カードックのふらふら日記

気ままに書き綴る昔の話やらあれこれ

BMW E12 528

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AFCの取り付けに関して

以前この車にアペックス社の「スーパーAFC」(初期のダイヤルが五つ並んだ物)を取り付けた事を書きましたが、
先日参加しました「BMW E9 レジストリーミーティング」にてその配線を知りたいと云う方が居られましたので書いておきます。
 
基本的な配線図はアペックス社のHPに行って貰えたら書いてあります。
しかし国産車に対しては具体的に書かれていますがE12の物等ありません。
 
本体のカプラーから出て来る配線は5本あります。
 
白色=エアフローメーターからECUの間の配線を切断して、その「エアフローメーター側」
黄色=同じく切断した配線の「ECU側」
     (↑これら2本の配線は復旧する時の為にギボシターミナルのオスとメスを取り付けておいた方が良い)
緑色=タコメーターへの出力線
赤色=イグニッションスイッチONで原電が確保出来る線に介入する
黒色=ボディアース
 
以上です。
 
先のE12 528iでは
○ECUの7番カプラーに来ている配線(灰色/黄色)を切断→エアフロ側は白色、ECU側は黄色を結線する。
○ECUの4番カプラー(赤色/白色)にAFCの赤色を介入させる。
○ECUの13番(茶色)にAFCの黒色を介入させる。
回転信号はこの車の場合、ECUが「ジェトロニック」ですので点火系制御がありません。ですからイグニッションコイルから出ているタコメーター駆動用の配線から出して下さい。
 
そしてAFCの裏にある8段階のスイッチですが、
イメージ 1
(白い矢印の部分)
 
これはエンジンの基本的なデータを入力しておく為のスイッチです。
左から①番〜右端が⑧番として説明しますと、
 
①番、②番は燃調システムの入力で、
LHジェトロニックでホットワイヤー式エアフローメーター  ①上、②上、
Lジェトロニックでフラップ式エアフローメーター       ①下、②上
Dジェトロニック式のバキュームセンサー式         ①上、②下
カルマン式エアフロメーター                   ①下、②下
 
③番、④番はエンジンの気筒数で、
4気筒   ③上、④上
6気筒   ③下、④上
8気筒   ③上、④下
そしてAFCには本体が自動的に気筒数を検出する「オートモード」 が付いていて、
これを選択するなら③下、④下、
 
⑤、⑥、⑦、⑧のスイッチはエアフローメーターからECUへの入力が「電圧式」か、「パルス式」かを選択する物で、
「電圧式」なら ⑤下、⑥上、⑦下、⑧上、
「パルス式」なら⑤上、⑥下、⑦上、⑧下となります。
 
先のE12 528ではlジェトロニックの「フラップ式エアフローメーター」を持ち、
「6気筒」でECUは「電圧式」なので、
「①下、②上、③下、④上、⑤下、⑥上、⑦下、⑧上、」
と見事に交互に上下スイッチが並ぶ筈です。
 
このスイッチの隣のダイアルはメーカー出荷時の調整用らしいので回さないで下さい。
 
 
   
 
 
 
 
 
 
入庫してから六ヶ月が経っていた。
(その間にディムラーやらBMW3.0やら他の入院患者は退院させましたしね!)
 
結局バッテリーを充電してワイヤーハーネスを全て修復し、ボディアースを見直し、、ガソリンで希釈されて規定量の倍以上入っていたエンジンオイルを交換し、
エンジン調整をしてBMW528は本来の調子を取り戻した。
 
「完成した」と電話して出来栄えを見に来て貰った。
 
仮ナンバーを付けて試乗して貰い、「良くやってくれた」と喜んで頂いた。
修理屋冥利に尽きる瞬間だ。
 
引き取りはご主人と奥様が一緒に来られた。
 
イメージ 1
 
(お二人乗ってはるけど見えません・・・)
 
イメージ 2
ブレーキランプ5回点滅「愛してる」のサイン〜♪てな訳はありませんが、お別れです。
 
頑張れよ〜、又壊れたら来てくれよ〜、元気でもたまには顔を見せてくれよ〜、バイバア〜イ。
順序が変ですが、アイドリング回転の調整をします。
これ、判りますかね?
イメージ 1
インレットマニフォールドの裏側、色んなホースの下の方に大きな−ネジが隠れています、
これがスロットルバルブをバイパスしてエアの流量を調整する為のネジで、アイドリング回転数を調整する為の物です。
 
見つけるだけで大変、滅茶苦茶調整しにくい!
 
モトロニックならファーストアイドルもアイドルアップも全部エアレギュレーターが調整してくれますが、
このジェトロニックではそんな訳には行きません。
 
これが冷間時の回転数を上昇させる為のエアレギュレーター(「エアスライダー」とも呼ぶ)
イメージ 2
シリンダーヘッドに取り付けられていて今ホースを外した所ですが、中には扇子みたいな弁(シャットオフバルブ)が入っています。
長い胴体部分にはバイメタルが仕込まれ、
先に取り付けられたワイヤーハーネスからのカプラーでヒーターを暖め、更にはシリンダーヘッドからの伝導熱でシャットオフバルブを閉める方向に動かします。
 
このバルブが新品の間はエンジンを始動するやいなやアイドリングは1.000rpm辺り迄上昇し、
その後安定して暖機運転をするのですが、
例によってバイメタルは古くなるとボケて来て、最終的にはこのバルブは全然機能しなくなりますので、
写真のアジャストスクリューを緩めて、
その間に穴から細いドライバー等を入れてシャットオフバルブをこじ開け、
一番開いた状態でアジャストスクリューをロックします。
 
さて同じ様にクーラーを使っている間のアイドルアップ機能も無いので(当時は殆どの車がエアコンはオプション)、
この車には後付けのアイドルアップバルブが付いています。
イメージ 3
下側の丸が先に書いたエアレギュレーター、真ん中の丸がクーラーアイドルアップ用のエアレギュレーターです。
このE12が販売されてた頃はアイドルアップ用のレギュレーターはこれ一手しか無かったみたいで、
E24の633等、車種に因っては一個では回転が足りなかったと見えて二つ付いてる車もありました。
 
さて一番上に「後付けアイドルアップ」と書かれたおかしなエアレギュレーターが付いてますがこれは俺が取り付けた物で(笑)、
ミッションを入れた時に回転が落ちてエンストしてしまう事があるのを防止する為の物です。
 
この車は以前から何故かアイドル接点がONした状態での燃調が濃過ぎました。
ですからミッションを入れるとその一瞬、燃料が更に濃い状態になってエンストしてしまう癖がありました。
 
(これは今回、他所で新品のECUを交換する前からの傾向です)
 
それでスロットルを開いた瞬間強烈な息付きをしていたので、先に書いたスーパーAFCを取り付けて、
アイドルを思い切り絞って次の2.000rpmのダイヤルで濃くすると云う、意図的に落差を付けたセッティングで何とか持ち堪えていたのですが、
前のオーナーの配線のトラブルでECUが壊れた時同時にスーパーAFCも壊れてしまい、
今回はその落差を燃調で埋めずに回転を上げて吸収しようとしたのです。
 
その為に取り付けたエアレギュレーターは「スズキ・エスクード」の物。
以前、別の車にスズキジムニーの同形式のアイドルアップを使った事があったのでその使い易さ、回転調整の正確さや丈夫さはある程度の保障があったんだけど、
今回は2.8リッターの排気量なんで軽4用ではエア量が足りないと思い、エスクード用を調達しました。
 
(けどやっぱりそれでも流量が足りなくて、結局経路をドリルで彫り拡げて使ってます)
 
しかしミッション入れた途端からアイドルアップを入れっぱなしでは危ないし、回転数が高過ぎて車は走りたがるし燃費も悪いミッションにも良くない。
エンストするのは「ミッションを入れて直ぐ」だけで以後は安定するので、時間差を付けなきゃならない。
 
そんな時便利なのがこのリレー。
イメージ 4
「オムロン」の「H3Y」と云うリレーで、実は前のオーナーが電気屋さんだったので紹介して貰った物。
0.5秒から3時間の間で電源の時間差を管理出来ると云う優れ物です。
 
興味ある方はどうぞ↓
 
スイッチとなるのはATミッションのニュートラルスイッチの「P」と「N」接点で、
PとNの時だけアース回路が開く事を利用してリレーをいれて位相を逆にし、「PとN以外のポジション」(つまり「シフト時」)を検出させ、さらに5秒間の時間差を付けた。
 
シフトする瞬間にアイドルアップバルブは開こうとするが、
実際ATミッションが入るのは油圧が上がってからだから一瞬の遅れがあり、充分に機能している。
 
気になる事と云えばNからRに入れた瞬間
(この間は大抵Nを素通りする勢いでシフトしてしまう)に回転が1.300rpm位まで上がる事。
 
後は上出来だと思ってる。
 
 
 
前回、前々回でエアフローメーターや水温センサーを色々工夫して何とかベストの調子を出そうとしてるのは飽く迄「セッティング」であって、
これはカムシャフトプロフィールや点火プログラムに迄手を入れて最高回転数を変え、
エンジンからカタログデータ以上のパワーを引き出そうとする「スーパーチューニング」とは全く違います。
 
幾らベストな調整をしても調整だけでメーカー発表値が100馬力の車が、
100馬力以上を発揮する事は絶対ありません。
 
自分の車をシャシーダイナモで計測した人は案外少ないと思われるので書いときますが、
そもそもカタログデータとはメーカーがラインで生産した車の中で最高に調子の良い個体を抽出して、
それを計測した物であり、
全ての車がカタログデータ通りの性能を発揮している訳ではありません。
愛車の実際の出力を計測された殆どの方は、その愛車とカタログデータとのあまりの落差に愕然となさると思います。
 
古来より車と云わず機械製品には「当たり外れ」があります。
 
調子の良い車は耐久性も素晴らしくて性能も抜群でしかも燃費が良いのに、
調子の悪い車に当たると走らないわ壊れるわガスは食うわで、とても同じ車とは思えないと云うバラつきが存在する事を、
経験上ご存知の型は多いと思います。
 
これは大量生産車たる物は、公差の中で組み付けられているから起こるのです。
どんなメーカーでもその公差、そして製品のバラつきを最小にする工夫はされていますが、大量生産ラインの中で組み付けられている以上、
当たり外れから逃れる事は出来ません。
 
俺がやってるセッティングは「カタログデータに少しでも近づける努力」、
「その車のベストコンディションを模索する努力」であるとご理解下さい。
 
E12が販売されていた頃は幾ら水温センサーやエアフロメーターのスプリングをあれこれ弄っても、
所詮大雑把な調整になってしまう事は否めなかったのですが、
以後に日本の「APEX」(現在は「APEXi」と云うらしい)と云うメーカーから、
「スーパーエアフロメーターコントローラー」(略して「スーパーAFC」なる物が発売されました。
 
これはECUに送られるエアフロメーター信号の配線の間に16ビットのマイコンを介入させて、
各回転毎にベストなセッティングを出してやろうと云う物で、
発売されて直ぐに俺は飛び付きました。
イメージ 1
5つのダイヤルはそれぞれ800rpm、2.400rpm、4.000rpm、5.600rpm、7.200rpmの回転数でのエアフロメータ信号を改ざんするダイヤルで、各ダイヤルの間はほぼ直線で結ばれるマップとなります。
回転上昇に応じて担当するダイヤルが緑から赤に発光し、
又押す事により飛び出したり格納されたりを繰り返す構造でした。
イメージ 2
これを当時何台の車に付けたでしょうか数え切れません。
BMWではこのE12、E24、E28、E34、又プジョーやボルボにも取り付けたと記憶します。
 
メーカーでは輸入車の配線図等は用意していないので、いちいちコントロールユニットからエアフロメーター、更には回転数検知の為のタコメーター出力をハーネスから探し出して配線ました。
 
その効果は抜群、取り付けセッティングを繰り返してからお渡ししたお客さんの全てが、
従来の愛車からは信じられない低速トルク、そして最高回転数までの淀み無い吹き上がりと最高の経済性を見事に実現してくれました。
そして取り付けたお客さん同士で噂が噂を呼んで行きました。
 
暫くしてこのスーパーAFCはよりきめ細かいセッティングが出来るタイプへとモデルチェンジしました。
イメージ 3
これは俺がE36の320に取り付けた物ですが、初期のVANOS無しの320にこれを取り付けてセッティングする事によって、
VANOS付きと遜色無い走りを実現出来ました。
 
しかしこのタイプになるとモトロニックとは相性が良くても、制御が高度過ぎる為かその前身のジェトロニックとは上手くマッチングしませんでした。
E12やE28のセッティングでスーパーAFCをお考えの場合は、先のダイヤル式を探してセッティングされる方が良いと思います。
 
先に書いた様にLジェトロニックは画期的な発明だったが、
当時はエンジン制御を総合的にマネージメントするのでは無く、機能を燃料噴射のみに絞り込んだ物で、
点火系はそれぞれの車種に応じてポイント式、フルトランジスター式、CDI式が選ばれました。
 
(性能的にはポイントレスのCDIが最高だったが全車種に採用されなかったのは恐らくコストの関係?
因みにボッシュからアフターマーケット用にCDIユニットが売られていたが、中身はBMWの6気筒に純正採用されていた物と全く同じ)
 
この燃料噴射だけに性能を絞った物をボッシュでは「ジェトロニック」と呼び、
フルトランジスター式点火系制御及び燃料ポンプ制御、又アイドリング回転制御をも機能に取り込んだ以後のLジェトロニックを、
「モトロニック」と呼び区別しています。
 
モトロニックではディストリビューターが点火時期調整不能のカムシャフトと直結駆動されるタイプになり、
燃料ポンプリレーはメインリレーで代替出来たので廃止され、ECUの配列は2列から3列になります。
 
さて、先の初期のフラップ式エアフローメーターに就いて。
このエアフローメーター、ぼちぼち壊れて来ている物が多く、そのトラブルとはポテンショメーター基盤の損傷、ブラシの消耗に因る接触不良は安易に想像出来ると思うが、
ケース本体の変形が実は一番深刻です。
 
エアフロメーターの空気導入口に指を入れて静かに押し込んでみると、「キーキー」或いは「キュウキュウ」と音がしたり、
酷いのになると途中で引っ掛かってしまいスプリングの力では戻ってこないなんてのもある。
 
これはアフターファイアーその他の吹き返しが主原因のような気もするが、そんな徴候が全く見られない絶好調の車にも起こる症状なので、
「ケース自体の変形」としか云い様が無い。
 
イメージ 1
 
上の写真は実際エアセンサーフラップが引っ掛かって動かなくなる寸前、「キーキー」音を発生している状態のエアフロメーターで、
上部ケースの接合リベットをボール盤で揉み潰し、ケースを分解した所。
 
通常フラップの上部カバー部分の変形が原因で起こる事が多いが、この場合はケース下側、
楕円で囲った部分に軽い擦り傷がある事がお判りになるだろうか?
 
上側の部材は薄いので常盤にでも乗せて叩いて行くだけでかなり改善されるので加工は楽だが、
 
(強度低下は更なる変形の原因となるのでなるべく減肉を避ける為に削らない方が無難)
 
下側はポテンショメーターを支持している為に頑丈で、こんな時は引っ掛かり傷が無くなるまで細かいヤスリで削って行き、引っ掛かりを取るしか無いです。
 
後は密封性の高い接着剤を薄く塗り、潰したリベットの代わりに穴を開いて細めのタップビスで留めてやる。
 
しかし何れにせよポテンショメーターは空気流量を測る為の物なので、少しでも変形があればエア漏れを起こすので機能低下は著しい。
出来る事なら新品に交換したほうが無難です。
 
次に上部ポテンショメーターの調整に行きます。
(以下は当然、調整前にエアフロメーターの全ての機能が確かな物であることが前提です)
 
エアフラップと連動したブラシが基盤の上をスライドしていて、その動きは下のスプリングの強さで規制されている訳ですから、
ポテンショメーターの調整をするにはスプリングのプレロードを調整してやれば良い訳です。
 
(以下に書くのは排出ガスを一切考えず、ひたすらエンジンのベストコンディションを最優先したやり方なので、
実際ストックの状態で市内を走行される方の参考にはなりません事ご了承下さい)
 
まずミクスチャーアジャストスクリューをストックの状態から締め込んで行き、全閉状態になる迄に何回転締まったかを記録しておきます。
(経験上、恐らく3〜4.5回転の筈です)
そしてもう一度ミクスチャーアジャストスクリューを初期状態にまで緩めます。
 
次にエアフロメーターをポテンショメーターの蓋を外して且つカプラーが刺さったままの上体で取り付けます。
 
(無理ならエアフロメーター取り付けを改造又配線を延長する等して加工します)
 
イメージ 2
(この528の場合は本来とは逆方向にエアフロメーターが付いて、且つ配線は延長されています)
 
この状態でエンジンを始動、暖機し、調子が安定するのを待ちます。
 
そしてポテンショメーターのブラシを手で持って動かして見ます。
イメージ 3
上の写真はエンジンから外れた状態ですが、左右に動かしてやるとエンジンの回転が上下して、
燃調が自分の手でダイレクトに変動している事が判ると思います。
 
(この状態でリターンスプリングの位置とスプリングストッパーの位置を何かでマーキングしておいて下さい)
 
そしてスプリングの反力に逆らって動かす(上の写真ではブラシを左へ動かした状態)とエンジンの回転が上がり、
逆にスプリングに従ってブラシを右へ動かすと回転が下がる様でしたらそのエンジンの燃調は薄過ぎます。
この場合はストッパーにマイナスドライバーをあてがい、スプリングを弱める方向へノッチを一づつ動かして見て、
エンジン回転が一番上昇する場所を探し、そこから2ノッチ程度戻した状態を維持し、又その場所を記録します。
 
逆の場合はその反対の操作をします。
何れにせよ一番回転が上がる所から少しスプリングを強めた所にします。
 
(この様に最高潮より少しだけスプリング張力が勝った状態で無いと、走行中スロットルを急激に戻した時の急激な空気遮断で、
一時的に燃調が濃過ぎる状態になって止まってしまいます)
 
それが出来たらこれは飽く迄アイドリング状態での調整なので、
今度は全閉状態からスロットルを開いて、回転上昇の様子を点検し調整します。
 
ここで重要なのが先に思い切り締めて又元に戻したミクスチャースクリューです。
お気付きの方も居られると思いますが、ミクスチャースクリューはオートバイのキャブレターの「スローエアジェットスクリュー」と良く似た構造を持っています。
そしてどちらもスロー系からスロットルを開いた状態にまで影響します。
 
アクセルを急に開いた時のレスポンスが悪く、口篭ってしまう様ならミクスチャースクリューを約半回転緩め、
バイパス回路を開いてやります。
すると今度はバイパスを開かれた事によりエアフロメーターのブラシ位置が薄い方へ移行しますから、
これを先の様に調整します。
 
逆の症状が出たら、当然ミクスチャーアジャストスクリューを締め込んでやります。
 
これを何度も何度も繰り返して行くと、
何れ最高にトルクもパワーも出ていて尚且つレスポンスが良い最高の状態に行き着きます。
 
しかもこの状態はエンジンに一番負担を掛けず、従って耐久性も向上し、そして無駄なロスが最小限になるので市街地燃費も上昇します。
 
これを「ベストセッティングな状態」と申します。
 
俺はお客さんの車を常にこんな状態へ持って行く事を目指してます。
 
 

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