マップの経緯

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書いておかないと忘れてしまうので セッティングの経緯をまとめます。
(N-α制御で私のSDRの場合です。)

1. インジェクタサイズを決めます。
Webで調べてみると
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インジェクタサイズ[cc/min]は
(エンジン軸出力[HP] x BSFCx 10.5) / (インジェクタの数 x インジェクタ Duty cycle)
となります。 (10.5は [lb/hr]から[cc/min]への変換係数です。)

1[HP] = 1.01 x 1[PS] ですので軸出力にはPS単位の数字を入れても誤差範囲です。
最近は[kW]で表示されていますので 1[PS] = 0.74 [kW] と換算して使います。

BSFCは出力に対してエンジンがどれだけ燃料を必要とするかの指標です。
(Brake Specific Fuel Consumption)
エンジンによって変わりますが 4輪車での目安としては
自然吸気   ・・・ 0.4〜0.5
過吸気      ・・・ 0.6〜0.7
ロータリー ・・・ 0.6〜0.7
メタノールを燃料として使う場合はガソリンの約2倍

Duty cycleは インジェクタの駆動時間率でインジェクタの規格を越えないように0.8未満で決めます。
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SDRの場合 エンジン出力 34 PS BSFCは多分0.5〜0.6 Duty cycleは0.6で計算すると
34 x 0.5 x 10.5 / 0.6 = 297.5 [cc/min]
34 x 0.6 x 10.5 / 0.6 = 357.0 [cc/min]
となったので 供給量に余裕をみて444cc/minのインジェクタを選びましたが
出来たマップから逆算すると BSFCは約0.2になります。私のSDRだと120ml/minのサイズでもOKです。
出力が34PS出ていれば 効率の良いエンジンだと言えます。

2. アイドリング時の噴射時間を決めます。
これは計算しても良く分からなかったところです。
実際には計算で最大値を5msと推察した後 実験で実測しました。

ガソリンは気化して燃えますので体積で考えます。
炭化水素燃焼の化学式は
2(C1nH2n) + 3nO2 -> 2nCO2 + 2nH2O
 CnHm + (n+m/4)O2 → nCO2 + m/2H2O
大気の酸素含有率は21%として
2(C1nH2n) +  3n x (1/0.21) x (0.79xN2+0.21xO2) -> 2nCO2 + 2nH2O + (0.79/0.21) x 3nN2
レギュラーガソリンをC7.5H15 (n=7.5) として考えると燃料と大気の体積比は
2 : (1/0.21)x3x7.5 で 1:53.5となります。

SDRの排気量は約200ccなので必要な気化したガソリンの体積は
200/54.5 = 3.7 [ml]
気化したガソリン 3.7mlの重量は上の化学式で n=7.5の時 16mgです。
液体ガソリンの密度を0.75g/mlとすると体積は
0.016 / 0.75 = 0.021[ml]
180cc/minのインジェクタを使用した時の噴射時間は
0.021/(180/60) = 0.0070 [sec]
7.0ms となります。

重量で考えると簡単ですが結果は ほぼ同じです。
空気の重量は1.2g/L (20℃)
200mlの重量は0.24gとなりA/F=14.7ではガソリンの質量は15mg
180cc/minのインジェクタを使用した時の噴射時間は6.8msとなります。

実験値では 1ms以下になりました。多分 アイドリング時にはアクセルを閉じて
吸気量を制限していますので 7msは吸入圧力がアクセル全開でも充分にあって
全換気される理想的な吸気時の噴射時間と考えられます。
実測では吸気抵抗もありますので最大でも4ms以下でした。

3. アクセル全開でエンジン回転がスムーズに上がっていくように全開時の噴射時間を各回転数で決めます。
とりあえず 全開時の噴射量を探して 同じエンジン回転数ではアクセル開度に応じて比率を
変えて全閉から全開までの値を決めます。
濃すぎても薄すぎてもエンジンはストールします。感覚的には薄い時にはスッと力が抜ける
感じで 濃いときは回転が重くて伸びない感じです。

4. アクセル全閉時の噴射時間を決めます。
エンジンブレーキや急にアクセルを閉じた後にエンジンがストールしないように全開時の
噴射時間に合わせながら決めます。ストールする時はアイドリング以外の全ての回転域で
少し濃くしてストールしないようにします。

5. アクセルをパーシャルにした時の噴射時間を微調整します。
回転数を見ながらパーシャルにしてエンジンがしゃくるようなら少し薄く、スッと力が抜ける時は
少し濃くします。坂道など負荷がかかった時と平坦な道では感じが変わりますので 若干濃い
くらいで決めた方が良いと思います。パーシャルにした開度以上ではアクセル開度に合わせて
濃くするようにして仕上げます。

6. 走行を重ねて3〜5を繰り返して値を決めます。
濃いくらいだとトルクフルな走りになりますが しゃくりは出やすいし アクセルを急激に開けても
エンジンは吹けません。 薄いとエンジンの吹けは良くなりますが トルクが薄くなった感じが
します。個人的には しばらく走ってプラグが黒くならない、白煙を大量に吐かない範囲で濃い
方が中速域のトルクが厚い感じがして走りやすいです。

最終的に落ち着いたマップです。
0rpmで持ち上げているのは始動増量の為ですが 増量の為にスロットルセンサーにスイッチを
つけると不要です。縦軸は[ms] 横軸は[rpm]です。