オイル冷却は、エンジン オイルを冷却剤として使用し、通常は内燃エンジンから余分な熱を取り除きます。高温のエンジンはオイルに熱を伝え、オイルは通常、熱交換器(通常はオイル クーラーと呼ばれるラジエーターの一種)を通過します。冷却されたオイルは高温の物体に逆流し、継続的に冷却します。
使用法
オイル冷却は、液冷式ではない高性能バイクのエンジンを冷却するためによく使用されます。通常、シリンダー バレルは従来のバイクの方式で空冷式のままですが、シリンダー ヘッドは追加の冷却の恩恵を受けます。潤滑用のオイル循環システムがすでにあるため、このオイルはシリンダー ヘッドにも配管され、液体冷却剤として使用されます。潤滑専用のオイル システムと比較すると、オイル冷却には追加のオイル容量、オイル ポンプを通るより大きな流量、およびオイル クーラー (または通常よりも大きなクーラー) が必要です。
空冷がほとんどの運転時間で十分であることが証明されている場合 (飛行中の航空機エンジンや走行中のオートバイなど)、油冷は追加の冷却が必要な時間 (離陸前の航空機エンジンの地上走行や市街地の交通渋滞中のオートバイなど) に対処するための理想的な方法です。ただし、エンジンが常に大量の熱を発生するレーシング エンジンである場合は、水冷または液体冷却の方が適している場合があります。
空冷式航空エンジンは、着陸前に巡航高度から降下する際に「ショック冷却」を受ける場合があります。降下中は、必要なパワーが非常に少ないため、エンジンのスロットルが下げられ、高度を維持するときよりも発熱量が大幅に少なくなります。降下中は、飛行機の対気速度が上昇し、エンジンの空冷率が大幅に増加します。これらの要因により、シリンダー ヘッドが割れる場合がありますが、オイル冷却式シリンダー ヘッドを採用すると、ヘッドが「オイルで暖められる」ため、この問題が大幅に軽減または解消されます。
1980年代、スズキはGSX-Rスポーツバイクに「SACS」オイル冷却システムを採用したが、後に水冷に切り替えた。[1]
ヴァンケルエンジンは、液体冷却に加えてオイル冷却も備えており、過剰な熱をうまく管理します。このロータリーエンジンは、マツダRX-7とRX-8に搭載されていることで最も有名です。
潤滑はオイル冷却の基本的な形態です。回転が遅い初期のエンジンには、コネクティング ロッドの大きな端の下に「スプラッシュ スプーン」が付いていました。このスプーンはオイルパンに浸り、オイルを飛び散らしてピストンの下側を冷却し、潤滑します。
利点
- 油は水よりも沸点が高いため、100 °C 以上の温度のものを冷却するのに使用できます。ただし、加圧水冷却では 100 °C を超えることもあります。
- 油は電気絶縁体であるため、変圧器などの電気機器の内部や直接接触する場所で使用できます。
- オイルはすでに潤滑剤として存在しているため、追加の冷却タンク、ポンプ、ラジエーターは必要ありません (ただし、これらすべてのアイテムを他のものよりも大きくする必要があるかもしれません)。
- 冷却水はエンジンに対して腐食性があるため、腐食防止剤/防錆剤が含まれている必要がありますが、オイルは自然に腐食を防ぐのに役立ちます。
- したがって、ガスケットの故障により、冷却油が燃焼室やオイルパンなどに入っても、これは単なる不都合に過ぎません。しかし、冷却水が同様に漏れると、エンジンに大きな損傷が生じる可能性があります。
デメリット
- 冷却油は、約 200 ~ 300 °C 以下の物体の冷却に限定されます。それ以外の場合、油が劣化し、灰色の堆積物が残ることもあります。
- 純水は蒸発したり沸騰したりしますが、汚染されて酸性化することはあっても、分解されることはありません。
- システムに冷却剤を追加する必要がある場合、通常は水は使用できますが、オイルは使用できない場合があります。
- 水と異なり、油は可燃性がある場合があります。
- 水または水/グリコールの比熱はオイルの約 2 倍であるため、一定量の水は同じ量のオイルよりも多くのエンジン熱を吸収する可能性があります。
- したがって、エンジンが継続的に大量の熱を発生する場合は水の方が冷却剤として適している可能性があり、高性能エンジンやレーシングエンジンには水の方が適しています。
油冷式または部分油冷式のエンジンの例
- HKS700E [2]
- ヴァンケルエンジン[要出典]
- スズキ GSXR 750 (1985 年モデル) [要出典]
- スズキ FXR150
- クボタOC95 [要出典]
- BMW「オイルヘッド」バイクエンジン
- ビクトリーモーターサイクルズ[3]
- ビスクテル[要出典]
- ヤマハ FZ25
- ロイヤルエンフィールドインターセプター650
- パルサー F250/N250
- エコテック
- シトロエン 2CV
- エルスベット ELKO 3.82.92T
参照
参考文献
- ^ 「史上最高のバイクエンジン10選! - 4. SUZUKI GSX-R1100 - ページ8 - バイクトップ10 - Visordown」。2016年5月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年9月8日閲覧。
- ^ 「HKS 700エンジン」。
- ^ ビクトリーモーターサイクル
