マルチグレード オイルを使用すると、飛行機のピストン エンジンのバルブ固着が増加しますか? — 一般航空ニュース

Ben Visser 著 · 2022 年 12 月 19 日 · 11 コメント

長年にわたって私は、パイロットが通常のシングルグレードのエンジンオイルからマルチグレードのエンジンオイルに切り替える際に指摘する変化は、たいてい新しいオイルのせいだとわかってきました。

これには、初期のカムの故障、リングの破損、過熱、錆の増加などが含まれますが、これらに限定されません。

通常、この変更を説明する実際の技術的根拠はなく、認識された変更が存在する可能性があります。

しかし最近、エンジン再構築業者から電話があり、これまで聞いたことのない質問をされました。 同氏は、マルチグレードオイルを使用すると、航空機のピストンエンジンでバルブが固着する可能性が高まるのではないかと質問した。

私の最初の反応は「なぜそう思うのですか？」でした。 それから私は問題のメカニズムを徹底的に考え始めました。

吸気バルブの固着は通常、吸気バルブステムを下るオイルの流れに関連している可能性があります。 オイルの流れに加えて吸気バルブステムの温度が上昇すると、コーキングが発生し、ステムとガイド領域に硬い炭素質の堆積物が形成される可能性があります。 これにより、バルブの固着が発生する可能性があります。

つまり、ステムの下流が多ければ多いほど、吸気バルブが固着する可能性が高くなる、という考えになります。

マルチグレードオイルの大きな特徴の1つは、シングルグレードオイルよりも漏れが良いことです。

ここで、マルチグレードオイルの流動特性が改善されるため、話がややこしくなるのです。 オイルリングスクラッパーは、シリンダー壁から油膜を除去する際に、より効率的に機能する傾向があります。 マルチグレード オイルを使用すると、通常、リングを通過した後のオイル消費量が 30% ～ 50% 削減されます。

ただし、マルチグレードオイルの改善されたオイル流動特性により、通常、漏れによって消費されるオイルが増加します。 インテークガイドを通過するオイルは漏れのような役割を果たすため、オイルの消費量が増加します。

これは、ロッカー シャフトの下にバルブを備えたライカミング エンジンに特に当てはまります。これは、ガイド領域により多くのオイルが存在することを意味します。

流量特性の影響により、オイル消費量に関する議論が曖昧になる可能性があり、多くのパイロットがマルチグレードに切り替えるとオイル消費量が増加したと報告する一方、減少または変化がないと報告するパイロットもいます。 オイル消費量に変化がないという報告でも、リングを超えた消費量の減少がガイドを超えた増加を相殺していることを意味する場合があります。

ガイドを通過する流量の増加は、マルチグレード オイルに使用される粘度向上剤 (VI) 添加剤の量の増加によってさらに悪化します。 これらの複雑な分子は高温下で分解され、堆積物を形成する可能性があります。

オイルを使い切ってシングルグレードのオイルに切り替える前に、これが誰にとっても大きな問題ではないことを知っておく必要があります。 通常、高温で動作するエンジンにのみ影響します。

何千機もの航空機がマルチグレードのオイルで問題なく運用されてきました。

しかし、これは私が通常、冬の間はマルチグレードのオイルを推奨し、夏の暑い時期にはシングルグレードのオイルに戻すことを推奨する理由の 1 つにすぎません。

将来的には、航空機のピストン エンジンに関する問題はすべて、無鉛燃料に切り替えなければならなかったことが原因になるのだろうか。