マツダCX-5 KE2FW
平成25年8月登録のお車です。
千葉県浦安市からご入庫いただきました。
「カーボン堆積エラー」が出ているのでドライアイス洗浄とDPF洗浄を希望されて今回の入庫となりました。
依頼内容は以下の通りです。
- DPF洗浄
- ドライアイス洗浄によるエンジン吸気系カーボン除去
- トルコン太郎によるATF交換
- エンジンオイル・オイルエレメント交換
- ワイパーゴム交換
入庫時の走行距離は109,030KM
前回のブログで紹介したDPF洗浄に続いて、今回はドライアイス洗浄機による吸気系カーボン除去をご紹介いたします。
入庫時には既に不具合が発生していたのは前回のブログでご紹介した通りです。
DPFに不具合が発生していれば、吸気系も影響を受けているものと思われます。
それとも、先に吸気系が不具合をおこしてDPFが詰まったのか？
しかし、吸気系の故障コードは表示されませんでした。
「EGR流量不足」でチェックエンジンランプが点灯したお車のカーボン除去を行ったことがありますが、今回のお車はそうではなさそうです。
DPF洗浄と同時進行で作業を開始します。
先にDPFを取り外して洗浄機にセットします。
DPFを洗浄装置にセットしてから吸気系とEGR系パーツの分解をしていきます
SKYACTIV-D2.2エンジン
走行距離だけではわからないカーボンの堆積。
DPFの不具合で警告灯が点灯している今回のお車。
吸気系カーボン堆積はどの程度なのか。
それでは作業を開始します。
インタークーラーと吸気ダクトをつなぐパイプから取り外しします。
インテークマニホールドへ接続されるホースからはオイルがポタポタとたれてきます。
作業する、ほぼすべてのSKYACTIV-D2.2がこの状態です。
しかし、これは異常ではありません。
SKYACTIV-D2.2だけではなく、他メーカーのディーゼルターボ車も同じようになっております。
ブローバイガスに含まれるエンジンオイルミストがインターラーで冷やされて液化し、このような状態になるようです。
インタークーラー側からも多少たれてきます。
吸気系ドライアイス洗浄に合わせてインタークーラー内部に付着したオイルミストを洗浄します。
作業内容リニューアル後は、この作業はオプションではなく、標準プランに含まれた作業です。
（依頼されるほとんどの方が選択されるのでオプションではなく標準プランにしました）
インタークーラーは吸気系の洗浄作業の間、出口側を下に向けて立てて固定しておきます。
少しでも内部のオイルを排出できるよう重力で自然落下させておきます。
先ほど取り外ししたパイプも立てかけて固定しておきます。
それでは、吸気系分解開始します。
始めた当初はカプラーや配線に苦労しましたが、今では手慣れたものです。
全ての作業が頭に入っているため、手が勝手に動いて順調に分解がすすみます。
EGRクーラー
高温のEGRガスを冷却する非常に重要なパーツです。
標準プランに含まれるEGRクーラー洗浄のために取り外しします。
「EGRクーラー」と「EGRバルブ」を接続している「EGRパイプ」から外します。
通常ここは高温のガスが流れていますのでカーボンは薄く付着する程度です。
EGRバルブの入口側です。
いつも見ている量よりもすこし多めのカーボンが付着しています。
EGRクーラー外れました。
入口側は高温のEGRガスによりカーボンの堆積はなし。
薄く付着する程度。
クーラーで冷やされたEGRガスが出る方は・・・
これはひどい・・・。
半分くらいは塞がってしまってます。
見ているだけで息苦しい・・・。
これでは正常に機能しないはず。
EGRクーラーバイパスバルブ
エンジン始動後、完全に温まる前まではEGRクーラーを通さずに、このバルブからEGRガスをマニホールドへ送ります。
こちらは入口側
出口側（マニホールドに面する側）
なぜか湿っています。
EGRバルブが外れました。
先ほど確認した入口側
外してから確認する出口側（マニホールドに面する側）
おや？EGRバルブもインマニ側が湿っています。
EGRバイパスバルブの取付け部分です。
EGRガスは赤矢印の向きで流れています。
EGRガスの入口は乾いている
出口側は湿っている
ということは、EGRバイパスバルブもEGRバルブも固着してしまっているのか・・・！？
出典元：マツダエレクトロニクスサービスマニュアル
調べました。
前回のブログと冒頭で紹介しましたが、今回のお車はDPFに異常が発生しております。
そのため、EGR制御が禁止され作動していなかったようです。
原因がわかりひと安心。
作業をすすめます。
最後に残るはマニホールドです
もうすぐ外れますよ
吸気シャッターバルブとエアホース一体でマニホールドが外れました
マニホールド内部のカーボンも湿っています。
吸気圧センサーを外してみます
湿ったカーボンが大量に付着しています。
この状態で正常に作動するのはある意味すごい。
マニホールドを分解していきます。
エアホースを外します。
覗いてみましょう
ここからも内部が湿っている様子がうかがえます
吸気シャッターバルブを外します
いつものカーボンの堆積は少ないですが
EGRパイプは完全に塞がっています
EGR制御が禁止されたインマニは、オイルミストにより油まみれになっています。
EGRが作動していた時に堆積したカーボンにオイルが吸収されているようです。
今まで十数台施工した中で、」この光景は初めてみました。
内部をほじって堆積しているオイルまじりのカーボンがかき出します。
大体200CCくらいのカーボンがかき出されました。
手作業でここまでかき落としました。
つづいてエンジン吸気ポートです。
吸気ポート側もオイルミストで油まみれのカーボンです。
しかし、バルブのシャフトにカーボンが付着していません。
エンジンがかかっているときは、常に激しく上下運動するシャフト。
そこにオイルが付着するとカーボンが滑って付着しないのでしょうか。
一通りのチェックを終えたらエンジン本体と周辺を厳重にマスキングします。
ここをさぼると後で大変なことになりますので手を抜かずしっかりと行います。
いよいよ洗浄機を使用してドライアイス洗浄の開始です。
ドライアイスを吹き付けて付着物が落ちる原理
- 高速でドライアイスペレットを吹き付ける。
- ドライアイスが高速で対象物に当たる。
- ドライアイスの極度の低温（-78.9 ℃）による熱収縮の効果により付着物が急速に冷却され、割れやすくなる。
- 剥離した付着物と母材との間にドライアイスが入り込んで急激に気化し、その体積が750倍へ膨張変化し、この体積変化により付着物が洗浄対象物より剥がれる。
出典元：ウィキペディア
グレーンテック社製 ドライアイスパワーGT-110
洗浄に使用する直径3ミリの粒状ドライアイス
ドライアイスは数日しか持ちませんので、作業当日に配達されるように注文を入れます。
ザザザッーと、ドライアイスを洗浄機に流し込みます。
吸気ポートを狙ってドライアイスを噴射します
ドライアイスが当たっとところは一瞬できれいになります
ポートがきれいになるまでドライアイスを噴射・確認を何度も繰り返していきます
洗浄が終わるころにはきれいだったマスキングもこんな風になってしまいます。
マスキングを取り除くと、こんなにきれいになっています。
いかがでしょうか。
オイルまみれのカーボンで汚染されたポートがここまできれいに再生されました。
一方、マニホールドやその他周辺パーツもドライアイス洗浄とその他洗浄方法を駆使してきれいに再生しました。
丸い穴は吸気圧センサー取付け部です
EGRバルブ取付部
湿ったカーボンが付着していた場所です
EGRクーラーバイパスバルブ取付け部
マニホールド入口側
EGRバルブ
EGRクーラーバイパスバルブ
吸気シャッターバルブ
もうカーボンの面影もありません
EGRパイプ
EGRクーラー
入口側
半分は塞がっていた出口側
冷却フィンがきれいになりました
こんな形をしていたのですね。
完全に塞がっていたEGRパイプ
気持ちよくEGRガスが流れそうです
エンジンルームの吸気パーツの洗浄が終わりましたので組付け作業に入ります。
ガスケットは全て新品に交換します。
全ての取付けボルト・ナットはトルクレンチを使用してメーカー規定値で締め付けしています
すべてのボルト・ナットは規定値があります
吸気圧センサーもご覧の通り
エンジンルームはもうすぐ完成です
エアークリーナーの汚れはカーボンの堆積の原因になりますので交換します
エアクリーナー交換も標準プランに含まれています。
見落としがちなのがラジエターキャップです
画像のようにゴムの変形がすすむと最悪オーバーヒートの原因になります。
マニホールドを外す際、エンジン冷却水を抜き取る必要があります。
組み立て時に冷却水を補充しますが、ラジエターキャップを点検して悪い場合は交換をおすすめしていました。
しかし、ほとんどの車両がラジエターキャップの交換が必要になっている状態でしたので、今は交換を標準プランに入れてあります。
最後にインタークーラーの洗浄と取付けです。
インタークーラーは取り付けぎりぎりまで立てておきます。
入口側から洗浄剤を噴射して、オイルを出口側へ洗い流します。
洗浄後
これだけの汚れがオイルと洗浄剤とともに洗い流されてきました
インタークーラーを取り付けしたらパイプを取り付けて組み立て作業は終了です
エンジンをかける前に配線やカプラーがきちんとつながっているか外部診断機を使用して確認します。
故障コードなし＝配線やカプラー問題なし
次にEGRバルブと吸気シャッターバルブのカーボンを除去しましたので学習値を初期化しておきます
EGRバルブの初期化
吸気シャッターバルブの初期化
同時作業をしていたDPF洗浄も無事に終了し取付け完了。
エンジン始動。
無時にエンジンが始動しました。
DPFを洗浄すると、内部に残った湿気がなくなるまで白煙（蒸気）が出ます。
湿気の乾燥が終わると排気ガスの白煙は消えます。
今回も白煙が消え、順調にすすんでいた作業が一転。
ん？？？なぜか時折エンジンの調子悪い。
故障コードを確認するが故障コードなし。
アイドリングでは問題ないが、1,000～2,000rpmの時だけエンジン不調。
アイドリングからDレンジやRレンジに入れるとこれまたエンジン不調。
ウォン、ウォンとエンジンがハンチングしてしまいます。
DPFを洗浄再生して、吸気系カーボンをきれいに除去し、DPFもEGRも正常に作動するようになったと思ったら今度は謎のエンジン不調・・・。
診断機を使用して、ライブデーターとにらめっこです。
するとEGRバルブ、もしくはEGRクーラーバイパスバルブが開いた時だけエンジン不調になっていることに気が付きました。
EGRが作動しているときだけエンジン不調！？
何だ？今までこんな経験したことがない症状です。
ライブデータをよ～く見ると、どちらのEGRもバルブの開度が異様に大きい。
EGR量が多くて調子が悪いのか。
そこまでは分かったが、なぜ絵GRR量が多いのか？？
今回のご入庫は、土曜日入庫で翌週土曜日お引渡しの1週間お預かりでお受けしております。
よくあるパターンです。
今日は金曜日、明日の土曜日に完成お引き渡し予定でのお預かりでしたが、この状態では不可能です。
オーナー様へ連絡をとり延長してお預かりの許可をいただきました。
土曜日も原因がわからずのまま、定休日の日曜日を迎えてしまいました。
日曜日は休日返上、マツダサービスマニュアルとにらめっこ。
そこで、怪しいセンサーを発見！
月曜発注、火曜日にセンサーが入荷。
そのセンサーがこれ。
EGR量を決定するための情報をとるセンサーの不良でした。
交換後は一発で不具合解消です。
出典元：マツダエレクトロニクスサービスマニュアル
EGR制御を禁止していた時は全く影響がなかったセンサー不良ですが、EGRが正常に作動するようになったため不具合が顕在化したようでした。
不具合が解消され残り作業に入ります。
ドライアイス洗浄と同時進行でDPF洗浄をしていたため、KOEO/KOERセルフテスト、燃料噴射量学習、強制DPF再生をしていきます。
最後に故障コードを確認して走行試運転。
結果は前回のブログで紹介した通りです。
一言でいうと「新車のエンジンパワー」
DPF異常で出力制限されていたエンジンの面影はどこにもありません。
2,000rpmを超えてからのエンジンパワーは強烈で、強烈なパワーがスタッドレスタイヤのグリップ力を超えてしまいます。
DPF洗浄と
トルコン太郎によるATF圧送交換により、新車のようなコンディションを取り戻しました。
SKYACTIV-D2.2エンジン。
コンディションを維持するためにはコストのかかるエンジンかもしれません。
しかし、新車価格の数％の投資で新車時の加速をよみがえらせることが可能なエンジンです。
写真も文字数も膨大なブログになってしまいましたが、最後までお読みいただき本当にありがとうございます。
次回は、これまた同時施行したATF交換をご紹介します。
その他のドライアイス洗浄・作業事例
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