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ハイエースのエアコンが壊れました

 

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?

 

バランスフリー

電磁弁VDW10AZ1D

 

空気用を発注するつもりが水用で、また、体格ちがいで小型の製品が存在するということに気がつかず、大型の方を注文してしまいました。

空気用の小型を発注しなおして、届いた品物が以下の写真です。

値段は1500円/個程度で大型の製品より安いですが、価格のちがいは主にワンタッチ継ぎ手の有無のような気がします。製品のラインナップとしては、小型ボディでワンタッチ継ぎ手付きの製品も存在するようですが在庫がありませんでした。

 

小型と大型の比較です。

重量で比較すると、小型は45g、大型は80gです。

今回の場合、小型はワンタッチ継ぎ手が後付けになりますが、写真を見てのとおり重量増になると思います。

 

小型でも大型でも最高出力(最高圧力差)は変わりがありません。

なぜそんなことができるかというと、内部構造はポペット弁でポート径が小さければバルブを保持する力も小さくて済むからです・

以下の表より、ソレノイド(電磁石)の消費電力を比較すると、小型は2.5W、大型は3Wで違いがあります。

 

では、小型は何が不利なのかというと?

まず、流せる流量が違います。空気なら小さい穴でも抵抗は少ないですが、液体だと抵抗が増えて流せる量が少なくなります。

2つ目にポート穴や部品の加工精度は大型でも小型でも同じであるため、製品のバラツキなどは小型の方が大きくなります。交換したら調子が変わるというのは小型の方が発生しやすいはずです。

3つめですが、一般的に電気素子は体格が大きいほど放熱性が有利です。今回の場合、小型の製品は消費電力が2~3割小さいですが、重量は半分ぐらいです。より正確には表面積で比較するといいのでしょうが、大きい製品の方が有利な可能性があります。温度が上昇するとソレノイドコイルの電気抵抗が増えるため応答速度が遅くなる可能性は考えられます。

 

WEBカタログ

 

エンゾー式サブタンク1回目試作

 

エンゾーレーシングのロス・マエダ社長から、フロントフォークに取り付けるサブタンクをもらったことがありました。15年ぐらい前の話です。

左右別々に2つのタンクがあって、フロントフォークとはホースでつながっていました。タンク側にニードル絞りがあってエアの流れを絞る構成でした。

エンゾーレーシングの隣の店舗は、カーボン製品のバーグレーシングということで、タンク本体はカーボンでできていました。ボトムというか円筒カーボンの両端をふさぐパーツは切削品だった気がします。品物がカーボンだからなのか?接着剤で固定されていたようです。数年後には劣化して外れてしまいました。捨ててはいないと思うので、どこかに残骸が残っているはずですが…

エンゾー式サブタンクを取り付けると、フロントフォークのエアが増えるためエア反力が減少します。油面を落とすような効果があります。ロス氏の説明では50ccぐらいは作動油を足した方がいいということだったと思います。

絞りがあるため、フロントフォークが勢いよく縮む場合にはサブタンクが無い状態に近くなり、ゆっくりと沈む場合には油面が低くなったような感じになります。おおざっぱにいえば、ブレーキングではフロントが沈むが、車速が高かったりジャンプした場合はフロントが高めになる感じだと思います。

 

それで…

同じ機能を持つ品物を「通販で買える部品だけで」制作してみました。

サブタンクは1個にまとめて左右のフォーク両方につなぎます。サブタンク本体は米式バルブのついた再利用可能なスプレー缶です。スプレー缶なのでスプレーすればフォーク内圧を大気圧に戻すことができます。

ホース内径はΦ2.5mmです。耐圧の問題で細いチューブを使いたいという用件があります。ただし、この手のサブタンクは作動油がエアと混じって噴き出してくる場合があって、その場合は絞りが強くなるような状態になります。

 

絞りは汎用の絞り弁を使います。

SMCという会社の製品は、他社の製品よりも耐圧が高いようです。

本体に油圧回路図が刻まれていますが、戻る方向はチェックになっていて絞りが働かない構成になっています。

構造図です。

チェック弁機能を実現しているのはUパッキンのようです。また、絞り部はUパッキンの内径あたりにあります。

 

組みたて前の部品です。

ナイロンホースは数百円で数メートル買えます。スプレー缶が高めで4000円ぐらい、絞り弁はスピードコントローラと呼ばれていて1000円~1500円ぐらい、継ぎ手の類は安いものは300円ぐらいから、高くても800円ぐらいの場合が多いようです。計算していませんが、材料代だけだと8000円ぐらいではないでしょうか?

ナイロンチューブを切る専用工具があります。これも1000円しないぐらいだと思います。

補充可能なスプレー缶

 

使い捨てではなく、噴霧する液体とガスを補充できるスプレー缶の製品が存在します。

いくつかの製品が存在しますが安いものは3000円ぐらいです。

写真はそのうちの一つですが、使い捨てではないだけあって、缶の厚みもあって塗装も厚く塗られているようです。バルブ付近は切削品のように見えます。

 

ガスまたはエアーを補充するバルブは米式になっています。

米式バルブなので、ムシを取りはずすことができます。

 

スプレーノズル部を引き抜いてみました。

ただのパイプではなく、抜けどめの段差があって、太さも使い捨てスプレー缶よりは太いようです。スプレーノズルなのでリリーフ弁の役割ができます。

 

延長ホースを取り付けて、アキュームレータとして使えないかと思っています。

電磁弁VDW22DZ1D