温故知新！？ モータロイを自作した話

２０１６年１２月２５日　天候　晴れ

前回、なんちゃって燃費グッズの効果を考察した結果
昔、流行した？らしい「モータロイ」なる燃費グッズを知りました。

（→考察時の話）

んで、どうも簡単に自作できそうな感じですので
ターボ車で近距離移動の多い当方のコペンに投入してみようと思います。

Ｑ ＣＯＰＥＮ! > ＤＩＹエンジンルーム編 > 温故知新！？ モータロイを自作した話

と、その前に
「モータロイ」が本当に効果が期待できるのか？
前回考察と重複するかも知れませんが
もう少し検証してみたいと思います。

薀蓄好きなモンですんで、、、。

まず「モータロイ」の効果、つまり
ガソリンタンクに純錫を入れ、燃焼室で燃焼する事で期待される効果ですが
ネットに出ていた販売当時の広告？に記載されているのは、、、

①　燃焼室のカーボンを取り除く、再付着防止効果。
②　シリンダー壁、ピストン、ピストンリング、バルブなどの
　　磨耗箇所（極小さい傷）の修復効果、トルクＵＰ。
③　圧縮圧力を（新車当時の性能に）高めて始動性向上
　　燃料、エンジンオイルの消費を（新車当時に）少なくする。
④　ガス漏れ（混合気の事か？）完全燃焼させる事で
　　一酸化炭素の発生を抑える。
⑤　エンジン音を和らげ、騒音を少なくする。

大体、上記のような効果です。

省燃費という切り口で語られるモータロイですが
燃費向上はそもそも上記のような磨耗修復とカーボン除去の副産物的な
扱いで、燃費それ自体は５％～３０％程度の改善とあります。
（それでもすごいですが）

当方が、モータロイを試す事にしたのは
この燃焼室のカーボン除去と磨耗修復によるオイル消費軽減
圧縮改善によるトルクＵＰを主な目的と考えたからです。

コペンに限らず、ターボ車ではブローバイガスに悩むと思いますが
②の効果があれば、暖機中は仕方ない（ピストンとシリンダーの隙間が多い）としても
通常走行時のガスの吹き抜けは若干軽減でき、オイルキャッチタンクに溜まる廃油も
減らせるのではないでしょうか？

③は、若干のトルクＵＰという効果を生みだすでしょう。

問題は

錫（スズ＝モータロイの主の物質）にそんな性質があるのか？

いろいろネットの海を彷徨いましてそれっぽい資料も目にしましたので
（間違いもあるかもしれませんが）
考察を進めようと思います。

モータロイは即効性では無く、遅効性です。
効果が出るのに早くて５００ｋｍ走行後、カーボン付着が激しい場合
１，０００ｋｍ～２，０００ｋｍ走行で初めて効果が現れるそうです。
これは、後述する錫のメッキ効果（当方は擬似メッキ効果と思いますが）が出てくるのに
まずカーボンの除去が完了しないといけない為です。

では、錫にカーボンを除去するような特性があるのでしょうか？

関係するような資料としては
「自己再生型Ａｇ/ＳｎO2触媒によるカーボン燃焼」というモノである。
これはディーゼルエンジンの触媒の話なのですが

概要としては
ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ）は発がん性物質を有する為に
現状、燃料を用いて６００℃以上で燃焼、除去している。
（ＰＭの燃焼方法、ディーゼルエンジンのＰＭ捕集は複数方法あるようです）

地球温暖化、ＣＯ２排出抑制という観点から、
エンジンの排気ガスの温度領域４００℃以下で使用可能な
触媒としてがＡｇ/ＳｎO2有効である、といった内容である。
（注・当方は科学が得意ではないのですが、Ａｇ/ＳｎO2ってのは銀と錫の合金ではなく
　　金属間化合物というものらしいです。詳細はよくわからない）

現状のＡｇ/ＣeO2（酸化セリウムに銀を加えたモノ？）触媒だと
ＰＭ燃焼時の高温負荷で触媒性能がダウンするが
Ａｇ/ＳｎO２では高温耐性があり触媒性能が落ちない。
また、再使用が可能な自己再生できる触媒として有効、という事らしい。
資料では燃焼温度３５０℃～４００℃の温度域でカーボン燃焼に高い活性が
見られた、とある。

繰り返すが
当方は科学は不得意なのでこの理解で合っているかは自身が無いのだが
（加えて文章の意味を正確に理解できているのか少々不安、、、）

この中で出てきた「ＳｎO２」が酸化スズⅣ＝二酸化スズとすると
錫（スズ）が主成分であるモータロイ、と非常に面白い事になってくる。

以下、モータロイの原理的なモノの推測。

ガソリンタンクと接触して削れたモータロイから微小な錫が燃焼室まで
到達して燃焼、この際に酸素と結合して二酸化スズとなる。
二酸化スズは燃焼室内のカーボン、つまり炭素を燃焼する効果があり（と予想される）
モータロイを投入直後は主にカーボン除去のみに錫が使用される。
また、二酸化スズは１２００℃～１３００℃で炭素とともに熱すると
金属スズに還元されるらしい。
二酸化スズは融点１，６３０℃で金属スズは２３１℃。
車の燃焼室温度は最高で２，０００℃。
１，２００℃以上あるので、このスズの酸化・還元現象が連続的に起きるのであろう。
あるいは、シリンダー壁面等に到達した二酸化スズあるいは金属スズが
ゆっくりとカーボンと置き換わりながらメッキ状にコーティングしていくのかも知れない。

モータロイ投入前に生成されたカーボンが除去された後は
やはり燃焼室で二酸化スズに変わってから、あるいは混合気、燃料中の炭素と
反応しながらさらにピストン、シリンダーリング等の隙間に浸透、穴埋めが進行していく。

あるいはカーボンの除去のみが進行していくのかもしれない。

古いエンジンだと結構シリンダーなんかもキズがついていて
堆積したカーボンが詰まる事で圧縮を保っている場合もあるとか、、、。
モータロイを使用して一時的に燃費等が落ち込むのは
この隙間のカーボンが落ちきった時なのかもしれない。

ここで疑問に感じると思うが
燃焼室がそんな高温ではスズ自体が蒸発するのでは？と思うだろうが
実はシリンダー内壁、ピストンは２～３００℃程度にしか温度が上がらない。
そもそも２，０００℃にもなったらエンジンが融解してしまう。
２，０００℃というのは、スパークプラグ部分である。
エンジンが高熱に耐えられるのは
気体と固体の温度差がある場合、接触領域で温度境界層が存在する為です。
また、ノッキング、デトネーションはこの温度境界層を破壊してシリンダー、ピストンを
直接１，０００℃以上の高温に晒して、各金属パーツが耐えられないので
エンジンブローになるのです。
仮に錫が溶けても酸化されて二酸化スズに変わるだけだし。

と、まぁ最後脱線しましたが
要するに、エンジンにもお財布にもやさしいって事で
まずは「モータロイ」を自作していきます。
そろそろ考察は飽きたので、実践あるのみ。


いつものコー〇ンで見つけた電子部品用鉛フリーハンダ（ヤニ入り）
成分は
スズ＝９９％、銀＝０，３％、銅＝０，７％です。
ヤフオク等には自作したモータロイが出品されている事もあるそうですが
まぁ自作できそうなんで挑戦してみました。
このハンダを計４本使用しました。


これがハンダコテで溶かして成型した自作モータロイ。
ガソリンタンク内でズルズル滑って削れないと意味がないので
歪なヒョウタン型？にして見ました。

なお、ハンダを溶かすと中のヤニが出てきて表面が汚くなります。
なるべく余計なものをガソリンタンクに入れたくないので
成型後、一晩パーツクリーナーにドブ漬けしたら綺麗になりました。
こんなんで削れるの？と思うだろうが（当方もそう思う）
爪でちょっと削ったりモータロイ同士擦り合わせると結構キズがつくんで
多分大丈夫なんじゃね？


次にガソリンタンクに投入するんですが
只、給油口から入れたんでは途中のゴムの蛇腹に引っかかって
入らないでしょうから、ゴムホースを外して直接投入します。
トランクルーム向かって右側のカバーを外します。
（画像はデットニング代わりの防水テープ仕様）
この辺りのバラシ方を検索してもヒットしなかったんで
一応記録用ってことで、、、。



カバーはＭ１０ボルト４本で固定されています。
一番奥にあるボルトはちょっと外しにくいかも。


カバーを除けるとこんな感じ。
画像のゴムは室内とガソリンタンクの仕切りみたいなモンで
これも外します。
Ｍ１０ボルト４本です。


外して捲るとこんな感じ。
う～ん結構古い個体になってきた当方のコペンですから
砂塵がタンマリ溜まっていますねぇ、、、、。


取りあえずザッとパーツクリーナーで泥汚れを取ってから
ゴムホースを外します。
手順はよくわかりませんが
給油口側を外してからガソリンタンク側を抜きました。
（じゃないと力が掛からないんで外せなかった）
ココはホースバンドで固定されているので
プラスドライバーかＭ１０のラチェットで作業できます。
で、ガソリンタンクに自作モータロイを投入して完了。

 
で、元に組み付け。
以前給油口から投入した「燃料太郎（灯油用）→コチラ」は
やっぱり途中の蛇腹で引っかかっていましたので
ホースバンドに引っ掛けてタンク内に確実に投入しました。
（てか、やっぱプラシーボ効果だったんだね、、、）

ただ、作業中気になったのは
コペンのガソリンタンクには横転時の燃料漏れを防ぐ弁が無いみたい。
（大体、ガソリンタンクの口に嵌めてあるっぽいんですが、、、）

今度、ムーブ用かなにか物色して付けとこうかなぁ。

取りあえず試走してみましたが
遅効性ですので効果はまったく不明です。
いずれ燃費計でもＤＩＹして
数字で効果を検証してみようと思います。

＞＞お読みいただき感謝！＜＜