今日も100キロ近くCBを走らせていました。AIセミトラ・イグナイターは絶好調で、悠々と走れます。乗った感じは、ノーマルの点火システムと殆ど変わりません。敏感な人だと「ちょっと元気なエンジンだな？」と思う程度だと思います。
オレ様の感覚だと、低回転はわりとハッキリした力の出方で、中回転は特に変わらず、負荷をかけて高回転に移行するとハッキリとパワフル感がある感じです。
「一番変わったな」と感じた部分は、５速で4,000回転とか5,000回転からの加速、ようは高速道路での追い越し加速にかなりの変化を感じました。これは、オレ様のCBがICレギュレーターを使っているせいで、高回転でも電圧オーバー状態にならずドエルタイム不足になってしまうところを、AIセミトラ・イグナイターがドエルタイム延長してプラグの点火力を確保してるからだと思います。逆に、機械式のレギュレーター使ってると高回転のドエルタイム延長の効果はあんまり感じないんじゃないかとも思います。
とはいっても、基本的には注意していないと変化は感じないレベルです。
えーっと、事あるごとに言っている事なんですが、点火系はフルトラ、特にイグニッションコイルまで交換するタイプの物が一番正しくエンジンの性能を引き出してくれます。間違いないです。それなのに、セミトラなんて中途半端なものに拘った理由というのがあるので、コンタクトブレーカー点火／セミトラ点火／フルトラ点火のそれぞれについて、ちょっと書いてみます。
コンタクトブレーカー点火について
コンタクトブレーカーに頼った点火方法は、コンタクトブレーカーのポイントがそのままイグニッションコイルに通電させる為の接点になっているものです。弱点は数知れず、でも構造が至って単純な物理的動作なので、動作の確実性は高いです。
弱点はざっと考えるだけでも結構色々あるので列挙してみます。
- 接点(ポイント)が焼損する
コンタクトブレーカーの接点には、イグニッションコイルを駆動する為の電流がそのまま流れます。イグニッションコイルの抵抗は4Ω程度しかないので、激しく閉じたり開いたりする接点は、火花が出て焼損します。焼損すると、接点のギャップが広がり点火時期やイグニッションコイルのドエルが狂います。 - チャタリングノイズで誤動作する
物理的に接点が動いているので、高回転では追従しきれません。それどころか低回転でも動作タイミングが甘くなったりします。これが乗り味なんだと言えばその通りなんですが、エンジンとしてはスムーズとは言い難いです。また、最高回転数の8,000回転あたりになると接点が跳ねまくってマトモに点火できなくなります。 - コンデンサーがパンクする
コンタクトブレーカーが物理接点なので、ゆっくりと接点が動く時は接点が離れる時に電気がリークして火花が出ます。それを避ける為にコンデンサーが付いているんですが、コンデンサーって割と弱い部品でパンクしやすいです。また、コンデンサーで吸収しきれない分は結局ポイントにリークして火花が出てしまいます。 - スパークアドバンサーはいい加減
進角の仕組みです。スプリングで錘を支えるみたいな仕組みになっていて、回転数が上がると遠心力でスプリングが伸びて進角します。当然、スプリングがヘタると正しく進角しないし、そもそも目的の回転数で進角するだけなので、理想的な進角カーブというのは得られません。 - ドエルアングル制御の不都合
イグニッションコイルに電気を通す時間の制御方法がドエルアングル制御になります。これは、クランクの角度の何度から何度の間コンタクトブレーカーの接点を閉じてイグニッションコイルに電気を通すという制御方法なので、回転数が遅ければ長く、回転数が速ければ短くなります。イグニッションコイルには、磁気飽和時間という最適な通電時間が決まっているものの、ドエルアングル制御だと、この最適な通電時間を守れません。低回転だと長すぎ、高回転だと短すぎになります。
ざっと考えてこんな状態です。当時の技術ではコレしかやりようが無かったのは分かる。しかし、今時を知ってると「流石にこれは……」と思います。
ちなみに、利点もあるんですよ。故障に強いんです。半導体を使ってないんで、整備さえちゃんとしてればそうそう壊れません。半導体を使ってると、突然死する可能性は常にあるので。
フルトラ点火について
コンタクトブレーカー点火に対して、フルトラ点火は弱点を全て潰しています。
まず、コンタクトブレーカーは無くなって、非接点の半導体を使ったピックアップになるので、接点に関する問題は何もなくなります。チャタリングもなくなるので、1万回転でも2万回転でもいくらでも高回転まで正確に動作します。もちろん、コンデンサーもありません。
更に、ピックアップの数を増やすことでより正確にエンジンの回転位置を把握できるので、スパークアドバンサーに頼った進角をする必要がなくなり、スパークアドバンサーもありません。進角は論理的に計算で求めるので、進角カーブも理想的なものにできます。
また、ピックアップが多い事でエンジン回転の加速度も正確に分かり、イグニッションコイルの通電時間がドエルアングル制御にはならず、ドエルタイム制御になります。
ついでに、イグニッションコイルまで交換するタイプのフルトラだと、高回転でドエルタイムが足りないなんて事も起きません。これは、ノーマルのイグニッションコイルは磁気飽和時間が11ミリ秒とか必要で、これって3,000回転位でイグニッションコイルの駆動率が50%を超えてしまって、どうしても高回転のドエルタイムが足りなくなってしまうんです。ところが、イグニッションコイルまで交換するタイプのものは、イグニッションコイルの磁気飽和時間が3ミリ秒とか4ミリ秒みたいに短くなっていて、高回転でも余裕で磁気飽和できるんです。3ミリ秒だと1万回転位は余裕なんじゃないかと思います。
こんな感じで、エンジンを回すのにフルトラは良いことだらけで、その精密な制御からエンジンの性能を正しく引き出すにはフルトラが一番です。
ただ、弱点も一応ありますよ。故障した時が絶望的なんです。半導体なので、故障する時は何の前触れもなくいきなり故障します。そして、故障すると交換以外に修理のしようがありません。行き倒れになります。旅先だと泣きます。
セミトラ点火について
イグニッションコイルの駆動方法はフルトラと同じトランジスタなものの、ピックアップは半導体ではなく、ノーマルのコンタクトブレーカーを使います。もちろん、進角もスパークアドバンサーに頼ります。使わないのはコンデンサー位で、折角トランジスタでイグニッションコイルの電流を制御しているのに、点火タイミングとドエルアングルは旧来通りのコンタクトブレーカー頼りの、何とも中途半端で残念なものです。
何せ、点火タイミングがコンタクトブレーカーの物理接点頼りの上、進角もスパークアドバンサーのザックリとした進角なので、フルトラのような緻密な動作は全然しません。結果、コンタクトブレーカー点火とよく似たエンジンフィーリングになるし、高回転では普通にチャタリングしまくって誤動作するし、ドエルアングル制御なのでイグニッションコイルのドエルタイムも不足します。
ただし、コンタクトブレーカー点火と決定的に違うのは、イグニッションコイルとコンタクトブレーカーが繋がっていないところです。コンタクトブレーカーにはトランジスタを動作させるのに必要な微弱な電流が流れるだけで、コンタクトブレーカーのポイントから火花が出るようなことは無くなり、ポイントの焼損はありません。イグニッションコイルの電流がコンタクトブレーカーに逃げる事も無いのでプラグの火花も安定します。
あと、セミトラの重要ポイントに、故障に強いというのがあります。故障に強いというのは、故障しにくいという事ではなく、故障しても取り外すことでノーマルのコンタクトブレーカー点火で走行が可能です。つまり、フルトラで故障すると行き倒れですが、セミトラならノーマルのコンタクトブレーカー点火に戻す事で走り続けられる可能性が残ってるんです。この安心感って大きいですよね。
AIセミトラ・イグナイターについて
さて、それじゃAIセミトラ・イグナイターって？となると思いますが、一言で言うとセミトラです。
そもそも旧車の点火系はフルトラにかなうものはありません。キャブレターを使っているエンジンなので、どんなに点火系を良くしたところで、今時のオートバイのエンジン程の滑らかさにはなりませんが、それでもフルトラにするとビックリする位滑らかで高回転までエンジンの性能をしっかり出すことができます。なので、フルトラにするのを強くお勧めします。
……でもねぇ。古いオートバイなんで、結局、エンジンの基本スペックは低いんですよ。いくら頑張ってもカム変えてもボアアップしても鍛造ハイコンプピストン入れても他にチューニングしまくっても、それでも今時のエンジンには色んな部分で歯が立たないんです。しかも、本来の乗り味からはどんどん離れていくんです。それって、楽しいですかね？いや、それはそれで楽しいんですよ。楽しいんだけど、「そうじゃなくって！」ってありませんか？ノーマルの「あの豪快で荒っぽい乗り味がいいんだよ」っていうのありませんか？そこを狙ってる人がセミトラ向きな人だと思います。(マニアだなぁ)
AIセミトラ・イグナイターもそんな所を狙っています。ただし、普通の一般的なセミトラとは一味違います。まず、乗り味を出来るだけ変えたくはないので、一般的なセミトラ同様、点火タイミングはコンタクトブレーカーとスパークアドバンサーに頼ります。点火系において、ノーマルの乗り味の殆どはココで決まると言っても過言ではないと思います。
ただ、コンタクトブレーカーに完全に頼ると、ドエルタイムの問題が出てきます。低回転ではイグニッションコイルに電気を流し過ぎる癖に高回転では電気が足りないというドエルアングル制御の問題です。そこで、AIを用いたコンピュータ制御でドエルアングル制御をやめて、完全にドエルタイム制御にしました。サラッと書いたけど、コレが実はとんでもなく難しいんです。というのも、点火タイミング(コンタクトブレーカーのブレークタイミング)に対して何ミリ秒前からドエルを開始するかという、時間の逆行をしないといけないからで、次の点火がいつあるかを予測しないとドエル開始時期が分からないんです。ところが、エンジンは常に回転数が上がったり下がったりして次の点火タイミングなんて分かりません。更にスパークアドバンサーが動作すると、次の点火タイミングなんて全く分からなくなると思います。そこを機械学習AIを使ってかなり正確に予測するようにしました。旧車、特にCBみたいなフィールドコイル式のジェネレーターを使った発電システムって電力不足になりがちですが、このドエルタイム制御にすることで、アイドリングレベルの低回転でそれなりの節電が出来るようになり、更に高回転でのドエルタイム不足もドエルタイムを延長して極力プラグの点火力が落ちないように工夫しています。
また、イグニッションコイルの駆動に使うトランジスタには、日本の大手メーカーが作成しているイグニッション専用IGBTというものを使っています。これは「絶対」ではなく予想なんですが、オレ様が思うに、プラグの火花は無駄に大きいよりも、ある程度長く火花が出続ける方が燃料への点火の良し悪しに関わっているようです。これを汎用の大容量FETのようなトランジスタで制御しようとするとかなり大変なんです。火花はジャンジャン強く出来るんですが、ある程度から先はあまり点火性に差が無く、プラグの電極の減りが速くなるだけっぽいんです。だったら、その分火花を長く維持した方が点火性が良くなるようなんですが、これまたそういった回路を作るのがえらく難しいんです。でも、イグニッション専用IGBTは、その辺の面倒な所を丸っと引き受けてくれるんです。なので、エンジンの始動性も抜群にいいです。もちろん、一般的なセミトラでもかなり始動性が良くなりますが、多分、その上を行きます。
どうでしょう？かなり長い文章になってしまいましたが、AIセミトラ・イグナイターに興味がある方も無い方も、気になる所があったらドンドン連絡ください。
本当なら、興味のある方には車両に取り付けて試走とかもしてもらいたい位なんですが(試走頂けると、新しい意見とかも貰えそうだし)、何せ小規模過ぎて難しいのが現状です。それでも、ご近所とか車両の状態とか時期とか、うまく折り合えば実現できればなぁっと思います。
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