船、車、家、たまには旅行のこと等 備忘録も兼ねて気ままに書いています。

2023/05/31

Sb2 ミキシングエルボーについての考察と実験

event_note5月 31, 2023 editBy Noriyuki Tomimatsu forum2 comments
昨日は佐賀ボーリングさんにシリンダーヘッドを持ち込みバルブシートの修理をお願いしてきました。 その時にバルブガイドの交換も勧められたのでヤンマーさんから入手後送ることにしました。

これでシリンダーヘッドの手直しは目途が付きましたが残る課題は排気ポートの腐食の原因と対策。
どう見ても排気バルブ回りの腐食は短時間に進んだとは思えず、オーバーホールして船に戻した時点からエンジンを止めるたびに海水が残り腐食が進んだと考えるしかなさそうです。
そうなると一番怪しいのはミキシングエルボーからの冷却海水の逆流。
特に現在使っているミキシングエルボーはヤンマー純正ではなくアメリカのサードパーティーが供給しているステンレス製のものなので余計に疑いたくなります。
(ヤンマー純正は鉄で錆びるのでメインテナンスを考えてステンレス製を選んだ経緯があります)

私がイメージしている海水逆流のメカニズムは、
エンジンが停止するときにシリンダーからの排気がミキシングエルボーを通過してウォーターロックまで到達、慣性でここで圧縮され今度は反力でウォーターロックからミキシングエルボーを経由して排気口側に逆流、この時にミキシングエルボーに流れている冷却水を吸い込んでしまう、というもの。
もう一つは、エンジン停止時は最後は圧縮行程で終わり圧縮圧力の反発でで逆回りしてしまうと圧縮→吸気→排気と逆回転して排気時には排気ポートから空気を吸い込むことになりますのでこの時に冷却水が逆流することも考えられます。

ま。この考えの確認に限らず色々やってみましょうということで排気管を家に持ち帰りテストしてみることにしました。
まことに単純ですがこれがテスト準備、水道からのホースをミキシングエルボーに繋いだだけです。
この状態で水道の蛇口を開いて水を出しますがどんな方向に傾けても排気口側には水は流れて来ません。

実際には排気ホースの先端はウォーターロックにつながっていますから代わりにバケツに張った水の中に浸けてみますがこれも問題無し。

排気管の中の空気の流れが無い状態では排気口側に水がやってくることは無いようです。

さて私がイメージしている排気の逆流で水を吸い込むということを実験するにはどうすれば出来るか考えてみましたがバケツに排気ホースを浸けたまま排気管全体を上下に動かしてみることにしました。
こうやれば上に動かすときには排気口側から空気が吸い込まれ、下に動かすときには排気ホース側から排気口側へ空気が押し出されるはずです。
説明が難しいので嫁さんの手を借りて動画を撮ってもらいました。
(よいしょよいしょの声笑わないでくださいね、結構重たいんですよ。)

これをやったら排気口側に水が流れてきました。
やはり逆方向の空気の曲がれがあると冷却水が逆流するようです、テストと実際の排気の流れとは違うとは思いますが似たようなことが起きてるんでしょうね。

さて対策、
ホースを外してミキシングエルボー内での水の出口を見るとかなり奥の方で排気と水が混じるようになっています。
奥の方に見える隔壁がそれです。

考えられる対策はこの隔壁を出来るだけ長くすることしかありません。
でプラスティックのシートを切って仕切りを長くしてみました。

この状態で先ほどと同じテストをやってみると何度繰り返しても水は出て来ません。よしよし!

実際にこの形にするとなるとステンレスの板を溶接でくっ付けてもらうしかないのですが奥まったところの方が広くなっているので上手く溶接が出来るかどうか気にはなります。
もう一つ気になるのがここまで仕切りを長くすると高温の排気と水が混ざるのは排気ホースの中と言うことになりますので排気ホースが高温にさらされることになるのではないかと言うこと。 何度まで耐えれるか調べてみましたが耐熱温度は100℃となっていました。
仕切りの長さを欲張りすぎずに少し短くしておいた方が無難なんでしょうか?
ホースの傷みよりエンジンの傷みの方が大変なので出来るだけ長くして置いて様子を見るのがいいのか?
ちょっと悩みますね。

夢の中で神のお告げがあることを期待して1杯、明日は溶接をやってくれそうな業者さんを訪ねることにします。

2 comments:

  1. 楽しんでおられますなー。それにしてもこのミキシングエルボってのは欠陥品と違いますか?昔私のクラブでもこのタイプありましたがそんな事案は知りませんよ。たまたま運がよかったんでしょうね。他のヨットのためにもヤンマーさんに教えてあげた方がいいですよ。その対策法も一緒にね。あなただからよかったですけど、危ないですなー。

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    1. 説明が舌足らずだったかもしれませんがこのミキシングエルボーはヤンマー純正ではなくアメリカ製の社外品なんです。
      おっしゃるように欠陥品かもと言うことでヤンマー純正をつかうことにしました。

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