スーパーチャージャートラブル備忘録

EATON製MP45スーパーチャージャーのトラブル備忘録
1.S/Cオイル漏れ
　ブロアケーシングとベアリングハウジングの合わせ面からの漏れ。これは、スーパーチャージャーの駆動軸部のギアオイルの漏れだけど、本来は密閉オイル部故に漏れは想定されていないのだけど、ジムゼのキットでは、ハウジングをケーシングに固定するネジ部を利用して純正のオルターネーターブラケットを共締めする構造となっている。共締め構造故に、本来のボルトとは異なる長いボルトが使われており、その長さも長く、材質も異なっている。一度、スーパーチャージャーの本来のボルトを外し、別のボルトを使って組み立てる構造なのである。
　それ故に、その新たなボルトの締結力が不足していると、その合わせ面から内部オイルが漏れる事がある。
　このボルトはM8ボルトであり、本来なら22[N・m]以上で締め付けられる筈だが、スーパーチャージャーの取り付け作業を行う人によっては、トルクが15[N・m]以下となる場合もある。そうすると、その合わせ面から内部オイルが漏洩する可能性も否定出来ない。
　このトラブルは自分以外にもジムゼさんのBBSに書き込みをされた方にも発生しており、或る意味、持病的な問題とも言える。
　問題の対策は、粘着性の高い液体ガスケットを利用してトルク管理してボルトを固定する事だ。因みに、MP45のマニュアルによると、当該ボルトのトルクは31[N・m]と、通常のM8ボルトの概念的上限である22[N・m]を大きく上回っているので留意が必要だ。
　なお、液体パッキンは高粘度タイプの半硬化性のオキシム系のモノで作業されたようだ。こんどの液体パッキンは最初のパッキンと違い半硬化して流動し辛いタイプのようだ。


丁度、この部分だけキャップボルトとなっています。矢印部分からオイル漏れします。この部分の既定トルクは31[N・m]です。	拡大します。ハウジングをケーシングの合わせ面から結構漏れます。

2.ブースト不良（ホース側）
　通常のブーストホースでは最短で一年程度でホース劣化を来たし過給不能な状態となりうる。症状的には過給圧が掛かっても低い状態という感じとなるのだが、、、、こういうアナログ的な不良は圧力漏れの可能性が高い。
　因みに、ジムゼのキットでは直結式で過給調整はダイヤフラムで行う構造である。それ故に、スーパーチャージャーの上流下流部、スロットル部等々から数多くのホース配管が必要であり、ホースの取り回しによっては熱の影響を受けやすい状態にもなりかねない。特に、エンジンのシリンダーヘッド近傍にホースを通し、その部分でジョイント分岐等を行えば劣化が加速する。
　ホース材質を耐熱シリコーン（耐熱で200℃級）のバキュームホースに交換するだけでなく、ホース取り回しはエンジンヘッドから遠ざけてエアクリボックス近辺を迂回して配管する事が良いだろう。新型のMP45モデルではキットを装着すると純正のエンジンカバーは無加工では装着できなくなるのだが、カッティング処置等を施してでもエンジンカバーは装着して、カバーで熱遮蔽した上でホースを取り回す配慮が必要だ。ホースはブルーになっているけど、ホントは普通に黒色のホースの方が好みだ。


ホースはシリンダーヘッド上をはしりますので、エンジンカバーはあった方が良いです。ブローバイパイプ、燃料ホース近辺を通すのが良さそうです。	室内のブーストメーターに送るラインの途中にフィルターを入れますが、これはバルクヘッド側に沿わせて設置します。宙に浮かすより良いでしょう。

3.バイパスバルブ動作不良
　過給はスーパーチャージャーに組み込まれたバイパスバルブによって行っている。このバイパスバルブはリンケージを介してダイヤフラムによって駆動されているのだが、このリンケージの接続部にはピロボール等は使われていない。リンケージ端部が折り曲げられて穴に引っかけられているという非常に簡単な構造である。それ故に、リンケージは駆動方向、穴への差し込み方向の双方に大きなガタがある。
　過給不良でも過給圧が立ち上がりにくいという症状から、全く過給出来なくなってしまう症状迄様々だけど、過給が或る程度掛かるけれど、セットした本来の最大過給が掛からない状態の場合、それはホース裂けや差し込み部劣化漏れが原因だけど、過給が全く出来なくなったり、突然復帰したりというような過給有無がハッキリした症状の場合は、スーパーチャージャー内部のバイパスバルブの駆動不良が原因である。バイパスバルブがフルオープンで引っ掛かってしまうと過給ゼロとなる。この原因は、圧力漏れとは異なり、バイパスバルブの動作不良の可能性が高い。
　この動作不良の原因は、ダイヤフラムとバイパスバルブを接続するリンケージのガタであり、アイドリング状態でバイパスバルブフルオープンの状態に戻った時に囓るのが原因だろう。
　その対策には、スロットルオフ状態でバイパスバルブがフルオープンになりきらないように、リンケージをバイパスバルブに押し気味にセットするようにダイヤフラムボディの位置をスロットル側に移動する事で対処できる。こうすれば、スロットルオフでもバイパスバルブが限度以上に押しつけられる事が回避出来る。事実、ダイヤフラムの固定は長穴加工してあり位置で4mm程度の自由度がある。言い換えればリンケージの長さ調整が4mm程度可能ということである。他には、リンケージ端部の折り曲げた部分のリンクに通す部分が6mm程度の幅を持っているので、リンクに通した後に残る3mm程度のガタを取り除くように、動作を阻害させないようにワッシャ、Oリング、インシュロック等を利用して処置する事が可能だ。
　こういう理解をジムゼの金子さんに尋ねると、このような対処で調整を行った事があるそうなんで、この理解で間違いは無い筈だ。


リンクのガタ取りはインシュロックを入れる事で取りました。Oリングでもワッシャでも良い筈ですが、一番安直な方法です。	赤丸のダイヤフラムを右に移動することで、リンクの遊びがなくなり、ガタが減ります。なお、バイパスバルブ全開の囓りも解消する筈です。

4.ラジエターホースとの干渉
　純正ラジエターのキャップアッシーの位置の関係で、ホースとスーパーチャージャーの本体のクリアランスは2mm以下である。このままでは高温でホースが膨張し、エンジンが動くと干渉してホースに穴が開きかねない。
　対策としては、ラジエターキャップアッシーを15mm程度、スロットル側にオフセットさせる事である。ジムゼさんのキットには入っていないので、その部分はワンオフでアダプターを製作すれば対処可能だ。自分はジュラルミンの10mm厚の板を加工してアダプターを製作して対処している。ディーラーに取り付けを御願いした際は、車体側に穴を追加工してキャップアッシーを10mm程度オフセットしていたけど、格好悪いので部品製作で対処した。

キャップアッシーを右側に15mmオフセットさせるジュラルミンのアダプターです。

5.プーリーの変形
　これは直接的な持病とは無関係。但し、プーリー自体はSS材で軟質材。柔らかいので簡単に修正可能。これ、スーパーチャージャーを脱着発送の段階で運送時に衝撃を受けてプーリー端部が変形していたのだけど、割と簡単に修正できた。硬い材料だったら割れていたので柔らかくてラッキー。将来は交換するかもしれない。
　あくまでも推測だけど、トヨタでスーパーチャージャーを外してジムゼさんに送る際、スーパーチャージャー本体だけでなくマニホールド～スロットルボディ迄ごっそりで発送された模様、、、理由は、スロットルがスーパーチャージャーと密着して外すのに難儀したからだという、、、、そこで思ったのは、その状態の発送では梱包された荷物の端が、LLC漏れをきたしたスロットルのアイドルコントロールバルブカバーから出たホースの差し込み口、反対の端がプーリー、この両端に衝撃を受けたのだろう。結果、一方の端のホース差し込み口側がカシメ不良となってLLC漏れとなり、反対の端はプーリをぶつけて変形したと言える。
　このストーリーで間違い無い筈。そして、一回目の装着時にディーラーで組み付けられたオイル漏れ部のキャップボルトのトルク測定を行うと8[N･m]しかなかったけど、それが原因で漏れが治らなかった訳だ。実際、一回目の車両返却後に増し締めを行うと漏れが激減したので、明らかに組み付け時のトルク不足が原因。因みに、二回目の締め付けでは、トルク指定で念押しした上に車両返却後に自分で確認するとトルクは最低でも22[N･m]以上だった。
　此処だけの話、、、、トルク管理ぐらいしろよ、、、、発送の際は、端部の出っ張りを保護するぐらいの梱包の配慮をしろよ、、、、、というのが自分の感想。
　車の整備に限らず、見ないでも作業の状態がどうか？っていうのは、或る程度想像付くものなのだ。
　取り敢えず、部分的には無意味な傷が付いたりしたけど、、、、結果的に、自分自身の手で修正したり、ワンオフパーツを製作したり、或いは、微調整したりして、結果的にやっと自分の車という実感が湧いてきた。これは単車でも一緒の感覚。買ったまま何も手を加えていなかったら、、、、モノと自分の距離感が縮まらない。そういうモンである。


左から大きな力を受けたのでしょう。塗装が剥げてエッジが0.5mm溝側（ベルト側）に出っ張る様に変形しています。	ベルトを抜いてSSTで拡げました。目視上、変形は完全に取れています。ただ、塗装が剥げているので、タッチアップしました。

6.容積式ブロワと遠心式ブロワ（ブログから転載）
　無限のCR-Zのスーパーチャージャーの記事が目に留まった。無限に限らずホンダからも登場する噂があるようだが、CR-Zのスーパーチャージャーというと、HKSさんもリリースしている。このスーパーチャージドCR-Zはモードによるけど、175PS仕様、200PS仕様が選べるようで、かなりの高過給のようだ。
　そんなスーパーチャージャーだけど、このスーパーチャージャーはジムゼさんのモデルとは大きく異なるのである。そう、これは遠心ブロワを用いたモノで、世間一般の認識でいうターボチャージャーみたいなモノである。ブロアの駆動を排ガスの流れで行うのでなく、クランク回転を10倍程度に増速して行っている。
　それでも、ジムゼさんのルーツ式のように大きくないのがメリット。小型で軽量というのが大きなメリットとなっている。
　さて、そんな過給器というか送風機だけど、自動車マニア系のサイト、ブログでは、今からは新世代の遠心式スーパーチャージャーだ！という意見が多数派を締めている。

　理由は、ベルト駆動でファンを回すだけだから抵抗が少なく騒音も少ない等々だ。しかし、誰も触れていないけど、遠心式というのは負荷によって風量等が大きく変化するので定量性が確保出来ないというデメリットも少なくない。特に低回転域では、その傾向が顕著。圧力変化が在ればサージング現象なんかも来す事がある。

　ただ、チョット別の視点から見てみよう。どちらも流体輸送機械である。

　原理的にはROTREXさんのは遠心式ブロワであり。それに対して、小倉クラッチ、アイシン、EATON製のルーツ式っていうのは容積式ブロワである。

　さて、容積式ルーツブロアの特徴は何？って上げると、、、

１．圧力変動があっても風量変化が無い。
２．吸入温度変化があっても軸動力変化が無い。
３．風量は回転速度と完全に連動する。
４．基本、圧力変化を伴わないからインタークーラーは不要。

　負荷に寄らず必要な風量が全回転域で供給出来るというのが最大のメリット。ブロワの駆動をエンジン動力からダイレクトに取り出すならば、遠心式よりもレスポンスが優れ、低回転域、アクセルオンの瞬間における過給効果が高い。
　しかし、ルーツ式でも二葉式タイプでは駆動抵抗、空気流の脈動等で欠点もある。この欠点を小さくするために、三葉式等も存在し、低騒音、低振動、高効率ながらも、製作難度が高く割高故に多くはない。

　そう言う事で、スーパーチャージャーとしてどちらが良いか？というと、一般的な解答としては用途次第と言う事になりそう、、、、しかし、送風機の駆動形態がエンジン直結で回転数連動という事なら、、、、、それ系の業界人としては、容積式の方が合理的には感じる。

　理由、遠心式の場合、、、、基本は定回転で運用するのが大前提。吐出流量の調整は吐出抵抗（弁の開閉等）で行うモノ。それが抵抗になり負荷になったりするのである。と言う訳で、エンジン回転連動の直結駆動以外でモーター駆動等で定速運転が可能ならば遠心式か？という気がするのがだ、エンジン回転と連動させる遠心式の場合、送風機の効率が確保できる最低回転数に達しないと厳しいというのが印象。もしかしたら、衝動タービンによるターボチャージャーの方が原理的に正解という気もする。ROTREXの場合、増速は10倍速。エンジン回転最高回転数時がコンプレッサーの最高回転数となるだろうから、アイドリング近辺では、その回転数の1/10以下となる。その域での遠心ブロワの効率を考えると、責めて想定回転数の1/3は欲しい。つまり、2500～3000rpm以上で能力を発揮すると考えるべきだろう。言ってみれば、極低回転域では過給効果は殆ど期待出来ないという事。CR-Zのようにモーターアシスト前提で低回転域はモーターバックアップという構成でなければメリットは少ないだろう。アフターマーケットで通常のNA車両にポン付けする過給器としては、遠心ブロワは、安価なターボチャージャーという位置付けと考えるのが道理なのだ。実際、ROTREXユーザーの多くはドッカンパワーという印象を持つ人が多い。

　まぁ、自分がROTREXと三葉ルーツのどちらを選ぶ？って決めたのは、こういう考え方に従うモノ。

　ROTREXの遠心式ブロワはアイドリング近辺からの過給効果とかでは、チョット厳しいかな？というのが自分の感想だが、逆に容積式ブロワではアイドリング近辺～1500rpm程度でも十二分にトルク増大を感じる事が出来ている。勿論、回転数が上がり風量が確保されて行けば、遠心式ブロワの低抵抗性と高効率が生きてくるのは言うまでもない。要は走り方なのである。市街地～実用的な登坂性能、最大トルク発生回転数の2/3以下の領域でのトルクを重視するなら容積式ブロワがお奨めだし、最大トルク発生回転数以上の領域で出力を重視するなら遠心式ブロワがお奨めで、言ってみればスポーツ走行重視なら遠心式ブロワの方がメリットが大きいかもしれない。

　個人的には街乗り性能を重視しているので、今の選択通りに容積式ブロワの方がスーパーチャージャーとしては好みだ。三葉ルーツ、四葉ルーツ、リショルム式コンプレッサ（マツダのミレーニア）、スクロール式コンプレッサ（ＶＷコラードのＧラーダ）辺り。因みに、ＶＷコラードのＧラーダは一度運転した事あるけど、過給器っぽさは皆無。

　但し、、、、ROTREX系の遠心ブロワはモーター駆動でコンプレッサーを回したら面白そう、、、、つまり、低回転域で高過給、高回転域で低過給という仕様。これなら、全域でトルクを確保出来るし、特に低回転域でトルク増強出来るのはメリットではないだろうか？エンジン回転数に反比例で過給を変える、、、、こういう過給器は存在しない。でも、そうなると、純粋な動力モーターアシストとどっちが効率が良いか？という点で微妙なんだろうなぁ、、、。でも、こういう意見は少数派ってか、殆ど見ない。

　取り敢えず、駆動側の回転数が変動するってのに、みんな遠心式ブロワにマンセー、、、不思議だ。この系統、少なくとも過給がガンガンに掛かる域でしか効果無いだろう。

　余談だけど、個人的にはルーツ式ブロワは結構自分でオーバーホールしている。しかも、、、十数年で故障した事は皆無。実に高性能で安定している。

7.低回転域での過給不安定（ブログから転載）
　先月（2015/5）末、プロボックスで市街地走行中、ブーストが不安定な挙動を一瞬示した。
　最初は娘を学校に送っていった帰り、町内を5速1500rpmで走っていたら息継ぎのような挙動、ブースト計をチェックするも不明、直後、低い回転数で上まで回すとブーストも掛かるし、異常は無い。暫く、異常が消えて、その日は再発せず。それは、その時だけの症状。
　その後、しばらく無かったのだけど、そのような挙動を週に一度ペースで発症。やはり、低速＋高いギアで低過給域での不調。そして、最近は、毎日発症する。発症のパターンは始動直後でなく、始動数分後以降だ。色々チェックすると、団地の登坂で高いギア＋低回転＋そこそこ過給状態で走行中に過給圧が抜けて回転が落ちるパターン。クラッチを切って回転を上げて半クラつかって強引に登坂すればOKという状況。

　当初は低回転域でのブースト不良ということで、テンショナープーリーとベルトを疑ったのだ。後付けスーパーチャージャーは、オルターネーターの駆動ベルト部分にプーリー二段掛けでスーパーチャージャーを駆動している。この駆動ベルトにはテンショナープーリーが装備されているが、このテンション調整は定期的に行うのが通例。そして、テンション調整用のプーリーは15000km毎に交換するのが大事のようだ。

　前回の交換を決断したのは、プーリーのベアリングが劣化してベルトがスリップしてベルト摩耗で異音が発生した事だけど、今回は非常に判りづらい状況。今回の交換は、極低速におけるエンジンの抵抗感。低回転で過給が掛かった状態でエンジンが時折ノッキングではないが、ブレーキが掛かるようなイメージを受けていた。その際、ベルトの確認をした限りではテンションに異常なし。他の箇所のチェックも行った。圧力配管周り、バイパスバルブのダイヤフラム周り、エアフローセンサー周りをチェックするも異常無しだ。で、取り敢えず行えるベルトテンション調整を行って乗ってみるも、異常は解消せず、、、、
異常は、ずっと起こるのではなく、暫く乗って稀に起きる状況。特に低回転域でアクセルをゆっくり踏んだ時にガクガク感を感じる事が稀にあるというもので、非常に判りづらい症状。団地の坂を多人数乗車＋高いギア比＋低い回転数という状況で起こりやすい感じ。

この原因をプーリーの動作不良による抵抗と考え、スペアプーリーと交換すると、、、、その後の一日程度は症状が改善し、当然、直ったと思ったのである。直ったと思って出した結論は、『極低速でじっくりアクセルを開ける時、僅かな負荷抵抗による損失が、その際の出力に占める割合が大きいから異常として感じる訳だ。恐らく、プーリーのベアリングの作動不良だったのだろう。』ということ。そして、プロボックス＋スーパーチャージャーは大変満足だけど、やはりノーマルとは違うという意味で心配が増えているのも事実。ということで、次の愛車はノーマルで乗る事を前提に車選びをするかもしれない。ダウンサイジングターボとか、ハイブリッドによるモーターアシストよりも、小さいボディに大きなエンジンというナチュラルな志向のモデルが欲しいと思ったりする。

　しかし、金曜夜に直して、土曜日にＯＫだったけど、日曜に怪しい挙動を示し、月曜に再発、、、、直っていないのだ。プーリーでもベルトでも無かったのだ。

　そこで、もう一度症状を整理する。ブーストは立ち上がるか？というと、踏み直して回転を上げれば立ち上がる。アクセルを踏み方に連動するか？というと、大きな開度の時は症状は無し。小さい開度、低回転域でブーストが抜け落ちるような挙動。しかし、二三回アクセルを煽ると一端は消える。高いギアポジション、低いエンジン回転数、つまり、負荷が大きめの低速走行時にブーストが落ち込むような挙動。
　最初に疑ったのが、ホース劣化によるブースト抜けだけど、高過給でOKならホース抜けは有り得ない。アクセル開度連動ということで没。次に疑ったのがダイヤフラムの劣化、作動不良だけど、これも症状的に考えづらい。ダイヤフラムロッドに油を差したり、作動状況を確認する限り、異常は無い。

ジムゼの金子さんに連絡を取るも、、、、なかなか判らない。エアフローセンサーをチェックするも異常なさそう。エラー診断コードでチェックするもエラー履歴は無し。で、考えたのが、常時発生でなく、稀に発生するということ。ブースト自体は掛かるといことで、圧漏れは除外。配管詰まりだと、常時発生するはずだから、これも除外。となると、可動部分だ。可動部分で思い付くのはダイヤフラム、ソレノイドバルブ。ダイヤフラムでは圧によるバイパスバルブの開閉だけど、圧関係の問題だと、アクセル開度には連動しない。となると、、、、ソレノイドバルブ？で、ソレノイドバルブのコネクター部分の接点清掃、フィルター清掃、バルブ自体の引っ掛かりを取るために軽くコツいてみた。ジムゼの金子さん情報では、あまり関係無いかもとのことだが、、、処置後１０日経過で症状は発生せず。

　直前に金子さんに相談し、ジムゼさんの好意で、ダイヤフラムを一つ頂き、有償でソレノイドバルブと、三方ニップルを入手した状態。異常が発症したら交換するつもりだけど、今のところ症状は発生していないので、交換は見送り状態。

　しかし、安心した頃に、再度不調。低回転、高負荷走行で過給が0.2K程度の状態を維持していたのが、突如ブーストが消えていく感じ、、、直ってないのだ。そして、更に変な症状が、、、、それは、過給圧が設定上限を大幅に振り切れる症状を発するのだった。新たに、オーバーブーストの問題が、、、、

8.オーバーブースト
　先日、アクセルを踏んでも過給圧が立ち上がらない、、、、但し、それが一時的な症状、、、そんな話を記事にした。
配管チェックでも異常無し、、、状況が改善しないままだったのだが、ソレノイドバルブを取り外して清掃等していたら、いつの間にか症状が消えた。

しかし、今度は、時折、過過給状態となる場合が発生。上限0.5Kの筈が、0.8～1.0Kの過給圧を示したのである。瞬間、アクセルを緩めて過給が掛からないように対処して速攻で帰宅。実は、異常発生前日（2015/6/12）では、軽く踏んだだけで過給圧が0.5Kに到達していたので、それはチョット違和感があったのだ。過給圧が0.5Kになるのは条件が揃った全開加速時のみで、通常は0.1～0.2K程度だからだ。

で、過給不良異常時に調達していたダイヤフラム、ソレノイドバルブ、オリフィス付きニップルを交換してみた。
この構成部品は、バイパスバルブの駆動系である。バイパスバルブはスーパーチャージャーの上流下流を結ぶバイパスラインの開閉弁である。バルブ閉でフル過給、バルブ開で過給オフである。開閉はスロットル上流位置での過給圧検知だ。この上流域での過給圧を検知し、設定上限圧を感知の上、ソレノイドバルブの開閉を行って圧力開放するのである。ここで圧力開放は、ソレノイドバルブによってダイヤフラムの一方の圧を抜いてバイパスバルブがオープンされる訳だ。

過給異常の原因は、過給圧上限コントローラー、オリフィス付きニップル、ソレノイドバルブ、ダイヤフラムの何処か？と思いパーツを調達していた。その際、ソレノイドバルブの脱着で問題が解決したかのように見えていたのだが、オーバーブーストとなると、ソレノイドバルブが作動していない事であり、それは過給圧コントローラーに圧が検知されていないのが原因と言える訳だ。過給圧コントローラーが過給上限を検知出来ないからソレノイドバルブがオープン出来ないのである。そうすると、過給掛かりっぱなしとなる訳だ。

そこで、、、、オリフィス付きニップルを交換して、併せて、ソレノイドバルブ、ダイヤフラムの交換迄行ってみた。

交換後、オーバーブーストの兆候は見えない。
交換したパーツをチェックすると、ダイヤフラムに異常は無い。ソレノイドバルブも問題無さそう、しかし、オリフィス付きニップルは三方から息を吹き込んだり吸ったりすると、粉っぽい異物が出てきた、、、、オリフィスに詰まっていた可能性がある。
仮に、オリフィスが詰まっており、過給圧コントローラーに圧が届かないと、ソレノイドバルブが駆動できず、オーバーブーストの兆候を来す、、、、
恐らく、これが原因か？と思われる。取り敢えず、ソレノイドバルブ、清掃済みのオリフィス付きニップルの予備品は確保しておく方が良いかも知れない。

　交換後、運転すると過給圧の動きは割と普通となりオーバーブーストしない感じ。しかし、、、、今度は、比較的早いスロットル操作を行って過給を立ち上げると、以降、アクセルを抜いて踏み直してもブーストが掛からない症状を呈する、、、これ、再現性があるのだ。穏やかなスロットル操作なら大丈夫だけど、早いスロットル操作を行うと以後は確実にブースト不良になる。このブースト不良からの復帰は、荒っぽいアクセル操作を行って過給圧が立ち上がる迄の動作を繰り返す必要がある状態。こうなってくると、ブーストラインの機械的な動作不良が原因として浮かび上がる。

9.ブースト不良
　取り敢えず、オーバーブーストは直り、走行中に爆発したりするリスクは無さそう。ブースト不良というと、ダイヤフラムの駆動抵抗？と考えたりするのだ。好調時に比べるとブーストの掛かりが遅れる感じがします。ダイヤフラムが動作してバイパスバルブを閉じる訳だが、そのロッド部分の遊びの大きさが影響しているとも、、、。
　そこで、スロットル操作でダイヤフラムが動いたら直ぐにバイパスバルブが駆動出来るように、ダイヤフラムロッドの遊びが無くなる方向に移動させて、軸のガタを取るようにインシュロックを使ってロッドのガタを取ってみた。すると、アクセルオンで、即過給が始まるようになった。この状態で乗ってみると、基本は問題無いのですが、過給が即座に掛かるけれど、微妙に、過給の立ち上がりに引っ掛かりを感じるような気がする。小さなアクセル開度から過給がしっかり掛かるようになったけど、時折、過給の掛かりに滑らかさが失われるような状況、、、、

　そこで、今度はロッドのガタを取るために取り付けたロッド固定用のインシュロックを外してみた。っていうのも、バタフライバルブの開閉アームは円運動、ダイヤフラムは直線運動、つまりガタが無いと、一方がこじる様に動くのである。ダイヤフラムの作動とバイパスバルブの駆動アームの位置関係を考えると、或る程度の遊びがあった方が移動中におけるダイヤフラムの摺動に無理が掛からないように見えたからだ。ロッドとアームの接続部に自由度が無いと、ダイヤフラムの動きが滑らかにならず、アームを引っ張る時に摩擦による引っ掛かりが生まれる可能性があるように見えるのだ。

で、これで乗ってみると、、、、取り敢えず、初日は問題無かったけど、やっぱり一週間経過でブースト不良である。オーバーブーストは無さそうだけど、アクセルオフからオンにしてブースト圧が加圧～負圧～加圧への変化の際に加圧に振れない。ダイヤフラムが引っ掛かっているような印象。ところで、スーパーチャージャーの不具合、オーバーブーストは消えたし、過給時における過給漏れも消えたけど、稀に、過給が一定以上掛からない状況。

　ここで今一度考えてみると、、、ココまでシビアなロッドの調整なんて、、、恐らく意味無いだろうということ。他に原因がありそう、、、、で、線図を作成して考えてみた。過給圧の制御は過給器の上流下流を接続するバイパスバルブの開閉（開度調整）によって行っている。

バイパスバルブは、過給器の上流側（スロットル～過給器）の圧力と、下流側（過給器～エンジン）の二系統をダイヤフラムのチャンバーに引き込んで制御している。
エンジン始動段階では、過給ユニット内はスロットルで閉じられた空間となっているので、二系統のラインともに負圧状態で大気圧以下の状態。この状態ではバイパスバルブがフルオープンの状態だ。
この状態から、スロットルオープンで上流側はマックスが大気圧、下流側が過給圧となる。スロットルオープンで過給圧によりチャンバー内圧が大気圧に勝りバイパスバルブを徐々に閉じる構造だ。スロットルを開ける程、下流側の圧力が高くなり、結果的にダイヤフラム内の圧が上昇し、バイパスバルブを閉じていくのだ。
なお、下流側の過給系圧力ラインは、三系統に分岐している。分岐先はダイヤフラムの他に、ブーストメーター、ブーストリミッターに分岐して接続されている。なお、ブーストリミッターで設定上限圧に到達すると、三方ソレノイドバルブが通電駆動されて、ダイヤフラムに圧力を送るラインがカットされて、ダイヤフラム側のラインが大気開放される。つまり、ダイヤフラムの左右の圧力が大気圧でバランスしてバイパスバルブの開度がそれ以上動かないように制限される構造だ。

ブーストリミッターに正常に圧が伝わらなければ、ソレノイドバルブが動作せずバイパスバルブを閉じるための圧がダイヤフラムに常に掛かり続けるために、ブーストリミッターへの圧力ラインの詰まりには気を遣う必要がある。ブーストリミッターへの分岐ニップルの接続口にはオリフィスがあり、ここが詰まるとリミッター信号が出せなくなるので要注意である。

このブーストホース配置で機械的原因によるブースト不良の起こりうる可能性は、ダイヤフラムを駆動するための圧力伝達不良だろう。伝達不良の要因としては、ソレノイドバルブの開閉動作不良、それからソレノイドバルブの上流に隣接するチェックバルブの動作不良が原因と考えられる。

ソレノイドバルブの開閉動作不良であれば、ソレノイドバルブが動作するブーストが制限値に掛かるという作動上限に当たった時に発生する。ブーストが制限値以下でもブースト不良が怒る場合は、ソレノイドバルブは無関係であり、ダイヤフラムへの伝達圧力の変動に伴って可動する部分がスティックしている箇所、つまり、チェックバルブが疑わしい。
チェックバルブはダイヤフラムに接続する方向への一方通行だが、スロットルオフの際にはラインが負圧になりチェックバルブが閉じる事となる。更に、スロットル開度変化に連動したライン圧力の変動によってバルブは常に動いているのだ。この時にスティックするとスロットル開度に連動した圧力変化がダイヤフラムに伝わらず、ダイヤフラムが滑らかに動かなくなったりするのである。

この過程に基づいて異常状態の再現性確認を行ってみた。
チェックバルブのスティックの発生は、チェックバルブに掛かる圧力変動が大きい場合と考えるべきであり、急なスロットル操作を与え上限で0.35K程度の範囲で操作してみると、100％の確率で、その後のブースト不良が発生する。その際に一度停めて、チェックバルブを取り外しエアブローして組み付けて元に戻し、次に、スロットル操作を滑らかに操作すると、そのようなブースト不良は発生しない事が確認できた。

ということで、チェックバルブのスティックが原因として浮かび上がってきた。

そこで、一度は軽く動作確認したチェックバルブを再度取り外し、エタノールに浸し、エアで吹かしてみた、、、、しかし、状況は変わらない。そんな、チェックバルブを口に吸ってみると、何だか変な味、、、先日、三方ニップルを洗浄した時に味わったのと同じ味、、、、何か詰まってそう、、、ブローバイ系の粒子の付着だろうか？
次に、動きの軽いダイヤフラム式のチェックバルブに交換してみた。これは、二輪市販レーサーのＲＳ２５０用純正パーツで動きが非常に軽い仕様だ。

すると、、、、取り敢えず、イイ感じである。恐らく、、、これが原因だろう。

　このワンウェイバルブ、スプリングで開放されたキャップを圧力で移動させて開閉を行うモノだが、摺動方向に接する面が比較的広い構造。摺動面に粘着質物質が付着すると開閉がスムーズに行われなくなる。ということで、この部分の開閉がレスポンス良く行われるのは？と考えた結果、ダイヤフラム式のチェックバルブに交換して問題を解決した訳だが、そのインプレッションを紹介。

　従来は、大気圧状態からの過給の立ち上がりのレスポンスが明らかに向上。
従来は、低回転、低スロットル開度、高負荷での走行では、過給圧が大気圧＋0.05Ｋ程度に滞り気味で、アクセル開度を或る程度開けて以降の＋0.1Ｋ以上の状態からスムーズに過給圧がスロットル開度に連動するような印象だったけど、ダイヤフラム式チェックバルブに交換してからは、大気圧状態での引っ掛かり感は全く見られなくなった。アクセル開度に応答して、スムーズに過給圧が動くようになった。そして、極低速域でのトルクが体感出来る程力強くなっている。排気音も明らかに変わっている。多人数乗車で、高いギアポジションで勾配をゆっくり上る時に違いがよく判る。過給圧が見事に立ち上がりトルクが増えるのが判る。特に、インテークマニホールドの圧力が負圧領域～＋0.15Ｋの範囲でのアクセル操作と過給圧の応答性が非常に高まった印象。街乗り、通勤では、低回転で低速走行するので、この回転域のレスポンスが改善するのは非常に有り難い。この変化は驚く程で、恐らく、同じ症状を抱えた車両は少なくないような気がする。アクセル開度の大きな領域では違いが無いために、スーパーチャージャー＝一定の領域からトルクフルというのが普通と思っている人が多そうだ。しかし、このバルブを使えば、極低速から全く違うトルクフィーリングとなる。恐らく、目から鱗状態だと思うけど、街乗りでは違いが歴然だ。

因みに、過給圧が＋0.3Ｋ以上の領域での体感差は殆ど判らない。今回のトラブルは、何時もアクセルを開けて走る人にとっては気付かない挙動かもしれない。ゆったり走る場合に顕著となるような挙動だが、ゆったり走った時にトルクの素早い立ち上がりを楽しむといのが、スーパーチャージャー本来の楽しみ方である。

ということで、ジムゼさんのＥＡＴＯＮ製スーパーチャージャーを使っている人は、ソレノイドバルブ上流のワンウェイバルブをキットで準備されているトヨタ純正部品（アイシン製）のＰＶＣバルブを止めて、二輪用のチェックバルブ、単品ならキタコ、キジマで入手できるチェックバルブに変えるのがお奨めだ。キタコのチェックバルブは市販レーサーＲＳ２５０用の純正部品と共通。何れも、パイプ内径φ6mmに対応しているので繋ぎ変えるだけでＯＫだ。このチェックバルブは800～1000円程度のモノ。なお、チェックバルブ自体は作動が渋いＰＶＣバルブよりも、作動抵抗の小さなダイヤフラム式のバルブや、リードバルブ式のワンウェイバルブの方がレスポンスが良くなるのでお奨めだ。

原因究明に長引いたけど、このシステムの構造が殆ど頭に入って理解出来た。電気的なトラブル、機械的に致命的なトラブルが起こらない限りは、取り敢えず対応出来そう。

10.スラッジ対策
　総括として今回のトラブルは、オーバーブーストが三方ニップルのオリフィスの詰まり、ブースト不良がチェックバルブの動作不良、、、そうなると、現状、ブーストラインを分岐してブーストメーターに届く前にラインフィルターを設置しているけど、分岐前のブーストラインにはフィルターは無い。このブーストラインは、ブーストリミッターと、三方ニップル、チェックバルブ、ソレノイドバルブが配置されているが、マニホールドから直通状態だ。
今回の動作不良は、三方ニップル、チェックバルブが怪しいと判断したのだが、これから使い続けると、同じ様な症状を呈しても不思議ではない。再発防止には、ライン中の粘着性粒子をトラップする必要があるわけだ。ソレノイドバルブ、チェックバルブ、オリフィス付き三方ニップルへのブローバイ汚染を抑制するために、インテークマニホールドからのブーストラインの途中に、バキュームラインエアフィルターを入れて定期的に交換するのがお奨めだ。φ6mmパイプ用で860円～1300円程で調達可能だ。現状、マニホールドから取っている圧力系統が三分岐してブーストメーター、ブーストリミッター、ダイヤフラムに届く構造だが、ラインフィルターを分岐前に設置するのが良いかも知れない。その上で、フィルターを定期的に交換するというのが一番賢いような気もする。現在、ラインフィルターはブーストメーターの手前だけなので、これを移設するか、或いは、三分岐前に追加するか、、、それが対策として有効そうだ。

過給器～エンジン間のマニホールド部分から圧力をとる構造で、その部分からのブーストラインには、当然、ブローバイ等の汚れが付着しうるのだ。特に、1NZエンジンはブローバイが大量で出るというエンジンだから仕方ない。ということで、ラインフィルターを装着することにした。

ラインフィルターの設置は、マニホールドから取り出されたラインで、途中から分岐する手前に装着すれば、ブーストメーターへのラインに取り付けているフィルターは外せるけど、ブーストメーターに分岐した後に、ブーストリミッターとダイヤフラムに届くラインの手前に追加してフィルターを入れる事にした。ラインフィルターは透明なので、フィルターの汚れは一目瞭然。定期的にフィルターを交換してライン中の可動部品の汚れを防止するのは案外大事のように思う。

まぁ、フィルター設置というのは、ブローバイガス汚染前提の対策なので、源流的、根本的対策を講じるのなら、ラインにブローバイガスの混入を減らすのが一番。ヘッドにオイルキャッチタンクを付けて対応するのがよいかもしれないが、それはチョット面倒臭いので、事後処理対策で対応したのである。

まぁ、こういう事を考えるのは普通は無いもの。物好き故に、後付けチャージャーなんて付けた結果とも言う