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振動の原因は汚れ!!  強力燃焼室洗浄テスト・・・ ノア AZR60G 1AZ-FSE 直噴エンジンは汚れやすい! 動画

更新日:

トヨタ ノア AZR60G

1AZ-FSE 直列4気筒 DOHC 16バルブ VVT-i (D-4)

直噴エンジン搭載。

 

走行距離は 141051キロです。

 

信号待ち等の Dレンジ でのアイドリング状態で、振動が大きいというもの。

ハンドル、シート、ドアパネル、ダッシュ等がエンジンの振動により

びびりまくる状態で、お尻もムズムズする・・・

 

もちろん年式、走行距離から見てもエンジンマウントの経たりもあるであろうが

「はい!そうですか」と、簡単にマウントを交換して終了でよろしいでしょうか?

 

マウントを交換すれば、振動は押さえ込まれるので減るでしょうが・・・

それは、単に無理やり押さえ込んでるだけかと・・・

 

根本の振動の発生原因を改善しないと解決になってないのでは?・・・

 

 

振動具合を見ていただこうと、今回コップに水を入れてハンドルに挟んでみました。

各シフトの水面の揺れをご覧ください。

 

 

このようにエンジンの細かい振動が伝わってきてます。

特に動力を伝えようとする Dレンジ での振動が顕著です。

 

この車はマウント類はだいぶ経たっているのですが、

ステアリングラック交換時に脱着したマウントも切れており

その時に交換してもよかったのですが、今回の為にあえてそのままにしました。

 

パッと見は、問題なさそうですが・・・

 

力を加えるとヒビ・チギレが見えてきます。

 

人力で、これですので何百キロもあるエンジン・ミッションの重量を

支えるのですからね。

 

 

内燃機関、全ての作動部が正常に動いている(不具合がない)状態が大前提ですが

要するに不具合がないのに異常に振動が発生する主な原因は 汚れです!!

 

簡単に言えば、その汚れを取れば治まります。

汚れる箇所は多数ございますが・・・

 

この車の場合は、ここの原因が大きいですかね

 

エンジン!

そして・・・

 

このエンジンのピストンの頭は変わった形状をしており

クレーターのように穴(凹み)があいております。

 

現物があれば分かりやすいのですが、ここにないので修理書より

 

エンジンの断面図ですが、枠内ピストンの頭に凹みの形状があります。

 

ピストン真上からの図です。

 

ピストン斜め上からの図です。

この穴、凹みを目掛けて燃料を噴射するのですが・・・

 

メーカー解説によると

「スリットノズルのインジェクターによる扇型噴霧と浅皿燃焼室の採用により、

微粒化された燃料が、タンブル流によりミキシングがさらに良くなり

均質に燃焼することができます。」

と言ううたい文句の作動なのですが!

 

一般ユーザーには、ちんぷんかんぷん?

 

これも当然ピストン(凹部)が 綺麗というのが大前提 です!!

 

綺麗な凹み目掛けて噴射、微細化された燃料が丁度プラグの先端に

計算通りに跳ね返る仕組みです。

少ない燃料で、ピンポイントの箇所で燃焼させる!!

 

しかし、世の中は計算通りにいかないのが常?

 

狙った箇所に行かなければ?

本来は綺麗な大きな爆発1回で、綺麗な燃焼波動で

ピストンを押し下げる力となるのですが、

四方八方に散らばると、綺麗に燃焼しない爆発力も弱い、

プラグ先端に安定してピンポイントに来ないので、それぞれの燃焼波動が

ぶつかりあい、ケンカをして 異常燃焼 そして 振動が発生 です。

 

もちろん爆発力も弱いということは、走りに元気がないということです。

 

 

想像してみてくだい、

平らな壁に向かってボールを投げれば自分に戻ってきますよね

その壁が凸凹だと、どうですか?

跳ね返ったボールどこにいくか分かりませんよね?

それと全く同じ事です!

 

走行距離の少ない内は、ピストンの汚れも少ないので綺麗な燃焼で

スムーズにエンジンが作動していますので異常な振動も発生しませんが

走行距離と共に、ピストンの汚れが多くなってくると異常燃焼により

エンジンがスムーズに回らないので、異常な振動となって発生します。

 

一つ一つは小さな汚れですが、それが4気筒、毎分何百回転となると

増幅されて車体に振動が伝わってきます。

 

特に直噴エンジンは内部が汚れやすい構造になっているため、

始めの設計通りにいかないのが現状ですね。

 

さらに、この頭に大きな凹みを設けた特殊な形状のピストンは、

低負荷、低中速運転では良いものの、高負荷、高回転には

あまり向いてないのですね。

 

また燃料が薄い(少ない)ということから、NOx (窒素酸化物)の発生が多く

さらに PM (粒子状物質)燃焼室に溜まり易い という問題があります。

 

直噴エンジンの燃焼・排気ともっと詳しく説明すると専門用語いっぱいになり

おそらく、これを見ている方がまた チンプンカンプンになりますので・・・

 

以前、中国の大気汚染で PM2.5 がどうのこうのと耳にしたことがあるかと

思いますが、

それです!

 

昔、石原東京都知事の頃、定例記者会見でペットボトルに入った黒い粉(スス)

を振り倒して、中身ぶちまけてましたが、それです。

 

よって、トヨタは現在直噴に従来のポート噴射の両方を兼ね備えたシステムを採用してます。(D-4S)

 

 

前置きがかなり長くなりましたが・・・

 

この車両のピストントップ(頭)を覗いてみました。

 

全体、黒くて分かり難いかと思いますが、

ピストンの頭全部が カーボン でビッシリこびり付いている状態です。

凹みの部分も、かなりの厚みのある汚れがつき、凸凹しているのが分かるかと思います。

 

ここに目掛けて燃料を噴射してもメーカーの言う

「タンブル流によりミキシングがさらに良くなり

均質に燃焼することができます。」が

これでは、出来ません!

 

綺麗に燃焼しない、不完全燃焼によりエンジンがスムーズに回転しない

一つ一つは小さい振動の発生が毎分何百回転により増幅して車体に伝わるのですよ。

 

ちなみに参考までに比較ですが

 

当店 ホンダ フィット GD3 ですが、こちらは昔ながらの ポート噴射エンジン です。

そしてピストン形状(頭)もほぼフラット・平らです。

 

覗いてみました・・・

 

 

どうですか!

比較にならないくらい綺麗な状態ですよね!

ピストントップの文字刻印もクッキリ見え、カーボンもほとんどない状態です。

現在、走行距離は93000キロほどですが、

もちろん、やることはやってますが

 

ということで・・・

 

そう!

やることは簡単です!!

その汚れを取ればいいのです!!

 

言うのは簡単!

 

お金をかけてエンジンオーバーホール?

 

それは、ちょっと現実的ではないかな・・・

 

どうしたら、カチカチにこびりついたカーボンを取る事が

出来るかと日々悩みながら・・・

 

思考錯誤しながら施工テストを繰り替えしている状態です。

 

今回これはどうやろかと思い施工した

テスト第1弾です。

 

結果は・・・

 

完璧ピカピカクリーンまではいってないですが、

始めのカーボンビッシリ状態から、だいぶピストントップ(頭)の形状が

凹みと右側にあるフロントマークの丸印も見えるように

修理書のイラストと同じように分かるくらいになりました。

 

では、ここまでの施工テストで、

車体の振動がどれくらい変化したか・・・

 

 

今回の施工テストにより、ここまで改善しました。

これで、いかに燃焼室の汚れが振動を発生させていたのかが

お分かりになられたかと思います。

 

一番良いのは、簡単施工でツルピカになるのが理想ですが・・・

 

長年劣悪な環境下に放置された頑固な汚れを簡単に取るのは

なかなか難しいのが現状・・・

 

まあ、施工前の状態に比べて

これだけ改善されれば十分だと満足されれば、

これで良しでしょうし、

 

まだまだとなれば・・・(試行錯誤中)

 

これでも、十分快適になりましたが

そして、最後にマウント類を交換すれば、なお完璧ですね!

 

ただし!

当たり前ですが、1度施工すれば終わりではありません。

 

その後は、汚れがつかないように定期的なケアが必要なのは

どのエンジンでも同じことですが、直噴エンジンの方がケアが大変。

 

放置すれば、元に戻るだけです。

 

新しい最新のエンジンほど 環境対策 やら 省燃費等 で、メンテナンスに関しては

昔よりケアが大変で、とても重要です!!

 

ようするに、新しい車ほど手がかかると言うことです!!

時代にあったメンテナンスが必要です!

 

昔から変わらずの単に、エンジンオイルの交換だけでは維持出来ません!

 

最後に、振動があるからと安易な発想で、マウント交換するのは修理したとは言わない!

 

ただ無理やり押さえこんだだけ!

 

発作起こしてる人間を、多人数で周りから押さえてるのと同じです。

発作の原因を直さないと意味がない!

 

ですよね・・・

 

工場長

 

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