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2018年10月22日

2次エアシステム不具合 総まとめ その2 (サクションバルブ構造編)

先が長くなるので、続きを速めに書いてしまいます。


そもそも、

2次エアシステムって何だ?

という話です。


2次エアシステムは、

エンジン始動直後はコールドスタートでガソリンがリッチ状態になっているものの、それにもかかわらず、スパークプラグから着火されるのは同じ条件なため、未燃焼ガスが多い状態であることから、排気ポート(場合によってはエキマニ直前)へポンプで圧縮した外気を送り込み、未燃焼ガスを完全燃焼させる

という事を行います。

余談ですが、排ガス規制記号CBA以降のEJ207エンジンの場合、シリンダーヘッドの排気ポート付近に、2次エアの排出経路があったと記憶しています(穴を塞ぐとエンジンパフォーマンスは上がるが、エラーを吐く)。

逆をいえば、

サクションバルブの固着の場合、エンジンの調子が悪くなるのはこの構造を考えればよく分かるでしょう


話は戻って、分かり易いように概略図?を書いてみました。

エアサクションバルブは、下図のように3分割されています(厳密には4分割)

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①ブロックは、バルブ(青い部品)を動かすための電磁回路(電磁石)が封入

②ブロックは、2次エアポンプからの圧縮空気を受け入れる

③ブロックは、排気ポートへ圧縮空気を送り込む

という役割を持っています。

これらから、2次エアシステムは、

マフラーから排気する前段階で、圧縮空気を送り込むことによって酸素濃度を上げ、未燃焼ガスを再燃焼させる

という事が分かります。


下画像はバルブを開いた状態です↓

alt


さて、サクションバルブの構造や役割が分かったところで、今までブログで書いた様々な問題群を整理すると、色々なことが分かってきます。


まずは、

①:  2次エアシステム内が水浸しになる問題

下画像は、エンジン停止2~3時間後にサクションバルブを分解したもの。

中が水分で水浸しになっていますが、これは、

ポンプによる圧縮空気の温度変化による再結露で発生

します。つまり、防ぎようがない事ともいえるわけで。

残念ながら、ただのポンプでは未燃焼ガスを再燃焼させる酸素だけでなく、大気中の湿気も同様に圧縮して送り込んでしまうので。

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二つ目の問題は、

②: バルブが鉄製故に、再結露の水分で錆が発生、軸受け部分の摺動性が悪くなって固着

なお、バルブが鉄製と判断した理由は、②ブロック内部で鉄製部品特有の赤錆が発生している状況からです(以前のブログや整備手帳でも記述済み)

簡易概略図で説明すると、赤丸部位がこれに相当します↓

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では、「バルブを鉄ではなく、アルミやステンレスで作ってしまえば良い」と考えても、

電磁石でバルブを動かすので、強磁性でないとバルブそのものが動かない

のと、鉄製が設計上(コスト含む)都合が良いと思われます。


強磁性で錆が発生しないというと、フェライト系やマルテンサイト系のステンレスも考えられますが、鉄製同様の強磁性が保てるかが未知数で、コストも掛かってしまうという理由では?と思われます。

次回へ続く。
ブログ一覧 | 2次エアサクションバルブ | 日記
Posted at 2018/10/22 15:32:27

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