root220(^_-)-☆のブログ一覧

さて、巷で話題になっているＧＲヤリスのピストン破壊（LSPIによる破壊）

プレイングニッションが原因であり、エンジンオイルに含まれるカルシュウム成分が着火を促しているようで

各社対策エンジンオイルが出されてます

初めに不具合となったカムリのピストン（エンジンオイル管理不良による故障）と２２０クラウンの新品ピストンを比較してみました

※詳細は前述ブログ参照

プレイングニッションはトップピストンリングによってシリンダ壁面に付着したエンジンオイルが掻きだされ、それ自体は着火しないものの、ガソリンと混合された空気の環境により早期着火することによって発生。

ピストンクレビス部（トップリングとシリンダ壁面の隙間）に付着したオイルが原因ではと言われてます。

一方、ピストンの素材に目を向けると、面白い事実が見えてきます

TOOLBOX 車や工房さんのビデオから引用すると

https://www.youtube.com/watch?v=wY9FfV5Pr-Y&t=17s

ＧＲヤリスのピストンには二レジスト鋳鉄が使われてます

整備書では１段目オイルリングとなってます。

これを見ると、色が２番目が濃く、１段目は薄く見えます

完全に２番目に入ってるような？

一方、２２０クラウンは１段目に入ってます

一般的には鋳鉄は固く脆い性質をもっており、組織によっては難切削性となり、摩耗には強く、衝撃には弱い性質をもってます。

ピストンに使われている二レジスト鋳鉄はニッケル３０%前後程度含有のものが使われてるようですが、目的は高速で上下するピストンリングが、ピストン溝を叩くことによって変形する、ピストン変形防止のためであります。

前述したように、高圧縮のターボで、１段目にニレジスト鋳鉄を使った場合、LSPIによってピストンクレビス部での爆発がニレジスト鋳鉄の破壊に繋がるため２段目にしたような気がします

それとも・・・・・・・・

ピストン自体の強度を上げるため、別の目的で２段目にしたとか、多分検証でLSPIが発生していて、その対策として２段目にしたとか

反対に、２２０クラウンではNAエンジンなので、特に問題がないため１段目のままになってる

そんな気がします

最初の比較写真のカムリピストンは論外（エンジンオイル１６０００ＫＭ毎交換）ですが・・・・

もしもですが、プレイングニッションが発生し、空間は爆発的に圧力が上昇するのではないでしょうか

２段目にニレジスト鋳鉄を使っているがため、初期圧力変動で変形せず、ある領域まで圧力に耐え、最終的にはニレジスト鋳鉄破壊によって爆発的なエネルギーを発生させるのでしょうか。

（爆発物は密閉された空間保持強度が高いほど、威力があります）

ピストンリング１段目はニレジスト鋳鉄が入ってないためピストンリング溝１段目の形状がピストンリングの叩き変形によって、LSPIが促進される

あくまでも素人考えです・・・・・

興味深いのはシリンダーの傷です。

これはLSPIでエンジンブローしたＧＲヤリスの破壊されたピストン隣のシリンダーです

https://www.youtube.com/watch?v=wY9FfV5Pr-Y&t=17sより引用

クロスハッチに保持されたエンジンオイルの他に、縦傷に保持されたオイルがLSPI爆発破壊を促進させてるのは思い込み過ぎですかね

近年の車は直噴による低負荷領域における希薄燃焼により煤が溜まりやすくなるけいこうであり、その対策として８６やクラウンなどはD-4Sと言う、ポート噴射＋直噴の燃焼技術をつかってます。

エアフロセンサを騙す、ミニコンなどを使うとさらに希薄燃焼となって煤が発生しやすくなります。

一般の燃料を使用するなら問題ないのですが、タービュランス（燃料添加の洗浄剤）＋ミニコン＋ハイオクの環境下ではすすが多めになることが経験上分かってます。

※フュエール１では、何故か？煤は発生しません

この煤が、プレイングニッションの引き金になるのは周知の事実でもあり（昔の１０系アルファードでのエンジン故障が有名）、弊害を発生を防止するため、タービュランスを使う場合は、なるべくミニコンを使用しないようにしてます。

低負荷領域＋シフトダウンでLSPI発生と聞いてますが、希薄燃焼時（低負荷時）に煤＋LSPIと悪い条件が重なると破壊へとつながるのでしょうか

あー昔、三菱GDIでのピストンリング破壊（パジェロイオ、グランディス等で発生）による大規模リコールを思い浮かべてしまうのは考えすぎなのでしょうか。

いずれにしろ、原因が究明され、オーナー様の被害が少なくなることを祈るばかりです

記事はあくまでも素人による主観です。

内容については無保証、自己責任をお願いします

偶然にパンデムヤリスさんの整備手帳に

走行２０００ｋｍだそうで、全く同じ位置、同じ感じです

ヤリス特有のピストン破壊、ブロック破壊でブローしエンジン交換した後のシリンダーだそうです

クロスハッチが切れてるようにも見えます

【パンデムヤリスさんのヤリスGRのシリンダー内面】

https://minkara.carview.co.jp/userid/378025/car/3215393/7418559/note.aspx

【自分の】

走行１１万キロ時点

クロスハッチは生きてますが強い当たりが傷になって見えます

で、参考になるビデオ（英語なので自動翻訳して見て下さい）

これが一番参考になる！！！

自分はディーラーで推奨している１００００ｋｍでオイル交換より５０００ｋｍで交換してます

マニュアルは最低の交換距離だとビデオのメカニックは言ってます

アメリカは１６０００ｋｍ毎に交換推奨だそうで

動画では８０００ｋｍに交換すれば防げたと強調されてます

で、これが一番注意すること

オーナーは１６０００ｋｍ（動画はマイル表記なので）毎にオイル交換

結果・・・・こうなった

これでいーのかトヨタさん(;^ω^)

左が損傷したカムリのピストン（１６０００ｋｍ毎でオイル交換）

グラファイトコーティングが無くなりかけてます

よってピストンリング固着→潤滑不良→圧縮のアンバランス発生→ピストン首振り→シリンダー摩耗→オイル上がり、圧縮抜け

と解説されてます

ここに滅多にみれない比較を作成してみました

右が２２０クラウンの新品ピストン

大発見です

違うのがＧＲヤリスは二レジスト鋳鉄が２番目の溝にある

特殊加工なし

コストカットですね

こりゃー、新型クラウンのピストン手に入れて見てみたいですね

グラファイトコーティングは摺動抵抗を抑え、シリンダー壁のスカッフィングを防止する効果があります。その他にもクッションの役目もあり、ピストンスラップの低減（静かなエンジン）、シリンダー壁の耐磨耗性向上などもあります

※http://www.27motorsports.com/topic/mahlecoating.htmより引用

※スカッフィングとは摺動面に現れる引っかき傷のことで、かじりともいう。摩擦による熱で互いの表面が溶けて、摺動方向に筋状のむしれができる。

なんてこったい(;^ω^)

デポジットはショットピーニング部のブツブツ部に多く付着します

Ｂの文字の左側段差が一番深く、ここにはデポジットが最も多く積層し付着します

ヤリスのピストンがLSPI破壊するにはここに問題があるんでしょうか？

気になるのは「刻印のＢ」の文字左側上下角部や段差のR部の曲率

ターボ車ではクラックのノッチになるような気もします

まーターボ付きの新型クラウンではLSPI破壊に注意が必要ですね

新型クラウンで対LSPIのエンジンオイル使わないで、安いの使って、ブーストアップ

止めたほうがいいような気がします

急にディーラーでLSPI対策エンジンオイルを勧めてきたのはこれが原因でしょうが

価格は２倍です。それもＴＲＤ謹製((´∀｀))ｹﾗｹﾗ

ノンターボなら問題ないですが、なぜにＧＲヤリスと構造や形状が同じなのかは不明

カムリはクロスハッチが無くなっているのが確認出来ます

指で触ると凹んでいると言ってます

摩耗により部分的に内径拡大→

圧縮時のバランスが取れずピストンが首振りを起こしさらに摩耗拡大

→オイル消費大→振動大

・・・・・・と英語で言ってます

シリンダーがかなり汚れている

上死点に錆？状の汚れが付着している

特にシリンダーの摩耗が激しいような感じです

ピストンのグラファイトコーテイングも消耗していたのが確認出来ます

次は２２０クラウン

走行１１万キロ

ディーラーでオイル入れすぎによりブローバイが増えデポジット発生していたのを発見

フュエール１を試しに施工（ハイオク使用）

デポジットはあまり溶けないのが観察された

この後、燃料をギリギリまで使用しタービュランスを２回施工したあとのピストン

端部に若干のデポジットが残っているのが確認された

呉エンジンクリーナー投入し６時間後の様子

デポジットの剥離が確認された

剥離したデポジットとエンジンクリーナーをカテーテルで吸い出す

尚、最後にエンジンオイルを数滴ピストンリング上部に滴下

純正プラグ

溶けた湯玉が電極に見られる

 

こちらは交換して４万キロ走ったNGKプラグ

異常は見られない

カムシャフトには油焼け、スケール、傷は見られない

走行１４万キロの状態

インジェクタ周囲にはデポジットは見られないが、インジェクタは詰まり気味にも見える

シリンダトップにはデポジットは見られない

バルブ底面のデポジットは見られない

 

走行１７万キロメートル

摺動痕と思われる部分を違う角度で、照明を調節し撮影

クロスハッチは生きている

当たりが強いものと考えられる

まとめ（D-4Sエンジンをいたわるための経験則）

・オイルは５０００ｋｍで交換

・フィルターは１万キロで交換

・６万キロ毎にタービュランス施工が良い（使用条件にもよるが６万キロから付着

　が始まるる模様）

・プラグは純正を使うと６万キロから劣化する。また交換しても３万キロ走行程度で

　プラグ電極に小さい湯玉が見られる。また、DENSOイリジュウムは摩耗が激しく

　推奨１０万キロ走行交換まではもたない。そのまま使うと電極脱落によるシリンダや

　ピストン損傷に繋がる。NGKを推奨

・シリンダーの傷が観察された場合はクロスハッチが生きているのなら問題ない

・心配ならコンプレッションを計測するとよい（規定値は整備書に記載あり）

・マフラーからつーんとする刺激臭がある、エンジンの振動、オイルの消費が大ならオイル上がりの可能性あり（シリンダになんらかの不具合が考えられる）

・オイル消費がないならエンジンオイルの入れすぎによるブローバイとデポジット発生を疑う

・スロットルに油の付着がある場合はインテークバルブの不具合。自分には１７万キロ走行でもスロットルは油の付着なし。後付けミストキャッチャーにも油分なし。

・インテークチャンバーは１０万キロ走行毎に掃除を推奨。１１万キロ走行でディーラーオイル交換量が多かったためブローバイによる油分が確認されている。

・O2センサーについては１０万キロ走行毎に交換と言われているが、現段階では問題なし。予防保全として部品は保有。交換した場合はECU初期化が必要。触媒はエグゾーストマニホールドと一体のため値段が高騰する可能性があるため予備として購入（現在９万円）

・触媒後ろのO2センサは運転席シートを取り出してケーブルを引き抜く必要があるため入庫が必要