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ハイエースのエアコンが壊れています。寒い時期に壊れたのですが除湿できないので気がついています。
修理工場には相談しましたが、エアコンの修理は厄介な場合も多くて10日ぐらいは預かって費用も高くなる可能性があると言われました…
冬場ということで、とりあえず放っておいたのですが…
ネット検索して調べてみたところ、冷媒の補充は個人でもできるということでした。ここのところ空気圧機器を調べてみていたところもあるのでやってみることにしました。
ネット検索は、カーエアコン、故障、ガス補充、ハイエース、100系、などで調べると、ブログの類がいくつかでてきました。
冷媒ガスは200gぐらいの小分けのカートリッジで売られていて、フロンが禁止された影響で三種類ぐらいはあるようです。1本数百円ぐらいです。
缶から補充するためのホースも何種類かあって2000円~3000円ぐらい。そのうちの一つを購入しました。

左側のコックのついている方を缶につないで右側を車につなぎます。
右側の拡大写真です。

PTネジか何かだろうと思っていましたが、エアツールのチャック?に相当する品物でした。二重の円筒構造になっていて外側のパイプをスライドさせて引いてから本体を差し込み、再び外側のパイプをスライドさせてもとの位置に戻すことによってロックされる構造です。
補充缶側の拡大写真です。

コック?を回すことによってニードルが前後します。

補充缶の接合部にはシール材が塗られています。内容物の詳細は知りませんが一応可燃性ということで、パーツクリーナーのような物をイメージしています。
規格があるのか?どの車でも同じような感じらしいです…
高圧のHと低圧のLがあって、Lの方から入れろという話です。
100系ハイエースはフロント側から車の下を見ると見えるということでした。
それで、これが自分の車のLバルブ?です。

見ての通り朽ちている感じで不安を覚えます…
こちらは関係ないですが、Hバルブ?の方はバンパーの裏あたりにあります。

Lバルブのキャップを外すとこういう状態です。

エアツールの差し込み口とよく似た形状です。キャップを外しても何も出てこない構造です。
補充用のホースには逆止弁は入っていないようで、先に補充缶でふさいでから車体に取り付けるということでした。

で、やってみたのですが…
Lのところにタイヤと同じようなバルブがついていて補充用のホースは中心に突起がある構造のようでした。エアツールを取り付ける要領で差し込むのですが、Lバルブが解放されると内部の冷媒が勢いよく噴き出してきます。
そもそも、正しい作業なのかもわからず実施しているため不安があり、また噴き出すガスは冷却されるためやりすぎると指先が凍傷になったりするのかもしれません。
とりあえず、あきらめました…

冷媒が噴き出すところまでは行くのですがロックをかけられませんでした。冷媒には潤滑油が混ぜられているらしく油も散ります。
また、圧力ゲージがDANGER領域にあるのはなぜなのか?
本当に圧力が高いのか圧力計がおかしいのかもわかりません。
一度はあきらめましたが…
気になったので調べ直して…
車がハイエースではないですが、すばらしい資料を見つけました!
カーエアコンのガスをDIYで補充する方法を図解で理屈から説明するよ!
ここまで理屈がわからずやっていたため怖かったのですが納得できました。よほど変なことをしない限り危険ではなさそうです。
自信を持って再挑戦したところ…
挿入成功!

ビチャビチャに濡れてしまっていますが?
「遠慮せずに奥まで突っ込む」心構えが必要なようです?
ただし、問題は圧力ゲージの値で…

100psiは7気圧(0.7MPa)ぐらいのようです。
エンジンをかけてエアコンを作動させ5分待ちましたが変化なしでした。
ヤフー知恵袋にカーエアコンの作動圧力に関する記述があって、大雑把に言えば、高圧は2MPa弱ぐらい、低圧は0.2MPaぐらい、ということのようです。
今回の場合は低圧側で1MPaぐらいありそうなので、少なくとも低圧側で圧力が足りないということではなさそうです。先ほどのわかりやすい資料から図を持ってきて…
本来的には、圧力を高くするのはコンプレッサーで、コンデンサーというのは高温高圧のはずなので、コンデンサの出口には何かしらのバルブがあるはずです。停車時でも低圧は低圧である場合が多いような話からすると、コンデンサーの出口にはONOFF弁がありそうな気がします。例えば、そこにゴミが挟まって閉じなくなったとか…
さらに調べてモノイストによると、上記の絞り弁に相当するのはエキスパンションバルブで霧吹きのようになっているようです。ダイアフラムで圧力を受けているので内圧が低ければ閉じているのかもしれません。
コンプレッサーについても調べて豊田自動織機の資料によると、4種類紹介されていますが基本は固定容量斜板式なんでしょう。アキシャルピストンポンプとも言いますが逆転可能というか圧力を加えて回転させられます。また、豊田自動織機の資料を見る限りでは2ストロークエンジンにも似ているので、動かなくなれば密閉はされ無いような気もします…
自分の車では、たぶん、これがコンプレッサー

エアコンのスイッチを入れた時のエンジンを動画で撮りました。
エンジンの回転数が上がるのはコンピュータ制御っぽい気がします。
こっちは関係ないんじゃないかな?
ただし、スイッチの方でもう一か所心配なところがあります。送風口切り換えツマミ?のあたりもおかしくなっているのですが、コンプレッサーのスイッチと連動していればコンプレッサーは回らないかもしれません。
時々エアコンを動かしておくと停車時でも高圧低圧に差圧があるが、長期間動かさないと全部同じ圧力になってしまう可能性もあるでしょうか?
エンゾー式サブタンクのバージョン2.1です。
前回とそんなに違うわけではないので、バージョン3ではなくて2.1ということにしておきます。

スピードコントローラを、初回テストで使用した品物よりやや小さい定格の製品に変更しました。伸び圧とも同じ品物です。
また、タンクから出てくる部分の継ぎ手を簡略化しました。
ムシのついた米式バルブを追加しました。エア圧をかけられるようになったためエアサスにも使えるような構成です。
対比物として、自転車用の空気入れと、(エアサス用と書かれていた)小型のコンプレサーを並べておきました。コンプレッサーはまだ使いません。9000円ぐらいの品物です。円筒部はモーターで重量があります。
現状ではサブタンクから出てくる継ぎ手が大きく、サブタンクの配置に制約を与えてしまっている状況です。

もう少し簡単にできないかと思っていたのですが…
ワンタッチ継ぎ手の構造を見ていて思ったのは、

要するに、ナイロンチューブも柔らかいため、外径側に圧力を回さなければ、内圧で膨らんで抜けなくなるのだろう…ということです。
柔軟なチューブを2重にして外径をワイヤーで拘束すれば、まずシールされるし、2か所で拘束すれば、内圧で膨らんで抜けなくなるのでしょう。
小さく軽くしたい意図もあって、内径4mmの米式バルブ延長ホースに、外径4mmのナイロンチューブを入れてみました。

ところが、耐圧テストの結果、

米式バルブ部のねじ込み方によっては漏れてしまうし、どうやら内部抵抗があるようで、コンプレッサーを外してもタンク内の空気が抜けるのに時間がかかる感じでした。
そこで、今まで使用していたのと同じ、内径5mmのゴム管で構成された延長ホースで試しました。ナイロンチューブの外径は4mmなので隙間がある状態ですが、ステンレスワイヤーで絞ります。

ナイロンホースを引っ張れば抜けてしまう状態ですが…
耐圧テストの結果、

0.6MPaまで抜けませんでした。
とりあえず、これでやってみようと思います。
先日の投稿で説明した通り、オイルシールを交換しソフトスプリングに変更した際に、オイル量を最低レベルぐらいで組みたてました。後から足せばいいだろうと思っていたからです。
サービスマニュアルをデジカメでとりました。

よく憶えていませんが、310cc狙いで入れたような気がします。
ところで、スプリングによって目標オイル量が違うのは、スプリングの体積や重量が異なるからだと思います。また、最大オイル量に近い設定とした場合、フルストローク時のフロントフォーク内のエア体積がゼロ近くになる(30ccぐらい?)可能性があります。
ということも考えて…
とりあえず40cc足して、次は手加減して30ccぐらい足すか…
オイル量設定の最大と最小で85ccの差があります。ということは、最低オイル量の現状では、フロントフォーク最圧縮時でも内圧が5気圧程度までしか上昇していていない可能性があります。作動油を追加することで、状況が大きく変化する可能性もありそうです。
イナベに到着したのは15時15分ぐらいでしたが、サブタンクを取り付けたり走行前点検のようなことをしていたら16時過ぎになってしまいました。今週は20分間ぐらいしか走っていません。
エンゾーサブタンクバージョン2?を取り付けた画像です。

先日の投稿で説明した通り、サブタンクへ行く経路(圧側)とサブタンクから戻る経路(伸側)の絞り弁(スピードコントローラ)を別々に調整できるようにしました。
標準スピードコントローラ(AS2002F-04)を2個使用したかったのですが、あいにく1個しか保有していなかったため、圧側は低速制御スピードコントローラ(AS1001FM-06)にしました。前回の走行で圧側の絞りはAS2002Fで3/4回転戻し程度が良かったのですが、同程度の絞りはAS1001FMでは20回転戻し程度でほぼ全開です。
サブタンクの取り付け方を変更しました。前回はハンドルバーパットの上に乗せる感じで、可能な限り高い位置に配置しましたが、今回はバーパットの下側にぶら下げるような感じでハンドルクランプの上部に接触しています。バーパットとハンドルクランプの2か所に接触しているので安定してます。フロントフォークのトップキャップよりも上に配置できていれば、作動油がサブタンクへ移動してしまう問題は少なくなると思います。
走行テストですが、走行時間が20分程度しかとれないという理由もあって、最初から本コースを走っています。
走り始めでは、圧側スピードコントローラを20回転戻し、伸側スピードコントローラも10回転ほど戻して、伸圧ともに全開のような設定としました。走行した感想ですが、サブタンクなしに似ているけれどもあたりが柔らかいような感じでした。先週のベスト状態に比べると細かい動きがありますが、圧側の踏ん張りは強い感じです。
今回は圧側スピードコントローラは20回転戻し固定にしました。伸側スピードコントローラは、閉じ切り、1/2回転戻し、1回転戻し、2回転戻しを試してます。伸側スピードコントローラを閉じるとフロントが低くなって違和感を感じますが、その分はねにくくなります。姿勢が低く、あたりがやわらく落ち着いた動きのため、コーナーを曲がりやすい感じがします。ただし、全閉だと動かなすぎる感じかもしれません。1/2回転戻し、1回転戻し、2回転戻しは、同じ傾向で傾向の強さが変わるような感じでした。1回転戻しと2回転戻しの間にも差異があるように感じます。
なお、圧側を調整してないためか、弱くて全屈しそうな雰囲気は感じませんでしたが、伸側のスピードコントローラを絞ると低すぎる感じにはなります。
伸側2回転戻しを確認していたら、ラスト1周のボードが出てしまたので、そのまま1周しました。ゴープロの映像でラップタイムを確認したら1分43秒でした。先週始めてサブタンク付きで走った時は1分48秒ぐらいだったので5秒ぐらい速くなっています。だいぶ慣れてきたというか、わかってきたような気がしています。
現在のコースレイアウトで自己ベスト?は1分42秒ぐらいなので、さほど苦労せず1分43秒ということは、乗りやすいということかもしれません。慣れてきたのかもしれませんが、違和感は感じなくなって来ていて、乗り心地が良く走りやすいと感じるようになってきました。
スピードコントローラの低速タイプを保有しています。
AS1001FM-06というタイプです。

流量特性は以下のグラフのようになります。

ニードル回転数10回転戻しで3L/分ぐらいの流量になるようです。
※差圧0.5MPaで測定。
ところで、エンゾー式サブタンクのテストに使用したスピードコントローラはAS2002Fでした。たまたま在庫があったので購入しています。

走行テストの結果として、閉じ切りから3/4回転戻しぐらいが良かったわけですが…
AS2002Fだと、ニードル5回転戻しでは40L/分ぐらいのようです。つまり3/4回転戻しだと、6L/分ぐらいになります。
結局、低速制御用のAS1001FMだと20回転ぐらい戻したところが丁度いいということになりそうです。
同じく低速用でも、AS2051FMなら5回転戻しで20L/分ぐらいなので、これなら3/2回転戻しぐらいで丁度いいぐらいになりそうです。
または、標準タイプでAS1002Fなら5回転戻しで25L/分ぐらいなので、1回転とちょっと戻しぐらいで丁度よくなりそうです。
ところで、私のCRF450Rですがフロントフォークのシール交換を実施した時に、再組み立てで作動油量を最低にしてあります。フロントフォークの作動油量を増やせば圧縮時に高圧になりやすく、スピードコントローラを流れる流量も増える可能性があります。
ナイロンチューブの強度が気になって調べてみたのですが、いわゆる引張り強度というのはカタログ値としては存在しないようでした。引っ張れば伸びるのでしょうから、荷重試験機で引っ張るような話とは違うのだと思います。
ネット検索で探して出てきたのが、霧雨散水の気化熱で冷房するナイロンチューブの耐候性についての資料でした。以下のグラフは紫外線を当てて劣化させたナイロンチューブの強度ですが、劣化により伸びやすくなるものの引きちぎられる荷重は変わらず、2000N(200kgf)程度のようです。

ただし、この文献ではチューブの太さが、外径9.5mm、厚み2.5mmとなっています。この場合、断面積はおおよそ32平方ミリとなります。
今回のenzo式サブタンクに使用したナイロンチューブは、外径4mm、厚み0.75mmですので、断面積は9.4平方ミリです。文献のチューブは3.4倍ほど断面積があることから、enzo式サブタンクに使用したチューブが引きちぎられる荷重は、2000N÷3.4≒600N(60kgf)程度ということになりそうです。
ナイロンの紐を引っ張ってちぎれるかというと、人間の力では難しいぐらいの感じなので、こんなもんでしょう。
そうなると、ワンタッチ継ぎ手からチューブが抜けてしまうというのが気になります。
こちらは、SMC製ワンタッチ継ぎ手に関する資料に記述がありました。

JIS規格で80N(8kgf)以上と定められているようです。5kgのダンベルなら大丈夫だけど、10kgだと抜ける感じなので…
サブタンクが落ちても大きいGがかからないと抜けないぐらいの感じかもしれませんが、重量のある部品は固定しておいたほうがよさそうです。
なお、ワンタッチ継ぎ手にチューブを取り付けたり取り外したりする場合に必要な力は以下の通りです。

引き抜き耐力?の80Nと比較してそれほど大きく違わないということは、ワンタッチ継ぎ手については、内圧によって抜けることが少ないという面が重要だということなのかもしれません。
いきなり本コースを走るのは怖いので、南エンデューロコースへ下る坂を上り下りしてみたり、(ジャンプのない)初心者コースを周回したりしました。
スピードコントローラ(絞り弁)を大きく開いた場合と、完全に閉じているであろう?状態を比較しています。
スピードコントローラ全閉でも、サブタンクなしとは違う感じがしました。到着して早々サブタンクを取り付けてしまったため、比較はできませんでしたが、あたりがやわらかく乗り心地がいい感じがします。耐圧は大丈夫といってもナイロンホースなので、ある程度膨らむのかもしれません。
スピードコントローラを全開にした場合に、サブタンクなしとの差が大きいはずですが、乗り心地はいいものの動きすぎる感じで違和感があります。特に気になるのがブレーキング中にギャップがある場合でした。
まず、スピードコントローラを全閉にして…
初心者コースのブレーキングギャップを通過してみました。
スピードコントローラ全閉のため違和感は小さいですが、次コーナーの轍には入りそこねています。
このセクションだけでなく全体的な印象ですが、サブタンクなしに比べるとフロントが低く弾力がある感じになります。ゴムっぽい動きというか路面の凹凸に対するあたりは柔らかい感じです。
※カメラはネックブレースに付いていますが、この後、両面テープがはがれました。
次に、スピードコントローラの絞りを大きく開いて…
ブレーキングギャップを通過しました。
やはり、スピードコントローラを開いた方が違和感が大きくなります。まず、ブレーキングで沈み込む量が大きくなりますが、ギャップから受ける衝撃は小さくなるものの、前輪がはねて接地していない時間ができるような感じになりました。一瞬ブレーキが利かなくなったような印象でした。
ただし、フロントがよく沈んでいるのでコーナー進入の倒しこみはスムーズになる印象です。
とりあえず機能しているようなので、本コースの方へ行きました。
SMC製スピードコントローラのWEBカタログ
4月24日追記
低く感じたり、あたりがやわらかいのは、サブタンクからフォーク本体に戻る流路に抵抗があって、フォーク内圧が大気圧以下になっているからではないかと思います。
「真空引き」のような状態になっているのだと思います。
同じような状態はエア抜きボタンでも実現できます。乗車した1G状態でエア抜きボタンを押しておけば、フォークの伸びきり付近では大気圧以下になります。一般的に、油圧機器の作動油を真空引きすると、特性は良くなります。両ロッドタイプの油圧緩衝器は真空引きをする場合が多いようです。
オリジナルのエンゾーサブタンクがどういう構造なのか、詳しいことは知りませんが、ニードルアジャスタがついていただけのようだったので、だとすると、戻り流路も絞られて真空引きになっていたはずです。走りながら真空引きし続ける感じになります。圧縮もするので、全体的にみると真空引きとは言えないのかもしれませんが、圧縮するだけよりはいいのかもしれません。
エア抜きボタンを押し続けながら走る感じです。
オリジナルのenzoサブタンクは、左右2個別々で、
それぞれがホースで接続されてから、左右のフロントフォークに縛り付ける感じでした…
フロントフォーク内のエアは、ミスト状になった作動油を含んでいるんでしょうか?そのサブタンクには、作動油が蓄積しやすく、ほぼ、走行毎に取り外して、溜まった作動油をフォークに戻す必要がありました。
ということで、今回は、フロントフォークより高い位置にサブタンクを設置しています。

エア抜きビスからの接続はなんとかなったようです。

スピードコントローラという名称の絞り弁
