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2023年05月30日

PM堆積と吸入エアー量の変化率について

PM堆積と吸入エアー量の変化率について 昔通っていたジビエうどんを食べたくて東秩父方面へ出かけましたが休業中のようで秘境うどんに切り替えました。埼玉はどこへ行ってもうどん屋に困りません。こんなところまで一体誰が来るんや?というレベルのところに比較的大きな店構えで驚きです。

それでもジビエっぽいものが食べたくて足を伸ばしてこれまた秘境レベルのイノブタ丼で手を打ちました。

吸気シャッターバルブの刻印は4-60とあり、恐らくφ60mmのバタフライなのかと思います。

トルクプロでISV POS(吸気シャッターバルブ開度率)をみますと
・アイドリング時3.5%
・走行時は変動しながら、10%~最大80%強を示しております。

先日こぉさんとプチオフで吸気シャッターバルブのPMを落としました。こぉさん号を秘技レフトハンド外しを披露しながらまったりとお掃除しました。写真はこぉさんの整備手帳でご覧いただくとPMの堆積感がよく解ると思います。前回お掃除より6000キロ走行で、吸気シャッターバルブ出口部分は5mm厚近くの堆積状況に見えます。

・今回はPMの厚さはいつもと同じですが、油分の粘着度がものすごくネバネバ度が高く拭き取りに苦労しました。W60のせいなのか?長期堆積で油中の軽質分が熱で飛ばされネバネバ度が増したのかはよく解りません。換気扇のネバネバの2個手前くらいネバくて驚きました。

●吸気エアー量の変化率
これだけ積もるとさぞや吸気エアー量に影響が出ているのではないかと思い簡易的に計算してみました


・φ60で無堆積状況を100%
・2mm厚で堆積するとφ56相当になるとして12.9%の減少
・5mm厚で堆積するとφ50相当になるとして30.6%の減少

●PM堆積と燃料噴射学習の関係
こぉさんのように再々学習を掛けると、現在の状況に合わせてくれるのでしょうが、掃除をしてφ60時に学習しました。そのままほったらかしてφ50相当まで詰まりますと、入口部分では完全な酸欠燃焼となります。

・出口のA/Fセンサーで酸素濃度を拾って、酸素が足りないと判定すると噴射量制御やISV POSにフィードバックし、空燃比のつじつまを合わせてエンジンの回転を保とうとしていると思います。実に賢いですね。無ければ完全にエンジン不調になるレベルでしょう。当然補正値には限界がありますので、このレベルまで堆積すると補正でも厳しくある程度の酸欠燃焼になっているのではと思います。

・埼玉55も煙突掃除2号とエーモンの爪で2000キロぶりに掃除をして再学習を掛けました。

ISV POSがアイドリング時に4.2%あたりだったものが3.5%にビタッと安定し、実に爽快に加速するようになりました。
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Posted at 2023/05/30 12:27:22

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この記事へのコメント

2023年5月30日 14:41
ACのせいか、低くて5〜6ですね。
最大は、91%までいきました…
コメントへの返答
2023年5月30日 16:11
潜望鏡の奥が詰まっているのか?KEとKFの制御の違いなのか?ナゾ🤔
2023年5月30日 15:29
おつかれさまです♪
実に興味深く面白いですね😊
堆積PMによる断面積変化もそうですが、バタフライ周辺部堆積による吸気の乱流や、その乱流によるEGRガスとのミクスチャも乱れが出そうですね。
特にバタフライ裏のカルマン流によるEGRガスとのミクスチャーは新品時でのデータしかメーカーは持ってないんじゃないか?とも思いますから、ここを清浄に保つのはある意味ツボになる部分かもしれませんね。
KFではご存知の通り潜望鏡が斜めにインマニに刺さってバタフライとの距離をとっているようです。
このこともPM堆積の他に何か理由がある気がします。

かぴばらさん、やはり少しおかしいようで、300オーバーを3連続決めたと思ったら120〜230kmで乱高下しています。
o2センサの値を現在監視中ですが、特段変な感じは見えてません。
そこで安定化するまでブトキシ添加で燃焼室やインジェクターを低濃度でゆっくり洗浄しつつ様子を見ています。が、理解不能でありつつも、これもやはり面白いです。

コメントへの返答
2023年5月30日 23:32
お疲れ様です。

潜望鏡を傾けた対策はできすぎですね。

あれで、EGRガスがバタフライに直撃していたのを、直接当たらないようにしたので、だいぶんマシになっていると思われます。KEにも何か救いの手を考えてくれるといいのですが。ほかの理由としては、あれを傾ける事により、自己詰まり(潜望鏡の出口が詰まる致命的現象)を回避できる気流のコントロールができたんだと思います。

かぴぱらさんの反応も色々出ていて興味深いですね。反応には必ずその原因がありますが、解らないところ・解りにくいところが面白さのミソでもあります。
楽しみながら仮説と対策の立案に励みましょう。
2023年5月30日 20:38
埼玉さん、お疲れ様です!!

またまた、旨そうなうどんですね!?

油汚れの蓄積による、内径の変化、そして流入量の変化…

マツダもある程度の蓄積を考慮しての設計だろうとは思いますが、

一体、どれくらいの蓄積までが、影響がないという設計なのか、聞いてみたいものですね!?

そもそも、トラックなんかはブローバイフィルター(オイルセパレーター+フィルター)でインテークに油分が行かない様にしているので、

マツダも、あの狭いボンネット内に専用のブローバイフィルターを開発して付けてくれたら良いのに…と思う次第です。

コメントへの返答
2023年5月30日 23:20
お疲れ様です。

うどん屋さん巡りはかなり楽しいです。一軒でもメニューが多く、サブメニューまで含めると制覇は無理ですね。

さて、堆積限界まで来ると、空燃比補正が出来きれず、そろそろやばいという時点でチェックランプをつけるのでしょう。

吸気シャッターバルブは素人でも手が届きますが、潜望鏡の裏側になると、煤噛みの危険地帯。

吸気圧センサーが濡れている個体は吸気ポートまでオイルが回り煤の堆積が多くなりますが、吸気圧センサーが乾いている個体は吸気ポート廻りは乾いた煤で堆積厚も薄くいい状態の物が多いと感じております。

その差はクリーナー系ケミカルを入れると濡れた状態が奥まで行くようで、RMCなどはやめた方がいいというのが今のところの治験です。

この場所は完全熱硬化しないところなので、限界まで積もるとぽろっと塊がはがれて一定量の通気は確保できると思います。

いずれにせよブローバイ対策につきますね。ブローバイフィルターは解っている人にはいいのですが、日本人の一般ドライバーにはエアクリすら交換しない猛者も多いので、メーカーもそういう対策が打ちにくい状況だと思います。

逆説でGEのキャブ車のインマニが濡れてキレイなように、オイリーがすごいと吸気シャッターバルブから潜望鏡までは濡れてきれいなんです。そのかわり吸気ポートが死ぬケース。

DEの1.5や1.8の樹脂製インマニがそのようなパターンが多いように思われます。わざわざ吸気経路の凝固水をインマニに吹き付けるなんちゃらアスピレーターとかいう装置が付いている。ホントはサブタンクに溜めてドレンできるようにすればこうはならないのですが、そういう手間がかかることを無知なユーザーに正しくさせることの困難をメーカーが避けていると思われます。

オイルキャッチタンクも、水蒸気と空気は通して、取れた油分はエンジンオイルに戻しメンテナンスフリーにするぐらいでないとうっかりオーバーフローさせそうなみん友も多く、恐ろしいといえば恐ろしいですね。
2023年5月30日 21:47
あ、隊長もオイルデータリセット忘れてますね?👀
コメントへの返答
2023年5月30日 22:32
お疲れ様です。

いいところを見ていますね。

忘れているわけではありません。今は7600まで来ました。

これがオイルの錬金術マジックです。ホントすごい裏技です。
2023年5月31日 7:44
最近では、トラックのオイルセパレーターもフィルターレスのものがある様ですが、

まだ具体的な検索には見つかっておりません。

その一方、良く見掛けるのがベンツ、BMW、ポルシェ、アウディといった欧州車のオイルセパレーター。

正しく埼玉さんが言っていた様な、フィルターもなく、分離機能のみのものの様です。

あくまでも推測ですが、欧州車の整備ブログ等にもある様に中のダイヤフラムの様なゴムパッキンが裂けてアッセンブリーになる為、

激安パーツとして中華製が多数見掛けられるのではないかと思います。

そして、ニップルの短い事等から、手をこまねいておりますが、

あの狭いボンネット内で全ての条件を満たしたオイルセパレーターを…といえば、

マツダが作るのが一番であって、ユーザーに安心感を与える、
作り手の責任ではないかと思います。


良いものないかなぁ…と探したり考えたりと、
試行錯誤の日々も1つの楽しみになってしまっているのですが…
コメントへの返答
2023年5月31日 18:47
メーカーが実装すると考える楽しみが無くなりますね。
あーだこうだと言っている間にev車になってしまったら男の子のオモチャが無くなっちゃいますね。どうしよう😱💧
どんなに高性能のセパレーターわ付けても6割程度が捕集限界で結局のところはお掃除するしかないのが現状デスね。
それが1000キロ毎が3000キロ毎に伸ばせるイメージです😋

お掃除スキルはスカD2.2に乗っている限りは使えますのでそちらもおすすめです。✌️
2023年6月1日 0:41
ええっ?!忘れたんじゃなくて7600kmですか?!
なんですかその錬金術は🤣
また新しい技法を生み出したんですか?
7600km走ってもオイルが劣化しない?
そういう走り方?または添加剤?
うーん🧐全く理解が及びません笑
コメントへの返答
2023年6月1日 6:04
鬼科学の世界です。2年間地道な研究してたどり着きました。

詳しくは、前回のブログ
オイルの錬金術(ろ過編)をご覧ください。

ろ過は簡単で誰でもできますが、そのあとに本当は油性調整編というのがあり、市販の魔法の液体をオイルの状況により動粘度・潤滑性・塩基価・極圧製を調整します。

これが本当に難しく、何をどれだけいれるとどうなるというのが安定的に解明できていないのでブログにUPするのを止めています。解明できるとオイル屋さんの迷惑になりますね。

計算では2.5~3倍長持ちするので、3000→7500~9000というところが目標で試験中です。

https://minkara.carview.co.jp/userid/3351823/blog/46923358/
2023年6月1日 21:28
埼玉さん、掃除の方はタイミングが合う様でしたらまた、
その際はゴッドハンドを拝見させて戴きますので、宜しくお願いします~!!

もっともっと…その掃除間隔が延びて10万㎞に一度とかくらいになる様にならないかなぁ…と思えば思うほど、
油分の捕獲能力なんですよね。

また、再生オイルも凄いですね~!!

以前から気になっているオイル、出光のアッシュfreeなる、
オイルに含まれている、灰の元となる金属成分を使わずに作る事が出来たというオイルですが、

グレードが純正オイルよりワンランク下の為、使用を断念しております。

その使用に悩んだ際に調べたところ、やはり、純正オイルはその灰の元となる金属成分が極端に少ないものの、
0ではないのです。

その魔法の液体にその金属がなければ、その魔法の液体でオイルのグレードを安全に上げる事が出来るのでは!?

と思ってしまいました!!

可能であれば、再生装置で長~く使えてDPFにも優しいオイルになるのではないでしょうか!?

コメントへの返答
2023年6月2日 8:19
オイル粘土により時間辺りのオイル消費量が変わります。
かなり古いデータですが
W-30は6g/h
W-40は5g/h
W-50は4g/h
3000キロ走行するのに要する時間を100hとすると、
W-30は600gのオイル消費が有ります。これがシリンダー潤滑とブローバイで消費されます。
恐らく半々位でしょうか。
今の加工精度のエンジンのですと、6割程度と考えています。

アッシュフリーはカルシウムスルホネートを使わずに清浄分散を行うものでもカルシウムのかわりにマグネシウム系の清浄分散剤を使っていると思われます。
スカDオイルもりんが検出されているという話しもありそちら系かも知れませんね。欠点は汚れを落とす能力がやや低いと感じますので、ロングドレンはお勧めできません。

私が使っている添加剤は極圧剤以外は全て無灰型のものでかなり高価ですが安心して使えます。

スカDオイルの場合はアッシュつまりよりも未燃性のオイル成分のつまりが多いように思えますので、稀釈してオイルミストが増える事に気を付けていればいいでしょう😋

プロフィール

「ディーゼルエンジンは初めての場合濃度濃いめが良いかもです
500ml位とか」
何シテル?   06/13 18:29
埼玉55です。よろしくお願いします。とにかく長距離ドライブするのが好きです。あとCX-5で未踏破の県は沖縄県のみ。 CX-5をKEからKFと乗り継いでいま...
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