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ぽんこつネコ改のブログ一覧

2018年10月23日 イイね!

2次エアシステム不具合 総まとめ その3 (サクションバルブ作動原理編)

続きです。

サクションバルブのバルブ軸が鉄製である

という事を説明するためには、作動原理を理解しないといけません。


サクションバルブは、電子部品的には「電磁ソレノイド」という名前で、正式名称で言うと、

スプリング復帰型プッシュ式電磁ソレノイド

とでも言いましょうか。


前回の概略図に電磁回路を書き加えるとこんな感じになります↓

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紺色がケース、がボビン、がコイル、水色がプランジャー、黄緑がバルブディスク


コイルに電流を流すと磁界(水色楕円)が発生し↓


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鉄心のプランジャーを押し出す力が働き、バルブディスクが動く(プランジャーは別名、可動鉄心)↓

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最大電流を流すと、バルブが全開↓

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なお、一般的な電磁ソレノイドとは違い、電流を流すのを止めると、スプリングの力でバルブは戻り(←復帰機構という)、閉まった状態になるため、ターンオン電流、ホールド電流は不要。


話は変わって、パーツレビューでの予告通り、禁断?の新品を分解してみました。

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例によってトルクスネジを3本緩めます↓

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中が黄緑色に塗装?されていました↓

新品状態の復帰機構のスプリングの強さを確かめておきます。

ついでに、バルブディスクに磁性がない事は判明しました(よって、プランジャーとバルブディスクは別部品)

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前回のブログで、厳密にはサクションバルブは4分割と書いたのは、この部分があるためです↓

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この部品の役割は、排気ポートからの排圧逆流防止弁のようなもの。



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温度変化によって変形をするバイメタル製とかではなく、ただの樹脂製のようです(指で押してみても、金属のバネ性がない)

例えるなら、心臓の逆流防止弁のようなものでしょうか(それでも逆流してしまうのですが)。


続きます。
2018年10月22日 イイね!

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↓

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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。
2018年10月14日 イイね!

ビリオン VFC Pro DD制御に復帰

サクションバルブ騒動で休止中だった、EVCの配線を行います。


前回、ECUからアクセル開度とエンジン回転数の信号を取り出す配線を行いましたが、元々、私の車は水温制御にビリオンのVFC Pro DDで行っており、ECUのケーブルにスプライス端子で入っていましたが、一度、VFCの配線をすべて撤去し、純正ECUでファンを回していました。


しかし、相変わらず純正ECUの管理だと、水温100℃くらいまでファンが回らないので、水温をVFCで管理する方向へ復帰させます。


スプライス端子を全て切断し、全てキボシ端子ダブル化しました。

まあ、ただメンテナンス性が上がるだけなのですが・・・・


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スバル車に明るいゼロスポーツ社の見解では、

EJ20エンジンの適した水温は70℃~80℃(ピークパワー)

とのことですので、最低限、85℃を超えないようにします。


ファン回転開始設定は、FAN1が80℃。FAN2が83℃にしておきました。

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ちなみに、

それ以上低い温度でファンの回転を開始させても、どうやらVFCが余計なお節介?で、水温が下がり過ぎないようにしてるような感じを受けます

とりあえず、81~82℃(外気温16℃)で安定するようになりました。



ついでに、EVCのハーネスを車内に引き込んでおきます。

通常は、インタークーラー後ろのメクラキャップから車内に引き込むのが一般的なようですが、私は助手席側の一番端のメインハーネスから行います(撤収する場合も、撤去も楽チン)。

ここからだと配線通しなどを使わなくても、ハーネスをバルクヘッド側から押し込むだけでアッサリ入っていくので。

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EVCのメインハーネスはメチャクチャ長いので、ディスプレイへの接続は何ら問題なし。


本格的に使うことになったら、インタークーラー後ろのメクラから引き込むことを考えます。


Posted at 2018/10/14 22:37:55 | コメント(0) | トラックバック(0) | EJ207水温問題 | 日記
2018年10月13日 イイね!

サクションバルブの分解洗浄は・・・・

またまたサクションバルブの話です。

まあ、ネタが尽きないので(;^_^A


もう新品に交換してしまったので、外した部品などド~デモ良いのですが、後学?のために中を開けてみました。

その前に、

結局、DTCコードでエラーを吐いていたのはインタークーラー真下のサクションバルブだった訳ですが、不良サクションバルブの場合の不具合発生状況は、↓


1: エンジンスタート(コールドスタート)時、排気音が、まるで不等長エキマニのようなドロドロ音が出る

2: コールドスタート時のアイドリング回転数が高過ぎる

3: コールドスタートが切れないまま走り出すと、アクセルを踏んでいないのに、不意にエンジン回転数が跳ね上がる

4: 低回転域でガタガタ震える

5: 加速感が乏しい


・・・とこんな感じです。



その原因はというと・・・↓




























































デデ~ン!!
( ゚Д゚)!!


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実は、バルブの円周に恐らく耐油性(であろう?)の硬質ゴムが嵌まっていて、エア漏れを防止している訳ですが、

ものの見事に割れて剥がれてきています

これからすると、


インタークーラー真下のサクションバルブはまだしも、インテークマニホールド下のサクションバルブにおいては、分解洗浄での再使用はしない方が良い

でしょう。

まあ、「己のスキルを上げるために、苦難を与える」というのであれば止めはしませんが(笑)


ちなみに、未燃焼ガスの煤や汚れをバルブに直接当たらないようにしている(と思われる)、間に挟まっているスリット状の遮蔽物は、インタークーラー真下のサクションバルブに比べて固着しまくって外し難い状況でした。

サクションバルブはどうやら、インテークマニホールド下のバルブがダメージを受けやすい状況にあるようです。
2018年10月10日 イイね!

先日の日曜日・・・

またしても、サクションバルブで遊んで?みました。

新品交換してしまうと、無茶?が出来なくなるので・・・(;^_^A


まずは、インタークーラー真下のサクションバルブですが、無駄なステーは撤去しました。

一応、撤去の判断に至った根拠を書いておきます。


インタークーラー真下のサクションバルブ (パーツリスト画像からの抜粋)↓

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画像からして、7本のボルトでエンジンに留められています。


方や、インテークマニホールド真下のサクションバルブは?というと、

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5本です


双方のサクションバルブの何が違うかというと、

1: 搭載位置が違う

2: エンジン・ハーネスからのコネクター・ピン数が違う

と、これだけで、中の構造は変わりません。


取り付けボルト穴がバカ穴(貫通穴)ならば、配管漏れを起こしますが、非貫通穴なので、漏れの心配もなく、ステー分のボルト(2本)が多い

ということで安心してステー(右の黒いパーツ)を撤去し、メンテナンス性を上げます。

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これで、インタークーラー真下のサクションバルブは取り外しがかなり楽になりました。


インテークマニホールド真下のサクションバルブですが、バルブ軸受け部の撮影が出来ました↓

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パーツクリーナー攻撃したにもかかわらず、赤錆が所々見えています


エンジン警告灯は出現しなくなりましたが、コールドスタートの30~40秒間くらいは排気音が変ですので、まだ何か不具合があるのでしょうね。

やっぱり新品交換かなぁ・・・(´・ω・`)


一応ですが、

DTCコード P1410 2次エアコンビバルブ故障の場合は、パーツクリーナー攻撃は止めておいた方が良いでしょう


ともかく、今週末はコイツ等↓で、インマニ下サクションバルブへアタック予定。

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「@STOMP〆 さん、事務局が、「選挙活動はしないでください」と注意してますが、お構いなしの人が結構いるようです(;^_^A」
何シテル?   11/24 17:11
ぽんこつネコ改です。偽物ではありません(笑) 20年ほど前に整備&板金塗装をしていましたが、家の事情で職替えという、自称、「ぽんこつ整備士」 現在は...
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