Marco Navarroさんが、パワースポーツのエンジンに注目して、ブレークインオイルについてFacebookページで質問しています。
早速ですが、エンジンのメンテナンスは、常に摩耗との戦いです。
だからこそ、新品やリビルトエンジンの慣らし運転期間中に「摩耗をコントロールする」ことが、エンジンのパワーと寿命を最大限に引き出すために重要であることを受け入れるのは難しいことなのです。
慣らし運転用オイルとは
慣らし運転用オイルは、エンジンの圧縮とパワーを最大限に引き出すために、ピストンリングをシリンダー壁に密着させるように特別に調合されたオイルです。 ブレークインオイルは、摩擦調整剤を含まない従来のベースオイルを使用し、リングとシリンダーウォールの間の摩耗をコントロールします。
また、慣らし運転中にカムシャフトやその他の部品を保護するために、亜鉛とリンの添加剤が含まれています。
慣らし運転用オイルは、通常のオイルとどう違うのですか?
慣らし運転用オイルが通常のオイルと異なるのは、設計上、リングがシリンダー壁の山を摩耗して良好なシールを形成するようになっているからです。 それに対して、通常のモーターオイルは、摩耗を防ぐように設計されています。
なぜ慣らし運転用オイルを使うのか
「摩耗をコントロールする」ということについて、もう少し掘り下げて考えてみましょう。
エンジンの慣らし運転でピストンリングをシールするには、リングとピストンスカートがシリンダー壁の突起(アスペリティと呼ばれる)を丁寧に摩耗させる必要があります。
その様子を画像でご紹介します。
新品や磨きたてのシリンダーは、肉眼では滑らかに見えますが、微細な山と谷があります。 谷が深すぎると余分なオイルが溜まり、それが燃焼時に燃えてオイル消費につながります。
「コントロールド・ウェア」は、シリンダーウォールの凹凸を平らにし、リングがしっかりとはまる面積を増やします。
チャンピオン・エンジンビルダーであるJesse Prather氏が、彼のエンジンにAMSOILブレークインオイルを使用することを義務づけている理由をご覧ください。
カムシャフトの慣らし運転
それが、エンジンの慣らし運転を行うもうひとつの理由である、フラットタペットカムの慣らし運転です。
フラットタペットカムは、特に高張力のバルブスプリングで改造されたエンジンでは、ローラーカムよりも早く摩耗します。
ロブやタペットの摩耗は、バルブリフトとデュレーションに影響し、エンジンのパワーと効率を低下させます。
ひどい場合には、圧力の上昇によってロブから材料が取り除かれてオイルに付着し、それがエンジン内を循環してダメージを与えることもあります。 慣らし運転用のオイルを使用することで、カムシャフトを硬化させ、摩耗に強くすることができます。
そこで重要な問題が生じます。
ここで重要な問題が出てきます。それは、シリンダーウォールやピストンリングの摩耗をコントロールすると同時に、カムを摩耗から守るにはどうしたらよいかということです。
この2つの課題は互いに矛盾しているように思えます。
ZDDPがカムシャフトを保護する
その解決策は、従来のベースオイルと高品質のZDDP添加剤を含む、適切に配合された慣らし運転用オイルを使用することです。
従来のベースオイルは、高品質の合成油に比べて、エンジン部品上の保護油膜が薄くなり、耐久性が低下します。
従来のベースオイルは、高品質な合成油に比べてエンジン部品の保護油膜が薄くなり、シリンダーウォールとリングの境界部分の摩耗をコントロールすることができます。
そこで登場するのが、添加剤です。 亜鉛とリンの摩耗防止剤(通常ZDDPと呼ばれています)は、熱によって活性化されるため、摩擦が大きくなる部分の摩耗を防ぐことができます。 この場合は、カムローブとタペットの接点になります。
この添加剤は部品の表面に犠牲層を形成し、接触を吸収してカムやタペットの摩耗を防ぎます。
目安としては、良い慣らし運転用オイルには少なくとも1,000ppmのZDDPが含まれているべきです。 AMSOILのブレークインオイルには2,200ppmの亜鉛と2,000ppmのリンが配合されていますが、これはさらに一歩進めたものです。
ブレークインオイルはいつ使うの?
新車やトラックにはブレークインオイルは必要ありません。 メーカーは通常、数百マイルの間、軽度から中程度の負荷で運転した後、オイルを交換することを要求します。
レーサーや競技者、ギヤマンがリビルトや新品のクレートエンジンを使用する場合は、慣らし運転のオイルを使用する必要があります。
慣らし運転の時間は?
フラットタペットカムの慣らし運転は、2,500rpm以上で15分間行うのが目安です。
リングのはめ込みに関しては、私たちのテストでは、ダイノパスが7回程度で済むことがわかっています。
エンジンビルダーのJesse Prather氏は、リングを固めるためにエンジンを2〜3時間ダイノにかけていたそうです……。
エンジンビルダーのJesse Prather氏は、リングをはめ込むのに2~3時間かけていました。
もしダイノにアクセスできなければ、エンジンビルダーやメーカーの推奨に従ってください。 何も提供されていない場合は、慣らし運転用オイルのラベルに記載されている推奨事項を参考にしてください。
一般的には、軽度から中程度の負荷でエンジンを約500マイル走らせます。 繰り返しになりますが、この期間は経験則ですが、慣らし運転は1,000マイルを超えてはいけません。
その後、慣らし運転用のオイルを抜き、お好みの合成油を入れて運転を開始します。
エンジンダイノは、リングが正確に装着されているかどうかを判断する最良の方法です。
エンジンダイノでは、リングが収まったことを確認するのに最適な方法があります。
「5 Ways to Boost Horsepower for Under $500」をご覧ください。
リークダウンテストを行うこともできます。
手間はかかりますが、リングが装着されているかどうかを判断するもう一つの方法は、排気ヘッダーを取り外し、排気ポートにオイルが残っていないかどうかを確認することです。
オイルがあるということは、エンジンがオイルを燃焼しているということで、リングが完全にははまっていないということです。
パワースポーツのエンジンの慣らし運転については?
慣らし運転用オイルを使用する前に、モーターサイクルやATVなどのパワースポーツの用途についていくつか質問してみましょう:
- 湿式クラッチを搭載していますか?
- トランスミッションと共用のサンプを使用していますか? 多くの二輪車では、エンジン、トランスミッション、プライマリーチェーンケースの潤滑に一つのオイルを使用しています。 特に高回転域でのトランスミッションのギアの動きは、そのストレスに対応できるように設計されていなければ、オイルを引き裂いたり、せん断したりしてしまいます。
- ドライサンプになっていますか? モーターサイクルの中には、エンジンとは別のタンクにモーターオイルを貯蔵しているものがあります。 慣らし運転後の残留オイルがシステム内に溜まり、サービス・フィル・オイルを汚染することがあります。
上記の課題を考慮して、リビルトされたパワースポーツエンジンの慣らし運転には、いつも使っているモーターオイルを使用することをお勧めします。
オリジナル機器メーカー(OEM)の新エンジン推奨事項に従って運転した後、オイルを交換します。 つまり、工場から出荷された新しいエンジンと同じように扱うのです。
新しいエンジンの場合は、OEMのガイドラインに従えばよいのです。
一般的には、最初のオイル交換の間隔を短くして、工場出荷時の摩耗粉や汚染物質を取り除くことを推奨しています。 その後、用途に応じて推奨されているAMSOILの合成モーターオイルに交換し、ライディングを開始してください。
原文は2017年9月25日に公開されました。