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2019/03/16

TLR250R、高電圧発生確認機能付きプラグコード製作「新・貧相ネオン付き似非野呂爺」

←今迄はプラグキャップとして昔の「エレキサイト」を付けていて、別クチでやってるCDIの改造で容量増しして発光が強烈になったんだが、なんかその発光でエネルギーを無駄に消費している気がして来た。ネオン管は100V程度の電位差しか消費しないと言われているみたいだけどプラグ直上に直列に入っているし。

しかしこれを使うの止めると、点火起動が正常か、ダイレクトに目で確認出来なくなるんだよな。それにこう云う放電プリギャップ付加は、プラグ漏電やカブリ抑制効果が有ると言われてて若干効果も感じる、エセ改造CDIを搭載している関係上、始動時に発光で動作確認しないと一寸と不安もあるんで、毎日1日の始動時には必ず見るんだが。

しかしプリギャップのカブリ防止効果やらの方は、低速全開カブリ自体がCDI改造と今までのキャブレター改造の方の利得でほぼ無くなった感、CDIの容量増しもあるんで不要かも、何らかの方法で放電が解ればって事で、別の方法、回路を検討。

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直接主回路挿入ではなく、誘導励起で発光する様なモノを作ってみる方向で検討して見る事に。まずはVer0.0として、現在使用中のプラクコードの構成と同じで、似非野呂爺編組(誘導容量)L7cm(11~12pF)付加したレジスターコード長26.5cm、プリギャップ(エレキサイト(ネオン管ギャップ))、駆動は絶縁強化改造コイル(キタコ改)(@6.6μF駆動)、ユニット外して屋内で似非野呂爺編組(誘導極)の接地接続の有/無」で影響程度調べテスト(イグニッションコイル1次側駆動電圧測定)。

(エレキサイト+似非野呂爺11~12pF)

1次駆動電圧  放電距離

    野呂爺接地有り  無し
50V:   3mm    4mm
80V:   10mm   10.5mm
100V:  12.5mm   12mm
150v:   20mm   20mm
200V:  25.5mm   25.5mm
250V:   27mm   30~mm


思った程放電は距離に関してはさほど劣化して無かったかな。でも光らせる電力を毟る分エネルギーを消費、絶対に点火エネルギー総量は減る筈(5~10%?)...ギリギリ光らせられる限界探りが必要かも。


Chapter 1.

思い立って密林を物食、前回Ver0.0同様の構成、フェライト芯のニクロム線低雑音プラグコード取り寄せて、エレキサイト無し試作1発目作ってみる。モノはNGK製バイク用Power Cable。φ8mm、実長約60cm(コード部分約55cm)、電気抵抗(DCR)0.54KΩ。
(NGK L4K http://www.ngk-sparkplugs.jp/products/cordcable/bike_cable/index.html )

で、これにあり合わせネオンランプを抱かせる。昔あったマイナスドライバーの形のネオン管検電器みたいなモノを作り込む。ネオン管へは似非野呂爺静電容量から分配給電にして、ネオン管に流れるエネルギーをガッサリ減らし、無駄な発光を減らしてしまう。勿論、エセ野呂爺本体も組み込み。
←ネオン管は、プラグキャップ脇の上側に添えて接着、今迄と同様、乗車して上から覗くだけで発光確認出来る様にする。管の背景は黒色ハイテンションコード。


Chapter 2.

野呂爺~付加容量部分は前回製作の時より若干増やし、且、プラグ先端部分で前回より若干大きく、大気中15mm程(CDI@6.6μF,-200V)は飛火する様に、今回は7cmにした。

因みにコード中間部での、野呂爺~付加容量部31cmの時で大気中8mm飛火、15.5cm⇒13.5mm飛火、7cm⇒15mm飛火だった。(キタコのコイル(赤・改)+6.6μF@-200V駆動)


似非野呂爺付加容量の同軸部分が長い程放電距離は短くなるが、安定して太い火花が飛ぶみたいなんで、この辺はトレードオフかな。パッ直だと最大20mm飛火程度は放電できる事からすると、効果と電圧低下でトレードオフ、2~6cm辺りで選択かなぁ。巻き付けた同軸編組は、前にヤンマー発電機改造に使った残り、ケーブル被覆用既製品・ノイズシールド編組スリーブ (錫メッキ銅箔チューブφ6~φ13mm用)


↑熱収縮チューブ被せて加熱、前回の物と同様の曲げ癖を付けて完成。

これもエレキサイト同様、電圧印加だけで光ってしまうので、実際にプラグギャップで放電して放電電流が流れているかまでは判らないが、とりあえずCDIユニットから正常に高電圧が発生しているか迄は判る。

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NGKシリコンコードφ8mmに編組被せて10KHzで静電容量を測定した概略値(実測2~6cm、7~31は推定値)。


(2端子法なので誤差大、参考用。編組長:pF)
 2cm:約3~3.5pF

 3cm:約4.3~5.2pF

 4cm:約6~7pF
 4.5cm:約6~8pF
 6cm:約8.2~10pF
 7cm:(推定)11~12pF
 15.5cm:(推定)21~27pF
 31cm:(推定)42~54pF


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市販ネオン管F4単体(φ4x10mm(赤))特性値
 定格AC220V-1.5~2mA(120~150KΩ)、25000hr
 単体放電開始、約85Vdc@3.5mA (6mA@90Vdc)
 単体放電停止、約65Vdc@60μA

市販品発光色: 赤、緑、青
サイズ: 4X10mm 、 5X13mm 、 6X13mm 、 6X16mm


φ5x10品、AC220V-18KΩmin 25000hr、AC60Vmin

https://amzn.to/3VWfDsR


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Chapter 3.
等価回路

テストには予備品のキタコ製スーパーイグニッションコイル,754-0810000、それに、SRX用コイルから毟り取った閉磁路鉄心を付けて閉磁路化した奴を使用。


プラグキャップ側から測った静電容量は約14pF(@1KHz)になった。100Hz~100KHzで殆ど同じ。






Chapter 4.

新規に作った疑似CDIアダプターだけでなく、比較の為に前回製作と同じ汎用DC電源、同じ条件-80V印加でもバラックテスト。


←約12mm飛火@-80V印加、前回同程度になった。左の輝点がネオン管。

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今回は同軸付加容量部分7cm、前回は5.5cmだったんで、同じ5.5cmにしとけば良かったかも...で、気になったんで同軸部5cmで作り直し、飛火距離14mmになった。似非CDIアダプターでのテストでは、飛火,16.5mm@6.6μF/-200Vに(HVコード約55cm)。更にこの傾向だと、インダクタンス入りのプラグコード部分を1/2の30cmにすれば、18~19mmは飛びそう(前向ききな希望)。

因みに色々弄った結果、ネオン管は、アース線付けてプラグコードに抱かせるだけで何処にも配線接続し無くても若干弱いが発光出来たんで、それで良ければ小細工配線無しでも良いかも。(昼間はほぼ見えないかもだけど。)


Chapter 5.

これに組み合わせる予定のコイルもφ8mmコード用に入口をホルソーの刃でエグって加工。

今回のコイル本体の方は、鉄板巻いたり小細工は無しの方向で。閉磁路鉄心のみ追加(SRX用ジャンクから毟り取り)。鉄板巻いてインダクタンス増とかは電圧が低下とかトレードオフになるのが色々やってみて判ったんで無し。インダクタンス増に見合う駆動容量増加、10μF化20μFとかやれば利点は生かせ電圧も維持出来るるみたいだが、CDI改造しても7~8μF辺りが限界なのと、CDI容量を1.5μF⇒7.9μFと5倍に増やしただけでも十二分な効果実感あったんで。






Chapter 6.

旧コイル取り付け座に合せる加工の方は、エポキシパテ大盛り+インシュロック3本で。前回よりも約1cm下げ。仕上がり重量、約250g(アースジャンパ線込)

あとシールドが無いと誘導雑音の不安もあったんで、メインハーネスと接する側に在庫持ってたフェライトシート(絶縁Wurth Elektronik #354006)貼り付け。今、スマホ電源やCDIユニットに不具合は生じていないけど、一応。


Wurth Elektronik  #354006

https://docs-apac.rs-online.com/webdocs/1366/0900766b81366b15.pdf



Chapter 7.

3月に作ってもう5月1日。令和元年1日目にバイクに搭載。


←昼間だと光ってるのがギリギリ見える。

デザイン的にもう一声かなぁ...
諸々暫く試用。







Chapter 8.

2019年5月、1週間チョイ使った所で...デザイン、貧乏臭過ぎイマイチだなぁ...もっとコンパクトで短く出来ないか...



←てなことでプラグキャップ側面に小さいネオン管を直接貼り付ける方式で再度作ってみた。











Chapter 9.

アミソ巻き、変性シリコン接着剤で接着。

←前回と同じ回路構成に、最終的にプラグキャップ全体にアミソ巻き。

ネオン放電管はφ4x10品(定格220V250μA品)








Chapter 10.

熱収縮チューブ被せて養生。

付加静電容量は約10pFに。前回の2/3ぐらい、前回で言えば約3.5cm被覆長さ相当ぐらい、ネオン管エキサイタ部分は1~2cmぐらい相当になってしまった。全体的に長さ短め、ネオン管の光り方も弱くなりそうだけど、全体の抵抗値はこの段階で123Ωに減少。コイルの二次側DCRが約13KΩあるんで、だからどうなのよ、だけど。この位い短いと、10cmなら放射長で1~3GHzあたり、雑音発生範囲外だと思うし、アミソで殆ど覆ってしまうんでわざわざ高価な低雑音コードを使わなくても単なる銅線で良かったような...

だいたい硬化した所で、光るかどうか、イグニッションコイルに-80~-350V@2.2μF掛けて放電やってみたところ、問題無く光った。

Chapter 11.

実装。ちょっと根元の曲げが緊つかったけど、コード切り詰めムリクリ装着、様子見。ネオン管がちっちゃいんで、昼間は手かざして影作らないと良く解らないが、マァ稼働中は光ってるのが解る。高電圧発生は従来通り(光が弱いが)目視確認出来る。

←黄色いタコメーターピックワイヤは、この状態だと結合が高過ぎたのか回転数値が二倍とかメーターパネル表示が乱れた(ノッキングは無し)んで、1巻き軽く巻いた状態に軽く巻きに修正。最終的には軽く1巻きだけ余長はアミソ部分(GND電位)にまとめ固定にして安定に。



Chapter 12.

2019年秋

もうチョイ軽量コンパクトに出来ないか物色してた所、TLM260R用?とかのプラグキャップがヤフオクに出て来た~ポチ。(Nichiwa VD05FMF) 120°アングル小型タイプなものの4.86K抵抗入り。ネジ端子用だったがクリップ部分はネジ込みで取り外し可能だった。


←VD05FMF分解改造、中身サンダーで切り刻んで内部抵抗をバイパスし直結に。

変性シリコン接着剤で再組み立て、21,6g⇒24.7g
ビニタイでミイラ縛りにして1週間ぐらい放置硬化。

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?どうも?TLMのじゃ無さそう。TLM用で検索すると90°直角タイプが出て来るし。あとホンダ用普通は赤色しか見掛けない、形状はホンダのOHC4st用っぽい。黒色はいったい何のバイク用なのか不明、モシカシテApe?。

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120°曲げ、ゴムモールド、ショートタイププラグキャップ互換範囲

VD05FMF は、現行品では NGK VD05FMH (黒/5KΩ/ネジ端子プラグ用) に相当する模様。 https://amzn.to/3VV0ebV



互換可能性範囲

 30701-MN8-010 黒 (RTL-F,APEなど)
 30700-MA0-153 赤(TLR250R純正、5KΩ入。ネジ付き内部端子、取外可、ターミナルナット流用可(アルミ箔詰める))
 30700-KN4-A60 黄
 30700-KYK-911 赤




同じ120°形状での最近のダルマ端子タイプの点火プラグ用には、



←小型プラグキャップ NGK VD05EMH 7744  (ターミナルナット/ダルマ端子用、黒/5KΩ入り)。
これの現行車種純正供給はアプリリア、ジレラ用しかない模様。
 Aprilia AP9100423
 Gilera EP733391

https://amzn.to/3HbV7jv

https://www.ngk.com/ngk-7744-vd05emh-spark-plug-cap




Chapter 13.

前々回のを解体してネオン管とか部品回収。残り物で組み上げ。今回はキャップ側からの静電容量は前回の2/3程度目標、編組部分の被覆長さは2.5~3cm。ネオン管エキサイタ部の方の幅はプラグキャップ上に巻き付け約3.5cmで、キャップ上~ネオン管端子での静電容量は約15pF(@1KHz)、若干明るくなる期待。

このキャップは内部導体が太いのか、内部のエポキシ樹脂の誘電率のせいなのか、思ったより静電容量が高い。予想8pF程度の所、13~15pF出た。NGKのシリコンコードのシリコンキャップだとほぼ同じ太さ長さで、9~10pFぐらい。


硬化するまで数日放置..












右の本体には接地極の編組

左のケーブル部分にネオン管へのエキサイター極の編組を追加、間の部分にネオン管を挿入。








実車寸法仮合わせ、針金に縛りつけて接着剤で癖付け。









組立図マンガ。

今回はキャパシタンスの付く位置を先端側に移動。リアクタンスが付くコード側にネオン管エキサイタを付ける。仮硬化後、実車と同じ赤コイルのテストセットで前回セットの組み立て同等にして、絶縁テストと若干の飛び増し程にはなる様に静電容量を調整予定。(最後にコード長さ現物合わせ、DCR90~110Ω程度に。)







テスト用ギャップ付けてこの段階でテスト。(Ver3、仕上り12.7pF)
(キタコのコイル+6.6μF@-200V駆動) 

    接地無し、 19mm飛火
 13pF側編組を接地、16mm飛火
  7pF側編組を接地、18mm飛火
 

今回はどこまでネオン管が光るかも確認


    (1次駆動電圧)

 充電-80V~-200V、 問題無し、ガッツリOK/

     -10V、  薄いけど光るのが屋内でなら楽に見える(周辺70Lx程度)

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光り方は十分な感触だったんで、エキサイタ側被覆を7⇒5pFに削り。Ver2.0の2倍では多過ぎ、1.5倍の長さ程度3cm(約5pF)⇒2.5cm程度でも良かったかも。



Chapter 14.

ポンチ絵マンガ修正

エキサイタ側を7⇒5pFに削り、シュリンクチューブ被せ接着硬化、で、もう一回放電テスト。シアガリ、プラグコード長約22cm、キャップ側からの(合成)静電容量約14pF@10KHz、接着剤が固まってしまいもう削るに削れなくなった。14pFだとVer.1と同じ。で、疑似CDI用ギャップテスターで放電飛火距離と絶縁テスト。






(キタコ赤コイル、@6.6μF駆動)(Ver3.1、仕上り13pF)
1次駆動電圧

    放電距離
-80V、約10mm
-150V、約16mm
-200V、約17.5mm
-250V、約18mm

17mm前後飛火と、13pFと増加してしまった割にはなぜか前回品と同程度には出来たみたい。(直後にコイル内部で閃絡故障して15mm以上飛ばなくなったんで、この時点の数字は既に傾向、ってだけの意味しか無いかも。)

15mmまで確実に飛ぶとすると標準球測定じゃないが恐らく17~36KVpk程度、20mmだと23~43KVpk程度は出ているのでは。変圧比で推定だと200V駆動で35KV、250Vだと44KV。正確に校正するにはJIS標準球電極とか必要だけど、そこまではな。

1000rpm台の低速高負荷でどの位い出さないといけないのかだけど断熱圧縮温度はメンドイ全く考慮せず単純化、圧縮での温度上昇で単純にほぼ相殺されると仮定、圧縮比8.5⇒9.0として、充填効率8割程度、プラグギャップは現在の1mmギャップとしての仮定で単純に所要電圧は29~34KVpkぐらい、圧縮比9.8、充填95%だと、38~44KVpkぐらいにはなるのでは。始動辺りの全開はちょっとギリギリかもだけど、150V以上の充電があれば問題無く回転できそう。最高の方は1割程度余裕持たせるしてで40~48KVpk、18mm~24mm飛火が目標上限値。

色々CDIを弄った感触(赤コイル、2.2~7.9μF充電)も含めると低回転高負荷でのCDI充電電圧は、230V前後以上あれば市街地走行であれば問題無し、280V以上あればよりトルク有りな感じだったと思うんで、使ってたコードとか部品から最低限度で、15mm飛火以上の負荷能力、2割余裕期待だと18mm程度あれば丘仕様ヨサゲ、このVer3のコードでも始動では最低で150V、丘酷使・低回転高負荷だと出来れば280V程度以上充電できれば良い辺りかな。要求電圧の下がる約2500rpmを超える進角した範囲だと、80V充電でも10mm飛火、推定で17~28KVpkは出ているんで、充電は100Vチョイもあれば良さげ。


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参考


交さ丸棒ギャップにおける高電圧放電現象

高田 実 , 庄田 新一 , 斎藤 寿良

山形大学紀要.工学,6(1),207-221 (1960-03-30) , Electric Discharge Phenomena Between Crossing Cylinders by A. C. (50c.p.s) and Impulse High Voltage

https://yamagata.repo.nii.ac.jp/?action=repository_uri&item_id=667&file_id=17&file_no=1






Chapter 15.

中まで固まるまで養生、放置。あと、元々ネジ端子プラグ用キャップで、クリップ端子用じゃないんで、接触を補うのに余った銅素線をプラグ端子に巻くとか。

コード短いんで実車実装がメンドウそう。どうなる?









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参考:

針-針電極で放電電圧実測した例なんか幾らでもあるんじゃね、思ってたが、世間の関心が低い領域だったらしく、検索しても意外と無い。昔の山形大学での2.4mm銅線(90°交差)の結果が近いのかなぁ (資料図11、20mm@30KV前後。)。やるとしたら「50mm標準球放電セット」でも買ってだけど(ぬわ万円諭吉級以上するみたい)、そこまではな。場所も無いし。今は放電20mmなら22~58KVの間、だととしかワカランな。因みに20mm火花飛ばすと、近くにあるUSBで繋がったスマホが接続誤作動して画面点滅するな。

JIS  JIS C 1001:2010  JIS C 3801-1:1999

標準棒ギャップ 

http://seppina.cocolog-nifty.com/blog/2018/07/--d41c.html

パッシェンの法則(Paschen's law /Friedrich Paschen)
https://ja.wikipedia.org/wiki/パッシェンの法則

(引用)大気圧で実験
http://seppina.cocolog-nifty.com/blog/2018/07/--c961.html



Chapter 16.

Ver.2.0と入れ替え実装。小型キャップ使ったんで配線取り回しが余裕。 切って残ったコードが13cm、9.4g、113Ωだった、なので実装した側は約9cmで、概算抵抗は78Ω程度の筈。...おっと重量計り忘れてた。(約50g)
←曇天昼間だけども楽勝、光ってるの確認。

外したVer.2.0を検証、計ってみたら、41.5g、88Ω、キャップ側から9.2pF@10KHz(*プラグ挿入無し)。....Ver.3の方が予定6~8pFどころか逆に静電容量が52%も増えちまって若干失敗。テスト用ギャップでは大差無い放電距離だったから良いか...始動性とか低速アオリ感は変化無い感じ。でも次回また作るとしたら改めて8pF程度目標で製作か。

あとネオン管の発光の方は視認性とか結果からすると若干落とし、エキサイタ部分も5pF⇒4pF程度(2.5cm程度?)でもヨサゲ。

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回収したVer2の方を疑似CDIで放電確認(キタコ赤コイル、駆動6.6μF)。
(コード長約7.5cm、DCR88Ω、静電容量約9.2pF) (内部閃絡故障した赤コイルを補修して再度試験)

(コイル修理前)(9.2pF、接地有り)

1次駆動電圧 放電距離
   50V 7.5mm (火花が細い、光が弱い)
   80V 11mm
  100V 12mm
  150V (17.5mm)
  200V (16mm)
  250V (18mm)
  300V (22mm)

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(コイル絶縁修理後 (絶縁強化コイル「キタコ改」))
1次駆動電圧  放電距離 
     接地有り  無し
50V:   2.5mm   6mm
80V:   11mm   11mm
100V:   13mm   14mm
150v:   20.5mm   23mm
200V:   27mm   29mm
250V:   31~mm  31~mm


容量9pFを接地して負荷するしないでの差は、極く低駆動以外は意外と無かった。ナゼカ同程度の放電電圧到達は可能っう事みたい。やっぱし何らかの共振のようなものがあるのかも。 あと、Ver3.1で電極配置を先端部集中に変えたのが効果あったのか何なのか、9.2⇒13pFと装荷容量が増加した分、やっぱ低下してる勘定になりそう。但しこの間、コイル内部で閃絡、接着剤注入して補修した(なので閃絡直前の数字は全て無効かも)。

6.6μF、200V駆動の素で29mmも飛火、以前のベツクチのテストだとこの条件で21~23mm程度の飛びだったと思うんで、これが赤コイルの本当の実力なのかも。こうなると、装荷容量を一挙に30~40pFに増やして電圧を抑えつつ(飛火19~20mmに抑制)、電流引き出しを最大化する、とか云う選択肢もアリかも。



Chapter 17.

今度は疑似CDIテストセットのスイッチが溶着、破損したのを交換修理。

←NKK製、S-335、取り寄せした。

20A楽勝?リターン式。押して充電、放して放電にした。かなり固いが仕方ない。感電が怖いんで養生テープ巻きで絶縁、手袋してやるよう。







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再度、車体から交換回収した「光るコードVer.2.0」の奴を接続して放電させてみた所、今度はキタコの赤コイル(754-0810000(閉磁路加工))の内部で絶縁破壊してしまったらしく、コイルの入力線側が光る様になってしまった。印加電圧は200V、@6.6μF、飛火距離15mm以上は行かなくなってしまった。なので絶縁破壊する直前の参考。特に150V以上は同時にコイルの後ろも光っている。こうなると絶縁破壊を防いで最大電力を取り出すのに、キャップ側装荷容量を若干増やしてピーク電圧を下げる、飛火15~16mm以下に抑えるとかの考え方もアリかも。
まず一旦手戻り、4000円ぐらいするコイルが破損じゃ大損害なんで、ダメモト、カチ割り修理してみる事に。
以前の... 
/  chp:33~

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走行上はプラグキャップ先端部側の容量増加しても走行は変化無かったっての実感あるし、若しかすると最適な容量は違うのかも。次、やるとしたら8pF、14pF、20pFの奴作って、ケーブルも低雑音ケーブル使うのヤメ、単なる銅線でも違うか同じかどうか。..この手の共振が絡む様なLCRデバイスは最適点は2次関数やら三次曲線、エンジン点火も絡んでるしもっと指数的、っう可能性もある。

10~20cm程度の長さ、交流分で精々10KHz程度で電極の位置がチョット違った位いで差が出るとは思えない。仮にインパルス周波数分が1000倍の10MHz台だったとしても波長はまだ30mもある筈。コイルの高電圧出力インピーダンスの効果やら、装荷容量あたりの進相は何とも計るのは難しいけど、やるとしたら静電容量の違う奴を幾つか作って確認だろうけどな。



Chapter 18.

次、以前のVer1.0の残骸を清掃して、プラグコード先端寄りに集中して、19,15,10pF分の色々な長さ幅の編組を巻付けたモノ作って、付加静電容量の違いでの放電チェック、ヨサゲ範囲探り。駆動は手元不如意...閃絡故障修理したキタコのコイル「キタコ改」でテスト。

←レジスターコード長29cm、DCR279Ω上に、3~4cm長さの編組を被せてテープ巻き接続したテストワイヤ作成。











(キタコ改、駆動6.6μF)
1回目
駆動電圧  接地無し   10pF    15pF    19pF
150V:   23mm    20mm   21mm   22mm
200V:   25.5mm   26mm   25mm   26mm


2回目
駆動電圧  10pF    15pF    20pF
80V:    8mm    11mm   10.5mm
100V:   13mm    14mm   12mm
150V:   20mm    20mm   19mm
200V:   29mm    29mm  (沿面放電で計測不可)


1回目と2回目でかなり違うんで当惑、でもとりあえずメモ。個別の駆動電圧ではあんまり差無いけど、微妙に15~19pFが膨らんでる、てか、飛んでるね。200Vになると殆ど差無し。確実には12~25pFぐらいでもう一回だろうな。どんな物理現象なのか直線的じゃ無し、逆に8pFとかで無く、15~20pFぐらいアバウト付けとか(始動考慮だと15~18pF程度)てでも良いのか(失火した時の吸収重視なら20pF以上とか)も。最初のVer0で作った時は、よりコイルに近い方に編組巻いた様な場合で被覆長い程、直線的に放電電圧(距離)が低下してたんだが、改めてこの結果からだと静電容量付けるとしても負荷に近いプラグキャップ側だけに集中して付けた方が何故だか良い傾向じゃないか、あと、分割して編組電極にスキマが空くのは、手や指で覆った程度で結果が変わるんでマズイんじゃないか感触。にしても何かの共振が絡んでそうで、単純に結論はわからない、ナゼダカ”ゼロ”よりも”12~18pF追加した方がヨサゲ。
コードの抵抗の影響の方は、88Ω⇒279Ωになったとしても軽微、放電距離には思ったほど差は無いね。-5~-7%程度あるかどうか、充電150Vあたり越えてればほぼ低下無し。

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とりあえず今投入しているVer3.0、問題無く光ってるし低速全開トルクも始動も良サゲ、テストした時点でコイルの絶縁が低下して故障寸前の時期だったし、実は14pF装荷で意外と良い線行ってるのかも。疑問はまたTLM260とかXR用の小型キャップとかが手に入った時でも..



Chapter 19.

2021年3月

ベツクチでやってるBriskプラグ試着ツイデ、プラグの大気圧放電チェックしてたら、ニクロム巻線タイプ低雑音コードを使用していると、始動時に近い低電圧条件で予想外に放電電圧を損失しているのを発見してしまったんで、抵抗分の全く無いパッ直銅線タイプのφ7mm汎用シリコンコードで光るコードを作り直しに。

←材料集め。

今回は銅線コアのシリコンコード(φ7)と、ターミナルナット用小型プラグキャップ(NGK VD05EMH)購入。



NGK VD05EMH
https://amzn.to/3Y1pfnR

KIJIMAφ7mmシリコンコード
https://amzn.to/3h6tZrM

Brisk試用
https://rkphs.blogspot.com/2021/02/ngkdenso.html



Chapter 20.

抵抗入りプラグを使用する予定、メーカー車両の半分以下の抵抗にチートする予定なんで、まんずキャップ内部の抵抗をパッ直加工するのに分解。思ったより肉が無く、加工方法思案...
キサイタ部4pF、付加容量部分14~30pF程度で。

←外側シリコンゴム割り入れ、内部のエポキシ樹脂本体取り出し。



←サンダーで、”この辺かなぁ、って辺り削り。旨い具合に内部金具を掘り当てたんで、リード線で直結。放電電流は200~300mApkらしいんで、こんな太さでイイんじゃね. ここでフェライトビーズを入れたくなったが、どうせ抵抗入りプラグで十分雑音抑制出来る見込み、編組を被せる予定なんでこのまま埋め戻し。

IPAで洗浄、変性エポキシ塗料を吹き付け、エポキシ接着剤で埋めて復旧。



こんな感じ切り刻みメモ。













←変性エポキシ塗料スプレーをプライマーとして表面に噴いてからエポキシパテ盛って復旧。内側は柔らかいタイプ、外側硬質パテ盛り、ファンヒーターのルーバーの端に突っ込んで加熱硬化(約60℃)。その後更に変性エポキシ塗料スプレーを表面に噴いてクラック埋め。




←変性シリコン系接着剤内面塗り込み、で、背割りしたシリコン外被を被せ復旧。中まで硬化するまで1週間ぐらい縛って放置。

あとは仮にコード繋いでダミープラグ入れ、アミソ被せて静電容量測定
 仮組~
 ~接着と配線..





  
Chapter 21.

編組を被せて静電容量確認。配線にリアクタンス分が無いんで、同軸ケーブル風にするとかレイアウト検討。下の汚いチラシの裏はエンジン本体に電気的に似た感じにアルミ板敷き。

←約17.7pF@1KHz,12pF@100KHz





Chapter 22.

今回製造試作予定検討


新規調達したφ7mmシリコンコード配線にはリアクタンス分が殆ど無いんで、同軸ケーブル風にしてみるとか色々検討。


←マンガ検討






←発光が目視出来る限界程度のネオン管エキサイター部分付加静電容量を5pF程度にして、野呂爺部分を20pF程度、点火プラグ直上に実装する案。前の結果もあるし、この方配置の方が進行波を捉え発光もし易くなるのでは期待。

収まり都合で今使ってるVer3.1版と同じコード寸法に。





エキサイター部分の編組巻き長さ、新規購入したφ7mmシリコンコード上で約5pFになる長さ割り出し。

←46~47mm長で、5pF+/-1@1~100KHzに出来た。

NGK製コードよりも誘電率が低いのか、予想35mm前後よりも長い。




Chapter 23.

組み立て


←まずコード接続とφ4x10ネオン管、変性シリコン系接着剤で接着。












編組巻き電極接着盛り、針金に縛り付けて曲げ癖付け。











接着組み立て、熱収縮チューブ被せて仕上がり静電容量チェック。

ネオン管エキサイタ、約5pF
キャップ装荷約、
 15pF@1KHz、14pF@10KHz、13pF@100KHz

予定18pF前後よりも小さ目になった。今回は、シリンダーヘットと、IGコイルの両方のGNDに接続出来る様に、アース線2本出し。





キタコ閉磁路改(修理品)、6.6μF駆動でテスト。

   接地有り 無し
50V:  2.5   4mm
80V:  10.5   11mm
100V:  14   14mm
150v:  19   20.5mm
180V:  22   ---

レジスターコードと大差無い結果、良くも成って無い...接地有りだと放電が太いが。ネオン管の光は、7⇒5pFに減少でも十分に光って見える。(300Lx環境ぐらい)


Chapter 24.

充電電圧低下限界(大気圧/@21℃),ギャップ1.0mm(Brisk製他一部以外全て)、@9.87μF。
別の日に測定した他種コードと、今回の「新パッ直野呂爺14pF」比較。

       (a,銅線直結)  (b,似非野呂爺ver3(13pF))  (c,4.98KΩ抵抗キャップ)  (新パッ直野呂爺14pF)

D7EA    -20.8V / +19.58V   -21.79V / +20.01V  -21.94V / +20.45V   -20.92V / +20.14V

DP7EA   -15.94V / +17.49V   -16.51V / +16.97V  -18.23V / +17.65V
 (新品)

D8TPP   -18.32V / +20.94V   -22.73V / +21.51V  -21.86V / +18.22V   -18.64V / +19.21V

DCPR7ERX-P -22.16V / +20.52V  -23.74V / +22.39V  -25.30V / +22.73V  -23.00V / +25.12V
(5.1KΩ,新品)

DCPR7ERX(改)-21.22V / +28.82V     ----      -23.85V / +28.82V   -25.48V / +30.36V
 (抵抗抜改中古,0.8mm)

9701    -14.51V / +18.83V   -14.45V / +20.17V  -14.51V / +19.22V  -24.70V / +24.27V
 (コルゲート付き新型、抵抗入り、新品)

VXU22   -14.51V / +19.88V   -17.72V / +22.61V  -13.51V / +19.36V   -17.50V / +20.04V
 (新品)

VK22G   -12.94V / 19.23V   -15.94V / +20.16V      ---       -18.07V / +24.56V
 (新品)

9805    -17.18V / +18.83V   -18.64V / +23.44V      ---       -19.00V / +22.61V
 (新品)

HB6BIX(1.0mm)-14.80V / +14.82V   -15.01V / +17.65V  -16.51V / +16.65V  -16.21V / +16.50V
 (中心電極のみ放電)

HB6BIX(1.2mm)-17.01V / +18.23V       ---           ---      -16.07V / +17.22V

DOR14LGS -21.72V / +20.51V   -21.93V / +23.74V   -22.79V / +24.00V   -23.29V / +23.77V


結果、新造パッ直0Ω銅線野呂爺」の成績は、NGKレジスターコード野呂爺Ver.2」よりも立ち上がり放電が若干「悪い」と云う、意外な結果に。全く理由が良く解らない、誘導Zの迷宮」って感じ。投入中止...





Chapter 25.

新パッ直野呂爺14pF」、成績がイマイチ悪かったんでオクラだったが、プラグキャップ先端部分の編組被覆を少し、5mm程カッターとニッパーで切り刻んで縮小、静電容量を減らしてみる事に。

←約12.7pF@10KHz、若干減少。

1.3pFで差が出るとは思えないが。



...結果。ダメだね。

充電電圧低下限界(大気圧/@25℃),ギャップ1.0mm(Brisk製他一部以外全て)、@9.87μF。
別の日に測定した「新パッ直野呂爺14pF」、今回のリベンジ版(12.7pF)比較。

      (a,銅線直結)  (b,似非野呂爺ver3(13pF))  (新パッ直野呂爺14pF)  (新パッ直野呂爺12.7pF)

D7EA    -20.8V / +19.58V   -21.79V / +20.01V  -20.92V / +20.14V  -21.80V / +20.30V

DCPR7ERX-P -22.16V / +20.52V  -23.74V / +22.39V  -25.30V / +22.73V  -27.01V / +24.86V
(5.1KΩ,新品)

VXU22   -14.51V / +19.88V   -17.72V / +22.61V  -17.50V / +20.04V  -17.39V / +20.30V
 (新品)

DOR14LGS -21.72V / +20.51V   -21.93V / +23.74  -23.29V / +23.77V  -23.66V / +22.95V
 (新品)


余裕の無い低電圧大気圧下では、ニクロム線抵抗入りコードと、銅線コードでほぼ差無し。装荷している静電容量の方が、どちらかと言うと決定的な感触。14⇒12.7pF減少で逆に悪化してるワケ分からない奴もあるが、傾向として新似非ノロジーに明確なお利得感は無いなぁ。せっかく作ったんで何時か使うかなぁ..

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別クチ推察。単純計算で、サービスマニュアル基準でのキック始動での全開最大圧縮圧力12Kg/cm-sq(圧縮比8.0、@400rpm)、上死点0°点火とすると、一次側駆動電圧は174~325V必要、DOR14LGSで285V以上。10°進角で概略圧縮比6.4相当として、ざっくり9.7Kg/cm-sqと仮定すると、140~262V、230Vあたりが必要か。

ハイコンプ化、9~9.6、圧縮~14Kg/cm-sqだと上死点、203~380V/333V。BTDC10°で164~306V/269V辺り。380V台だと内部部品もコイル耐電圧耐久性が多分キツイ、てかダメなんじゃないか。2000rpm以下の低回転対策でも、駆動電圧は280V以下、大気圧では駆動23V以下ぐらいに抑えた方が吉かも。或いは選手交代用イグニッションコイルを毎年交換分ぐらい用意しといて電気的限界攻めるか。

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   (新パッ直野呂爺12.7pF@8.7μF)  (新パッ直野呂爺12.7pF@9.87μF)

D7EA    -23.81V / +22.21V   -21.80V / +20.30V

DCPR7ERX-P -25.81V / +25.16V  -27.01V / +24.86V
(5.1KΩ,新品)

VXU22   -18.02V / +19.44V   -17.39V / +20.30V
 (新品)

DOR14LGS -24.01V / +24.23V   -23.66V / +22.95V


ツイデ結果、DCPR7ERX以外のプラグで、低電圧駆動の時は高電圧では殆ど差の無い8~9μF台の駆動容量でも幾らか差が出た。この静電容量でもキタコ赤コイル、まだ伸びシロが多少は残ってるみたい。でも今のACG出力で充電出来る限界は8.5μF辺り感触。あまり増やすと5000rpm以上で電圧が足りなくなり、街乗りに支障かも。1回10μFで走れるかどうか試すかなぁ。

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通常稼働時、250Vとかで動かしている場合は、抵抗無し+13~18pF付加辺りが安定良い感触。しかしバッテリーレス車での始動時とかの低電圧駆動とかだと、抵抗(3.5~5.4KΩ)入り点火プラグ+パッ直銅線+無容量プラグキャップがベストな感じ。容量付加しても悪影響が少ないのは、~9pF辺りまで感。両取りは出来そうにない。

(3.5~)5KΩ以下の抵抗入りプラグ選別、新パッ直ナンチャッテ野呂爺」で次、使ってみますか.

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202105~、IGコイルの駆動方法をホンダ系の交流放電から、ヤマハ式の短絡ダンパーDi付きの疑似直流放電に変更検討。疑似直流放電にすると、一次側に倍のピーク電流が流れ、1.3倍程度の放電時間が得られるのが解かり、駆動容量1/2~1/2.6の駆動容量(3.2~4.4μF)と、1/1.5~1/2程度の印加電圧で同等の放電が得られる見込み、駆動回路再検討。




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