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空燃比?

ここで「空燃比」とは(Wikipediaより抜粋)
混合気における空気質量を燃料質量で割ったものである。
ガソリンエンジンでは、14.7で、空気中の酸素と燃料が過不足なく反応し、この時の空燃比を理論空燃比という。
理論空燃比よりも濃い混合気の状態を混合気がリッチであるといい、薄い状態をリーンであるという。理論空燃比のことをストイキオメトリー(ストイキ)ともいう。
常に理論空燃比で燃やしているわけではなく、理論空燃比より少し薄く燃費が稼ぎやすくて排気ガスの有害物質が少なくなる経済空燃比と、出力を稼ぎやすく発進時や加速時に使われる出力空燃比(こちらは燃料が濃い = HC、CO が発生しやすい)がある。車の状態によって空燃比は使い分けられており、常にその値は変化している。
今日の高回転化した乗用車用ガソリンエンジンでは、常用走行(あるいは排気ガス規制)領域以外において空燃比がストイキオメトリ(理論空燃比)であることはほとんどない。主として熱負荷の軽減のためガソリン過剰(リッチ)の混合気により運転される
・ストイキオメトリのまま回転数を上昇させると、たとえ点火時期を早めても排気バルブの開弁後かなりの時間にわたり燃焼が終了せず、アフターファイヤーを生ずる
・高出力時には発生する熱量そのものも膨大となり、シリンダ/シリンダヘッド壁面やバルブシートその他からの放熱だけでは間に合わない
結果として、主に排気バルブやピストンの溶損等を生じる。 これを防ぐために、空燃比をかなり濃い目(リッチ)の設定とする。これにより燃焼速度が高くなりアフターファイヤーが緩和され、また、燃焼しないガソリンの気化潜熱によりシリンダ内が冷却される(エクゾーストに排熱される)。

空燃比の値は大きい方がリーン(燃料が薄い)
         小さい方がリッチ(燃料が濃い)
です。

実際の値ではアイドリングから中間は14.0?15.0
         中間から全開では12?14.0くらいになるのでしょうか(値は自分の考え)

ここで僕の中で一番の問題である中間の谷、燃圧制御した時に急に出ました。
innovate11
エンジン負荷なしで薄いです。負荷なしで2?3000rpmはちょうどPJとMJ重なるところですが
アイドリングでは
innovate10
非常にリッチな状況です。PJ(パイロットJ)的には番手はあえて言いませんが非常に小さい番手です。
3000rpmを超えると濃い方向に進み5000rpmでは
innovate12
ちょど良いところ。
しかし、急な上り坂を4速で引っ張る(エンジン負荷を上げる)ともっと濃い値になります。

これは点火時期に大きく影響していると思います。
最近の車は負荷が大きい場合は点火時期を遅くして空燃比を調整するとともにトルクUP、排ガス改善を図っていると聞きます。

僕の点火時期の調整は、進角についてはガバナ進角のみ進角ラップ調整は自分でバネを適当に調整したもの、合わせ方はノッキングしないように最大進角である角度(エンジンを組んだ人に聞いた数値は今思い出せない...ナイショ)を超えない程度に全開で合わせています。
全開までどういう進角ラップをしているのか分かりませんがそれなりのはず。
ハルテックやフリーダムなどのフルコンでそれぞれの回転数でエンジン負荷による点火時期をプログラミングおまけにスロットル開閉度までデーターロギングして確認できたら素晴らしい全域、高出力、高燃費を出力できるのでしょうがハルテック10万+考える時間がありませんので考えないことにする。
点火(デスビ)、燃調(キャブ)がそれぞれが勝手に好きなように動いている車なので、深く考えるとシンドイ。

タイミングライトを見る感じではある程度まではゆっくり進角し、急に進角が早くなる感じに見える(だけかも)
しかしガバナ進角のような機械仕掛け、遠心力で外に押し出される振り子とそれを戻そうとするバネの調整は非常に難しいし、ある程度改善がみられるかもしれませんが、完璧は無理です。

アイドリングで低い番手で濃い、中間で薄い、全開で濃い。
これはオーバーラップなどカム、バルブタイミングの調整でも大きく影響しているものと思いますが
一度、点火タイミングを少し遅くして、空燃比計にどのように影響するのかみてみる必要がありそうです。

そんなこんなで色々考えましますが、暑さもあってなかなか進んでおりません。
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fujisun

Author:fujisun
09年1月より仕事の都合でポーランド共和国在住(元奈良県在住)良くは分からないけどとにかくチャレンジ!失敗したって…それが貴重なものだって…自分の物ですからいいですよね(汗)そんな素人の破壊的整備記録ですのであまり真に受けないでくださいね。

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