2009年3月21日 (土)

久々の燃焼試験(というか・・・)

久々に燃焼試験しまスタ

燃焼試験というか、ECUの動作テストです。
圧縮が断然不足しているので、ちゃんと燃焼はしません。
とりあえず、ECU(コントローラ)がまともに動くようになったので、
液体燃料を注いでみた。
というところでしょうか・・・(ガクッ)


(今回から恐れ多くも、YouTubeを使うことに・・・)

実はECUに様々な不具合があり、これまで満足に動作させることはできませんでした。
一番頭を悩ませたのは、モーター駆動時のノイズによる誤動作

ノイズ①
テストベンチに発生する謎の高電圧。
オシロで観測したのは、電源やGNDに乗る極短い数十ボルトの不規則なノイズです。ECUの電源を切っても観測されたので、ノイズ源を探したところ何と!ノイズ源は、エンジンを固定していたテストベンチでした(謎っ!)
部屋の中で、私が歩くとノイズが変化したので、静電気かと思ったが、部屋はそんなに湿度が低いわけでもない。
近くにおいてあるPCから漏電して、カーペットを伝っているのか?
いや、テストベンチをカーペットから絶縁しても同じ。
やっぱり、テストベンチから発生している。
古いPCをろくに供養せずにテストベンチに使った為、中のPentium100が発生しているのか!?
テストベンチのアームを絶縁したところ、ノイズが乗らなくなった!
これ以上の原因追求は興味がないので、とりあえず前進することに・・・

ノイズ②
燃料ポンプからのノイズ
燃料ポンプを駆動すると、回路がリセットする。
外的な電気ノイズによるVCCの低下と思われた。
延べ一週間くらいノイズ源を捜索したが、VCCにはそれらしきノイズは乗っていない。
結局、燃料ポンプ用FETを駆動する際の電流変動が原因で、始動用モーター駆動用のFETを経てPICに回りこんでいるのを発見!
0.01μのチップコンデンサを取り付けたところ、嘘の様にリセットがなくなった!

点火プラグ回路変更
これまで、点火プラグの電流制御にFETを使っていたが、
FETの発熱が高すぎて、使い物にならない。(放熱板が大きすぎて実用的でない)
DC/DCで、低電圧に落とすことにしたが、手持ちにちょうどよいDC/DCがない。
いやっ、Futaba製のGlow Heater GH-1があるではないかっ!
試してみると、7.2V投入し、ON/OFFするだけでグロープラグが熱過ぎるくらいに点灯する!
3Aくらいまで流れるので、ちょっと流れすぎだが、プラグの寿命などどうでも良いので、丁度良い。こんな評価もWebに・・・
早速GH-1を回路に組み込んだ・・・
点火回路で悩んでおられるかたには、お勧めする!
(今までの苦労はなんだったのか?)

今後の予定
・圧縮不足解消のため、コンプレッサー大改造!
 現状のブレード形状変更
  ブレードの外周付近の面積が小さく、コンプレッサー
  としての仕事をしていない可能性あり。
 コンプレッサー径を大きくする。
 
・燃料送りすぎなので、微妙な調整ができるようにする。

・排気が熱すぎる為、冷却目的の排気口周辺見直し。

以上
本当にEndlessになってきましたが、他にもやることが沢山あり・・・
日本帰任前に自立運転できるかどうか・・・
(現在、帰任予定は未定)

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2009年1月23日 (金)

失敗しないプリント基板のパターン露光

皆さん こんにちは所長です
今日から、ベトナムはテト休み(中国の旧正月と同じ)となりました。今夜の便で、日本へ帰ります。

さて、当研究所ではプリント基板の自作も紹介していますが、今回は「失敗しないパターン露光」を紹介します。
私がいつも使っているのは、サンハヤトの感光基板です。パターンを印刷した透明フィルムを密着させ、紫外線を露光するタイプね。

皆さん!
説明書の通りでも上手く印刷できないことがありませんか?
現像後パターンがぼやけてしまったとか・・・
エッチング後のパターンが危険なほど細いとか・・・
私は何度も悩まされ、(ベトナムでは手に入らない)貴重な感光基板を何枚もダメにしました。
パターンがボケたり、細ったりするのは、露光時にフィルムが密着していない事が原因のひとつです。
【説明書通りの感光基板クランプ方法】
Shihan_clamp_1_2 Shihan_clamp_2_2


説明書の通りに作業をすると、この通りどうしても基板の中心部分は密着せず、パターンの仕上がりがピンボケになってしまいます。重りなんかを載せちゃったらなおさらピンボケになりますんで・・・

研究所では、この問題を解決しましたので、紹介します (^o^)/
【特製バキュームクランプ】
露光フィルムをパターンに密着させるためのバキュームクランプを自作してみました。
実はこの方法、本物の基板メーカーで当たり前のように使われている方法なんです。
簡単ですが、効果は抜群なので、お勧めします。
Img_1706_2



作り方はいたって簡単
①チャックが付いている丈夫なビニール袋(ZIPロック等)に
 クランプのガラスより1cmくらい小さな穴を開ける。
 ※穴を開ける位置に注意!
  クランプのヒンジを袋の端にしないと、基板が入らなくなる
②穴の外周をクランプのガラスに隙間無く接着させる
 (接着剤は、セメダインスーパーX等が良いでしょう)
③袋の端に小さな穴を開け、チューブを接着
④掃除機につなぐ為のパイプを作って完成!
Endless_clamp_1_2 Img_1708_2




使い方もシンプル
Endless_clamp_2Img_1707



説明するまでも無いですが・・・
①フィルムが乗った感光基板をクランプに挟み、
②ビニールを密封
③掃除機で吸う!
 ※掃除機の吸引力は、大きすぎるので、
  パイプを適度につぶし、外気が入る様にする。
  露光は10分にもなるので、そうしておかないと、
  最悪の場合掃除機が壊れます。

 ※密封がよければ、吸引は最初だけで十分でしょう。
 ※口で吸ってもいいけど、ぶっ倒れないように注意!
Img_1708




上手くできた人がいたら報告下さいね~
ではまた (^ー^)ノ~~

こちらもどうぞ
   ↓
自分でレジストを印刷する方法
パターン作成~エッチング

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2008年12月 7日 (日)

アセンブラのバグなのか?

【事後フォロー記事】
所長です、こんばんわ

下記の記事ですが、内容に誤りがある為、訂正します。
私が「バグバグ」と騒いでいた原因は、「関数のリエントラント(再入可能)性」の問題であり、コンパイラのバグでは無く、私のプログラミング知識不足からくる、プログラムのバグでした。
すっぽんのクリさん(コメント参照)からのアドバイス通りです。
m( __ __ )m

「リエントラント性」とは、分かり易く言うと、
割り込む前に使っていた関数(変数)が、割り込みから復帰した後に、何事も無かったかのように、正常に復帰するかどうか?
といった感じでしょうか・・・

わかりやすい例を挙げて説明します。

【悪い例】
#int_timer1
void  timer1_isr(void)
{
int t;
   disable_interrupts(GLOBAL);
   output_high(ST_PLUG);
   delay_us(100);               // wait 100usec (at 8MHz)
   output_low(ST_PLUG);
   set_timer1(set_interval_p);
   enable_interrupts(GLOBAL);
}

void main()
{
 中略
  delay_us(val);
 中略
}

何が悪いかと言うと、main()の中でdelay_us(x)関数が使われていますが、割り込みルーチンの中でも、同じdelay_us(x)関数を使っています。

(クリさんの言葉を借りれば・・・)「内部で静的な変数を使っている場合」両方のdelay_us(x)関数は、同じ変数を使っている可能性があります。言葉の通りだとすれば、間違った使い方だということがわかると思います。

要するに、さっきまで使っていたdelay_us(x)関数内部の変数が、使っている途中で、他の場所から使われてしまうわけです。
これでは、期待通りのプログラムにはなりません。

【良い例】
#int_timer1
void  timer1_isr(void)
{
int t;
   disable_interrupts(GLOBAL);
   output_high(ST_PLUG);
   for (t=0; t<24; t++) { }           // wait 100usec (at 8MHz)
   output_low(ST_PLUG);
   set_timer1(set_interval_p);
   enable_interrupts(GLOBAL);
}

void main()
{
 中略
  delay_us(val);
 中略
}

割り込みの部分で、 for 文を使って、delay_us(x)と同じ働きをするプログラムを作りました。

結果は、期待通りの動作となり、私が使っているCCSCのコンパイラでは、delay_us(x)は、「リエントラント性」が保障されていない事がわかりました。

割り込み関数を使う上で、
次の点に注意してプログラムを作ることにしました。
 ①割り込み中に、多重割り込みを防止するために、GIEピットをクリアする。
 ②割り込み関数は、極力簡素にする。
 ③リエントラント性を考慮する。

以上、事後フォローでした。

なお、回路は出来上がり、点火するところまでは、こぎつけました。
しかし、使っていたモーターから煙が噴いたので、また後戻り中です。
Speed400モーターは、起動時にあまり負荷が大きいと、20A(7.2Vで)も流れます。おそらく、タービンの回転がおかしかったときに、モーター内部の巻線が焼損したか、コミュテーター、ブラシ周辺が焼損したと思われます。

モーターは、高速回転タイプではなく、普通の380モーターでしばらくがんばります。

では・・・

------------------- 元記事 ---------------------
おおぉぉ~!
やっとプログラムのバグが直った!

バグはたくさんあるのですが、中でもどうしようも無かったのが、TimerとRAポートの割り込み制御でした。
割り込みを切っているはずなのに、切れてない。
どういうことなのか生成された(10年ぶりに)アセンブラを覗いてみると・・・
思ったようにコンパイルされていない!
コンパイルされたコードを見ると、何を意図しているのかよーわからん。

そこで、CCSCコンパイラで、インラインアセンブラを組んでみた。
(インラインアセンブラとは、C言語の記述の中に、無理やりアセンブラを組み込む方法)
CCSCのインラインアセンブラ記述はこんな感じ・・・

#asm ~ #endasm までの間がそのまま組み込まれます。

【実例】
#int_timer1
void  timer1_isr(void)                   // for plug heater interval
{
//   disable_interrupts(int_RA);    ←コメントアウトした元コード
#asm
      BCF    0x0B,3                   ←直接書いたアセンブラコード
#endasm
      set_adc_channel(0);              // set A/D channel
      delay_us(20);
      real_current = read_adc();       // plug current check by 10bit
      output_high(ST_PLUG);
      delay_us(200);                      // Make plug heat pulse
      output_low(ST_PLUG);      
      enable_interrupts(int_RA);
      set_timer1(set_interval);
}

これがコンパイラーのバグだとすると、ちょっと複雑な事をしようとしたときは、結局アセンブラがわかんないとやっぱダメなんだなーと思った。

CCSCには他にもバグっぽいところがいくつかある。
これらのコードを使うときは、バグに気をつけよう。
delay_ms(x)
delay_us(x)
delay_cycles(x)
disable_interrupts(x)

その他にも、割り込みにからんだコードを使うときは、なるべく他の割り込みを一時停止するのが良いです。
例えば・・・
・PWMのdutyを書き換えるとき等は、書き換える前に他の割り込みを止める。
・A/Dコンバーター(変換終了)や、EEPROM(書き込み終了)なんかも割り込みが絡んでるので注意。

CCS社(日本の代理店殿へも)にちょっと一言
Webで見るとCCSCのバグって結構ある見たいね。
有料でバグだらけの癖にアップデート期限があるなんてせこいぞ!
本国(アメリカ)で買うと12ヶ月、日本で買うと30日だけ?
どうにかなんないのかねぇ

では・・・

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2008年12月 5日 (金)

バグとの戦い

いやー、久々のブログ更新
皆様、お待たせしましたって、実は進んでないんですがね・・・
あまりに進まないんで、なんで進んでないのかを報告したいとおもいますね。
といっても、時間がかかってるだけで、のろまのカメのごとく進んでますよ(!)

【進まない理由その1】
新回路で、回路のバグ修正と格闘。
同一基板上で、あれもこれも一緒に動かす場合、モーターのノイズなどが悪さをします。
このノイズ対策が不足しており、電解コンデンサの追加や、
パターン引き回し変更を余儀なくされました。
又、プラグヒート用のPchFETの内部抵抗の高さで、どうしてもまともに電流が流れず、NchのFETに変更。
且つ、FETがあっちっちなので、FETは3個並列に!
Img_1429自作ECUは、なんだか
オブジェ見たいになっています。
これはこれで「作品(?)」かも


【進まない理由その2】
ハードルの高いプログラミングと格闘

前回、モータードライバーとして機能していた2つの8ピンのPICを
新回路では、1つ削減しました。1つのPIC(PIC12F683)をこれ以上使えないくらいフルに使ってます。各ポートの割り当ては、こんな感じ・・・
PIN_A0   Starter Plug Current Feed Back
PIN_A1   Starter Plug(自作PWM)
PIN_A2   Kerosin pump (内部PWM)
PIN_A3   Clock from MAIN
PIN_A4   Data from MAIN
PIN_A5   GUS Valve(自作PWM)

プラグヒート電流のフィードバック制御とかで、技量も無いのに難しい事をしてたので、ここでも時間かかってます。
ちなみに、MAIN側 CPUとの通信(片側通行ですが)は、SPIもどきの独自プロトコルにしてみました。(って言うとかっこいいけど、大したことはしてません)

【進まない理由その3】
CCS社製コンパイラのバグと格闘
有料のコンパイラなんですけど、時々バグってます。

いつもつかまるバグは、「Delay_xx()」ですかね。
入れる数字の大きさによって、割り込みが利かなくなります。
今、どうしようも無く困ってるバグは、「勝手に変数が変わるバグ」です。
if(valve_pwm_last != valve_pwm)
{
  中略
}
2つの変数を比較してるだけなのに、別のことをすると
勝手にValve_pwmの変数が変わってしまう・・・
変数の定義をintからlongにしてみたり、
if文の定義を無理やり変えてみたりしてますが、
なかなか直りません。(どーしよう・・・困った)
このバグが無くなれば、一段落するんですが・・・

ちなみに、PICの書き込みには、CCS社純正のICD-U40 を使ってますがこれまた使いにくImg_1430 い・・・
コンパイラからの直接書き込みは、超時間がかかるので、結局、単独でプログラマを起動し、コンパイルするたびに別の書き込みプログラムを使って書き込んでます。
そもそも、8pinや、18pinのPICでは、どうしても空きポートがなくなってしまうので、写真の様な、2段重ねROMソケット+切り替えスイッチを自作して使ってます。


【おまけ】
最近1週間で、どんな人がBlogに訪問してるのか、訪れる人の検索ワードを覗いてみました・・・
Blog_access
やはり上位を占めるのは「ジェットエンジン」ですが、PIC系の検索ワードも多いですね。(あんまり役に立ってなくてゴメンナサイ)

いつも上位に組み込むのは、mikrocですかねぇ。
PICのコンパイラですが、あまりにバグが多いので、私はやめました。皆さん困っているんでしょうね。

FETプラグヒーターを自作しようという人も多いようです。

「ジェットエンジン起動」の人は、自作を目指しているんでしょうか?
検索ワードを見てると、あーみんな考えることは同じなんだなぁ~とか思ってしまいます。

累計アクセス数:59119
一日平均:84.34
結構思ったよりもアクセスしてもらっているようなので、がんばらねば・・・

今週は、風邪を引いて、思考能力はメロメロですが、
バグとの格闘を続けますかぁねぇ・・・

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2008年10月25日 (土)

EUC基板完成(レジストマスク~部品実装)

     今日は、EUC基板のレジストマスク方法を紹介します。
はっきりいって、めんどくさくて、気の長い作業なので、気の短い方には困難かと思われます。そのつもりでお読みください。

Img_0984_2 ←これは、メーカー製の本物。
レジストマスク(ソルダーレジスト)は、半田がのってはこまる部分を絶縁性のインクを使ってマスクするもので、これが無いと、峡ピッチのパターンでは、あちこち半田が付いてしまうので、まともに部品を半田付けすることができません。また、銅はくの保護や、導電性の異物によるショートを防止するためにもレジストマスクは必需品です。
なかなか自分でレジストプリントをされる方も少ないので、やってみました。
ちなみにサンハヤトにも、レジストプリントキットがありますが、受注生産だそうです。

では、考えに考え抜いた所長式レジスト印刷方法を紹介・・・

まずは、木工ボンドと爪楊枝を準備
Img_0864_2Img_0863_2半田を付ける部分に、爪楊枝で木工ボンド(速乾がヨシ)慎重に塗ります。はみ出たら木工ボンドが乾いた後に修正します。

Img_0875_2次にレジストインクを塗ります。
所長はサンハヤトのソルダーレジスト補修材(AYC-20GR)を使い、エアブラシで塗装することを考えました。
(失敗に気づくのは後ですが・・・)
Img_0878 こんな感じで、固まった木工ボンドの上から満遍なくレジストインクを塗ります。
刷毛でも塗れると思いますが、仕上がりを気にする方は、エアブラシがいいっすよ!

Img_0877_2 レジストインクが固まったら、カッターや、ピンセットを駆使して、木工ボンドを剥がすんです。
この作業が、場所によっては、ルーペで覗きながらで、片面1~2時間かかりますんで、気の短い方には向きません。

Img_0880はいっ! これで完成!



しっしかし・・・
このレジストには落とし穴が・・・

レジスト補修材の小瓶を良く見ると書いてあるんですが、
「実装済み基盤用」 ん?どゆこと?
実は、耐熱が100度しか無いんです。このレジスト液。
試しに、レジストの上から半田をたらすと、せっかく塗ったレジスト液から普通に半田がついてしまうでは無いですか?
半田の温度は250度くらいなので、当たり前ですが・・・

こんなことにはめげない所長。
これまた考えた挙句、ラジコンエンジン機の塗装に使う「ウレタン塗料」を使うことにしましたっ。
「ウレタン塗料」とは、2液性の塗料で、車の塗装にも使われる対熱に優れた塗料で、基板の塗装に使うとは聞いたことありませんが、きっと使えると確信してやってみました。

これが大成功!

Img_0929基板っぽい色の緑は持ってないので、青を使いましたが、なんだか良い感じに仕上がりましたよ!

基板が完成したら、表と裏のパターンをつなぎます。
所長は、φ0.6の穴を開け、φ0.6のリードを埋め込み、表裏を半田でつけました。
これで、両面基板の完成!
Img_0930Img_0932 Img_0935Img_0936


この後、パターンの酸化防止と、半田付けをよくするため、液状のフラックスを前面に塗れば、完璧です。
(所長は、会社の製造ラインから液状フラックスを入手して刷毛で塗りました。)

最後に部品を実装してEUC基板の完成です!
Img_0989Img_0988

基板製作開始から、ここまで1週間くらいかな~
では、気のなが~い方は、ぜひ挑戦してみてくださいね。

※注意
この方法では、木工ボンドのカスが取りきれません。残ったボンドのカスがパターンにどんな影響を及ぼすかなんてまったくわかりません。最悪の場合は、後で腐食するかもしれません。基板の信頼性試験なんか当然やってませんので、所長は責任持てません。
あしからず・・・

一通り、基板の動作確認ができたら、EUC基板の回路図やパターンを公開しますね。

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2008年10月21日 (火)

EUC基板完成(パターン~エッチングまで)

  EUC基板が完成しましたので、報告しますね。
(EUC:ジェットエンジンのコントロール基板)

元々、電気屋が本職の所長は、張り切りましたよっ!
基板の仕様:両面、スルーホール無し、パターン幅0.25mm
レジストあり、仕上げはフラックス塗り

では、気合の製作過程を紹介しましょう!
細かい説明は、もっと詳しいサイトがあるので、そちらにお任せしてここでは概略の流れを写真つきで紹介します。

パターン設計
Img_0766 フリーのCADを使って、回路図とパターンを引きます。所長は、ドイツ製のEagleCAD
このCADは、100x100mmまではフリーで、しかもパターンを自動で引いてくれる優れもの! かなり操作性にクセのあるCADですが、日本語の解説が沢山あるので、何とかなりますよ。こことか、こことか、ここでお世話になってます。
パターン幅は、0.25mmくらいが限度かな?(もう一回り幅が広いと製作は楽だと思う)

フィルム作成
パターンを焼き付けるために、透明のフィルムにパターンを印字します。
フィルムは、サンハヤトのインクジェット用フィルム(PF-3R-A4)を使いました。
A4が3枚で1800円と高いけど確実。
印字面が基板に密着するように、裏表を注意しながら印字してくださいね。
プリンタの設定は、最低限「高品位」「黒インクだけ使う設定」とし、テストシートを使ってきれいに印字できるように、念入りに調整してくださいね。
Img_0768Img_0769Img_0770



基準穴と基準ピン
基板はポジ感光剤がコーティングされているサンハヤトの両面ガラエポ(31K)を使いました。
両面基板の場合は、如何に表裏のフィルムをぴったり合わせるかがポイント!
これ以上の合わせはできないほど、ぴったり合わせられる、本職の基板屋さんと同じ方法を紹介します!

まずは、表裏のフィルムをぴったりと合わせテープで固定。Img_0825_2
Img_0826Img_0827



テープで固定されたフィルム2枚を、そのまま感光基板の片面へさらにテープで固定。
(ここからは薄暗い部屋で作業!パターン部分を傷つけないよう注意!)
Img_0828パターンの外側部分のどこでも良いので、ドリルで基準穴を開けます。
ドリルの刃はφ0.8~1.0mm位で良し。但し、必ず2本用意します。
対角線に1対。後で向きがわかりやすいように、片側1ヶ所、片側1ヶ所開けると良いでしょう。もちろん穴は、貫通穴です。

ここで注意!
よっぽど上手くあけないと、基板に開いた穴の出入り口に、バリができるので、必ずこのバリを平らにならしてください。後で感光する際に、フィルムが密着しなくなります!(所長失敗談)
所長は、薄暗い部屋の中、リューターでバリを削りました。

フィルムの貼り合わせImg_0829
テープで貼ったフィルムをそおっと剥がし、表と裏のシートをそれぞれに分ける。
基準穴を開けたドリルの刃を、おもむろに基準穴に差込み、基準ピンとする。
その基準ピンに合わせて、表裏のフィルムを本来の向きで密着させる。
表と裏のフィルムをそれぞれテープで止めたら、基準ピンを抜いて準備完了。

感光
では、紫外線を当ててしまいましょう!
一番いいのは、太陽光です。何しろ光は太陽から直進してくるので、フィルムが多少浮いていても、きれいなパターンを焼くことができます。
でも、なかなか太陽を拝むことができないハノイでは、(これまた)サンハヤトのちびライト(BOX-1)を使いました。いつでも紫外線を当てることができるので、便利ですが、フィルムを密着させないとぼやけたパターンになるので、要注意!
上から重石を乗せればいいというものでも無く、基板の厚さ、フィルム2枚の厚さを考慮して、ガラスを挟まないとだめみたいっす。
(所長はこれがへたくそなので、これ以上説明しません!あしからず!)
Img_0775ちなみに、このフィルム、感光基板、ちびライトの組み合わせでは、9分くらいが最適な感光時間と思われます。
(適当にやると、必ず失敗するので、事前にテスト基板で試してください)

現像
感光が終わったら、ポジ感光基板用現像剤(DP-10)で余分な感光剤を除去します。
Img_0776現像液は、人肌くらいに暖めて使います。(冷めてても大丈夫ですが)
これが、現像後のパターン

パターンエッチング
いよいよ、エッチングに入りますが、その前にエッチング液を十分に暖めておきます。使用時の温度は、40~50度が最適なので、エッチング中もお湯を流しながら暖められるようにしておくと良し。
Img_0774




Img_0830 エッチング後の状態
(この状態で、満足がいかない場合は、もう一度フィルムを貼って、感光のやり直しができますが、パターンが細るので覚悟してからやり直してくださいね。)
Img_0832
なかなかホレボレとした出来栄え!


Img_0833
最後にショートした所を、カッター等で修正して出来上がり!

この後、絶縁用のレジストも塗ったので、報告します!(ふーっっ)

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2008年10月16日 (木)

基盤作成中(ここまでやるか?)

しばーらくだんまりを続けておりますが・・・
何もしてない訳ではなく、あまりにも切りが悪くて、
報告してませんでした。m(。・ε・。)mスイマソ-ン

今、基盤作ってるんです・・・両面板を。
Img_0835



しかも、レジストマスク仕様!
Img_0845



どうやって、作ってるかって?
ちゃんと報告するので、ちょーっと待っててね。
(うーっっ、手が痛い・・・)
(毎日、ねむいーーー)

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2008年9月 7日 (日)

コンプレッサーRev05

コンプレッサー改良続報 

コンプレッサーブレードの密閉を良くするために、その3形状にチャレンジしました。
はっきり言って、めんどくさいので、根気のある方は真似してください。(*^ω^*)ノ彡

Compressor_rev03←これがその3バージョン
(旧バージョンは過去ログ参照)


Shaved_blade まずは、準備から・・・
土台に垂直な穴を開けて、ブレードを挿す。(手で回るように)
削りたい形状の型を作る。型は水平に動きます。
あとは、型にあたる部分を削るだけ・・・
土台には、穴あけ作業で部品を固定する「バイス」を使いました。



次にケースの型修正ですが、新たに作るのは大変なので、現状のケースを加工しました。
ケース内側は、その2の形状なので、内側にポリパテを盛ります。
パテが固まったところで、ブレードとケースを仮組みしながら、ブレードが当たる部分を削るだけ・・・

作業はどちらも削るだけですが、本当にめんどくさい作業なので、根気のある方はやってみてください(爆)

Img_0596_4 組みあがりはこんな感じ
ブレードとケースの隙間は0.2~0.3mm位ですかねぇ~何しろ手作りなので、これが限界。
ベアリングのガタがなければ、もっといけるんですが・・・

Img_0598Img_0597_2ちなみに、モーターもOK模型のSpeed400に変更!
巻線23ターン、コバルト磁石で400クラス最強!
ガンガン電流が流れるので、今までフルスロットルでやっと15000rpmでしたが、このモーターは6~7割のスロットルで同等(6A程度)まで回転します。(ただし、今まで以上の電流が流れるので、回路は要改造)
瞬間で18000rpmまで試しましたが、回路がぶっ飛びそうなので、やめておきました。

結果ですが・・・
ブレード形状「その1」と「その2」と「その3」でまったく改善は無し!(´Д⊂グスン
15000rpmで、0.004kg/cm2(←目標は0.008kg/cm2)
18000rpmで、0.005kg/cm2


コンプレッサーブレードの漏れは少しは改善しているはずなんですが、あんまり効果がありません。
とにかく、圧縮に影響するのは、出入り口の開口面積比のようです。

さあどおする・・・所長 ┐(´д`)┌

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2008年8月19日 (火)

コンプレッサーRev04

皆さん、こんばんは、日本は相変わらず暑いですか?
こっちも暑いんですが、なんだか今年はいつもより暑くない気がします。
(もしかして、ベトナムの気候にすっかり慣れたか?)

先々週は日本へ一時帰国してましたが、日本には私の研究所が無く、家族サービスオンリーだったので、どちらかというと暇をもてあましてしまいました。
いつもの100円ショップへ、燃焼室用のコショウ入れと、外形に使っている500円玉貯金缶を買いに行くも、すでに同じものは無く、丁度よさそうな形のステンレスコップを買うにとどまりました。
もう、燃焼室の作り直しはできないかもしれない・・・
アレを違うサイズで一から作る気力は無いし・・・

で、ハノイに帰って、しばらく風邪でダウンしていましたが、コンプレッサーの改良を続けております。
今回はRev04の報告

以前の予告通り、コンプレッサーブレードの形を無理やり変えてみました。
ブレードの形状を図の「その2」にしてみたっす。
Compressor_modify_idea 







やり方はいつもの調子で・・・ FRPを盛り付け、小手先で思うがままに削りました。
FRPは、ポリエチレン樹脂にカーボンファイバーをみじん切りにしたものをどっさり混ぜて作成。
(包丁でサクサク切るわけではなく、ハサミでのみじん切りが結構大変・・・)Img_0470Img_0472Img_0482




おー!、なんだかどこぞの3次元形状のブレードみたいじゃんか?
と、少し感動しつつ回してみました。

結果ですが・・・
ブレード形状「その1」と「その2」でまったく改善は無し!
15000rpmで、0.004kg/cm2

明らかに風の通り道は滑らかになっているはずですが、効果は見られませんでした。
コンプレッサーブレードは、入り口と出口の面積比で性能は決まってしまうのか・・・
(15000rpm程度での比較では効果がわからないのかもね。)
その3は難易度が高いので、しばらく無しね。
うーん15000rpmで、0.01kg/cm2までの道は遠い・・・
あとは、ブレードの真円度を出し、カバーを絞り、機密性を上げるくらいしか無いか・・・?

で、調子に乗ってモーターを(18000rpmまで!)ブンブン回していたところ、コントローラーから煙が・・・
パターンが焼ききれてしまい、意気消沈・・・
週末に液体燃料でもぶちこんで見ようと思ったのに・・・
(焼ききれたのはパターンだけなので、ぶっとい線で継ぎ足せばOK)

コントローラーもいい加減、例外加工だらけだし、パターン幅も見直さなきゃなんないし・・・
作り直すかぁなぁ・・・(どうせ、いつかやんなきゃなんないしね・・・)

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2008年7月30日 (水)

コンプレッサーRev03

日本の皆様暑中お見舞い申し上げます

今日はコンプレッサーRev03を紹介しまっす

前回の改良で発覚した問題点を改善しました。
前回の問題点は、ディフューザーの入り口と出口で、思ったほど断面積比が上がらなかったことです。
そこで、FRP加工の利点を利用して、出口側を広げてみました。
コンプレッサーの内側を肉盛りし、削ることで開口を確保(下方向内側に広げる感じ)。
合わせて、遠心タイプコンプレッサーの宿命である、直角通路を極力滑らかな通路にすべく、途中にカーブを追加。

Rev03
←こんな感じ


Img_0221Img_0222 Img_0223 Img_0225







入り口と出口の断面積は次の通り

ディフューザー入口  45*π*3.0 = 424 mm2
ディフューザー出口  (83/2)^2*π-(65/2)^2*π= 2091 mm2
入出面積比             4.93

(参考)過去の面積比
Rev01  1.64
Rev02  3.45
Rev03  4.93

で、圧縮はと言うと・・・
    7500rpm   0.002kgf/cm2
  15000rpm   0.004kgf/cm2

という事で、Rev01の0.002kgf/cm2から比べると、
劇的な性能UP!
という事になりました!!!
というか、Rev01の性能が低すぎるんでしょうねぇ・・・

入出力の面積比はこれ以上上げてもあまり効果がないので、ここまでにして、次回はコンプレッサーのローター改善をします。
今回の固定部分はあまり応力の事を考えずに追加工しましたが、ローターはそうは行きませんねぇ・・・
ポリエステル樹脂に、グラスファイバーの粉でもまぜるかな。

今週末~来週末にかけて一時帰国の為、研究はお休みです。
日本の方が暑いみたいね。。。

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