ひつじオオカミのブログ一覧

ＭＦＣＴに備えて自らを「軽量化」しようと企んでいるひつじオオカミです。
でも秋って冬眠前だから喰い溜めしようとするんですよねー。ぁーやっぱ軽量化ムリ。。。

さて、先日考察したバキュームメーターの変化ですが、実験を行なったので、画像を載せておきたいと思います。



これはエンジン暖機後のアイドリング状態です。吸気圧３３kPaはバキュームメーターでは「０．７」辺りを指している状態です。スロットルバルブの開度は１２％ですが、これはアクセルは全く踏まない状態です。（ここも映しておくべきでした。）
アイドリング時はＥＧＲバルブも閉じられており、シリンダに吸入する空気はスロットルバルブが微小に開かれていることによって入ってくる空気のみ、となります。

パート②に続きます。

その②はいつ書こうか未定にしているひつじオオカミです。

圧力はクルマの至るところで発生しているわけですが、今回はエンジン内部の「圧力」について考察してみたいと思います。

デミオを購入して少し経ち装着した部品に「バキュームメーター」があります。
これはエンジンのインテークマニホールド、つまりスロットルから以降の吸入経路の圧力を測るためのメーターです。
装着した当時より未だに想うことがありました。それは「アクセルをあまり踏まない状態で発進（加速）をすると、最初は勢いよく大気圧近付まで指針が上がる。」ということです。

装着前までは「アクセルを踏むと、踏んだだけメーターの指針が動く」というのがイメージだったわけですが、現実ではその動きはなかなかされません。（メーターを見ながらアクセルをシビアに踏むと踏んだだけ変化は一応されます。）何故でしょう？

と、この部分について考えます。

「アクセルを踏んでいる以上にコンピュータがスロットルを開けている。」とも考えましたが、これはどうも違うと感じます。理由としてスロットルバルブの手前に存在するエアフロセンサの値（吸入空気量）があまり変化していなかったから、というのが結果としてあります。仮にスロットルバルブが開いているとすれば、その手前にあるエアフロセンサも空気の流れる量を感知して大きく数値が変化することになります。
はじめはコンピュータがスロットルを～・・・と考えていましたが、どうもアタマの中で一致しませんでした。
そして最近になって気づいたことが１つあります。

吸入の経路の中でブローバイガス還元装置等の様々なホースや装置が付けられていますが、EGR（排気ガス再循環装置）というモノがあります。これはエアフロセンサやスロットルバルブよりもさらにシリンダ寄りに装着されているものです。
前回のブログでも挙げた部品ですが、これを少し見ていきたいと思います。

この装置は排気ガスを吸入側に送る装置ですが、ガスを流そうとする力（圧力）は吸気中に発生するシリンダが下がるときの「負圧」と、燃焼後に発生する排気ガス自体の圧力で送られているのではないかとイメージが浮かびます。マフラーの出口で出てくるのと同じようにある程度の「圧力（大気圧よりもやや高い）」があるはずです。これを踏まえてですが、
EGR装置によって排気ガスが吸入側に流れることによってマニホールド部分の負圧が一気に大気圧近くまで上がる。という状態になるのではないかと思います。

しかし、排気ガスの空気は酸素の少ない空気。いわば「燃えにくい空気」なので、アクセル全閉時等ではその空気に燃料を混ぜて混合気を作ってもなかなか燃えてくれません。
故にEGRの部品の内部にモータ（バルブ）を付けて、アクセルを開く量等をモニタしながらコンピュータが必要な量だけ排ガスを吸入側に流せるように調節しているのかと考えます。

上記の事を考えているとふと思った事は
EGRの通路を塞いだ場合は排気ガスが吸入側に流れなくなるので、バキュームメータの指針の変化（負圧の変化）はスロットルバルブの動きと同期して動くようになるのでは？とも思いました。

衣替えをやりそこなったひつじオオカミです。
現在、デミオにペタペタと「衣」を貼っております。
まぁ、ステッカーなんですが、、、


さて、前回から装着しているＨＫＳのマフラーによって長い目で見れば少し要注意な点が出てきました。
「マフラーのススが増えたこと」です。
オートエグゼのマフラーを装着している時は実にベストなバランスが取れていたのか、ススは数週間チェックしなくてもほぼ無い状態でした。（逆に汚れた手で排気管に触ると排気管が汚れるくらい）それぐらい無い状態です。

しかし、今回のＨＫＳの場合は１週間経つと薄くススが指に付きます。
可能性は色々ありますが、コンピュータが制御する燃料調整が上手く行なえてなく、空燃比（空気と燃料との比率）が合っていないのかもしれません。加えて燃料が完全燃焼出来ていないので、結果としてススが発生してしまうのかと思います。

改善策は色々ありますが、調子の良い燃焼を決める３要素として「良い混合気」「良い圧縮」「良い火花」ということで、多方向から見ていくと

（混合気）
・燃料が空気に対して多い（俗に言う「濃い」）状態。その状態から燃料を少なく（薄く）するためには
エアフロセンサ（吸入空気量と吸気温度測定）の信号をコンピュータへ誤認識させることで混合気の調整が行なえますが、（理由は長くなるので控えますが）手間がかかります。そして、後の日でまた書こうと思いますが、元から装着されている純正のコンピュータへ信号を誤認識させることはとても難しいことです。

（圧縮）
・エンジン内部の圧縮圧力がどのシリンダとも揃って、きちんと圧縮していれば、燃焼した時の力も大きく、また振動も減ってくる可能性があります。（逆に言えば燃焼が安定していなければ振動も増える。）現在乗っているデミオは５年が過ぎましたが、新車から比べるとアイドリングで少し振動が大きいようにも思います。圧縮以外にも原因はあると思いますが、対策として
エンジンオイルの粘度番号を少し変更してみると変化が出来そうです。最近よく思いますが、純正で指定されている０Ｗ－20という粘度のエンジンオイルでは抵抗が少ない（サラサラ）故、エンジンの回転が上がり易い（アクセルを踏み込んだ時の反応が良い）ですが、高回転時にうなるような音が出たり、アイドリング時では小刻みな振動が出易いように感じます。これを踏まえてですが、オイルの粘度番号を上げる０Ｗを５Ｗに変えたり、２０を３０に変えたりと行なった場合、オイルの粘りが増え、シリンダとピストンリングとのすき間を逃がすことなく密閉させてあげられることが出来るのかと考えます。しかし、あまり番号を変えすぎると、逆に粘度が過度な抵抗となり、エンジンの回転に抵抗が出来てしまう結果となりそうなので、適度なところでバランスをとってあげる必要がありそうです。

（火花）
・火花を良くして、爆発力等を向上させるためには
イグニッションコイルを交換（1次電圧の高いモノ）等に変えたり、プラグのアース部を強化させることで通電を良くし、火花を確実かつ大きくさせ、爆発（燃焼）安定を可能とさせることが出来るかと思います。混合気の場合ほどの手間はかかりませんが、イグニッションコイルを交換する場合は高価で負担が大きくなりそうです。アース強化であれば、まだイグニッションコイルより気軽に行なえれるかもしれません。

その他には「燃焼」の部分でＥＧＲ（排気ガスの一部を吸入側に戻して再循環させる装置）の通路を塞いでシリンダへ入る空気の酸素量を増やすという手段もありそうですが、デメリットの面がかなり多いのでそれもなかなか挑戦する気になれません。ＥＧＲのメリットは
①燃焼温度が下がる。
②温度が下がることによってノッキング（意図しない爆発）の発生を抑える。
③ノッキングが発生しない時はノッキングが発生するギリギリ手前まで点火時期を早めて、燃焼した時に発生する圧力で力強くクランクシャフトを回すことが出来る。結果、トルクや出力が向上する。
④アクセルをあまり踏んでいない時（スロットルバルブが閉じ気味の時）のフリクションロス（エンジンが回転しようとする時に発生する抵抗）を少なくする。

といったメリットがあるみたいですが、デメリットはその反対となります。
①燃焼温度が上がる。
②意図しない時期に爆発（ノッキング）が発生する。
③ノックセンサがノッキングを検知して点火時期を変更（遅く）する。
④圧縮が少し減少気味の時に点火され、燃焼圧力が減少（弱くなる）。結果、トルクや出力が下がってしまう。

といった連鎖が起こる予感がします。

長くなりましたが、マフラー出口にススが出来るということはエンジン内部もススが増えていることにつながるので、手軽に出来ることから試して、なるべく燃料を完全燃焼させてみたいと思います。
寒くなりますが、ひつじの皮をかぶって寒さを凌いで試行錯誤してまたレポートしてみます。

３連休に京都まで遊びに行ってきたひつじオオカミです。
車で渋滞を含め３時間。大阪に行くのとあまり変わりなく行くことが出来ました。

さて、その中で今回もマフラーの性能テストを兼ねて走行を行ないました。
エグゼとの比較も兼ねて記入しておこうと思います。

街乗りをしている時の状態では主に低回転～中回転（２０００～４０００rpm）を多用します。
その中で想ったことは
①発進時、アクセルを踏んで走る時（軽く踏んでもしっかり踏んでも）ＨＫＳの方が若干ロス（ラグ）がある。
②回転が上がり始めて、中回転までの吹け上がりの感覚はＨＫＳとエグゼでは大差が無い。

発進加速時や低回転時ではエグゼの方が反応よく回転が上がってくれます。この感覚からトルクの面はエグゼの方に分があり、反対にＨＫＳではトルクが減ったということなのかと考えます。

次に中回転～高回転（４０００～７０００rpm）の部分では
①アクセルを軽く踏んでいる状態でもあまり勢いが落ちない。
②アクセルをしっかり踏むとそれなりに加速していく。

中回転～高回転の場合、トルクのピークは過ぎて、エンジンの性能としては「馬力」が出てくる部分となります。ＨＫＳの場合ではエグゼと比べてテールエンドの経が大きいせいか、高回転での排気は回転数に合わせてしっかり抜けている感覚です。トルクはしっかり効いている状態になっている故、アクセルを踏み込んだだけ加速をする、いわば馬力が効いている感覚を受けました。一方、エグゼでの中～高回転時ではトルクが効いているのはＨＫＳと同様ですが、排気の「抜け」の面では少し詰まっているという感覚となります。故にこの回転数域でしっかりアクセルを踏んでも加速が伸びにくいという感覚に陥ってしまいます。

。。。とここで２つのマフラーが現在所持してますが、実際にＭＦＣＴで使用するマフラーをどれにしようかと激しく悩んでいます。

低回転からトルクフルで反応の良いエグゼか、回転が上がるにつれてパワー（馬力）が効いてくるＨＫＳか。。。
個人的にはこの中間が一番欲しい部分ですが、なかなか美味しいモノは見つかりません。

ただ、上記では載せていませんでしたが、オイルコントロールバルブが働く３０００rpm付近からはどうもＨＫＳに分があるように思えます。前回に比べて他の部分でもトルクアップを行なっているので、コースの上りの部分でも前に前に加速させようと出来るかなと想ったりします。

その他の面ではテールエンドの経が大きくなった分、排気の音が大きくなりました。
そして排気漏れを起こしていた時に鳴っていたアフターファイアの音が少しマイルドに変わり、低回転でシフトダウンをした時によく鳴ります。

まだまだ考えることが尽きない今日この頃です。

時間が空いたのでマフラーの画像を載せました。
ついでにまたハイパワー４０９装着してみました。

今後はまた時間をみて付け比べをしてみたいと思います。



さて、画像ですが、横から撮っているマフラーの状態は上下が反対になります。
しかし、前回記入していたマフラーのR部（パイプが曲がっている部分）の具合はオートエグゼの方が少なく、効率が高いように見えます。また、センターパイプとの接続場所からすぐ後ろにHKSではプリサイレンサーが付き、その後にはメインのサイレンサーとサイレントチャンバーを装着して音を抑えているのに対して、オートエグゼではメインサイレンサーを大きくして１つだけにしています。

現在はハイパワー４０９を再装着しているので、今度はもう少しじっくり走行してオートエグゼとの違いを細かく探っていきたいと思います。