1.はじめに
本ブログは埼玉55がスカDエンジンを堪能するために基本的調子を整える必要があり、対策としてやっていることをまとめた虎の巻です。対策の基本の組み立てや知見は、今までのブログでほぼすべて紹介しており、リンク先の論文やマツダ技報を丹念に読み解かれたい。参考になればと思いまとめてみました。
2.心得
スカD2.2は煤とオイルミストとの戦いである。ある者は戦いに敗れガソリン車へ乗り換え、あるものは懲りずに対策型スカDに乗り換える。そして残された者は今まさに果てしなき戦いを繰り広げているツワモノである。
3.まずはじめにスカDの不具合あるあるを改めて列記する
●DPF詰まりによる、再生間隔の短期化と再生時間の長期化の影響で、燃費・出力・レスポンスの悪化。
●インテーク系統(ターボ前、インタークーラー、エアスロットバルブ、インマニ、吸気弁)にブローバイガスに含まれるオイルミストが付着する。
●大容量のEGRはクールドとホットの2系統あり、煤を含んだEGRを吸気系統に還流することにより、エアシャッターバルブ、EGRバルブ、インマニ、吸気弁に煤が固着する。この煤が前記のオイルミストと合わさり、しけった状態で固着し落ちなくなる。台所の油汚れは付いてすぐには簡単に落ちるが、熱を加えることにより強力に固着する。
●ピストンリングのデポジットによる固着でブローバイガスの増加やオイル上がりの増加が起きる。
●経年劣化でピストンリングの痩せとテンション低下でピストンクリアランスが広がり、ブローバイガスの増加やオイル上がりの量が増える。
●バルブシールが痩せてオイル下がりが増える。(これはピュンピュン号には出ていない)
●インジェクターの先に不純物が詰まり微細噴射ができなくなり、通常燃焼の不完全燃焼化とDPF再生時のポスト噴射で霧化出来なかった軽油がシリンダー壁を伝わり、クランクケース内のオイルを希釈する。
4.DPF再生を妨げている「もののけ姫の正体は」何か?
〇 煤・カーボンが41%、
△ オイル由来未燃焼成分が25%、
× オイル由来の灰分13%、
× 硫酸ミスト14%、
〇 未燃焼燃料7%
※凡例:〇は容易に燃えるもの
△は燃焼するのに時間がかかるもの
×はどうやっても燃えないもの
第一回のブログ「なぜDPFが詰まるのか」のリンクを参照願います。結論として、一般的に詰まっているものは煤という認知になっており、皆、煤が低温で燃える燃料添加剤に頼るが、その前に取るべき対策は×の燃えないものと、△の燃えにくいものをいかに増やさない(DPFに届かせない)対策が必要。その一つが、ポリマーが少なく、蒸発しにくいエンジンオイルを選ぶことです。
トルクプロの仕組みは存じませんが、単純にECUから情報を引き出しているだけだと認識しております。そして煤と思われている物質の発生量や堆積量は41%しかなく、他の59%について対策をとることがDPFの延命につながります。×の燃えない成分の詰まりが多いと改善することはありえなく、DPF洗浄が唯一の対策となります。煤の量はどんなに多くても容易に燃やせます。
5.対策の考察と実施
●厳密なオイル管理の実施。経年車で5000キロは厳しい。
→オイル粘度を劣化状況に応じて変える。新車はW-30、5万キロはW-40、10万キロはW-50、それ以上はピストンリングも痩せ止まりするので50を上限と考える。
高い粘度のオイルはDL-1には少ないのでC3やレーシンググレードからチョイスする。鉱物油のⅠ・Ⅱのグループは使用禁止。最低Ⅲ、できればⅣ。レーシンググレードは埼玉55流ですがディーゼル可の物に限ります。ガソリンエンジン専用であれば洗浄性と分散性が不足し、ディーゼルエンジンではオイルライン詰まりをひき起こします。
→3000キロ毎の交換を基本とし、オイルの燃料希釈がある場合は距離に関係なく交換する。※オイルレベルチェック時にオイルを少量指で揉んで艶・粘性・臭い(軽油)・ざらつきを確認する。毒性があるので指をよく洗うこと。
●オイルミスト対策としてオイルキャッチタンクで気液分離を高精度に行う。内部フィルターの強化(ここがミソ)が必要。
→金魚のストレーナーをかなり強烈に突っ込みろ過するイメージにしている。突っ込み量が少ないと気液分離精度がでない。理想は完全分離だが、ミクロン単位の相手にはストレーナーでは限度があることも事実である。
ストレーナーは抵抗となるので純度の低い鉱物油は詰まりを発生させる。詰まらせないレベルで要調整。タンクの抜き差し棒で詰まり具合を確認。埼玉55が使っているオイルキャッチタンクのみこの対策ができる。整備手帳「オイルキャッチタンクの清掃」を参照。
●ディーゼルウエポンとスートルの規定量を常用する。再生時間(距離が短くなったらクリーン目的の量へ減らし常用する)
●ピストンリング固着はエンジンオイルにバーダルリングイーズプラスを連続投与。2~3回。※これをしっかりやらないと、オイル粘度UPだけでは効果がでない。オイルの掻き残しでオイル上がりの消費が止められず、結局DPFがオイル由来成分で詰まる。5万キロ以上走ったディーゼルエンジン車のピストンリングが新品同様という事はあり得ない。不具合現象に至っておらずとも少なからずデポジットが周辺に溜まっている。定期的にやる。
●エンジン回転数を必要以上に上げない。ブローバイが増えるだけ。
※吹かして煤を焼いて吹き飛ばすという理論の人がいるが、今問題になっているのは煤ではなく燃えにくいオイル由来成分の量を減らすことである。対策が完了していない段階で吹かすと油温が上昇しオイルミストが増え、ブローバイガスも大量発生するので余計にオイル由来成分がDPFに回り込む。
ちなみに煤焼きという行為はマツダ技報で紹介されており事実です。先日のブログの「スカD2.2のKEとKFのDPF再生時間の違いについて」のマツダ技報にありますが、「捕集したPMを自己燃焼で酸化除去するのに十分な温度」を与えれば自己燃焼します。相当踏み込みますので私は意識してやることはしません。
●吸気圧センサー、燃料噴射学習はセットで定期的に行う。
●原因箇所を絞りこむために対策中はEGRリストラクターを外す。
※EGRを絞ると一定条件下では煤の発生が増えます。(トヨタの研究より)
■対策は1つ1つ行わずすべてを同時進行すること。この対策の全てが数ある原因への対策となっており、これだけやるということでは効果が出ない。
■対策はずっと続けるもので短距離で即効性があるものではない。
(1)オイルキャッチタンクの捕集した物質を観察し、たまに指にとり臭いとスラッジを確認する。毒性が強い物質があるので、よく指を洗浄すること。
(2)走行後はオイルフィラーキャップを開け、オイルミストの発生量と時間を確認する。もうもうとオイルミストが長時間出てくるオイルは×
(3)朝一のエンジン始動前にオイルゲージでオイルレベルを確認し、燃料によるエンジンオイルの希釈を監視する。LかHのどちらかに合わせ、1/4増加はもうアウト。2.5%以上の希釈状態にある。
(4)DPF再生間隔にこだわらず、DPF再生時間の短縮にこだわるべし。アクセル開けると煤が増える。大量につまっても煤だけならば簡単に燃える。
(5)排気ガスの臭いに常に注意し、臭いときはブローバイを疑いオイル交換を検討する。やや臭いときは完全暖気でおさまるが、オイルとしてはシール力が落ちてきている。5W-50はワイドレンジなので、ポリマー成分のせん断が進むと3000キロは使えるが目的の性能は持たない。
(6)アイドリングストップは常にOFFにし、DPF前段の触媒温度を下げないこと。
6.最後に
色々な不具合の原因があり、センサーや部品の故障は本対策の対象外となります。現在のところ埼玉55の知見はここまでであり、みん友がすでにご存じの対策方法でありますが、もののけ姫の正体をしっかり再認識のうえ、戦いを続けられることを願います。念のため、シェルルブロスの情報を再度リンク貼りしておきます。
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Posted at
2021/05/11 23:23:43