3Dプリンターでチェックバルブ（ポップアップバルブ）の作成
3Dプリンターでチェックバルブ（ポップアップバルブ）の作成
海外でもかなりメジャーな方法としてM54B/M52TUBのサイクロンセパレーター（CCV)を取り外して、他車のPCVバルブFV345を流用する方法がありますが（当ブログの検索でFV345と検索していもらうと色々出てくると思います。）当方の車両にもインマニが負圧〜大気圧までの間で実装しています。
大気圧〜正圧（スーパーチャージャーによる過給圧）の状態のときは、経路を変更してサクションパイプ（スーパーチャージャーの前、エアフロの後ろ）に戻してブローバイガスをスーパーチャージャーの吸引によって吸わせています。
この構成の場合、PCVバルブとチェックバルブの２つが必要となるのですが、チェックバルブ側はこれまで市販のバルブを流用して使用してきました。
市販のチェックバルブは用途が色々ありますが、車やバイク用に販売されているチェックバルブは液体用が殆ど。それらのガソリンやオイルなど液体用を改造したりしてきましたが、導入した3Dプリンターではナイロンカーボンフィラメントを扱えるので、自分のホースサイズに合わせて１から3Dプリンターで作成してみました。
作成するバルブは、インマニの負圧に主導権があり、
- インマニが負圧の場合は閉じる
- インマニが正圧（大気圧）〜過給圧の場合は開く
という動作が必要。単純にバネ無しのチェックバルブで、大気圧で開いた状態になっている必要があります。海外のE46過給器スレッドではポップアップバルブと呼んでいましたが、その名称が正しいのかはよくわかりません。
これまで流用してきた市販のチェックバルブですが、ホース径に合わせた物を使用しましたが、内径がどれも細く、スーパーチャージャーで加圧されたブローバイガスの流れに対して抵抗になっているようなので、それらを考慮したバルブを設計してみました。
いきなりですが、上記が完成したバルブです。内部のダイアフラムにはFKMゴム1mm圧を切り出して作成しました。バルブ本体のフィラメントはこちらのSunlu PA-12CFフィラメントを使用。
今回始めて使用しましたがこちらのフィラメントドライヤーでフィラメント開封後6時間近く乾燥させてから印刷したところ、特に糸引きもほぼ無く比較的綺麗に出力出来ました。耐油、耐ガソリン、耐熱、さらに強度を必要とすると、当方の3Dプリンターで出力出来るのはナイロンカーボンフィラメントでPA-12素材一択となります。
内部構造はこんな感じ。右側がインマニ側になり負圧がかかるとダイアフラムが穴を塞ぎ、大気圧〜過給圧がかかるとダイヤフラムが左側の十字部分に押し付けられて流れるといった、一般的なチェックバルブ構造です。まあ偉そうな事言ってますけど、設計はほぼGeminiに教わりましたｗ
ダイアフラムが塞ぐ部分はアイロン処理して、さらに表面をサンドペーパーで磨いて何度も調整して、手動ポンプを繋いで加圧テストをして問題無く動作することを確認しました。
バルブ本体はネジ込み式にして、毎度おなじみのテフロンシールテープを巻いて漏れ対策。ブローバイ＆オイルキャッチタンク関連にはこちらのテフロンシールテープ一択ですね。
テフロンシールテープを巻かなくてもオス・メスのねじ込みが結構きつめでしたのでオス側の根本はナット形状にしてスパナで回せるようにしました。
ニップル部分のざらつきは3Dプリンターの設定で開始点をランダムにしたらニップル部分だけヒゲが多かったので軽くヤスリがけしたらちょっと白くなってしまいました。ライターで炙ってみましたが、糸引きは消せますが素材の問題なのかヒゲはちょっと無理でした。結果、ブローバイホースとして使用しているブリジストンのPA0308の内径に合わせているので結構ぴったりな感じとなりました。
そして今回、ブローバイチャンバーも再作成しました。懸念事項のニップル部分をタケコノ真鍮ニップルに変更。装備してから特に問題はなかったのですが、時間経過でニップル部分にホースからの力がかかるとオイルキャッチタンク同様に曲がってしまう恐れがあるので、IN側のニップル以外何も仕様変更せずに作成しました。
新しいポップアップバルブを装備するためにホースの長さを調整。ポップアップバルブの耐久性がわからないので、これまで使用していたポップアップバルブとホースをすぐに交換出来るように、新たにホースの長さからの調整。
ホースの長さを調整中。ホースの長さが決まったらカシメ式のホースバンドで固定しようと思いつつ、カシメ用ホースバンドを準備はしてあるのですが、中々テストばかりで使用するに至っておりません。
一応、今回もタイラップで新規作成したバルブを固定しました。まず漏れることはありませんが、テストが終わったらカシメ形状のホースバンドでしっかりと固定したいと思います。
以上「3Dプリンターでチェックバルブ（ポップアップバルブ）の作成」でした。
