スモークテストを行った(BMW E46）
スモークテストを行った(BMW E46）
6月の初めに行った作業を自分メモ用に記事にまとめておきます。
こちらの記事でN54インマニアダプターをアルミ3Dプリンターで自作した後、特に問題はなかったのですが、それでもまだネガな部分はいくつかあるのでそれらを解決するために色々と調査。
関連記事：3Dプリンターでアルミインマニアダプタを作る（1）
問題点はアイドリング状態からアクセルを開けた瞬間、時々発生する回転落ち。事の発端は2018年（今から6年前）ノーマルのインテークマニフォールドに70mmの電子スロットルバルブを装備したときから発生している。
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当初アイドリングコントロールバルブ・レスにした事が原因と推測してアイドリングコントロールバルブを復活させて問題解決したと思っていたのですが、2020年ぐらいにまた同じ現象が発生。
ビックスロットル化による問題なのか？ Motecの設定の範囲で解決できる問題なのか？ はたまたハード的に他に原因があるのか？ ちょっと特定がかなり難しい状態。ここしばらくは特に気にしていなかったというか目立ってこの現象が起こる事もなかったのですが、5月中旬ぐらいからちょっと多発気味になっていきたので原因調査を再び開始。
問題があるのはスロットルバルブより後ろなのは間違いない。ビックスロットル～インテークマニフォールド～エンジンのどこかで何か問題がおきているはず。発生しているのはアイドリング状態から一気にアクセルを開けたときだけ。じわりとスロットルバルブを開けるとこの問題は一切発生せず。Motecのアクセルレスポンスに対する燃料噴射量の調整で解決しそうな感じもするけど感度全開にしても症状かわらず。また絶対この症状が出るわけでもない。Motecのログを見ると、回転落ちする際の多くの場合で燃料が薄くなっている。やはりアクセルレスポンスの調整ではないか？っと思いつつ、単純に燃料が足りないか、失火しているのか？失火だったら毎回同じ症状が出そうだし何か別の問題か？一応念のため21年間使い続けているMotec装備ときに取り付けたイグナイター（点火用のパワートランジスタ）の状態を確認。
上記がBOSCH製2気筒単位で３つ使用しているイグナイター。車内グローブボックスの下に装備してあるので雨水や埃にさらされる事なく21年この場に鎮座。イグナイターにも寿命があるのではないか？っと思い、Motec本社にメールして問い合わせてみた。MotecがBOSCHに買収された直後ぐらいにメールしたら返信なしという塩対応されたので、メールで質問しても塩対応されるかと思いきや、以前により親切丁寧なレスが返ってくるようになってびっくり。やる気だしたのかな？ｗ
で、イグナイターの寿命については車の寿命よりも長いとの返答。壊れない限りつかい続けられるとのこと。私のように社内のエアコンの効いた環境のよい場所に設置してあるイグナイターは多分障害壊れる事はないってことですね。
Motecからの返信に「何か問題があるのか？」っとの返信があったので現状問題となっている部分のログと設定ファイルをメールで送信してみたら、時差数時間のオーストラリアとチャット状態でメールのやり取り開始。やはりMotec側からも点火系ではなく燃料系が怪しいとのコメント。アクセルの動きに対する燃料噴射量の調整で解決できるかもしれないとの返答っと、MAPセンサーのフィルターを1に設定した方がいいと指摘を受けました。
上記の赤矢印がスロットルバルブを開けた直後の回転落ち部分。そして緑はラムダが薄くなっている場所。燃料噴射は正常に行われているのに薄くなっている。点火タイミングも問題なし。
そんな訳でMotec調整の旅に出た出先でも燃料ーアクセル関連のオンラインマニュアルを自分用に翻訳してブログ記事にまとめた次第。
関連記事：Motec M100シリーズ Fuel Accel Enrichment ドキュメント
再度Fuel Accel Enrichmentの設定方法を頭に叩き込んで自分なりにちょっと燃料ーアクセルレスポンス関連を調整してみたものの特に大きな変換なし。回転落ちが出るときは出る。絶対じゃないけど回転落ちしたときはラグタイム経過後ラムダが薄くなる。
と、なると燃料関連で何かトラブルをかかえているのか？っという点を遡ってみる。
- 燃圧はログ上で正常。現在装備している東名パワードの燃圧レギュレーターは装備してから2年。燃圧レギュレーターを装備してからセッティングしているのでまず問題なし。（回転落ちの現象は燃圧レギュレーター装備前から起こっている）
- インジェクターも装備してまだ2年。詰まるには早すぎる。
- 燃料ポンプ、2020年に交換済み。（詳細はこちら）
- 燃料フィルター、2022年に交換済み。（詳細はこちら）
というような感じで燃料関連に関しては、事の発端の2018年以降に全交換しているので、問題はエンジンがダメ？！
燃料関連はハード的に問題が無いとすると吸気に関する何かが問題をかかえているしかない。Motec本社から指摘を受けたMAPセンサーのフィルターを1に設定して、レスポンスを良くするという点からスロットルバルブを開けた直後から吸気バルブまでの空気の流れの中で何か問題が発生しているのではないかという推測。っと言っても私の車はMAPセンサーによるDジェトロ方式で完全Motec制御なのでインマニで2次エアを吸おうがインマニ圧に対して燃料噴射量が決まるので2次エア吸っても正常に動いてしまうはず。しかしながらエンジン寄り、エンジンとアダプター付近の吸気バルブに近い場所から2次エアを吸った場合MAPセンサーで感知できない2次エアを吸っている可能性はゼロじゃない。そこで、N54インテークマニフォールドアダプターを3Dプリンターで自作する前にRACEMODE社のアダプターの問題点を発見したときに行ったスモークテストをもう一度行ってみることにしました。
自分の使用しているスモークテストマシーンはダイソーの半田コテと瓶を加工して簡易的に作成したもの。100均アイテムで何でも作ってしまうと鷹の爪団のレオナルド博士みたいだなｗ 煙の燃料はジョンソンエンドジョンソンのベビーオイルを脱脂綿に含ませたものを使用。海外のYoutuberが色々と紹介しているのでそれらを参考に簡易的に作成。瓶からの煙の漏れを抑えるためっと言うか半田コテ本体の隙間から煙がモクモクもれてしまうので、とてもお見せできるような代物ではありませんが機能はしっかりします。煙はある程度圧をかけないと漏れの確認ができないので、手動のポンプ繋いでシュポシュポしながら煙が出る場所を探すという、超アナログな手法です。
こちらの記事で作成したN54インテークマニフォールド3Dプリンターアルミアダプター装備時にインマニからの漏れは完璧にしたはずなので漏れがあるとすればインマニ本体か、または想定外のどこかか？などと、まず絶対漏れないと高を括っていたのですが、ガーン、漏れ発見。
あれだけ散々対策したのにまだ漏れるの…って感じ。写真だとわからないと思うので以下の動画参照。（煙を発見して怒りに震えて自分が叫んでいるので動画の音はないです。）
上記の動画のように漏れている場所がボルトの根本に見えたんですが何度かテストをして確認してみると、こちらの記事で埋めたはずの4番、5番のアイドリングポートのネジ部分から漏れてました。キタコさんの液体ガスケットだめじゃん。アイドリングポートのネジ埋め加工はこちら。
関連記事：M52TUBエンジンヘッドのアイドリングポートを塞ぐ
キタコさんの液体ガスケットがダメというよりも、ネジ切を行ったときに使用したカッティングペーストの洗浄が甘かったことが原因かな？
結局アイドリングポートのネジを再度埋めるためにインマニ下ろしました。自宅でDIYでインマニ下ろしたの5回目。流石に慣れすぎ。って簡単に書いてますけどインマニ下ろすの本当に大変。わたしのように改造している車だ、インマニを外すまでに取り外すパーツ多すぎ。
エアコンハウジング以外、ノーマルパーツほぼありません。
自分で加工したアイドリングポート１～６番全部確認してみたら４，５番だけネジ緩んでました。ネジを取り外してネジ穴についたガスケットをピンセットで丁寧に除去して、吸気バルブ側まで続いているアイドリングポートの下穴を指で押さえてパーツクリーナーで念入りに洗浄し、今回はボンドの1207B液体ガスケットで固定しました。ネジの緩みを見た限り、ブローバイのオイルが付着していたのでガソリンよりもオイルの方が付着しやすいようです。一応、１～６全部のネジ部分にボンドの1207B液体ガスケットをネジの隙間に塗っておきました。
その他、先日E46 Fanaticsのフォーラムで読んだ記事に上記のSAPに繋がる負圧ホースの中間に使用しているチューブがはやり問題になるとの事だったので全部シリコンホースへ交換しました。この部分はエンジン始動時、SAPが80秒間動作するときのみしか負圧がかからないのでシリコンホースでも大丈夫です。もともと上記の写真のようにゴムホースの部分はシリコンホースに変えてあったんですけどね。
下ろしたインマニの裏側の状態。確認用写真。
SAPへ続くワンウェイバルブ（白・黒）とソレノイドバルブ（アルミプレート裏側）の一部のゴムホースも怪しかったので交換（一番短い部分）しました。
3Dプリンターで自作したアルミインテークマニフォールドアダプタ吸気ポート側。特に問題ありません。フッ素ゴム板を使用して自作したガスケットはしっかり機能しておりポート付近からの漏れ跡等は確認出来ませんでした。
取り合えずインマニを元に戻して、上記の状態で再度スモークテストを行いました。スモークの入れ口はブレーキブースターホースの接続部分から入れました。
1日目の作業はここまで。翌朝もう一度スモークテストを行って漏れのな事を確認。
スロットルバルブ～インタークーラー～スーパーチャージャーまでの配管を接続。
再度、スモークテストを行い、漏れが無いことを確認。
元に戻しました。
かなりの作業工程なので、何か取付漏れがなかったか再度確認。
X（旧Twitter）にもポストしましたが、湾岸ミッドナイトのリカコがエンジンを組んだ後に何かやり忘れた事がないか心配している気持ちが本当によくわかりますｗエンジン内部程の作業工程ではありませんが、組んでしまったら簡単に確認出来ない場所が多い作業は毎回こんな不安が付きまといますね。
無事、問題なくエンジン始動出来ました。この後、例の回転落ちの問題ですが、ほぼ症状はほぼ発生しなくなりました。完璧か？っと言われるとまだ若干怪しい。今回、回転落ちが気になったときよりは全然まともになったので、今後は燃料が薄くなるというよりも2次エア吸いの問題を疑った方が良いですね。この問題が発生した時点から2次エア吸付ていたということかな？間違いないくRACEMODEのN54インテークマニフォールドアダプターを装備したときは吸っていたわけですが、それより前から吸っていたって事ですね。
一応、過去にこの回転落ちの問題がスーパーチャージャー等によるエンジン以外の負荷の影響かと思い、エンジン冷間時にエアコンベルト、オルタ、ウォーターポンプ、スーパーチャージャー駆動系ベルトを外した状態でエンジンをかけてテストしましたが回転落ちが再現したので、オルタネーター、スーパーチャージャー、ウォーターポンプ、そしてエアコンコンプレッサーによるエンジンの回転上昇時に抵抗となるコンポーネントの問題ではないことは確認済み。
以上、自分用メモ、「スモークテストを行った(BMW E46）」でした。
