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焼プリンの愛車 [ホンダ S2000]

ブローバイガスの流れ方考察

カテゴリ : エンジン廻り > エンジン > その他
目的チューニング・カスタム
作業DIY
難易度★★★
作業時間30分以内
 
1
頭の中を一旦整理するためのメモです。
事実と異なる点がある可能性が大いにあります。
あくまでも私見です。

というワケでとある資料のコピーです。
マズければご指摘を。
空気の流路に番号を振ってみました。
①はインテープパイプとのライン、②はPCVのライン、③はRACVのラインです。
2
自分の車だとこんな感じ。
左のタンクがインテークパイプに繋がってるので①、右のタンクがPCVに繋がってるので②。
そして装着から数百km、②だけがオイルまみれになってきました。
①はピカピカです。
う~ん、いろいろネットで調べた結果と違う傾向にあります。
なんでだろう。

大きく違うのはみなさん三叉配管にしていて①と②を繋げている点。
3
もしブローバイ経路がなかったら。
エンジンが回ってエンジンの温度が上がってオイルとか中の空気が膨張するし、オイルに混じった水分も蒸発して出てくるし、ピストンの上下運動とかカウンターウェイトが振り回されて中の空気はエンジンの中を行ったり来たりして、さらにはピストンリングとシリンダーの隙間を通ってガスがやってくる。
そこで、エンジンに穴を開けてやって圧力を逃がしてやって、エンジンがスムーズに回るようにしないといけない。
でもオイルやらガスやらを含んだ気体なので外にそのまま捨てるのはマズイのでエンジンで燃やしてしまおう。
ここまでが純正設計で。
で、エンジンで燃やしたくないしインテークも汚したくないよぉ、ってのがオイルキャッチタンクの目的。
たぶん。
4
さて、F20Cにはその穴が二箇所開いていて、それが①と②。
もしそこに風船を付けると、多分エンジンの回転に合わせて微妙に膨らんで萎んでを繰り返す気がする。
ピストンの上下運動で、あるピストンの下にある容積が広がって狭まってを繰り返すから。
でも4気筒あって、それぞれで相殺されるように動いてるので、実質の容積変化はない。
ないけれど、やっぱり穴に近いところの上下運動には影響されるはず。
というところから考えると、エンジン内から何かが出る方向に傾くのは、燃焼室から吹き抜けてきたガスが出てくる以外は、基本的には熱膨張による空気やガスの出入りがエンジン始動直後だけ。
もし経路が1本だったり、2本であってもPCVがなければ、絵の矢印は①も②も一方通行(⇒)でも相互通行(⇔)でもなくて、その場で行ったり来たりするだけということになる。
いや、圧力(差圧)の問題があるのでこれにはスロットルが開いていれば、という前提が必要で、スロットルが閉まっていると、PCVがなくても③のRACVによるエア供給だけでは間に合わないので①→②の流れが発生するか。
5
で、実際はPCVがある。
すると②は絵の通りの一方通行にならざるを得なくなる。
②が一方通行になると、スロットルを閉じたり、エンジン内圧が上がったり、何かの拍子でエンジンから物が出てくる方向に偏ったあと慣性で勢い余って出過ぎた分を吸い込もうとしたりする時は①から吸うしかない。
これをマクロな視点で見ると、結果的には絵の通り①→②の流れになる。(①から出てくる体積よりも①から吸い込まれる体積の方が圧倒的に多くなる。)

これで自分の車に施したホースのうち、②しか汚れてこない理由が説明できた。
なので、普通に走っててインマニを汚したくないだけならオイルキャッチタンクはやはり②だけで充分だった、と。
恐らくハードな旋回とかしてオイルが飛び散っても、基本的な流れは上述の通り一方通行なので、②からしか出てこないし、多少でも①から出るのを嫌うなら、別に値段の高いキャッチタンクじゃなくても純正配管と同じ内径の耐圧ホースで純正経路をちょっと延長しておくだけで、アクセルオフした瞬間にエンジンに吸い込まれてスロットルまではオイルが到達しなくなる。
うん、よくよく考えたらやっぱり①は要らなかったな。。。。。
そしてCUSCOの取説の配管方法がなぜ①なのかが全く理解できなくなった。
6
じゃぁ、三叉配管にしたらどうなるか。
三叉配管では“流れ”が明らかに発生しない。
もし①の出口の方がオイルを吐き出しやすい構造だと、エンジン内圧の維持を考えると両方からは出てくるハズがないので②からは出てこないし、少なくともPCVを付けたままの三叉配管ではワンウェイで圧損があるので②からは出て来辛い。
さらにハードな旋回とかしてオイルが飛び散って外に出ても、流れがないのでエンジンは出てきたオイルをスムーズに吸い戻そうとはしない。
外に出た反動で吸い戻す方向に流れが発生したとしても、オイルキャッチタンク配管用の太いホースだと、恐らくホース径の半分もオイルが満たされないので粘度のあるオイルよりも軽くて粘度のない空気を吸うからオイルは出っ放しになり、高低差のためにオイルはオイルキャッチタンクに流れこむ。
ハードな旋回中は、当然ピストンは遠心力で旋回の外側のシリンダーに押し付けられて偏りができてブローバイガスが噴き出し易くなってるから、燃焼室から噴き出てきたガスで内圧が上がってエンジンの外側に出る方向に流れが発生して、さらに遠心力で偏ってカウンターウェイトに叩かれて暴れて飛び散ったオイルごとエンジンから出てくることになって、しかもエンジンに吸い戻されることなく、、、はい、悪循環の始まり始まり。。。
こ、これは、、、なんにも考えずにキャッチタンクを付けてたら、一歩間違うとあたかもキャッチタンクを付ける前からオイルがエンジンから出まくってるようにすら感じる。
そういうことやったのねん♪
7
①→②の流れがあると、エアクリを通った空気がエンジン内部に入る。
正確には、空気がエンジン内部を通り抜ける。
この欠点としては、
1.オイルの劣化(酸化)
2.空気由来の水分のオイルへの混入(特に雨の日)
が考えられる。

しかし、三叉配管の欠点として、
1.シリンダーから吹き抜けたブローバイガスがオイルに混入したままエンジン内部から出て行かない
2.空気が通り抜けないのでオイルを冷却するシステムを一つ殺していることになる
3.不必要に(本来出てくるハズのない)オイルがエンジンから出ていってしまう
とかが挙げられる。
8
おぉ、なんとなく頭の中がまとまったぁ。
というワケで、個人的には絶対に三叉配管はしません。
また原理的にも、CUSCOの配管方法は意味が無いので採用しません。
どうせエンジンオイルなんて定期的に交換するんやから、多少酸化しようがオイルが気がつかないうちに減っててエンジン焼きつくよりマシやし。
①→②の流れがあればブローバイガスがエンジンオイルに溶けこむことも少なくなるし、そうなれば空気中の水分がオイル溶けこむことがなくなるので欠点はオイルの酸化くらいしかなくなるし。
恐らくむしろオイルの寿命は延びる気がする。

こんな感じですかね。
何かの参考にしていただければ幸いです。
ご意見・ご指摘、お待ちしております。

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この記事へのコメント

2010/10/30 21:33:07
初めまして、突然のカキコミ失礼いたします。

実は、私もオイルキャッチタンクの配管についてはいつも疑問に思っていました。
クスコ指定の配管も、焼きプリンさんの①も、②も三叉もやってみました。

結果は焼きプリンさん同様に、②だけがオイルが溜まります。

サービスマニュアルの説明を読んで,私もも同じように理解し、②の配管を選択
しました。

が、②の配管はアクセルオフにした際のサージタンクの引圧によってPCVバルブ
が開放されますが、ホースの膨張、収縮が激しく劣化が早くなります。

余計なエアーを吸い込ませないように、定期的なホース交換が必要では無いかと
考えています。そしてキャッチタンクに溜まったオイルの処理等々・・・・・・。
めんどくさいので、今では、ノーマルに戻しました。

私も焼きプリンさんの考えに1票です。





コメントへの返答
2010/10/31 10:00:21
一票頂きましてありがとうございます。

アップした後も色々調べたのですが、レースなんかでキャッチタンクが必要なのは、エンジンブローした時に吹き出すオイルをトラップするためみたいですね。
どうやら私が目的とするものとプロ(?)が目的とするものは次元が違いそうです。

エンジンブローとなると①も②もなくて、さらに②なんかキュッと挿さっているだけなのでエンジンブローの時はPCVがポンッと抜けてしまうであろうことから、①に付けないと意味がなく、CUSCOの配管方法はこれに習っていそうです。
しかしエンジンブローとなるとCUSCOのタンクが容量不足なのは明らかで、①が異常内圧で抜ける構造なんだったら、エンジンブロー対応目的で②に施すのは本当に意味が無い。
やはりCUSCOのこれはレースで走らせるエンジンが必要としているオイルキャッチタンクとは違って、インマニをオイルで汚したくない(ブローバイガスだけをインマニに戻したい)人がとりあえず付けてみるっていう私の使い方向きだなと思ってます。
その辺の商品説明をしっかりしてくれればいいのに、物が売れればいいやって感じなんですかねぇ。。。

というワケで、ご指摘の通りホースがいつまでもつかなぁというのが今の悩みで。
①の配管を外せば替えのホースが①セットできるので、それが力尽きた頃には私も外しちゃってるかもしれません。

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