パラボラを見に行く(5)

複合放電イグニションシステムの効果はあるのか。
燃費は走行状態によっても、或いは気温でも変化するので何とも言えない。

デンソーイリジウムプラグ＋CDI(2.2μF/400V)：約32km/l
2接地電極プラグ＋CDI(2.2μF/400V)：約32km/l
NGKイリジウムプラグ＋複合放電(2.2μF/300V)：約33km/l

燃費が良くなってきているのは気温のためではないかと思う。
デンソーイリジウムプラグは低回転域で調子は悪いが、そんな回転数を使うのは渋滞中くらいなもの。
どこかに出かけた時に差は現れない。

異変は帰路で起きた。
ガソリンを給油して燃費を計算し、空いた五日市コースを使って走っている時だった。
何とな〜く低回転域が調子悪いというかパーシャルスロットルでのトルク変動が感じられる。
アイドリングの回転数が少し下がった。
おかしいなぁ。

家に戻ってからチェックしてみると、なな何と！電解コンデンサが爆発しているではないか。
100μF/35Vで105℃品を使っていたのだが、一体何故か。

実はCDIの電源はイグニションコイルの＋側から取っていた。
本来は別系統にすべきなのだが面倒だったのと、CDIにピーク電流が流れている期間は誘導放電回路はディスチャージ中なので良いかなと思った訳だ。
だが複合放電による電気負荷は予想以上の電圧降下を起こしてリップル電流を増やしたと言う事だろう。
それを心配して300VにDC-DCコンバータ出力を下げておいたのだがダメだった。
DC-DCコンバータの出力を下げると平均電流は減るのだが、チャージ開始時のピーク電流は変化がない。
そしてCDIの消費電流によるドロップのみではなく、ノーマル誘導放電による電圧降下もこのコンデンサが担保する事になった訳だ。

シグナスも同じだが二輪車の配線容量は余裕がない設計なので電流を流せば電圧降下が起きる。
電圧降下が起きると電解コンデンサにリップル電流が流れて発熱し、そして破裂した。

そういえば以前に自動車用のファンモータ制御回路を作った時にも電源のコンデンサが盛大に発熱したっけ。
このCDIでもピーク電流が10Aにも達する(平均電流は1〜2A)ので、おそらく電圧降下は数ボルトにもなっていたはずだ。
実験中は安定化電源を使っていたので電解コンデンサへの負荷は軽かったと思われる。

コンデンサが破裂してデカップリング出来なくなり、DC-DCのサージが加わって5Vのレギュレータが壊れ、NE555が停止してDC-DCコンバータの片側のFETのONサイクルが長くなり壊れた。
CDI用にヒューズを入れていたから良いが、それが無ければトランス焼損だ。

CDI一号機はトランスのドライブをインチキプッシュプルで行っていた。
インチキプッシュプルといえどもC結合なので、NE555の出力がLowになる分にはDC-DCは動作を停止する。
しかし電源断でNE555の出力がハイインピーダンスになると自励で発振気味になるので過大電流が流れる。

CDIが壊れたことで点火はノーマル状態になった。
ダイオードが入っているのでノーマル点火に影響は無いが、つまりノーマルとはこんな状態だった訳だ。

続く…