ジムニー ジムニーJB23

JB23ジムニー エンジン保護にオイルキャッチタンク取り付けとブローバイガス処理について

投稿日:2019年11月5日 更新日:

長く乗りたいマイJB23ジムニーちゃん、エンジンをできるだけ労わりたくて、オイルキャッチタンクを取り付けた。

きっかけは先日インテークチャンバーを取り付けたところ、ブローバイガスによるものと思われるオイル分がインテークパイプやインタークーラーの内側にベッタリで驚いたこと。

ジムニーはターボ加給なうえ、軽快に走るには高回転まで回すエンジンなので、ブローバイガスがある程度多いことは覚悟していたのだが、インテークにこんなにオイルがついていてエンジンに良いわけはない!このオイルはエンジンのカーボン堆積の原因となるのだ!!

というわけで、慌ててオイルキャッチタンクを取り付けたのだった。

 

 

インテークのオイルの正体とその影響

先日プラグ交換やインテークチャンバーの取り付けでインタークーラーを外したところ、内部はオイルでべっとり。

このオイルの正体は、クランクケース内のブローバイガスをインテークに還元する際に混入したクランクケース内のオイルミストだと思われる。餃子の王将の床が油でヌルヌルするのと同じ理由で、気化したオイルがブローバイガスに運ばれて、インテーク内に付着しまくっているのだ。

 

インテークにオイルが付着しているとどうなるか?

オイルはターボチャージャーやスロットルバルブ、プラグ、バルブ、シリンダーヘッドに付着してカーボンやスラッジの原因となり、エンジンにはよろしくない。

この汚れを防止するため、オイルセパレーター付きのキャッチタンクを増設することによって、汚れの原因となっているオイルミストを分離するのが今回の趣旨である。

 

 

ブローバイガスとは

ブローバイガスとは、エンジンの燃焼工程でピストンとシリンダーの隙間から漏れ出てくる燃焼ガスのことである。

ピストンとシリンダーはピストンリングでシールされているのだが、ピストンが上昇から下降に変わる際に密着位置が変わる一瞬のスキをついてブローバイガスが抜け出てくるのだ。

ブローバイガスはクランクケース内に溜めておくとケース内の圧力が高まってピストンの上下運動の抵抗になったり、最悪高圧力でエンジンのシールが吹き抜けたりするので、エンジンはブローバイガスを排出する経路をもっている。

このブローバイガスを排出する際、当然クランクケースの中を通るのでケース内の気化したオイルも盛大に混入することになり、餃子の王将よろしく、気化したオイルがあちこちをヌルンヌルンにするのである。

(広義にはオイルミストも含めてブローバイガスと呼ぶこともあるが、当ブログではブローバイガスとオイルミストは分けて解説してる)

 

 

ブローバイガスの処理

ブローバイガスは有害な未燃焼ガスを含んでいるため、大気開放は法律で禁じられている。

そのため、ジムニーを含め、ほぼ全ての車は2系統の還元ルートで吸気にブローバイガスを混入させ、エンジンで再燃焼させている。

この2系統のブローバイガス還元ルートについて、ジムニーのK6Aのエンジンを例に説明する。

 

 

①シリンダーヘッド→PCVバルブ→サージタンク

ひとつめのラインは、シリンダーヘッドからサージタンクに繋がるライン。ここはシリンダーヘッドにPCVバルブ(逆止弁)がついており、シリンダーヘッドからサージタンクへしかブローバイガスが流れないようになっている。

このラインはサージタンクの負圧を利用して積極的にブローバイを排出する仕組みになっている。

スロットルを開けている時、サージタンク内はターボチャージャーによる正圧状態になっており、PCVバルブが閉じてクランクケースへ過給圧が漏れることを防いでいる。

一方、スロットルバルブを閉じたときはサージタンク内は大きな負圧を作り出す。このときはPCVバルブが開き、サージタンク内の負圧を利用してブローバイガスを積極的にサージタンクに排出しているのである。

また、このとき「ブローバイ還元のもうひとつライン」であるエアクリとターボチャージャーの間にあるサクションパイプから新気が流入することによって、クランクケースの掃気も行なっている。

ブローバイガスは酸性度が高いので、オイルの劣化を大きく促進するが、この掃気を行うことでオイルの寿命を長くすることができるのだ。

 

 

②シリンダーヘッド⇄サクションパイプ

もうひとつのラインはシリンダーヘッドとエアクリとターボの間のサクションパイプへ還元するライン。矢印が「⇄」になっているのは、さきほどの①のラインは異なり、PCVバルブのような逆止弁がついていないためどちらにも流れるからだ。

こちらは排出原理はこうである。

スロットルを大きく開くとエンジンはたくさんの空気を吸い込もうとして、サクションパイプ内の吸気の流速が早くなり負圧になる。ターボエンジンの場合はコンプレッサーが空気を吸い込むのでサクションパイプ内はかなり大きな負圧になっている。

この負圧を利用してブローバイを吸い出しているのがこちらのライン。

 

まとめると、

ブローバイガス排出の仕組み

①スロットルを閉じている時はサージタンクの負圧でブローバイガス排出&②のラインから掃気

②スロットルを開けている時はサクションパイプの負圧を利用してブローバイガス排出

 

ジムニーを例に挙げたが、ほぼ全ての車ははこの2系統のラインで効率的にブローバイガスを排出している。

 

今回ジムニーに取り付けるオイルセパレーターつきのオイルキャッチタンクは②のラインに取り付ける。より上流側に還元される②のラインにオイルセパレーターを設置することでターボチャージャーやインタークーラー、スロットルバルブを保護したいからだ。

 

 

 

オイルキャッチタンクの選定

オイルキャッチタンクについては次の項目を重視して選択した。

オイルキャッチタンクの選択基準

①オイルセパレーター

②容量

③オイルを捨てやすい

④レイアウト

 

これらを重視して、今回はメタルワークスナカミチ製のオイルキャッチタンクを選択。

①のオイルセパレーターは簡素なオイルキャッチタンクの場合、中に仕切り板が一切入ってなく、オイルミストがサクションパイプへ素通りしてしまうが、ナカミチは中に仕切り板が2枚入っており、3層構造のタンクになっている。

3層の内部を通ることでオイルミストの気化を促している。

 

②の容量や、③のオイルの捨てやすさもナカミチは合格点。キャッチタンクはステーにバックルで固定されているだけなので工具なしで取り外しできるし、底の蝶ボルトでオイルの廃棄も簡単だ。

さすが評判のナカミチさんと唸ってしまうステンレスボディの美しさ。

 

④のレイアウトについてはホースの取り回しに注意した。ホース内でもある程度のオイルミストが気化するので、当然ホース内に付着し最悪ホース中に溜まってしまうので、オイルが重力で流れるようにホースの勾配に気を配った。

某ショップさんは下の画像のように取り付けているが、シリンダーヘッドからキャッチタンクまで一度高度を下げてからまた上昇している。

これだとオイルホース内の一番低い部分にオイルが溜まってしまいそう。

 

こちら48RのJB23のオイルキャッチタンク取り付け画像。説明書からインテークパイプの上側をホースが通るように取り回しを変更している。

インテークホースの上を頂点にシリンダーヘッド側にもオイルキャッチタンク側にも降り勾配なので、ホース内にオイルが溜まる心配がないからだ。

また、バルクヘッド(ボンネットと運転席の隔壁)に取り付けるより、ナカミチさんの取り付け位置のほうが走行風も当たるためオイルキャッチタンクの温度も下がりオイルミストの液化も促すのでは、というのも期待している。

 

 

 

取り付け方法

作業は1時間もあれば十分です。

 

必要工具

・ラチェットハンドル

・8mmディープソケット

・10mmソケット

・12mmソケット

・マイナスドライバー

・プライヤー

 

手順①オイルキャッチタンクステーの取り付け

ステーの取り付けはラジエーターステーの穴を利用する。

 

 

12mmのボルトで固定。ナカミチさんはボルトまでコストのかかるステンレス製。こういう配慮が地味に嬉しい。

 

そうそう、作業するときはエアクリのインテークホースを外すと楽。刺さっているだけなので、簡単に外せる。

 

 

手順② インタークーラーの取り外し

インタークーラーを取り外すため、インテークパイプやインタークーラーに接続されているステーのネジを外す。

4箇所の固定を外して、インタークーラー本体を手前に引けば外れる。

 

先日のインテークチャンバー取り付けのとき、インタークーラーの中がオイルまみれだったのだが、それから走行400kmでまたオイルベッタリ。

 

余談だが、外したネジや工具置きにマグネットトレイがあると重宝する。

外したボルトや工具を置いたりにちょうど良い。

 

 

手順③ホースの取り付け

まずは純正ホースの取り外し、黄色矢印部分のクランプを外してホースを抜く。

 

取り外した純正ホース。保護スポンジは再利用するので取り外そう。

実はNAGバルブも使っている(上の画像ホース左の部品)。これについては良いのか悪いのかまだ判断がついてないので、ブログアップは保留中。

 

付属ホースへの保護スポンジ取り付けはキツキツなので、ラスペネなどの潤滑剤がないと挿入不可!

 

インタークーラーを元に戻して、こんな感じでホースを取り回した。前述した通り、説明書の取り回しから勾配をつけるためにインテークパイプの上を通るように変更している。

 

次はリターン側のホースの取り付け。黄色矢印の純正ホースを外して、付属のホースを取り付ける。

ここのホースバンドの取り付けは工具スペースがないので超厄介。マイナスドライバーは使えないので、8mmのディープソケットとラチェットでなんとか作業。

 

手順④ホースカットとキャッチタンクへの接続

あとはホースの長さを決めてカット、キャッチタンクにホースバンドで固定して完了だ。

 

 

NAGバルブはこの位置に割り込ませたり外したりして効果を検証中。

 

 

1000km走行後のオイルキャッチタンク

まだレベルゲージに見えるほどのオイルは溜まってないが、ホースはキャッチタンクに入る側と出る側で全然オイルの付着量が変わってきた!

イン側のホースはオイル汚れで茶色いのに、アウト側のホースは綺麗なまま。まさかこんなに効果があるとは!

かなりオイルセパレーターが仕事しているようで、オイルキャッチタンクをつけて心底良かったと実感した瞬間である。

 

 

まとめ

K6Aエンジンの場合はかなりブローバイガスが多いので、当然かなりの量のオイルが吸気ラインに運ばれている。

エンジンを保護して長く乗るためにもオイルセパレーター付きのオイルキャッチタンクは必須だと個人的には強く思う(あのインテークのオイル付着を見てしまうとね。。。)

取り付けは特に難しい作業はなくDIY初心者でもトライしやすいので、早めの装着をお勧めします。

 









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  • この記事を書いた人

48rider

MTBやスノーボードなどのアウトドアが趣味で、週末は山に出没しております。ハイエースいじりも大好きで、DIYネタを中心に更新中。

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