キャリーのエンジン制御（アイドリング制御、走行時のエンジン制御） [車]
車のエンジンの制御はいったいどうなされているかというと。
キャリーのエンジンは３気筒で４気筒に比べ振動が多い。
実は振動は固有振動の回転数で一番大きくなるのだが、
それは何回転かは不明である。
今のトレンドは、アイドルスットップでアイドル時の振動を消して、
静かになった。アイドルストップのない
私のＫ６Ａエンジンについて調べたのでここに記録する。
＊アイドリング制御
＊空燃比制御
＊安全制御
基本
エンジンはアクセルを踏み込むとエンジン回転数が上がり、
アクセルを緩めるとエンジン回転数が下がる。
アクセルから、足を話すと、アイドリング回転数になり、アクセルが踏まれるのを
待つのが基本的である。
＊エンジン起動時
水温もエンジンも、Ｏ２センサーも触媒もガソリンもすべて冷たいので、
濃いガソリン混合気をエンジンに送り、エンジン起動を最優先にする。
ゆえに、暖気は特にめちゃ寒くなければ１０分は長いが短くても数分は必要、
シリンダーとピストン歪みます。バイクも同じ、寒い時は５分以上暖気し、１０分間は回転数を
上げない走りに徹すること。歪んだエンジン回すとエンジンが疲労する。
（イメージ的にはミクロなしわができ、金属疲労する）
＊アイドリング制御
最低回転数でエンジンを回せていればよいのだが、アイドル時にもできるだけ、
ガソリンを消費しないように、空燃比制御を微妙にしている。
実際には電気やその他負荷があれば、回転数を上げるようになている。（エヤコン等）
走行時のエンジンの回転数での燃料と空気の消費は大きく、燃料も、空気量も計測のセンサーで
検出できるが、アイドル時はその量が少なく計測が困難である、ちなみに、３気筒エンジンは
空気の脈動が大きいため、空気流量計はなく、圧力センサーで計測している。
（３気筒は４気筒に比べ効率的ではあるが、振動しやすいということ）
というわけで基本的にアイドル時空燃比制御は実行しないが、
通常運転時にＯ２センサーによるフィードバック制御値を学習空燃比補正値として、
基本として、さらに、Ｏ２センサーの測定値で若干調整しているのではないかと思う。
（Ｏ２センサーはセンサーが適温になるまで、測定できない。
排気ガスの触媒も温度が上がらないと浄化能力が発揮できない）
（インジェクター燃料噴射時間が波打つように周期的に変動している。2.38~2.45msec）
アイドリング時の排気ガス測定値は、時間とともに水温上昇９０℃くらいで
安定化しＣＯ、ＣＨとも時間ごとに０に近づく。
（ＣＯが多いと空燃比が濃い。）
（車検時にこれが多いと車検証が交付されないのである。車検が通らないという）
アイドルの回転数の制御はアクセルではバルブが大きすぎ、小さな流量をコントロールできない。
アイドリングはＩＳＶという、スロットルボディの中にあるモーターバルブで小指くらいのバルブの
開度を調節して、１０００回転、９２０回転と目標値に合うように調節されている。
ここは、ＰＶバルブ（逆止弁）とともに、エンジンクランクケースのブローバイガス
（シリンダーの爆発したガスがピストンのシールを抜けたもの）の回収に使用される。
更に、ＩＳＶバルブはその近くに冷却水が通っていて、さらにサーモスタットバルブもあり、
水温度により、燃料の濃さを調節している。つまり昔のチョーックの代わりですな。
スロットルバルブ（バタフライ弁）、ＩＳＶバルブ（モーター弁）、ＰＶバルブ（逆止弁）は
ブローバイガスで汚れやすい、清掃が必要なのだが、クリーナーぶっかけは厳禁、
クリーナーでＩＳＶバルブ内プラスチックが破損し、内部回路破壊、しかもそれにより、
制御コンピュータの出力トランジスタが焼けて、スロットルボディとＥＣＵ両方交換で
２０万円コースの修理が必要になる。ＥＣＵだけ交換しても再びＥＣＵが焼けます。涙
しかも、経時劣化で自然にもコイルがレアショートし焼ける定期的にＩＳＶバルブの
４つのコイルの抵抗値を測定する必要がある、４つのコイルの抵抗が２８～３２オーム
２０℃これは重要で外れた場合はスロットルボディ交換６万円ですが、そのまま使用し続け
２５オームを切るとＥＣＵの駆動トランジスタがオーバーロードで焼損します。
正しい清掃は、ＩＳＶバルブとその周辺はウエスで乾拭き、スロットルバルブは
竹ひごにウエスを巻き付けクリーナーを含ませ、慎重に拭く、ウエスやゴミが
奥に入るとえらいことに。ＰＶバルブは息を両方から吹き込み動作を確認する、清掃しない
（ここもクリーナーで破損する可能性がある。スズキはこんなのが多いのではないか）
不良ならば安いので交換し、そこに接続しているホースも点検して汚れがひどければ交換。
つづく
走行時のエンジン制御
走行時のエンジン制御はざっくり、こんな感じの
３つのモードがある。（私のキャリーの場合）
１、省エネ運転モード（例えばの例で実際そうかどうかは不明）
アクセル開度70％未満
エンジン回転数３５００回転未満、２つを同時に成立する条件の時、
最適な省エネ運転になる。（最適な空燃比制御）
3500回転はキャリーの５速で70ｋ/ｈなので60ｋ/ｈ位ならば、最も省エネになります。
２、パワー運転モード（例えばの例で実際そうかどうかは不明）
アクセル開度70％以上
エンジン回転数３５００回転以上、２つの内１つでも成立した時、
燃料を増量し、混合気を濃くすることで、加速性能を上げます。
３速でアクセル開度80％とか、５速で80ｋ/ｈ以上とか。燃費が悪くなります。
（燃料が薄しいままだと、もちろんパワーが最高に上がりますが、
排気ガスのＮＸ濃度が上がるし、エンジン温度が上昇し、エンジンヘッドの
弁機構が赤熱してダメージを与えるのを防ぐ為に、冷却する目的で濃くします。）
３、パワーダウン異常運転モード（はっきりした条件は不明、企業秘密と思う。）
たぶんエンジン回転数が7000回転位上昇したとき、（６５００回転以下かも）
たぶん水温度が１１０℃くらいになったとき、
上のどの条件が成立してもエンジンの点火時期を遅らせて、パワーを下げ、
エンジン回転数を下げエンジンを守る。
キャリーのエンジンは乗用車タイプでは８０００回転は回はず。かなり
パワーを下げられていますが、タイヤ定格が120ｋ/ｈまでだし、サスがふにゃふにゃで
８０ｋ／ｈでのハンドル操作は、普通自動車と異なり、車体がローリングする為、
慎重さが必要になる。タイヤのグリップもなく、後輪が滑ります。
限界点が低い、ゆえに高速では十分注意しています。
一般道も60ｋ/ｈ位まで加速した後はのんびり走っています。
３速や４速で５０００回転まで回すので、エンジンオイルは2000ｋｍで交換。
ほとんど2000ｋｍ以下で交換ですが、どうしても長距離を走る必要になったとして、
たまに5000ｋｍ使ったとしても問題ないと思います。
ちなみにうんちくを、空気と燃料から尿素を作る方法は、
燃料を燃やして水素と炭酸ガスを作り、それに空気中の窒素ガスを合わせて
アンモニアを作り、それと炭酸ガスから尿素を合成します。
エンジンの中も窒素ガスとガソリンの燃焼により窒素酸化物ができます。
あとガソリン中の硫黄分から、亜硫酸ガスができて、
この２つの物質は水に溶けると、酸になります。
実はガソリンの中にはもともと微量の水が含まれていて、
（蒸留した低沸点のガソリン留出分の中の低沸点のガス分を飛ばすため、
水蒸気で加熱するストリッパーという工程がある。そうしないと、
ガソリンがすぐに引火爆発危険なものになるため。）
もちろん空気にも、又、ガソリンが燃焼しても水ができます。
エンジンオイルにそれら酸を中和する添加剤も入っていますが、
そんなには多くは入れられなうため、オイル交換しないでいると
エンジンが次第に溶けます。
キャリーのエンジンは３気筒で４気筒に比べ振動が多い。
実は振動は固有振動の回転数で一番大きくなるのだが、
それは何回転かは不明である。
今のトレンドは、アイドルスットップでアイドル時の振動を消して、
静かになった。アイドルストップのない
私のＫ６Ａエンジンについて調べたのでここに記録する。
＊アイドリング制御
＊空燃比制御
＊安全制御
基本
エンジンはアクセルを踏み込むとエンジン回転数が上がり、
アクセルを緩めるとエンジン回転数が下がる。
アクセルから、足を話すと、アイドリング回転数になり、アクセルが踏まれるのを
待つのが基本的である。
＊エンジン起動時
水温もエンジンも、Ｏ２センサーも触媒もガソリンもすべて冷たいので、
濃いガソリン混合気をエンジンに送り、エンジン起動を最優先にする。
ゆえに、暖気は特にめちゃ寒くなければ１０分は長いが短くても数分は必要、
シリンダーとピストン歪みます。バイクも同じ、寒い時は５分以上暖気し、１０分間は回転数を
上げない走りに徹すること。歪んだエンジン回すとエンジンが疲労する。
（イメージ的にはミクロなしわができ、金属疲労する）
＊アイドリング制御
最低回転数でエンジンを回せていればよいのだが、アイドル時にもできるだけ、
ガソリンを消費しないように、空燃比制御を微妙にしている。
実際には電気やその他負荷があれば、回転数を上げるようになている。（エヤコン等）
走行時のエンジンの回転数での燃料と空気の消費は大きく、燃料も、空気量も計測のセンサーで
検出できるが、アイドル時はその量が少なく計測が困難である、ちなみに、３気筒エンジンは
空気の脈動が大きいため、空気流量計はなく、圧力センサーで計測している。
（３気筒は４気筒に比べ効率的ではあるが、振動しやすいということ）
というわけで基本的にアイドル時空燃比制御は実行しないが、
通常運転時にＯ２センサーによるフィードバック制御値を学習空燃比補正値として、
基本として、さらに、Ｏ２センサーの測定値で若干調整しているのではないかと思う。
（Ｏ２センサーはセンサーが適温になるまで、測定できない。
排気ガスの触媒も温度が上がらないと浄化能力が発揮できない）
（インジェクター燃料噴射時間が波打つように周期的に変動している。2.38~2.45msec）
アイドリング時の排気ガス測定値は、時間とともに水温上昇９０℃くらいで
安定化しＣＯ、ＣＨとも時間ごとに０に近づく。
（ＣＯが多いと空燃比が濃い。）
（車検時にこれが多いと車検証が交付されないのである。車検が通らないという）
アイドルの回転数の制御はアクセルではバルブが大きすぎ、小さな流量をコントロールできない。
アイドリングはＩＳＶという、スロットルボディの中にあるモーターバルブで小指くらいのバルブの
開度を調節して、１０００回転、９２０回転と目標値に合うように調節されている。
ここは、ＰＶバルブ（逆止弁）とともに、エンジンクランクケースのブローバイガス
（シリンダーの爆発したガスがピストンのシールを抜けたもの）の回収に使用される。
更に、ＩＳＶバルブはその近くに冷却水が通っていて、さらにサーモスタットバルブもあり、
水温度により、燃料の濃さを調節している。つまり昔のチョーックの代わりですな。
スロットルバルブ（バタフライ弁）、ＩＳＶバルブ（モーター弁）、ＰＶバルブ（逆止弁）は
ブローバイガスで汚れやすい、清掃が必要なのだが、クリーナーぶっかけは厳禁、
クリーナーでＩＳＶバルブ内プラスチックが破損し、内部回路破壊、しかもそれにより、
制御コンピュータの出力トランジスタが焼けて、スロットルボディとＥＣＵ両方交換で
２０万円コースの修理が必要になる。ＥＣＵだけ交換しても再びＥＣＵが焼けます。涙
しかも、経時劣化で自然にもコイルがレアショートし焼ける定期的にＩＳＶバルブの
４つのコイルの抵抗値を測定する必要がある、４つのコイルの抵抗が２８～３２オーム
２０℃これは重要で外れた場合はスロットルボディ交換６万円ですが、そのまま使用し続け
２５オームを切るとＥＣＵの駆動トランジスタがオーバーロードで焼損します。
正しい清掃は、ＩＳＶバルブとその周辺はウエスで乾拭き、スロットルバルブは
竹ひごにウエスを巻き付けクリーナーを含ませ、慎重に拭く、ウエスやゴミが
奥に入るとえらいことに。ＰＶバルブは息を両方から吹き込み動作を確認する、清掃しない
（ここもクリーナーで破損する可能性がある。スズキはこんなのが多いのではないか）
不良ならば安いので交換し、そこに接続しているホースも点検して汚れがひどければ交換。
つづく
走行時のエンジン制御
走行時のエンジン制御はざっくり、こんな感じの
３つのモードがある。（私のキャリーの場合）
１、省エネ運転モード（例えばの例で実際そうかどうかは不明）
アクセル開度70％未満
エンジン回転数３５００回転未満、２つを同時に成立する条件の時、
最適な省エネ運転になる。（最適な空燃比制御）
3500回転はキャリーの５速で70ｋ/ｈなので60ｋ/ｈ位ならば、最も省エネになります。
２、パワー運転モード（例えばの例で実際そうかどうかは不明）
アクセル開度70％以上
エンジン回転数３５００回転以上、２つの内１つでも成立した時、
燃料を増量し、混合気を濃くすることで、加速性能を上げます。
３速でアクセル開度80％とか、５速で80ｋ/ｈ以上とか。燃費が悪くなります。
（燃料が薄しいままだと、もちろんパワーが最高に上がりますが、
排気ガスのＮＸ濃度が上がるし、エンジン温度が上昇し、エンジンヘッドの
弁機構が赤熱してダメージを与えるのを防ぐ為に、冷却する目的で濃くします。）
３、パワーダウン異常運転モード（はっきりした条件は不明、企業秘密と思う。）
たぶんエンジン回転数が7000回転位上昇したとき、（６５００回転以下かも）
たぶん水温度が１１０℃くらいになったとき、
上のどの条件が成立してもエンジンの点火時期を遅らせて、パワーを下げ、
エンジン回転数を下げエンジンを守る。
キャリーのエンジンは乗用車タイプでは８０００回転は回はず。かなり
パワーを下げられていますが、タイヤ定格が120ｋ/ｈまでだし、サスがふにゃふにゃで
８０ｋ／ｈでのハンドル操作は、普通自動車と異なり、車体がローリングする為、
慎重さが必要になる。タイヤのグリップもなく、後輪が滑ります。
限界点が低い、ゆえに高速では十分注意しています。
一般道も60ｋ/ｈ位まで加速した後はのんびり走っています。
３速や４速で５０００回転まで回すので、エンジンオイルは2000ｋｍで交換。
ほとんど2000ｋｍ以下で交換ですが、どうしても長距離を走る必要になったとして、
たまに5000ｋｍ使ったとしても問題ないと思います。
ちなみにうんちくを、空気と燃料から尿素を作る方法は、
燃料を燃やして水素と炭酸ガスを作り、それに空気中の窒素ガスを合わせて
アンモニアを作り、それと炭酸ガスから尿素を合成します。
エンジンの中も窒素ガスとガソリンの燃焼により窒素酸化物ができます。
あとガソリン中の硫黄分から、亜硫酸ガスができて、
この２つの物質は水に溶けると、酸になります。
実はガソリンの中にはもともと微量の水が含まれていて、
（蒸留した低沸点のガソリン留出分の中の低沸点のガス分を飛ばすため、
水蒸気で加熱するストリッパーという工程がある。そうしないと、
ガソリンがすぐに引火爆発危険なものになるため。）
もちろん空気にも、又、ガソリンが燃焼しても水ができます。
エンジンオイルにそれら酸を中和する添加剤も入っていますが、
そんなには多くは入れられなうため、オイル交換しないでいると
エンジンが次第に溶けます。
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