エンジンオイル

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こんにちは くろちゃんです。
先日エンジンオイル交換したことをお話しましたが、その際に油圧計の変化はいかがでした?とコメントを頂きました。以前の状態はきちんと覚えていなかったのですが、確かに油圧系の指示位置が変わっている気はしていましたのでちょっと注意深く見てみました。
 
TD42はエレメントが2個あることが特徴の一つです。一つがバイパス用かそれとも直列か解かりませんが、エレメントの品番が同じことやエレメントマウントの雰囲気から直列のような気がします。
また、プレッシャースイッチは通常エレメントの出口についていることからもそんな気がします。
ブロック奥側のエレメントで大きなゴミ、もう一つでそのおこぼれか、一個目が詰まってバイパスが必要になった場合の受け皿の役目を果たしているのでしょうか?
エレメントの単価が同じ部品メーカーで見た場合に、1HZの半値である事から内部のろ過構造は単純なものであることも想像でき、その分2個つけて対応しているのでしょうか。
ディーゼルの場合煤煙が発生しエンジンオイル中に混入すると寒冷時などにオイル粘度が非常に上がる事があるそうです。特にエンジン始動時にフィルター内の劣化したオイルが通過障害となった場合にはバイパスし、無濾過のオイルが循環する事が起こります。Y60のダブルフィルターの場合仮に1個目でバイパスが生じた場合も2個目で濾過する可能性が高い為に信頼性は高くなる事も考えられます。

さて問題のオイルプレッシャーですが、次の写真はアイドリング時の油圧です。
オイル交換後200キロ走行時のもので、APIで10W-30のオイルです。

某掲示板に掲載されていたTD42の油圧の目安です。
 700rpm   0.7kg/cm₂
2000rpm     2kg/cm₂
4000rpm     3kg/cm₂

最初の目盛りが1若しくは2では意味合いが違ってくるのでなんともいえないのですが、1のような気がします。
だとすると大体正常値ですね。

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これは60キロ巡航時です。1500回転ぐらいで、一番下の目盛りをちょっと超えたぐらいです。

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90キロ巡航時でロックアップがかかった状態で、1700回転ぐらいでしょうか。先の油圧とほとんど変わりません。
4%の登り車線でキックダウンさせ、引っ張った時には4kgの手前まで上昇しました。

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油圧は完全暖気状態で油温約100度の粘度が反映され、オイル劣化の目安になります。エンジンオイルは温度、水分、混入物との化学反応などで潤滑油としての働きが低下してゆきます。特に一般的に使用されるマルチグレードオイルの場合は高温時の粘度を保つ粘度指数向上剤がベースオイルに添加されていますが、物理的な力や熱による粘度指数向上剤の分子構造の破壊で動粘性が低下し軸受け部分などの高荷重がかかる部分での油膜保持が難しくなっていきます。この様な劣化の目安が油圧計の油圧として反映されるのです。

またベースオイルも油ですから当然劣化します。酸化反応や、焼成生物との反応が生じ物性が変化してゆきます。
特に油温による劣化のスピードは差があり90度あたりが最も少ない様です。低回転ばかり多用して低い油温では水分と硫酸化合物の影響や高回転による高い油温では窒素酸化物が生じオイルの劣化が進みます。
乗り方によるオイルの劣化の具合は差があるために安全率を見越したメーカー指定のサイクルは最低守った方がよさそうですね。
安いオイルの交換サイクルを早くすれば良いとも言いますが、これにも程度があるようでオイルのグレードは守る必要がありそうです。例えば耐熱性は重要でピストンリングの部分では非常に高温となって炭化しやすい状況ですが、グレードが低いと炭化が起りピストンリングの固着の原因になったりするのです。またオイルが劣化すると発火点も下がります。
エンジンオイルに関しては複数の国際規格があり一般的にはAPI.(米国石油協会のグレードの分類)とSEA.(米国自動車協会の粘度分類)が用いられています。前者はディーゼルではCC、CD、CE、CF-4などと表記されているものでグレードを、後者はマルチグレードオイルなどで10W-30と表記されているもので粘度を示します。
よく誤解されるのにSEA.で5Wだからしゃわしゃわなオイルだとか言いますが、これはそういう意味ではないのです。低温時のオイルポンプが駆出できる限界温度を示す目安の粘度で10Wだと-30度でオイルポンプが駆出できることを示し、ハイフン以降はオイル温度100度での動粘度を示し油膜の目安になります。両者単位が違い示している意味が違うので単純に5Wだからどうとかいえないのです。

エンジンオイルも規格や使用状況によってライフサイクルが違ってくるようですが、メーカー指定のグレードや交換サイクルは磨耗や摩擦によるエンジンの消耗具合とエンジンの設計寿命から導きだされるようです。TD42の場合湿式エアーフィルターやダブルオイルフィルターの採用をしている事よりエンジンの寿命は長く設計されている気がします。世界で働くサファリならではといったところでしょうか。

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