BMW R1100RS Motronic2.2 クローズドループ波形観察 （ナローバンドセンサー）

(過去LOGです)

クローズドループ、頭では分かっていますが、さて何をやっているのでしょうか。
電気仕掛けの乗り物はテスター類がいろいろ入り用な訳ですが、クローズドループの様子を覗くにはオシロスコープが必要です。仕事ではしょっちゅうシンクロスコープを使いますが、まさか自宅にはそんなものはありません。
で、電子工作の友、秋月電子から簡易オシロの自作キットを購入し作っておきました。

さて、決行当日。まずはO2センサーの信号を引っ張り出します。センサー出力とセンサーGNDの二本を引っ張り、オシロへつなぎます。

R1100RSにはBoschの4線式(ジルコニア電池方式ナローバンド)O2センサーが付いています。別名ラムダセンサーといいます。ヒータ二本+シグナル+GNDです。白色二本がヒーター、黒がGND、ネズミ色がセンサー出力です。ナローバンドのジルコニアセンサーですので、空燃比14.7辺りを境に電圧が出たり引っ込んだりします。空燃比14.7辺りで0.5Vほどを出力しますが、唐突に電圧が変化しますので、電圧で空燃比を読み取るなんて言う芸当は至難の業です。したがって、コンピューターが濃いだの薄いだのと空燃比を制御している様子をモニターすることになります。

ちゃんと温まっていないと、センサー出力は出ません。

エンジン始動後、最初はオシロ電圧はほとんど出ていません。0Vに近い状態です。センサー自身が300℃辺りにならないと動作しないらしいです(4線式O2センサーは制御を早くたち上げるために、センサー内にヒーターが入っている)。温まるにつれ、オシロのセンサー電圧はだんだん上がっていきます。この間、波形らしい波形は観測できません。心肺停止の心電図のような波形です。ジルコニア電池の特性からして出力電圧は0.8Vを超えたあたりでさちります。

少し制御が始まりました。

センサー出力が0.8V辺りまで上がりますと、やおら制御が始まります。たまに波形がドロップしているのが見て取れます。ちなみに0.5Vを境に電圧高いは燃調がリッチ(濃い)、電圧低いは燃調がリーン(薄い)を意味しています。ラムダセンサーの特性からしてちょうど0.5V辺りが空燃比14.7(理想空燃比)になります。

少し温まってきました。

チンタラと制御しているようです。

だいぶ温まってきました。

暖機が終わった状態です。

無負荷でアクセルを少し開けてみました。R1100RSは最速で一秒周期で燃調を制御しているようです。いろいろやってみましたが、これより早い制御周期は観測できませんでした。R1100RSの制御では、センサー出力はコンパレータで3段階しか見ていないようです。0.4V以下(薄い)、0.4～0.6V(ちょうどよい)、それ以上(濃い)の3段階です。想像ですが、基準になる燃調マップデータを元にして、薄いとインジェクターのオンタイムを微妙に伸ばし、濃いとオンタイムを微妙に減らす・・みたいなことをやっているのでしょう。

考察 : おそらくこの状態は排ガスはクリーンで、燃料消費もベストな状態なのでしょう。残念なのは、理想空燃比では10万キロを超えた老いぼれメカのアラを吸収してくれない点です。クローズドループと言っても、あくまで燃料系だけの話で、機械系まで含めた全体がクローズドループになっているわけではありません。正常な燃料制御は正常な機械系とセットで初めて威力を発揮します。昔っから、くたびれたエンジンはリッチな生ガスを突っ込んアラを取る・・と本田宗一郎がバタバタを作った時から相場が決まっています。つまり、燃料のクローズドループはまともに動作している。あとは機械系がまともか・・？という点がポイントになりそうです。

今年最後のキャンプツー

金沢の元同僚からキャンプツーのお誘い。いそいそと平湯まで出かけました。きっと今年最後のキャンプになるなぁ。

 

延々下道、R299ひた走り。

夜は冷え込むと読んで、途中ユニクロでライトダウンジャケットを買い込む。

遅れて夕方到着、平湯キャンプ場はすでにテントの花が咲いていました

こういうときは豪華に夕食。牛ですよ牛、それも飛騨牛！！

うまっ、けっこう冷え込んできましたが、ハフハフ言いながら食べました。

順番逆になりましたが、温泉で暖まります。

そして就寝前は焼酎を舐めながらお決まりのたき火。。

酔いも回り、眠くなってきました。

南房総、海の幸ツー

ちょっと風の強い日でしたが、南房総は相浜まで海の幸を食しに行ってきた。

 

相浜亭、漁協経営です。

相浜漁港、南総内海の小さな漁港です。

刺身てんこ盛り、980円也

その名も腹いっぱい定食。。食いきれません。980円也

三浦半島が眺められます。

まぁ、なんとも小さな食堂。でもシーズンは行列ができるんです。

今年二度目のタイヤ交換

秋に差し掛かりましたが、タイヤが結構摩耗しています。溝がないというよりも変摩耗です。BMWの縦系エンジン機に多いのですが、フロントがよく変摩耗します(それでもRはK100よりはマシ)。低速コーナーでフロントが切れ込みやすくなってきたら、だいたい変え時というのが自分基準です。メツラーですとだいたい一万キロを超えるとその傾向が強くなってきます。末期は空気圧をかなり高めにしてしのぎますが、段差などでポンポン跳ねますので余り気持ちが良いものではありません。で、秋のツーリングシーズンを気持ちよく迎えるために、今年二度目のタイヤ交換となりました。

もう10万キロを超えています・・

前回交換時は86,952キロだったので、13,870キロ持ちました。まあこんなもんか。以前よりも寿命が若干伸びてきたような気がします。

行きつけのバイク屋さんは溝の口246にりんかん。なんとこのお店はホイル持ち込みですととてもお安く交換してくれます(なんと前後5,000円でお釣りがくる)。タイヤは事前にヤフオクで落としたメツラーを、出品者にお願いしてお店宛に送ってあります。さすがにバイクでタイヤを持参するのは無理ですからね。この辺は事前に電話して相談しておくといろいろ算段してくれますので、とても気に入っている良いお店です。
すいている日を狙い、ホイル持ち込みでタイヤ交換の受付をした後、駐車場の外れの邪魔にならないところでうホイルを外します。前後順番に交換しますが、R1100RSで一番大変なのはフロントの取り付けです。メカニックを待たせないように取り付けの簡単なリアから始めます。

先ずリアを外してメカニックに渡します。ものの10分もしないうちにおニュータイヤ付きで戻ってきます。ササっと取り付けます。

リアが付きましたら、さささっとフロントを外してまたメカニックに渡します。

オニュウになりました。

フロントの取り付けは結構な作業です。キャリパー外して作業するのは当たり前ですが、取り付け時にスピードメーターギアを壊さないように上手くフロントアクスルを通すのが至難の業。二人いると割と簡単なんですけどね。

そしていつも感心するのがBMWのセンタースタンド。リヤを外してもフロントを外しても自立しています。それも、車載工具だけでこれが全部できるところがすごいなとさらに感心。BMWの車載工具が品質良いと中古でも人気らしいですが、本当に感心すべきところはこういう全体の設計思想じゃないかと思います。

祝、10万キロ

夏の真っ盛り、R1100RSは還暦・・いや10万キロを迎えました。一昔前のバイクならメーターが一回りというところ。アクアライントンネル内で10万キロを迎え、海ほたる到着で10万飛んで1キロとなりました。いやぁ目出度い。

10万飛んで1キロ！

 

長いバイク人生で、自分のバイクが10万キロを指すところを初めて見ました。このRSは中古スタートでしたので自ら転がした距離は今のところ3.2万キロ、それでも自分史の中では長い部類に入ります。この先どれだけ付き合えるかな。

10万キロ越え初ツーは房総は峰越林道でした。学生の頃はがれ道でしたが、今はすっかり舗装されています。

次は目指せ16.8万キロ(自己乗車10万キロ)です。

BMW R1100RS 一気に消耗品交換

そろったパーツを一気に交換します。先ずはストリップにするところから。

RS最大の面倒な作業、タンク下ろし。

これらを交換します。

Fサスを引っ張り出すのはまるでパズル

スロットルケーブルディストリビューター。

こいつをバッテリー下から引っ張り出すのは難儀しました。これほどスロットルワイヤー交換の面倒な倍苦も珍しいと思います。そして古いケーブルは細いワイヤーが何本か切れておりました。やっておいてよかった。こんなところ出先で切れたらアウトです。

いやぁ消耗パーツ一気替えしましたので気持ちが良いです。

写すの忘れましたが、ブレーキパッド交換、ピストンを押し下げるのに難儀しました。ブレーキフルードを塗装面につけると塗装がはがれますのでものすごく気を使います。

部品集結中

R1100RSももうすぐ10万キロ、いろいろとくたびれてきました。集中メンテナンスのため、続々と部品が集約中です。

 

程度の良いFサスペンションとFカウルステーです。Fサスはさすがにダルダルな感じになってきました。

フューエルクランプ

 

実は、某モトラッドから借りてきましたフューエルパイプクランプです。これがないとタンクを外した途端ガソリンが漏れてきます。

Fサス、程度は抜群です

UKのMotorWorksからもいろいろ補修部品が届きました

カッパ～グリス、熱のかかるところに使います

EBCのブレーキパッド。

 

スタンダードタイプです。効きの良いタイプもあるのですが、ローターへの攻撃性が強そうなので、ローター寿命重視で選びました

ステップラバー

今回どうしても変えたかったものの一つ、スロットルワイヤー

 

これは年式によって2タイプあります。スロットルを見れば分かりますが、左右バタフライの連結ワイヤーのあるタイプが旧型、バッテリー下のディストリビューターで左右に分かれているタイプが新型です。このRSは新型Sのケーブルが付いていました。

ウインカーレンズ

 

たいしたもんだいでは無いのですが、リアの左ウインカーレンズがヒビ入っていましたので交換します。

オイルフィルターレンチ

 

ヨーロッパ仕様はサイズが微妙に違います。国産タイプは入りません。

スロットルボディ

 

実は、これまでさんざんスロットルセッティングを弄ってきまして、TPSのねじ山を壊した&バタフライストッパーを初期設定から変えてしまっている・・という問題を抱えていまして、一度綺麗にしようと思い、バタフライストッパーが弄られていない中古のスロットルボディをヤフオクで入手。

 

これでだいぶリニューアルできそうな予感がします。