混合油

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混合油:2ストロークエンジンの燃料

混合油とは、読んで字のごとく、燃料となるガソリンと潤滑油であるエンジンオイルを混ぜ合わせたものです。主に、2行程機関と呼ばれる形式の原動機で使われます。原動機には、よく知られている4行程機関と2行程機関の二つの種類があります。4行程機関はピストンの上下運動が4回で1工程が終わり、2行程機関は上下運動2回で1工程が終わります。行程数が少ないため、2行程機関は構造が単純で軽く、小型化しやすいという利点があります。 しかし、2行程機関には4行程機関のように独立した油の供給機構がありません。4行程機関では、クランクケースと呼ばれる部分にエンジンオイルが溜められており、そこからポンプなどを使って各部に油を送り、潤滑しています。一方、2行程機関ではクランクケースがピストンの動きで空気を出し入れする通路を兼ねており、そこに油を溜めることができません。そこで、燃料であるガソリンにあらかじめエンジンオイルを混ぜておくことで、潤滑を可能にしています。これが混合油です。 混合油を使う2行程機関では、ガソリンとオイルが一体となって燃焼室に送られます。この混合油が燃焼室で爆発すると、ガソリンは燃料として燃えますが、エンジンオイルは燃え尽きずに微細な油滴となってシリンダー内壁やピストン、クランクシャフトなどの摺動部に付着します。そして、金属同士が直接触れ合うのを防ぎ、摩擦や摩耗を減らす働きをします。混合油の比率、つまりガソリンとオイルの混ぜる割合は、原動機の機種や使用状況によって異なります。適切な比率で混合油を作ることは、原動機の性能を維持し、寿命を長くするためにとても重要です。指定された比率を守らないと、潤滑不足による焼き付きや、オイル過多による排気管の詰まりなどを引き起こす可能性があります。 現在では、環境保護の観点から、排気ガス規制が厳しくなっており、混合油を使う2行程機関を搭載した自動車はほとんど見られなくなりました。しかし、小型で軽量という利点を活かし、チェーンソーや刈払機、一部のオートバイなどでは、現在も2行程機関が活躍しています。
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2ストロークエンジンの燃料混合潤滑

燃料混合潤滑とは、二行程機関特有の潤滑方法です。二行程機関は、四行程機関とは異なり、クランク室圧縮という仕組みを使っています。四行程機関では、吸気、圧縮、爆発、排気の行程をピストンが4回上下することで1サイクルとなりますが、二行程機関はピストンの上下2回で1サイクルとなります。このため、二行程機関には、四行程機関のように独立した潤滑系統がありません。二行程機関では、クランク室という空間を使って混合気を圧縮し、燃焼室に送り込みます。このクランク室に潤滑油を供給すると、燃料と一緒に燃焼室に送り込まれ、潤滑を行うことができます。 具体的には、ガソリンなどの燃料に、あらかじめ決められた割合で潤滑油を混ぜて使います。この混合燃料は、燃料タンクからキャブレターまたは燃料噴射装置を介してクランク室に送られます。クランク室で圧縮された混合気は、シリンダーへ送り込まれ、燃焼します。この時、混合気に含まれていた潤滑油が、ピストン、シリンダー壁、クランク軸などの摺動部に付着し、潤滑膜を形成することで、摩擦や摩耗を低減します。燃焼後は、排気ガスと共に潤滑油も排出されます。 燃料混合潤滑の最大の利点は、構造の簡素化です。四行程機関のように、オイルポンプ、オイルフィルター、オイルパンなどの部品が不要になるため、エンジンを小型軽量化することができます。また、製造コストも抑えることができます。このため、チェーンソーや草刈機などの小型動力機器、そして一部のオートバイなどで広く採用されています。しかし、潤滑油が燃焼してしまうため、排気ガスが汚れるという欠点もあります。また、潤滑油の混合比を正確に守らないと、エンジンが焼き付いたり、性能が低下する可能性があります。そのため、正しい混合比で燃料と潤滑油を混ぜることが重要です。近年では、環境規制の強化に伴い、二行程機関の採用は減少傾向にありますが、簡素な構造と軽量であるという利点は、特定の用途において依然として価値があります。
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計量混合ポンプ:進化するエンジン給油

計量混合ポンプは、二つの動きで仕事をする機関や、くるくる回る機関といった、特定の種類の動力源で使われる大切な部品です。燃料と潤滑油を混ぜて燃やす種類の動力源で、なくてはならないものです。以前は、あらかじめ混ぜておいた混合油を使うしかありませんでした。しかし、計量混合ポンプのおかげで、燃料と潤滑油を別々に保管し、必要なだけ混ぜて送ることができるようになりました。 燃料となる揮発油と、潤滑油となる機械油を、動力源の回転の速さや負担に応じて一番良い割合で混ぜ合わせます。これによって、より効率的に燃焼と潤滑を行い、排気ガスを抑え、動力源が長持ちするのです。混合する割合を常に適切に保つことで、動力源がなめらかに動き、燃費の向上にも役立ちます。 計量混合ポンプは、油を混ぜるだけでなく、正確な量を送り出すのも得意です。動力源の種類や状態に合わせて、最適な量の混合油を供給することで、常に最高の性能を発揮できるようにしています。また、機械油の無駄な消費を抑えることができるので、環境にも優しく経済的です。 さらに、近年の計量混合ポンプは電子制御されているものも多く、より精密な制御が可能です。動力源の状態を細かく感知し、瞬時に反応して混合比や供給量を調整することで、急な負荷の変化にも対応できます。まさに、表舞台に出ることはありませんが、動力源の性能を支える縁の下の力持ちと言えるでしょう。