エンジンオイルの消費 | ジュンツウネット21

車によってエンジンオイルの消費が違う原因として考えられる要素および対策について解説します。

エンジンオイルの消費について

乗用車,トラック等各種車両を有していますが,車によってエンジンオイルの消費の違いが激しいのですが,その原因として考えられる要素および対策について教えてください。
解説します。

車は走行することによって,燃料だけでなくエンジンオイルも消費します。この消費量をなるべく少なくしようと各自動車メーカーは日夜研究しています。では,どのようにしてエンジンオイルが消費されるのかについて説明します。

1. オイルを消費するメカニズム

(1)オイルが消費される部位

1.ピストンとシリンダの間から燃焼室に入る
2.ブローバイガスとともに外部に排出
3.エンジン補機による消費(例:大型エンジンのエアーコンプレッサ)
4.油もれ

図1にオイルが消費される部位を示しました。

エンジンオイルの消費部位
図1 エンジンオイルの消費部位

上記に示した4項目のうち最も消費量として大きい項目は,1のピストンとシリンダの間から燃焼室に入ってしまうものです。他の項目は量として微小であり,特に4の油もれはエンジンが正常な状態ではないので,ここでは1について話をしていきたいと思います。

(2)オイル消費のメカニズム

ピストンはシリンダの中で高温の燃焼ガスの力を受け止めながら,秒速20m前後の速さで往復運動しています。これがもし直接金属と金属との摩擦を生じながら運動しているならば,すぐにその摩擦熱または燃焼ガスの熱により焼き付きを起こしエンジンが破損してしまいます。そのためにエンジンオイルが潤滑または冷却し,安定してエンジンが回ることのできる環境をつくりだしているのです。

潤滑のためにシリンダ内壁にエンジンオイルの油膜を形成させますが,付着したオイルはピストンリングによってクランクケース側にかきおとされます。ここでかき残されたオイルが燃焼室に入り燃焼し,排気ガスとなって大気に放出されるのです。ピストンリングは通常ピストン1個当たり3~4本で構成されています。その中にはオイルリングと呼ばれるものがあり,シリンダ内壁に付着した余分なオイルをかきおとす役割を持っています。最近では他のリング(トップリング,セカンドリングなど)にもオイルをかきおとしやすい形状を考慮しているものもあります。

このように,クランクケースにかき戻すオイル量をできるだけ多くし,オイル消費量を減らすようにしています。もちろん潤滑性は確保しなければならないのは言うまでもありません。

2. 最適な消費量とは

エンジンオイルが消費されるのは,エンジンの潤滑上仕方がありません。ただ,この消費量もエンジンの大きさによって異なります。一般的に言ってエンジンの排気量が大きくなれば,それだけオイルの消費量は多くなってしまいます。これは,ピストンリングによってかきおとさなければならない面積が広くなるためです。

排気量が2~3Lのガソリンエンジンで7000~15000km/L,12~19Lのディーゼルエンジンで1000~3000km/L位だと言われています。また,オイルの消費量は車の走行距離が進むにつれ,シリンダやピストンリングが摩耗してくるため徐々に悪化していきます。運転の仕方によっても燃料消費量と同様にオイルの消費量は変化します。エンジンを高回転,高負荷の状況で多く使用するならば,オイル消費量は悪化します。トラックの場合,積み荷の重量によりエンジンに対する負荷状況は変わってきますので,常に重量物を運ぶような場合もオイル消費は悪化します。

通常の使用方法で上記の値を大幅に下回る場合は,エンジンのどこかに異常があると考えられますので整備工場などで点検することをお勧めします。

3. 消費量増大の原因と対策

エンジンオイルの消費量が異常に増える原因として以下の要因が考えられます。

(1)シリンダまたはピストンリングが異常摩耗している場合

考えられる原因として,オイル交換を怠ったために正規の潤滑性能が得られず摩耗してしまう。または,取扱説明書で指定されているグレード以外のエンジンオイルやオイルフィルタを使用した場合も考えられます。必ずしも指定オイルよりグレードの高いオイルを使ったからといってエンジンに対して良いとは限りません。場合によっては摩耗を促進させる場合もあるのです。他に,エンジン冷却水がオーバーヒートした状態で運転を行った場合,シリンダが異常に過熱しエンジンオイルでの冷却および潤滑が追いつかなくなり,その結果,異常摩耗を引き起こしてしまう場合です。

(2)シリンダまたはピストンリングに傷が入ってしまった場合

この場合,傷の部分がオイルの通り道となり燃焼室に入ってしまいます。考えられる原因としてエアクリーナのメインテナンスを怠ったため,ろ紙の破れに気づかずに走行して空気中のほこり(砂など)を吸い込んでしまった場合に起こります。

4. 消費量適正化対策

3.消費量増大の原因と対策の項で述べたように,オイル消費の主たる機械的原因はシリンダやピストンリングの摩耗や傷であるため,このような状況にならないようにすることが大事です。また,人的原因となる運転の仕方も無理をしないようなスムーズな方がオイル消費に対して有利になります。すなわち,

(1)適切なグレードのエンジンオイルを使用する
(2)適切なインターバルでオイル交換および指定のオイルフィルタの交換を行う
(3)運行前点検を確実に行う。また,その他のメインテナンスも確実に行う
(4)スムーズな運転を心掛け無理にエンジンを酷使しない
(5)過積載は絶対しない

以上の項目をしっかり実施することが必要です。

ブルカージャパン ナノ表面計測事業部

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