見出し画像

誰も教えてくれない         エンジンオイルの話し 6

■レース用エンジンオイルと、ストリート用エンジンオイルの違い

レースカーは、一般車とは異なる製品やケアが必要です。
一般車は、燃費や快適性などのメリットが重要な役割を果たす日常的な使用を目的として設計されているのに対し、レースカーは非常に特殊な目的を持って、車から最大限の結果を引き出すために設計されています。
シャシー、タイヤ、エンジン、サスペンション、インテリア、空力などが調整され、最高の結果が得られるように設計されていることが多いです。
通常、レーシングカーの素材は、より繊細で、最高の製品が必要とされます。
必要とされる仕様と少しでも異なる製品を使用すると、パフォーマンスが低下したり、部品が破損したりする可能性があります。
そのため、直線的な加速を得るためには、回転数の範囲でパワーを分散させる必要があります。

レースカーのエンジンには、多くのストレスがかかります。
これらのエンジンは、高回転で最大のパワーとトルクが得られるようにチューニングされ、設計されています。
また、通常の車では発生しないような極端な熱や圧力が発生します。
このような状況はエンジンにとって非常に過酷であり、オイルもそれに応じた保護を提供しなければならない。

一般車両向けのエンジンオイルは、寿命の長いもので20,000kmの走行期間中、エンジンを洗浄し、保護し、潤滑するように設計されています。
摩耗防止、長いオイル寿命、最高の燃費、腐食防止、耐酸化性などの特性を備えていなければなりません。

一方、レース用のエンジンオイルは、1回または数回のレースの後、非常に頻繁に交換されます。
エンジンオイルの酸化は、油温が10℃上昇するごとに2倍になり、レースカーでは通常、ストリートカーよりもかなり高い温度になります。
さらに、レースエンジンは高い圧力と負荷にさらされているため、摩耗防止のための特別な保護が必要です。

ZDDP(Zinc Di-alkyl Di-thio Phosphates/ジアルキルジチオリン酸亜鉛)などの耐摩耗性添加剤は、このような耐摩耗性の向上に特に効果的です。
ZDDPのような摩耗防止剤は、特に高いストレスを受けるバルブ・カムシャフトトレインの保護に効果的です。
モリブデンジアルキルジチオカーバメートのような摩擦低減添加剤は、すべての可動エンジン部品間の摩擦を低減するためにしばしば添加されます。
一般車両向けのオイルに含まれる洗浄剤や分散剤は、レースエンジンに不可欠なこれらの添加剤と競合する可能性があり、これらの添加剤を減らすことでTBN(TOTAL BASE NUMBER)の値が下がることがよくあります。
しかし、ベースオイルには様々な種類があります。

レース用オイルの重要な指数として、*HTHS(High Temperature/High Shear/高温高剪断粘度:150℃)の粘度要件が3.7mPas以上であることが挙げられます。
高温側動粘度:100℃ではなく、高温高剪断粘度:150℃の指数が重視されます。
APIやACEAで一般車両向けに定義された指数では最高要件が3.5mPas以上であるのに対し、オイルの負荷容量が高いことを示しています。
ちなみに機械工学的にはHTHS粘度は2.6mPa・Sを下回ると境界潤滑状態が増加すると言われています。
これは油膜切れを起こす事を表します。
以上の事から、油温管理が非常に重要であるとわかります。

※ HTHS/高温高剪断粘度とは、主としてクランクシャフトの軸受や、ターボ過給機のタービン軸受など、高温でかつ摺動速度が速くなる部位をシミュレートする形で、150℃での粘度が規定されたものです。

レースカーが通常の車とは異なる目的で設計されているように、エンジンオイルも同様です。
レース用エンジンオイルは、レースカーの要件を満たすように設計されているため、通常のエンジンオイルとは異なる特性を持っています。


■ターボ車両の油圧

Garret製タービンを例にすると、
ボールベアリングの場合:0.60~2.1kgcm2
フルフローメタルの場合:1.75~4.2kgcm2
最低限、維持しなければならない圧力:0.7kgcm/2100rpm と、資料に記載があります。
この事からも正確なメーターでコンディションを知る事が重要であると考えます。


今までの内容をふまえ簡潔にまとめると、以下になります。
・用途に合わせて鉱物油・半合成油・全合成油を選定
・車の年代を考えたAPIグレードの選定
・高温側動粘度より高温高剪断粘度が重要
・油温・油圧管理が重要
・一般車向けとレース車向けでは、要求する性能が異なる

いかがでしたでしょうか?
既にご存じの内容ばかりでしたでしょうか?
「エンジンオイル」と一括りには出来ないですね。

ぜひサポートお願いいたします。 いただいたサポートは活動費に使わせていただきます。