋もれているコンデンサが問題の故障した昇圧用0.68μFなんだが、ほじり出して交換とかはもはや不可能。なんでヒゲ出ししたコネクタの先に追加するコンデンサで調整、昇圧1.5~2.1μFで改めてテスト。

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交換したバキュームセンサー出力
(無負荷回転時の出力)

rpm Volt
800 -1.64-
900 1.55~1.86
1000 1.66~1.82
1200 1.79~1.83
1500 1.86~1.93
2000 -1.76-
3000 1.86~1.91
4000 1.9~1.92
5000 1.74~1.76

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(前のセンサー&試作版オリフィスの時の出力)

810rpm 1.58~1.79V
950rpm
1000rpm 1.5~1.6V
1300rpm 1.4~1.45V
2000rpm 1.1~1.2V
3000rpm 1.6~1.7V

以前の結果よりも今のセンサーと新規銅管オリフィスの方が負圧値が高い。実走した感じは開け始めに少しノックしている感じだけど大差無い感じで、アバウトにセンサーを交換したぐらい気にする程では無さそう。OP-AMPの基準電圧は多分、基準1.5V-AVx-5.8辺りじゃないかだが、1.5V、AVx-7は変更無しで良いや。もっと高速の測定器とかロガー使って特定のアングルでの圧力傾向が測定とか計算出来る様になれば簡単なんだが。改めて見ると3000rpm以下はパラ付きが大きい感じで、この辺がアナログ回路の限界って感じ。

結果、充電電圧pk(放電用7.9μF)

昇圧段 1.5μ 2.1μ
キック 160~260V 170~270V
700rpm --- 290V
800 250 290
900 280 300
1000 320 330 DMMでは平均電圧190~204Vavg(可能性として~408Vpk)
1200 340 340
1500 360 350
2000 360 340
3000 280 320
4000 280 290
5000 160 150

何とも言えない結果。chp~83辺り(1~3月)の結果と合わせて考えると、ZD電圧弄くってた頃、chp81~辺り以降に「0.68μ死んでたんじゃないかな」な感じ。今回の感触で昇圧側の耐圧は、1.5μFなら450V程度以上必要だと思う。で、chp82の結果に外挿しちゃうと以下の辺りが適正なのかも。今回は用心して測定後にも無電圧にして容量を確認した。色々使った中で日本の松下製なんかのコンデンサは問題無いんで、やっぱ海外の奴はマージンやら耐久性が低いんだろうね。

(chp82の値から外挿、傾向推測)

昇圧段 0.33μ 0.56μ 0.68μ 0.8μ 1μ
770rpm 190V --- --- --- 250V
800 190 --- --- --- 250
900 210 --- --- --- 270
1000 220 250 240 280 290
1500 270 300 270 290 ---
2000 280 370 330 320 350
3000 350 380 380 380 380
4000 290 290 270 230 220
5000 290 210 230 190 190
6000 200 180 180 170 150

矛盾する様な数字が結構あるけど今回、1.5μ/7.9μFならばキック始動性は良い感じ、1μF/7.9μFでは不足して緊つかった感じ、2.1μF/7.9μFなら楽な感じなんで、それも併せて考え、高回転側は犠牲にして2μF辺りにしちゃいますか。

高回転側の電圧低下対策は過去の結果からすると200V台以上に出来る充電能力の限界は色々やって見ても大体7.9μFなら4500rpm辺りまで、6500rpm迄伸ばしたければ単純には5.4μF、9000rpmなら4μFまで減らすか(負電圧相を短絡するノーマル同等回路だと1~2μF程度迄かと)。あるいは3000rpm以上で昇圧段のコンデンサを切り離す細工とかで6000rpm程度まで伸ばすかすれば良いのかも知れないが、その方は部品点数、実装面積的には無理、仮に開放した場合は途端に負電圧側で-900Vpk以上になるのは確実(絶縁がヤバイ)、放電用コンデンサを7.9μから減らすのはツキやらトルク感減っちゃうから嫌だしな。でもノイズ対策や制御素子に細工でも逃げられるかも。一応もう一回考えてみるとか。別手としては点火を2回転に1回に間引く事が出来れば倍の充電時間が稼げ、単純には今の倍の9000rpm台まで200V以上充電出来る筈。でも上限回転数を増やすと今度はSCRの耐電力と放熱が問題になるかもな...通過電力はこのACGでは~20Wavg程度だけど、ピーク電流が高いよな。

↑現在のキタコのコイル(一次側2mH化閉磁路改造)使った構成でのイメージ

あるいは過去の結果からすると進角が進んで圧縮度が低くなる5000rpmでは75Vの充電でもエンジン回転だけは出来ている、運転も150~160V台出ている状況なら問題無く走行出来ているんで、そうそう気にせず始動性と低回転のトルクだけ考えれば良いのかも。1000~3000rpm辺りだけ良くなるだけ、丘山で使いやすくなるし。

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次のセット作るとしたら、FETやIGBTを使ってターン・オフ可能に、或いはハイサイドスイッチ化する事。そうすれば現在のACGコイルでも8~10μFとかの大容量を使い、低回転域で500μS~1mS通電、高回転域で減らして50~100μS通電とか放電時間を回転数や進角度に比例させた可変制御出来、無駄に高いエネルギーを浪費せず、充電相数(充電時間)も確保可能な筈。

---

進角だけナントカしたかった動機が、結局テストだけで半年以上掛かり、用意した部品やら治具用だけで5~6万以上かかったかも。始動性やら運転性の改善やらチョット実現するのにこれ程までの手間とは...既製品やらパーツがある現行メジャー車種じゃないんで大変。

ウダウダ考えながら角度の若干違うオリフィス付きジョイント、もう一個製作。すぐには要らないが。今回も鉛フリー半田組み立て。

←左φ6(燃料ポンプ駆動用負圧口へ)
左φ4(オリフィスφ0.5mm内蔵、バキュームセンサー配管ヘ)
上φ3(AAR(高度補正器)からスローエアバイパス入気)
右φ6(インマニ接続)

2019年11月
レギュラーガソリン一本化方向でライトノック状態からやや遅角させる。

圧力センサ故障対策(オンロード兼用)
⇒固定進角JMP(Rrpm:540~545KΩ,Radv:43KΩ,
Rpv:OPEN(又はpull-up),オンロード用だと恐らくRadv:30KΩ程度)

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28-11°(Δ17°(Δ343°))ノーマル・フライホイール用(現用)(レギュラーガソリン専用に変更)

Rrpm1160KΩ ⇒1150KΩ
Radv55.2KΩ ⇒56KΩ (等価積分抵抗、557K/1005KΩ ⇒ 524K/997.5KΩ)

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中間トルクが思ったよりも低下、ギア1段ぐらい中間トルクダウンしてしまったんで巻き戻し変更。
現在の仮モデル式の係数0.7435よりも大きい、0.8近く辺りが近いのかも。

Rrpm1150KΩ ⇒1170KΩ
Radv56KΩ ⇒55KΩ
Rpv799KΩ ⇒750KΩ (541.7K/1016KΩ)

トルク回復。冬季はまだ設定値行けそう。

---もっと進めてもヨサゲ

Rrpm⇒1220KΩ、Radv⇒56KΩ、Rpv⇒710KΩ (535.6K/1031KΩ)

上がちょっとオトナシクなったかも。

---もっと進めてもヨサゲ

Rrpm⇒1291KΩ(ADJ上限)、Radv⇒58KΩ、Rpv⇒690KΩ (539K/1076KΩ)

少し良くなった。ノッキングは無し。

---もう少しヨサゲ

Rrpm⇒1291KΩ(ADJ上限)、Radv⇒58KΩ、Rpv⇒700KΩ (544K/1079KΩ)
Rsbias 834KΩ(830K)(等価 507K/目標BTDC7~8°@2000rpm)

レスポンス少し良くなった。ノッキングはほぼ無し感。あと意外な事に進角したせいか低温始動で550rpm程度でもアイドリング出来る様になった。Radv55⇒58KΩ緩和で1200rpm半開程度までは走行可。
(この辺ADJ設定可能範囲上限) [5°-35°pic:等価473K/840KΩ、Radv:58KΩ]

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ちょい戻し、低速エンジン振動、走行騒音軽減。(201912中、現用)

Rrpm⇒1291KΩ(ADJ上限)、Radv⇒58KΩ、Rpv⇒692KΩ (540.8K/1077.5KΩ)
Rsta、12.88KΩ

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2020年1月
厳冬期に入ってから何かまた軽くノッキング気味、手っ取り早くハイオクに戻す。滑らかになった。Radvの方で調整出来そうだけどかなり微妙、一寸で中間トルク急減してしまうんで再調整が面倒。多分、エンジン側の要求が直線的では無いんじゃね。リッター+10円差(\153/L)やけど

推定でしか無いが、要求パターンはこんな感じじゃないかと。実際にはこんな直線になる筈は無く、特に感触として2500~3500rpm辺りは大きく波打ってる筈。5500rpm以上はまず回さない(逝けない)んで、上の方がどうなのかは不明、常識的には全負荷で30~35度程度が上限らしいが無負荷だと45~50度ぐらいの進角はアリなのかも。

実測確認するには、マイティバックでセンサーを吸って、油が噴き出さない様にガラス製の窓でも作ってタイミングライトで見るか、電気的にロガーか何かで調べるしかないが、そこまでのカネは無えからな.改めて弄って"535KΩ"と"541KΩ"の設定で発進加速段階で差がわかる程も違ってたんで、意外。推定で進角度2~3°ぐらいしか変わらない筈なんだがな。

他、今の所の設定値は、

始動時950(~980)rpmに達するまで進角させない(等価507KΩライン(28°pic用)前後、BTDC7~8°@2000rpm以下近辺にバイアス)。
始動モード復帰は約700~800rpm以下。
⇒最近は安定して来た感じで始動モード復帰回転数は、約500rpm前後以下でも良さげ。
(シュミットゲート増か、コンパレータIC追加の変更が必要。素子数増える)

始動クランキング、最初のピックパルスから0.3~0.5秒位い点火禁止。踏み下ろし直前1/4辺りから点火開始。

エンジンブレーキで回転低下、700~800rpm以下になった場合でも7~9秒間は進角させたまま始動モードに落ちない。
⇒回路実装上の限界。
(これ以上の機能実現はアイドルSWがキャブに付いて無いので難、+追加のコンパレーターICかシュミットゲートが必要)
⇒確実にやるには圧力センサー出力が設定+学習値以上の真空度になるのを検出する、アイドルSWがキャブレターに必要。
⇒全閉エンジンブレーキ中はずっと遅角+燃料カット、ブレーキ後の無負荷とか正常点火を認識できれば直ちに進角移行が望ましい。

いずれ必要 ⇒PW22キャブにアイドリングSWを付ける方法を考える。

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5-35°化テストセット用試算値(内部パルス幅Δ17°⇒Δ30°)

等価470K/861KΩ
見込値 Rrpm:1000KΩ、Rpv:660KΩ、Radv 58KΩ
Rsbias 825KΩ(等価452KΩ)、Rsta:13⇒22KΩ、Rlmt:30(4500rpm?)⇒45KΩ

Rrpm:1.1MΩ、Rpv:610KΩ [470K/923K]、、Rsbias 767KΩ

充放電関係

TLR250RノーマルCDIでの出力範囲(推定)1.5μF/70μH、4mJ~120mJ。始動は4~5mmも飛火すれば最低可能だった。
ホンダDC-CDI車の大勢、[email protected]μFだと、68mJ前後、200μH

IGコイル1次側時定数比概算(ノーマル車1.5μF/70μH)
(相互インダクタンス、抵抗成分は無視)

[200μH/2.2μF] x2
[360μH/2.2μF] x2.7
[600μH/1.5μF] x2.9 (ノーマルCDI&,キタコ赤コイル)
[600μH/2.2μF] x3.4
[600μH/3.3μF] x4.3

[2.2mH/1.5μF] x5.6 (↓キタコ赤・閉磁路改)
[2.2mH/2.2μF] x6.8 IGコイル1次側放電時間1/2相目:約63μS、全体約251μS(2cyc)、SCR最小130~150μS以上幅のゲートパルス要。

[2.2mH/3.3μF] x8.3

[2.2mH/7.9μF] x12.8 1/2相目放電所要時間推定~115μS、交流放電用でのSCR最小所要240~270μS、FET;350μS~ゲートパルス要。

[3.1mH/1.5μF] x6.6
[3.1mH/2.2μF] x8
[3.1mH/3μF] x9.4
[3.1mH/4.7μF] x11.8

低速で効果の大きい感じなのは[2.2mH/6.6μF]辺りまで。7.9μFに増やしてもそれ比例でレスポンス向上して無い感じ。なので時定数概算でノーマルのx11.7倍辺りが今の所の経済的上限、その範囲内で出来るだけインダクタンスの高い、且つ二次側DCRの低い低損失コイル使って充電容量μFを抑えて充電電圧をソレナリに稼ぐ」のがヨサゲ。

時間を延ばし過ぎるとACGの充電可能相数(時間)が減ってしまったり最悪、SCRをターンオフ出来なくなる可能性も。今のACGコイルの出力で、2.2mH/7.9μF駆動だと、4000rpm台以上では充電相数が1個減ってしまっているみたいで電圧が下がってしまってるしな。6000rpmのテスト範囲までフルに充電出来たのは3.2μF辺り迄、時定数比だとx8.1倍辺り、高回転重視するなら上は9800rpmまでだとして上限は多分3.3μF辺り程度まで。

大体の使用範囲と連続運転で、150V-7.9μF@6000rpm/2.2mH/合計点火通電時間合計@250~450μS程度、380V-7.9μF/3500rpm/2.2mH/~450μS、20~26(~33(推定))Apk、最高は[email protected]μF/6000rpm/2.2mH/~150μS程度にて、26.5A/s2(8.33ms)のSCR通電で半年以上経過。

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2022-7/12、ブログ移転

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