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エアフロの換装(w/自作エアフィルタ配管)(84100km)

2006.2.18-19

さぁ、ついにこの日がやって来た!
ベーンフラップ式エアフロにおさらばして、ホットフィルム式エアフロに換装する日が!
おとなしく換装キットでも買えばよかったものを。
ひねくれ者のGALANT's Cafeは、自作してしまうのだ。

さぁ、エンジンは無事に回るのか?
はたまた、再度の走行は可能なのか?
それとも、周囲の期待通り、
廃車コースにまっしぐらなのか?^^ゞ



取り外された純正エアクリーナケース&ベーンフラップ式エアフロ 取り外した純正エアクリーナケースとベーンフラップ式エアフロ。
純正エアクリーナケースの吸い込み口は、エンジンルームの熱い空気を拾わないように、ヘッドライト脇から外気を吸うように、ガイド化されている。
ケースの重さは大したことないが、エアフロの重さは、結構ある。
10.5年近く、おつかれさまでした...(うまくいくのか?(^^ゞ)

~~余談~~
このエアクリーナケース。
エンジン回転3000rpm~3500rpm付近で共鳴してしまい、モーモーうるさいのだ^^;
このクレームが多かったのか、後期(1.9Lモデル)では、エアクリーナケースにレゾネタ(共鳴による消音器)が付いている。
今回の工作は、こいつも、一気に解消しようという作戦^^


純正エアクリーナケースの吸い込み口 エアクリーナ吸い込み口を覗くと...
吸い込み口の大きさは、こんなもん。
小さい...orz



ベーンフラップ式エアフロの吸い込み口を覗く こちらは、ベーンフラップ式エアフロの吸い込み口。
こちらも小さい&蓋がしまっている(ベーンフラップ式だから、当たり前だって!^^;)
これでは、吸気抵抗が大きいわなぁ...orz
吸い込み口の上部に、ぽちっとあるのは、吸気温センサ。


ベーンフラップ式エアフロの出口を覗く こちらは、ベーンフラップ式エアフロの出口側。
中に見えるベーンが吸気によって押され、隙間風でドアが開く要領(どんなんだよ!^^;)で開く。
無論、ベーンを指で押してみると分かるが、結構重い。

この出口の口径をよく覚えていて欲しい(ホントは、覚えるまでもなく...)。


今回導入するホットフィルム式エアフロ じゃ~ん!
こちらが、今回用いるホットフィルム式エアフロ。
あれっ?と思った方、鋭い!
実はこれ、BMW純正エアフロ(BOSCH製)なのだ。
適用車種は...秘密w(勘のいい人なら、すぐに分かるはずだ)
#この入手に手間取ったのだ...格安で入手したかったので^^ゞ

じつはこのエアフロ。
口径が上記のベーンフラップ式エアフロと同じなのだ。

にかかわらず。
吸気抵抗が少なそうでしょ?^^


自作したエア配管を入り口側から覗く エアフロが入手できたので、適当なエアフィルタを探す。
自動車部品中古販売(セコハン)店で、適用車種不明の製造メーカもよくわからない新品未使用エアクリーナを発見。
あまりの格安に入手(BMW純正エアフィルタより安い!)。
そのエアフィルタと上記のエアフロセンサを繋ぐために、変換アダプタならぬエア配管が必要となる。
そこで、作ったのがこれ。
材料は、塩ビパイプ(早い話が、下水管や雨どいの配管)。
適当な口径のものを見つけて、繋ぐ!
入り口側から出口側を覗いたところが、こんな感じ。
いかにも、エアを吸ってくれそうな感じ^^


いかに、ベーンフラップ式エアフロの配線にホットフィルム式エアフロを繋ぐか? いかに、ベーンフラップ式エアフロの配線にホットフィルム式エアフロを繋ぐか?
苦戦するのは、ココ!
実はこの2つのエアフロ、動作原理がまったく異なるので、センサ動作用電源の電圧もまったく異なる。
さらには、ベーンフラップ式エアフロには温度センサが含まれているが、ホットフィルム式エアフロは温度センサが別体。
そのため端子数まで異なり、単純にコネクタを接続することが(物理的にさえ)出来ない。
また、この(というか、BMWが採用している)コネクタに含まれる端子形状が、日本車にはない(泣)
そこんじょそこらの部品販売店では入手できないのだ。
BMW純正部品リストを見ても、どれがどれだか分からない。現物合わせをするしかないのだ。
にかかわらず、種類はさまざま。全部買うなど、とても無理(泣)
適当に接続して壊すのは嫌。うーん、なにかいい方法はないものか?
探し倒した探し倒した。
あった!住宅建材用電気配線の部材として(加工が必要だが)。
ついでに、温度センサ代わりのダミー抵抗を接続(抵抗値は、創意工夫してみましょう^^)。
配線図をよく見て、信号線と電力線を間違えないこと!
最悪の場合、ECUを壊す。


これが完成図だ! これが切った貼ったの末に完成した姿。
遮熱板は、絶対に必要不可欠。これがないと、最悪の場合、熱い空気を吸ったエンジンがノッキングを起こし、エンジンブローに繋がる。そこまで行かなくとも、パワーダウンは避けられない。
また、出来るだけ冷気を吸えるように、エアフィルタはヘッドライト裏側に近づけてある。
ヘッドライトのメンテの際には、エアフィルタを外せばいいのだ。
こうすることで、外してあるバンパーのフォグランプ穴と、本来のヘッドライト横のエア吸気口から冷気を吸えるようにしてあるのだ。

また、このステーは、エンジンの揺れる方向にあわせて若干スイングするように作ってある。
無論、上下方向にも振動しても、ステーがしなる。
このおかげで、エア配管、エアフロ、ステー、そしてボディが破壊しないように配慮してあるのだ。

ちなみに、エアフィルタとエアフロセンサ以外、すべてDIY店と100円ショップにて資材調達(・∀・)

【注】塩ビ管の耐熱温度は高くとも80度もない。
そのため、エンジンルームへの流用はおすすめできない。最悪の場合、配管が溶け、溶けた塩ビや配管の破片をエンジン内部に吸い込む恐れがある。
GALANT's Cafe号の場合、GALANT's Cafeの乗り方を考慮して工作を工夫し、問題ないと判断している。


完成したエア配管&エアフロまわりの詳細 これが詳細。
えらそうなことを言っても、遮熱板は天ぷらガード(ぇ?)
切った曲げたが容易だし、軽いし安いし(最後が重要w)。
でもこれで、十分な遮熱をしてくれる。山を走ってエンジンをブン回した後でも、遮熱板の両脇では、温度がまったく異なる(手ですぐに分かる)。無論、エアクリーナ側が冷たい^^v
エア配管は、滑らかに太さを絞れるよう部品選定を行い、さらに、エアフロセンサの計測誤差(計測エラー)が生じにくいよう、エアフロセンサの口径とほぼ同じの配管を延ばしてある(なので、太い側は短く、細い側が長くしてあるのだ)。
よく、社外製品のキノコ型クリーナでエアフロ直付けにしたら燃調がおかしくなったという奴があるが、あれは当たり前!
流体計測の際には、センサが正しく計測できるよう、センサ前の配管の太さを一定に延ばし、乱流の発生を抑える必要があるのだ。
それを、キノコ型配管を直付けすれば...ものの見事にエアは乱流を生じ、正しい計測が行えなくなる。これを今回用いたようなエアフロコンバータで補正...というのは、本末転倒である。
また、この配管の容積も重要で、インダクションボックスの容積増大と同じような効果を狙っている。
これは、ジムカーナのようなアクセルON/OFF/ONとなるような場合に生じる一瞬のアクセルOFFの際でも吸気は慣性のために配管の中に流れ込む。このおかげで配管の中の空気圧は上昇し、次に来るアクセルON時には、勢いよくエアが流れ込む。つまり、アクセルのツキがよくなるのだ。
#勢いよく吹かし、一気にアクセルを戻すと、エアフィルタからオイルが滲み出す様子が観察できる。


エンジン始動! さて、助っ人(APR社製 AFCimpII)の力を借りて、エンジン始動。
こんな寄せ集め品で問題ないのか?
ここまで来たら。いっけぇ~!

きゅるる...ぼ、ぼーん!
ふぉん、ふぉん、ふぉ~ん!

エンジンキタ━━━━(・∀・)━━━━ッ!!
#↑喜びのあまり、意味不明^^;

うぉー、あまりにも順調にエンジンまわってるー
いいのか?いいのか?本当に、いいのかー?! 停車状態で吹かした限り、問題ないみたい^^;


というわけで、試走
おそるおそる走り出したのだが、いたって普通。
なんの違和感もない。
異音の一つすら、しない。(←いいことなのだが^^;)

ぉ?
発進が楽になってる。

ぉ?
エンジンが軽い!

もしや、これは?
アクセルON!

パワーキタ━━━━(・∀・)━━━━ッ!!
#↑喜びのあまり、ますます意味不明^^;;;

うぉー、エンジン回るよー!
M42って、こんなに回るエンジンだったんだ!

アクセルをOFFにする。
再び、アクセルON!

ごぼっ!という音の後、ぐぉ~~~~ん!の吸気の音が聞こえる。
いい音だー!
#定速走行時には、静かなの^^

アクセルON/OFF/ONを繰り返す。
アクセルのツキがいい(・∀・)

そして。
レスポンスキタ━━━━(・∀・)━━━━ッ!!
#↑喜びのあまり、まったくもって意味不明^^;;;;;

M42エンジンに乗ったことがある方はわかると思うが。
M42って、本当に低回転~中回転域のトルクがなくて。
最低でも3500rpm回さないと、勢いよく回転上昇していかない。
今度は6000rpm程度になると、フン詰まる。
本当においしいトルクバンドが狭いエンジン。
基本的にこういう性格のエンジンか?と思っていたのだが。

エアフロ換装してみたら。
トルクバンドが広くなって。
2200rpmぐらいから、ぐんぐん加速を始める。
そして、その加速がレッドゾーンが始まる6800rpmまで続く。
明らかに、ギヤで加速を稼いでいるのではなく、エンジンのなにかのつかえ(抵抗)が取れたフィール。
#ついでに言うと、低回転でのエンジンブレーキの効きが鈍くなり(アクセル全閉しても、ISCから勢いよくエアを吸えるのだろう^^; 高回転ではなんら問題なし)、見方を変えれば、アクセルをそれほど開けなくとも、滑らかに空走する。

いかにあの旧式なエアフロが、吸気抵抗を生じさせていたか。
もう、感動モノ。
#ちなみにウチの相棒は、ノーマルマフラー(GALANT's Cafeのポリシ)のままである^^v

エアフィルタを変えましたとか、トルクが出やすいプラグにしました、なんてレベルではない。
なんというかな、少し排気量が大きい車に乗っている感じ。
しかも、アクセルにしっかりついてくるレスポンス。
アクセルON/OFF/ONを繰り返しても、嫌らしいギクシャク感が生じない(本当は、このような運転は下手である)。

山もしっかり登る。
トルクが増強されたこともあるし、エアフロセンサの計測方法が変わったことによる高度の違いによる気圧変化もしっかり反映できているようだ。

これが同じエンジンか?と小一時間、問い詰めたいね(だれを?^^;)

ただし。
今はまだ、単純にエアフロ出力信号をM42用にコンバートさせているだけ。
なんら燃調を取り直していない。
そのせいか、アクセルの開け方によっては、1700~2100rpm前後でトルクが出ない。
#それだって、元と同じ程度なのだが

これ以降の回転数で、どーん!とトルクが出る(1.8LのNAにしては)ために、落差が大きく感じられるのだ。
全体的に燃調を取り直したら、どんなエンジンになるのだろう?
楽しみだ。

【注】トルクが出るといっても、所詮は1.8LのNAだ。
3LオーバのM3のように出るわけではない(当たり前)。
でも、1.8Lのカム切替機構もないNAエンジンにしては、十二分に出ているように思うのだ。
GALANT's Cafe流感触で言うと、低回転から5000rpmは前車GALANT MXに載っていた4G63NAの如し!(だれもわからんってば!^^;)
随分と、街乗りが楽になる。
高回転は、なんだろう? ちょいと手を入れた4A-G?

なんにせよ。
M42って基本がしっかりしているから、素晴らしいレスポンスと全体的なトルクアップを手に入れると、全回転域において嫌らしいバイブレーションがほとんどない(←これが素性の良いエンジンだな)フィールで楽しめる!

でも、普通の車なの でも、ね。
うちの相棒は、普通のisなのさ!

ね。

ふつうでしょ?^^v
#今は、スタッドレスタイヤを履かせているので、ホイールすら純正w







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