スピード密度 vs アルファ

ほとんどのアフターマーケット ECU は、速度密度または Alpha-N という 2 つのチューニング戦略の選択肢を提供します。 アプリケーションに最適な戦略を選択すると、正しい燃料供給と点火イベントがエンジンに確実に適用されます。 この記事では、どちらが自分にとって最適かを説明します。

速度密度調整アルゴリズムは、概して最も人気のあるオプションであり、ブーストされたアプリケーションには必須です。 速度密度は、同じスロットル位置と rpm の場合でも変化する可能性のある「負荷」を感知します。 Speed Density は、MAP センサーを使用してエンジン圧力 (真空またはブースト) を測定します。これは本質的には電気的に制御される真空計であり、ほとんどの場合、複数の負荷、rpm、および TPS 位置で優れた燃料制御を提供します。 エンジンに適切な燃料を供給するには、2 Bar 以上などの大気圧以上の圧力を測定できる MAP センサーがブースト圧力を読み取る必要があります。

速度密度はブーストされたアプリケーションの正しい燃料供給にとって重要ですが、もう 1 つの大きな利点はタイミング制御です。 圧力の増加に応じてタイミングを調整する機能は、エンジンを良好に保つために燃料を補給するのと同じくらい重要です。

一方、Alpha-N は、入力として TPS と rpm のみを使用するという制限があるため、ほとんど使用されず、適切な燃料供給に悪影響を与える可能性があります。 燃料を理想的な目標空燃比に正しく設定し、安定した回転数と TPS 位置で平坦な道路を定常状態で巡航することを想像してください。 道路に少しの上り坂があると、当然エンジンの負荷が高まり、より多くの燃料が必要になります。 同じ TPS 位置を維持すると、ECU は負荷をカバーするために必要な追加燃料を供給せず、現在燃料供給が無負荷巡航用に設定されているため、エンジンはリーン状態になります。

私たちは気づいていないかもしれませんが、道路を走行しているとき、エンジンの負荷は非常に動的であり、常に増減してエンジンの燃料需要を変化させます。 Alpha-N チューニング戦略では、Speed Density が提供する燃料制御に匹敵することは決してできず、より積極的なリーンスパイクとリッチスパイクが観察されます。

Speed Density が、パートスロットルクルーズ、ワイドオープンスロットル、およびブーストアプリケーションに最適な制御を提供すると認められている場合、なぜ Alpha-N がオプションになるのでしょうか? 前世代のアフターマーケット EFI ECU では、燃料テーブルとタイミング テーブルに利用可能なマップ解像度により、大型カムシャフトなどのエンジンの組み合わせに必要な制御を提供することが困難でした。 また、IR マニホールド (ヒルボーン インディビジュアル ランナーなど) が主流に導入される際、速度密度で発生するアイドルおよび部分スロットル燃料供給の問題を修正するために Alpha-N が採用されました。

燃料テーブルとタイミング テーブルの利用可能な分解能が増加するにつれて、これらの組み合わせで Alpha-N チューニング戦略を使用する必要性は薄れていきました。 ヒルボーンに関しては、スター パフォーマンス アンド コンサルティングはバタフライを同期させる技術を開発し、アルファ N を使用する必要性を排除した IR マニホールドによる新しいパートスロットル運転体験を提供しました。 全員にとってスピード密度でした！

テーブルの解像度とそれに伴う内容をもう一度見て、この極端な例を考えてみましょう。 給油に利用可能なセルが 2 つだけある 1Bar 給油テーブルを想像してください。

この場合、テーブルの分解能が不足しているため、異なる負荷と rpm の間で移行する際の燃料制御が非常に不十分になります。 さまざまな負荷の下でマップ内を移動するときに、リーンスタンブルや燃料過多の問題が発生することは想像できるでしょう。 解像度を上げるということは、単に加減速時に通過するセルが増えることを意味し、燃料制御が強化されることになります。

以下の例は、さまざまな ECU 燃料テーブル間の分解能の違いを示しています。

一部の EFI システムでは、マッピングがアイドル領域での Alpha-N 制御で構成され、ユーザー定義のポイントでアイドルからスピード密度に移行する、Alpha-N/Speed Density のブレンドが可能です。 一般的な Alpha-N チューニングと同様に、このアルゴリズムもほとんど使用されません。

しかし、Alpha-N が Speed Density よりも優れたチューニング アルゴリズムとなるアプリケーションはあるでしょうか? プロストック、コンプエリミネーター、ドラッグアンドドライブ競技、さらには亜硝酸レースなどのN/Aアプリケーションに関しては、私はそう信じています。 EFI は燃料制御がすべてであり、エンジンに適切な量の燃料を供給するために必要な制御が増えれば増えるほど、より多くのパワーを生み出すことができます。 WOT でトラックをレースしているとき、ECU は負荷と rpm 軸の間のブレンドする燃料マップ全体を追跡し、通常、rpm が増加すると燃料も増加します。 マップ信号が変動すると、回転域全体にわたって燃料供給が一定しなくなります。 代わりに、燃料を追加または減算します。 O2 測定値での燃料供給におけるこのわずかな変化は決して見られないかもしれませんが、パルス幅の数値を見ることで簡単に発見できます。

燃料を追加または削減するこのシナリオは、すべてのシリンダーであろうと 1 つのシリンダーのみであろうと、パワーに悪影響を与える可能性があり、亜窒素の組み合わせが発生した場合は、理想的なチューニングを見つけることがより困難になる可能性があります。 Alpha-N は、負荷範囲にわたる潜在的な MAP の動きを完全に排除し、rpm 範囲にわたるスムーズな移行を保証します。

最近になって、N/A アプリケーションの MAP センサーでパフォーマンスの問題が発生しましたが、ブーストされたアプリケーションではそれが現れないようです。 これらの問題には、回転数が増加するにつれて MAP 信号が低下すること、天候の変化やフラットアウト故障により WOT 圧力測定値が予想よりも低くなることが含まれます。 それは品質の問題でしょうか、時代遅れで作られたものですか、それとも単なる不運でしょうか? よくわかりませんが、Alpha-N チューニングに切り替えることでその場は救われ、場合によってはパフォーマンスが向上しました。 これらの組み合わせで Alpha-N を選択するだけで、最終ラウンドで MAP 関連の問題が発生する可能性を排除できます。

Alpha-N と Speed Density のどちらかを選択できるため、レーサーだけでなくストリートドライバーにも最適なオプションが提供されます。

Andy Starr、Starr Performance and Consulting – www.StarrPerformanceTuning.com