最初に述べておきますが、私はただの工業高卒の人です。
内燃機等の知識は高校の授業や、社会に出て独学で調べた程度の知識です。
間違ってる所が多々だと思うので、信用しないでください(笑)。
そしてこの話題に詳しい方、間違っている部分の指摘
大 歓 迎 で す !!
閲覧された方、笑うか指摘の二択で御願いします。
さて、車の改造?改良?の話なのですが、今回イジったのはブローバイ関係。
原因は何故かは分からないが、息継ぎ(?)の様な症状が出る時が稀にあり、
エアクリフィルターを交換してみたり、エアフロ洗浄してみたり、対策をしてみたりしていましたが、
一向に直らず。
症状としては、
・信号待ち等のスタートで車を発進させ、その後アクセルほぼ一定で車を加速させて行くが、
スタートから5~10m進んだ位で、
稀に『突然 謎の失速感 & 一瞬の間の後 再加速』する。
・走行中、アクセルを踏み込んだり、踏みなおしたりすると
稀に『突然 謎の失速感 & 一瞬の間の後 再加速』する。
という現象。
例えるならば、キャブセッティングの出てない原付のスロットルを急に全開にして、
一瞬、カブった or 過呼吸 な感じになって再加速 って感じ?(謎)
私の車はターボなので、ターボラグ?とかいう問題でも無さそうで、
症状が出るのは負圧領域中アクセル開度一定時からの踏み込みでの話です。
ず~っと気になってたこの症状なのですが、ず~っと放置していました ←実は気にしてない?(笑)
し か し !!
ついに重い腰を上げて対策してみる事にしました。
色々考えた結果、ブローバイ配管の構造上の問題?かと思い、
ブローバイ配管の構造変更テストを行いました。
今回行ったテストには狙いがあって。
ターボ車では、ベンチレーションシステムがある限り、負圧領域走行中ではPCV経由でサージタンク内にブローバイガスが抜かれる。
↓
アクセルを踏み込みブーストが掛かり始めるとPCVが閉じ、過給走行時ブローバイはサブライン経由でサクションに抜かれる。
で、このシステムを見て思ったのです。
ベンチレーションシステム(PCV)の作動レスポンスが悪いからではないか?
無い方が、ターボ車はレスポンスが上がるのでは?っと。
ターボ車のブローバイは、ブースト正圧時はサブラインのPCV経由ではなく、メインラインのサクション側に抜かれている訳ですから、ブースト負圧時もサクションで抜けば良くね?って訳で、試してみる事にしました。
当然、アイドリング領域ではサージタンク内の負圧を利用してブローバイを引き抜くPCV方式の方が
エンジン内の換気は出来るのでしょうが、スロットル開時は、どっちも関係ない気がして(笑)
駄目っぽかったら戻す事とします。
ん~、文章書いてたら自分でも意味分からんようになってきたwww
続きは、らくがき&嘘だと思って流し読み見て下さいw
・・・ブローバイ配管変更後、テスト走行に行って来ました・・・
町乗り&近くの峠にテスト走行に行ってきました。
最近サンデードライバーになったので、車に乗るのは久しぶりなのですが、
ブローバイ変更後に車に乗ると、車のトルクにビックリ。
こんなにトルクあったっけ?ターボのレスポンスも以前より良い気がする。
配管変更前に車に乗っておくべきでした。
基準が曖昧すぎるので、かなり後悔。
しかし、ちょっと気になったのは油圧。
現状、10w40の全合成油を使っているのですが、吸気温度10度、水温83度、油温75度の状態で
アイドリング時 油圧2.0kPa。
2000~2500RPM時 油圧4.5Kpa。
2500以上の回転数 油圧4.5Kpaキープ。
以前から油圧はMAX4.5kPaだったのですが(コールドスタート時は約6kpa)、気のせいか、4.5kPaになる回転数が低くなった気がする...?
オイルの温度による粘度変化かな?っと思い、結構な距離を走ったが、オイルクーラーが付いてるので、町乗り程度の負荷だと外気温が低すぎて、油温が75度より上がらず油温による油圧力差かどうかは不明のまま終わった。
もし、ブローバイ配管の変更により、クランクケース内が加圧状態であれば、
エンジンオイルによる各部潤滑に問題が発生する気がします。
ただ、クランクケース内のブローバイホースは、オイルキャッチタンクを経て、エアクリーナー・エアフロセンサー後の、インテークパイプのニップルに差し込み、吸気にリターンさせている為、基本的には負圧~大気圧だと思うので、極端な加圧状態ではないと思う(未測定)。
ただ一つ言えるのは、このブローバイ配管変更により、エンジンブレーキの効きが甘くなった。
↓これがメチャクチャ違和感があるので、なぜエンブレが効かなくなったか原理を考えた。
従来、アクセルOFF時にPCVからサージタンク(インマニ)のブローバイニップルへ
クランクケース内のブローバイガス(空気)が流れていた為、エンジンブレーキ時にはブローバイガスを
燃焼室内でポンピングする事によって圧縮抵抗を持たせ、それをクランク軸の回転抵抗
として利用し、エンジンブレーキを行っていた。
上記構造に対して、
今回の変更で配管上、サージタンクのブローバイニップルはメクラで蓋をしている為、
エンジンブレーキ時、サージタンク内にスロットルバルブ、ISCV経由以外に空気が入らなくなった為、
今まではブローバイガスを吸えていたが吸える場所がメクラにより無い為、燃焼室は空気を吸えず、
真空でポンピングしている為圧縮抵抗が大きく発生しない。
結果、クランク軸の回転抵抗が生まれず、エンジンブレーキが甘くなった。
多分、コレが真理かと思う。
色々考えていたら、『エンジンブレーキが利かなくなるシステム』には聞き覚えがある。
そう、内圧コントロールバルブである。
現在色々なメーカーが内圧コントロールバルブを出していますが、
自分が知ってる限りの情報だと、
取り付ける場所は、『メインブローバイ配管』で、
向きは『クランクケースからインテークパイプ方向にワンウェイ』
製造メーカーは違えども、取り付ける場所、ワンウェイ方向は全て同じ。
つ ま り 。
クランクケース内が真空だから、クランクの回転抵抗が少なくなってエンジンブレーキが掛かる。
という売り文句で出してる某メーカーの売り文句、解説は間違い(?)
で、真相は
メインブローバイ配管途中に、クランクケース内に空気が入らない方向でワンウェイを取り付けた
事により、アクセルオフ(バタフライバルブ全閉)した際に、メインブローバイ配管からクランクケース内に
空気がワンウェイバルブによって遮断され、空気がバイパスされず、クランクケース内が減圧する事によってPCVからも本来の流量・圧力のブローバイ&空気がサージタンク(インマニ)のブローバイニップルから燃焼室に流れなくなった。
結果、空気が少ないのでポンピング時の圧縮抵抗が減り、クランク軸の回転抵抗が生まれず
エンジンブレーキが甘くなった。
これが真理だ!!(多分)
今まで、内圧コントロールバルブでクランクケース内が真空になり、回転抵抗が減って
エンジンブレーキ低減。
って言うのが物理的に理解できなくて、話半分で聞き流し、そしてその原理に悩んでいたのですが、
原理が分かった気がします。
正確には、負圧のクランク回転抵抗低減でエンジンブレーキが甘くなるのではなく、
負圧の空気をポンピングさせる事によってエンジンブレーキが甘くなるんですね!
今回自分のMR-Sに施したブローバイ配管では、クランク内ブローバイガスの開放場所は比較的大気圧に近いエアクリ後のサクションパイプ内に開放している為、”PCV有り”よりクランクケース内圧が低くなるとは考えにくいのです。
なので、内圧コントロールバルブメーカーの言う”クランクケース内の圧力”は、私の車では高い事になります。
ですが、エンジンブレーキが低減した。 意味が分かりませんねwww
クランクケース内圧とエンジンといえば、
クランクケース内圧差を給排気システムとして利用する2ストロークエンジンです。
2stエンジンはエンジンブレーキが弱いエンジンとして有名ですが、
2ストロークエンジンは圧縮比が比較的低いですし、給排気バルブはありませんし、
構造上クランク1回転1点火で、焼き付き防止の為にキャブレターから僅かに空気・燃料・オイルが
アクセルオフ時にもクランク、燃焼室に吸気されるので、燃料カットされる4STと比べると、2stエンジンはエンジンブレーキ時も吸気&圧縮→点火爆発&排気をしてるのでエンジンブレーキが弱いのだと思います。
2stのエンジンブレーキの弱さを車に例えるならば、
エンジンブレーキ中にアクセルをチョット踏んでる感じ?ですかね?
クランクケース内圧がエンジンブレーキに影響を与えるのだとすると、2stエンジンの場合は
”爆発&排気”工程の時、吸気バルブが無い代わりにリードバルブ等で吸気ラインを封鎖し、
ピストン降下時の力を利用して新混合気を燃焼室に送り込む為構造の為、クランクケース内の圧力は混合気によって高くなっている筈です。
混合気圧が高くないと、燃焼室に混合気を送り込めない(掃気出来ない)ですから。
ん~、ますますクランクケース内の圧力によるエンジンブレーキの効きの強さは関係ない気がしてきた。
正解を知るには、流体力学とか複雑な計算式を知らないと駄目かな?
と言うか、2stと4stの構造を一緒に考えたらマズかったかも(笑)
なにはともあれ、今回のブローバイ配管変更、色々勉強になりました。
この変更で、ベンチレーション外しの効果なのかは不明ですが、本来の目的の息継ぎ現象は
発生しなくなりました。
そして、エンブレが甘くなると言う現象が発生しました。
今回の変更、このエンジンブレーキが甘くなる現象。
もしかしてだけど~♪ もしかしてだけど~♪ 非常に危険じゃないの~!??♪
と言うのも、エンジンブレーキが効かないのは、バタフライバルブが空気の流れを止めているから、
燃焼室に空気が流れず、エンジンブレーキが甘くなっている訳です。
バタフライバルブは今までPCVと友に協力し、エンジンブレーキ発生に貢献してくれていましたが、
そのPCVは既にありません。
つまり、エンジンブレーキ発生時、バタフライバルブに全て負担(負圧ストッパー)が掛かっていると思われます。
バタフライバルブの構造は、Φ10程度の真鍮シャフトに、直径Φ60~80?程度の3~4mmの円板
を約2本のネジで固定している構造です。
設計外の負圧、正圧をバタフライバルブに掛けると、円弁とネジが燃焼室に吹っ飛ぶかもしれません。
スロットルバルブの設計限界強度なんて、1ユーザーの私が知るわけ有りません。
なので、一応簡易テストとして、
私が取り付けている”Defi製のターボ計”と”HKS製 EVC-Sブーストコントローラー”の2個の測定器
でエンブレ時のサージ圧をモニタリングする事としました。
(デフィメーター 測定範囲-100kpa~+120Kpa 精度不明)
(HKS EVC-S 測定範囲 不明~200kpa 精度不明)
デフィ製ブースト計とEVC-Sのサージ圧の測定数値誤差は±5%程で同期して動作しています。
配管変更前エンジンブレーキ時のサージ圧は-80kpaです。
テストは、時速60km 5000RPMから、突然のアクセル全閉テスト。
下り勾配のアクセル全閉連続エンブレテスト。
をしてみました。
計器の針が測定外まで振れたら、その時点で緊急停車しようと思っていましたが、
結果、エンブレ時、サージタンク内圧は80kPaとなり、ブローバイ配管変更前と、変化はありませんでした。
つまり・・・?
今までとサージ圧の変化が無いと言う事は、今までとバタフライバルブに対しての負担は変わってない
っと言う事でしょうか?
※14年1月15日訂正
高回転時のアクセルオフ時の負圧数値を勘違いしていました。
実際には-90kPaで、PCV配管有り時と比べ-10kPaの負圧が増加していました。
それとも、デフィのブースト計がカタログスペック上では-100kpaまで測定出来る筈なのに、
測定限界が実は-80kpaまでで、実際のサージタンク圧はもっと低い・・・?のか???
前者であれば問題無さそうなのですが、後者の測定器に問題がある場合はどうしようもありませんね。
そして、エンジンブレーキの甘さがメリットな訳ではなく、走行に与えるデメリット。
それは、間違いなく制動距離、加重移動の変化だと思います。
制動距離の変化って言うより、
”減速時のブレーキシステム(ディスクブレーキやドラムブレーキ)に依存する割合の増加”
と言った方が良いかもしれません。
アクセルを踏むとリア加重。
アクセルを抜くとフロント加重
になるのがエンジンブレーキが普通の車の加重移動だと思いますが、
であれば、エンジンブレーキが弱い車はどうか?
”アクセルを踏むとリア加重” は良いとして(加速する為)、
アクセルを抜くと...フロント加重移動しにくい のではないでしょうか?(エンジンブレーキが弱い為)
これって、ブレーキ以外のエンブレで加重移動を積極的に行うサーキット走行では不利なのでは...?
左足ブレーキを多用してブレーキで前加重を作り出す走り方をしないとヤバイ気が?気のせい?
その辺は謎ですね。
ん~、エンジンっていうのは難しいですね。
少なくとも、素人が手を出すべき場所ではない事は分かりました。
って、いつの間にかメッチャ長文になってた...。誤字脱字が有れば読みにくくて申し訳ありません。
しかし、多分誰もココまで見ないですよね(^^;