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2023年07月08日 イイね!

オイル上がり・ブローバイ 雑感 ⑧

今回はピストンリング幅についてです

雑感⑤の際に紹介していたURLからの記事に
「フリクション低減のためにリング張力を下げたとき、懸念されるのは、オイル消費の増加である。ピストンリングの張力を50~60%減らすと、フリクションは約40%減るが、その見返りとしてオイル消費が増えてしまう。そのオイル消費を抑える手法が、ピストンリングを薄幅にすることだ。リングを薄くすることでピストン溝に対する追従性が増し、ブローバイガスの発生量が減る。1960~70年代に2mmだったトップリングの幅は、1980年代に1.5mm、1990年代後半に1mmになり、2003年に0.8mmが出てきた。」
との記載がありました
オイル上がりを起こしていたリード110は0.8mmのリング幅でした 調査していないので分かりませんが実質的な前モデル SPACY100は2003年発売モデルなので1.0mm幅かも知れません
リード110のように0.8mm幅を採用した初期のモデルは(リング固着などの)走行検査が十分とは言えなかった可能性があります
燃費(カタログ値含む)やフィーリングの良い加速性を追求するのは良い事ですがオイル消費を含むメンテナンス性の悪化(頻繁なオイル点検・補充・交換や固着に伴うO/Hなど)は面倒な上 燃費の向上での利を上回るメンテナンスコストが掛かれば局所的な性能向上も本末転倒になってしまいますね
メーカーとしてはライバルメーカーよりもカタログ値を良好にして販促に繋げたいのでしょうが ユーザー側もカタログ燃費値の微小差異に一喜一憂しないことも必要かも知れません
Posted at 2023/07/08 12:49:29 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記
2023年07月07日 イイね!

オイル上がり・ブローバイ 雑感 ⑦

オイル上がり・ブローバイ 雑感 ⑦今回は合口隙間についてです
こちらも大学やメーカー研究では結論出ているかも知れませんが
憶測含めて雑感します
4サイクルエンジンの(主に)トップとセカンドリングの合口隙間は120°もしくは180°位相して組付けるのが基本です
2サイクルエンジンはポート穴干渉を避けるためリングは位置決めされており移動しません
4サイクルエンジンは位置決めがないので振動や上下運動の際回転し位置が変わるという意見も散見され諸説あるようですが位置が変わるが正なら本投稿も無意味ですしそれはそれになっちゃうので位置は変わらないテイで進めます
合口隙間を位相させず揃えるとブローバイガス量が過大になるがコンセンサスですが私的にはブローバイもですがオイル(上がり)の影響も無視できないと考えます
合口隙間が揃うとオイルリングからの余剰オイルがセカンドリングの合口隙間→トップリングの合口隙間とストレートにシリンダーへ向かいます
問題は合口隙間と180°反対側の部分にある余剰オイルがそこに滞留してしまうのでは?と言うことです
位相させることでオイルはアミダくじのように蛇行しながらリング溝の隅々を行き来し滞留することなく入れ替わります
スラッジ等も常に流動し洗い流せるという効果が生まれピストンリング固着抑制にも繋がると思います
Posted at 2023/07/07 20:38:14 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記
2023年07月04日 イイね!

オイル上がり・ブローバイ 雑感 ⑥

少し古いですがHONDA広報より

旧型ステップワゴンなど5車種のピストン、ピストンリングの保証期間延長 平成30年7月27日
「中低速域から停止直前までブレーキを踏まずに減速するような運転をすると、吸気管および燃焼室内の負圧が高い状態で保持されるため、エンジンオイルが燃焼室まで吸い上げられて燃焼して、発生したデポジット(*)がオイルリング周辺に堆積し、オイル戻し穴が詰まることでオイルリングのシール不良となり、オイル消費量が増えることがあります。」

別途 取説より抜粋
「長い下り坂では、走行速度に合わせ、エンジンブレーキを使用してください。」

上記の文面を見るとまるで運転の仕方が悪く(間違って)そのせいでオイル消費が引き起ったかのようです
取説を見るとどこにも「中低速域から停止直前までブレーキを踏まずに減速するような運転」をしてはいけない若しくはするとオイル消費が増長されるとは書かれていません
HONDAの稚拙な擦り付けのような責任を逃れたい想いが透けて見えます
どの車もこのメカニズムで多少のオイル消費があるけれど該当車については設計・製造上の不備により多大な消費があることを通知していませんね

さておき シリンダー内圧に目を向けると負圧になるのは吸入工程から圧縮工程の途中までで圧縮工程の途中から排気工程までは正圧なのでオイル上がりは主に吸入工程で起こっていると思われます
Posted at 2023/07/04 07:08:51 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記
2023年06月20日 イイね!

オイル上がり・ブローバイ 雑感 ⑤

オイル上がり・ブローバイ 雑感 ⑤ブローバイの説明をしようと検索していると
https://motor-fan.jp/tech/article/9246/
↑↑↑
こんな記事があったので紹介します

自論では
①リングすべり面からのブローバイはオイル(液体)の表面張力のため極少と考えます
②合口部からのブローバイは殆どと言えば殆ど 微量と言えば微量と思います 燃焼室からの直下に掛かるブローバイ量という意味では微量と考えます
③リング側面からのブローバイは90%以上と考えます 但し左の図の経路ではなく右上の図の経路で流れると考えます
燃焼室からのブローバイはピストンリング(トップリング)上端に当たりトップリングを押し下げると共にリング溝上端とトップリング間に出来た隙間を通り リング溝奥とトップリング内径部との隙間を経由しトップリング合口隙間に集まってセカンドリングへと向っていくと思います
セカンドリング部ではトップリングが相当の緩衝の役割を担い圧力が減衰しているので負荷や回転数 アクセル開度によりセカンドリングがフロー状態になることも推定されるのでブローバイの流れはこうだと1つのパターンではない気がします

~紹介したwebページより抜粋~
3.オイルコントロール機能
計算や測定の結果、ピストンリングとシリンダー壁の間に存在するオイルの厚さは厚くて数μm、薄いと1μm以下で、シリンダー壁面の粗さとほぼ同等。上下死点では金属接触する。トップリングの第一の機能はガスシール性。オイルリングは摺動に必要なオイルを残し、不必要なオイルを掻き落とすのが役目。セカンドリングはトップリングとオイルリングのバランスを取るイメージ。セカンドリングの溝内での動きが、トップリング下側面のシール性に影響を与えたりする。

紹介したwebページ自体がどこまで真を突いているかは不透明ですが「薄いと1μm以下で、シリンダー壁面の粗さとほぼ同等。上下死点では金属接触する。」の文面が少し引っ掛かりました
前回まででも述べていましたが指定オイル交換時期までほぼ油量が減らないエンジンは上記のような状態ではないか?指定オイル交換時期でH-Lレベルの半分くらいまでオイルが減るエンジン(計算されたオイル上がり)の方が健全ではないのかと思いました
オイルが減らないエンジンは焼付かないギリギリの油量 ウォータースライダーに例えるとちょろちょろと水を流すイメージ 少し潤沢に水を流せばスムーズに滑るんじゃない?
それと4サイクルエンジンのシリンダー潤滑方法は腰下側のみで燃焼室側からは潤滑しない これも例えてみると乾いたガラスにウォッシャー液を下部側に復路時だけに掛けるみたいな感じ 上部側の往路時にもかけた方がビビらないんじゃない?
霧雨程度でも降ってた方がブレード(リング)やガラス(シリンダー)の摩耗や傷は抑えられるんじゃない?
っていう発想でガソリンに少量オイルを混ぜるのを実験的にやっています
Posted at 2023/06/21 00:14:58 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記
2023年06月19日 イイね!

オイル上がり・ブローバイ 雑感 ④

オイル上がり・ブローバイ 雑感 ④画像はリード110のオイル上がりが激しかったピストンのリングを外し洗浄途中のものです
オイルリングは完全に固着していました トップ・セカンドリングは固着はしていませんでしたがスラッジは付着していました
圧縮や合口隙間等 もっと測定しておけば良かったかと今になって思います
全リングが完全固着していれば圧縮抜けによりパワーダウン・燃費悪化は体感できたと思いますが 以外にも燃費も悪化せず エンジンもスムーズにむしろ軽やかに回っていた印象があります あとエンジンブレーキも緩くすーっと惰性走行が長かった気がします 油膜が潤沢にシリンダーに付着していたこととフリクションが少なかったためかも知れません
ピストンリングはリング溝の間で上下及び外周(ラジアル)方向へフリー摺動することで①気密を保持し ②シリンダーからオイルを掻き落し ③リング溝内を新油で洗浄します
ピストンリング・リング溝が汚れるとピストンリングの摺動幅が抑制され③の作用が弱まり汚れが蓄積し固着に繋がります 対策としてオイル交換の頻度を上げたり添加剤を活用するというのがありますが 前回も書いたようにメーカー指定の交換時期で早期にリング固着する(多発している)エンジンはオイル循環・洗浄能力に欠陥があると思います
車検時(2年毎)や数万km毎のオイル交換なんかは論外ですが…
Posted at 2023/06/19 22:10:03 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記

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