ブローバイサブタンクを自作した話

２０１８年　３月１７日　天候　晴れ

ブローバイサブタンクとは何ぞや？？


ブローバイサブタンクと呼ばれる製品があります。
ブローバイ（ガス）は燃焼行程でピストンとシリンダーの隙間を吹き抜けてクランクケースに漏れ出すガスの事で、その正体は未燃焼や燃焼済みの排気ガスです。
つまり燃焼前の混合気（ガソリンと空気）と触媒通過前の燃焼ガスのミックスなのです。
そしてクランクケース内には当然ながらエンジンオイルが入っています。
ブローバイガスのガソリン成分と浄化前の燃焼ガスがクランクケースに入り込む事で、エンジンオイルが希釈されたり酸化してしまう事がオイル劣化の最大原因とも考えられます。

エンジンオイル劣化も大きな問題ですが、クランクケースに吹き抜けるブローバイガスはもうひとつ大きな問題を持っています。
クランクケース内圧上昇です。
エンジンはピストンの上下運動をクランクシャフトで回転運動に変え動力としています。
クランクケースはガス抜きの経路がある為完全では無いですが各シール類によって密閉状態となっています。この半密閉のクランクケースにブローバイガスが入ったらクランクケース内部の圧力が上昇していきます。
このブローバイガスの余剰圧はピストンが下降する際に大きく影響します。
気体は伸ばすより圧縮する方が大きな抵抗を発生する為、ピストンの滑らかな上下運動をブローバイガスの余剰圧が妨げるのです。

もちろん現代のエンジン技術ではこの厄介なブローバイガスをＰＣＶバルブ系統とヘッドカバーからサクションパイプ系統、２つのブローバイ抜きの経路を持って効率よくエンジン内部のブローバイガスを再度燃焼室へ還流させるシステムになっています。（これをクローズドタイプというようです）
各自動車メーカーともエンジン設計において必要十分なブローバイガス還流システムを設定していると思われます。

ただ、エンジン本体の経年劣化が進みシリンダー・ピストンの磨耗がある程度進行していったり特にターボ車等でブーストＵＰを行ったりする事で新車時よりもクランクケース側に吹き抜けるブローバイガスが増大する場合があります。
また新車といえども冷間時のエンジン始動（暖機中）ではピストンクリアランスが大きく、これも大量のブローバイガスをクランクケースに押し込む要因です。
（エンジンの設計では完全暖機時でピストンの熱膨張を計算したサイズ設計となり、その時にクリアランスが最適になるようになっています）

またコペンを含めダイハツ車は元々ブローバイガスが多いようで、当方のコペンにも汎用品のオイルキャッチタンクを取り付けしておりましたが、「レデューサー」所謂減圧バルブ（説明は省きます）の機能について調べていた時に偶然「ブローバイサブタンク」なるパーツについて情報を得ました。

汎用のオイルキャッチタンク自体はちゃんと機能してブローバイガス（ドロドロの液体）を効率よく回収してくれていますが、タンク取り付け後もインテークパイプやインタークーラー内部にはブローバイガスと思われるオイルが溜まっていました。

「オイルキャッチタンクつけても
やっぱブローバイは完全回収できないモノなんだなぁ」

と、諦めていたのですが、、、。
前述のブローバイサブタンクについて調べていると、どうもクランクケースに拭きぬけたブローバイガスの余剰圧がエンジンオイルの、特にヘッドからのオイル戻りを悪くしてヘッドカバーのガス抜き穴からオイルの噴出しを誘発しているのかも？と思い始めました。（と、書いてありました）
つまりインタークーラー等のオイル汚れはブローバイではなくて単にヘッドから吹いたエンジンオイルらしい、、、。
そして、クランクケースの内圧上昇はエンジンレスポンスに大きく影響している、、、。
最近は製作し始めて早１年経ったドアスピーカーのアウターバッフルなんかを弄っていたのですが、どうもこのクランクケースの内圧問題を早めに終わらせた方が良いと判断しまして、本日見切り発車ながら、ブローバイサブタンク自作品を施工しました。

Ｑ ＣＯＰＥＮ! > ＤＩＹエンジンルーム編 > ブローバイサブタンクを自作した話

と、言う訳で長々と薀蓄みたいなのを書きましたが要するにオイルキャッチタンクバージョンＵＰな訳です。
加えてクランクケースの内圧上昇とエンジンレスポンスの改善もできるようですし、その辺りの変化にも興味があります。

こちらが今回ブローバイサブタンクになっていただく汎用オイルキャッチタンクです。
本体価格は１６００円くらいで中はセパレーターぽく無く唯のアルミの箱で、言い換えれば自由にカスタムできる良品となります。
実はこれの前にバイクのモンキー用のオイルキャッチタンクも購入しましたがホースの内径の狭さに使用を中止しました。加工すればまぁいいんですが、容量的にも缶コーヒーより大きい程度だったので止めです。
ちなみに現在助手席側バンパー内部に仕込んでいるオイルキャッチタンクもこのタイプの大きいものになります。

 
ちょっとわかりにくいですが内部を１００均のアルミ板で隔壁構造とします。
やっつけ仕事なんで雑ですか、、、。


今回のブローバイサブタンクはヘッドのブローバイ還元のポートとオイルキャッチタンク本体、さらにエンジンのオイルレベルゲージ穴の三箇所を結ぶように取り付けします。
オイルキャッチタンク前に取り付けするオイルセパレーター（オイル分離機）としても役割とクランクケース内部に吹き抜けたブローバイガスを直接回収するものです。
先ほど作ったアルミ板の隔壁と１００均のステンレスたわしを併用して確実にガスのオイル成分のみを濾し取ります。
で、ひとまずブローバイサブタンクは仮組み状態で置いておきましてエンジン側の加工に入ります。


さて、コペンのオイルレベルゲージ（ガイド）です。
ところでネットでコペンのオイルレベルゲージガイドを交換した記事を探したのですが、これがまったくありません。
ドイツ車のレベルゲージガイドを交換した記事は大量にあったのですが、、、、。
確かにあんなプラのガイドではエンジンの熱害ですぐ脆くなりそうですね。
その点、国産車な金属のガイドだからか交換記事が非常に少ない。
うまく抜けるのか？今回はそんな人柱的要素もあります。



で、まったく参考になる情報がないのでとりあえずフロントバンパー、エアクリＢＯＸを外しましてオイルレベルゲージガイドがどの辺りに突き刺さっているか？目視で確認します。
ガイドの根元はちょうどエアコンのコンプレッサーの後ろ側辺りに入っているようですね。
ガイドの固定はサクションパイプ後ろ辺りでボルト１本で固定されています。

 
で、サクションパイプ後ろのボルトを外してレベルゲージガイドを持って上に引き抜くと「スポン！」と取れました。
どうも他の車種でもこんな感じで刺してあるだけみたいです。
（一応ガイドの根元にはゴムＯリングが入っていますが）
注意点としてはレベルガイドの下側になぜかエンジンオイルプレッシャーセンサーの配線が固定されている事で、これを外さないと普通には引き抜けないはずです。
当方のコペンはずいぶん前に油圧計をつけるのに素行錯誤した結果、純正の配線を切って別に引いていたので今回、切断した古い配線を回収する事ができました。
（て言うか知らずに引き抜いて配線のきれっぱしが引っ付いてきたんでビックリした）


ようやく引き抜いたオイルレベルゲージガイド。
販売されているブローバイサブタンクにはオイルレベルゲージに繋ぐ配管用にニップルが付属していますが、汎用品を使用しますのでそんなものありません。
加えてそのニップルを使うとレベルゲージを別に保管する必要があります。
何故ってレベルゲージの代わりに配管を繋ぐから。

そこで今回自作するのでオイルレベルゲージを刺したまま配管できるように改造します。便利でしょ？

まずノーマルのオイルレベルゲージガイドの長さを測ります、、、３６ｃｍですね。
その後、数回オイルレベルゲージガイドを抜き差しして、まず元に戻せるか？追加配管の取り回しなどをシミュレーションして脳内設計図を作成していきます。


エア工具の部品を使ってクランクケース圧抜き用の配管を作ります。
本当はエア工具の部品を使うのは以前のマフラー白煙騒動を思い出してしまうので嫌なのですが、他に良い部品が無いので仕方なく、、、。
実はクランクケースのエンジンオイルって結構激しく掻き回されるようで、マフラー白煙騒動の時レベルゲージ抜いて走行した時オイルがレベルゲージから吹きましたので、余分な配管繋ぐとオイルがブローバイサブタンクまで吹くんじゃないか、とちょっと心配。
（その為にステンレスたわしまで使ってサブタンク作ったんですが、、、）

それにしてもゴツイ見た目だ。
溶接が出来ればもっとスマートに出来るんですが、、、溶接機が無い。
ここで自作の部分を含めて先ほど計測した３６ｃｍにします。じゃないとオイルの量が正確に測れないしレベルゲージガイド自体が元に戻せません、、、。


あれだけレベルゲージがゴツイので元に戻すのも一苦労。
レベルゲージの横はタービンがあるので、その反対側つまりエアクリＢＯＸ側にホースを抜くようにしました。この場合エンジンの補機ベルトがある上あたりがベストポジションなんですが生憎スズキＷＧＶチャンバーが収まっている、、、しかもオイルキャッチタンク自体が助手席側のバンパーなのでこれも反対方向でどうにも、、、。
とりあえず用意した耐油耐熱ゴムホースが十分長さがあるのでグルッと迂回して取り回す事に。
なお可能な限りレベルゲージに配管する場所は下側がベスト。（狭いのでそうもいかないですが）
何故なら吹いてブローバイサブタンクに回ったエンジンオイルはまた配管を通ってオイルパンに戻るから。
ただ今回は配管の取り回しも非常に苦労して仕方なくタービンの前を横切っています。（一応コルゲートチューブで保護してはいますが）またオイルが途中で滞留しないようホースの中間で弛まないよう配慮する必要があります。


で、何とかブローバイサブタンクを仮置きする事に成功。
ホント余裕ないわ～。
ブローバイサブタンク自体は今回横置き使用にしました。
メイン？の２本のニップルでヘッド側～ブローバイサブタンク～オイルキャッチタンク～サクションパイプという経路。
ブローバイサブタンク横、というか下にオイルレベルを計るゲージ用と溜まったオイルを排出する用の計３つの穴があるので、その内の一箇所をレベルゲージガイドからの配管としました。
残りの２つの穴は漏れ防止にメクラしておきます。

なかなかゴムホースの取り回しがシビアなんですが、捨てずに取っておいたラジエター～タービンの曲がりホースがドンピシャで嵌りました。（新品発注しようか？）
欲を言えばもう少しブローバイサブタンク自体を上と後ろにズラすとベストっぽいので明日の本固定時に悪あがきしてみます。

本日は日中は暖かな日差しでＤＩＹ日和でしたが日が翳ってくると少々寒くなりました。
なので仮固定もソコソコにフロントバンパー等復旧作業して試走してみました。

ブローバイサブタンク（クランクケース内圧抜き）のインプレッション

エンジン始動～アイドリング
至って普通。そりゃそうか、、、。
ブローバイサブタンクでどうとか、内圧が～とか関係なく普通に回転しています。
ただ、ブローバイサブタンクを付けると油圧が若干落ちるようで、そう言われると少し油圧計の数値が低く出ている気もします。
（オートゲージ油圧計はファッションです）

走行スタート～軽負荷走行
今回はブローバイサブタンクを仮固定しているのであまり急のつく運転はせず（普段もしませんが）ノンビリ行きつけのホームセンターまで何時もの試走ルートで走行しました。
まず気づくのがエンジンレスポンスの向上です。
今までであればエンジン始動後、暖機終了までは少しエンジンの回転がモッサリしていたのですが、断然変わってしまってエンジンが非常に軽く回ります。
（と言うよりブローバイサブタンクを付けた変化から以前は回転が重かったとわかった）
この変化は特に登り勾配で感じるところで、以前であれば失速するポイントでも明らかに車体が軽くなったように加速できます。
ターボ車は特に高回転時に過給する為に燃焼室の圧縮が高く、ブローバイガスも比例して増えます。もちろんそれに伴ってサクションパイプの負圧も増え、ヘッドからブローバイガスが吸い出される訳ですがどうにもガス排出が追いついていなかったんだろうなぁ、と思われます。
ただレベルゲージガイドから抜くだけでこれだけ変化するとは、、、。
これだから、車弄りＤＩＹは止められない。

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