オイル交換の間隔が10,000マイル以上になり、最近のエンジンはオイルの消費量が非常に少ないため、多くの車両所有者がエンジンのオイルレベルを定期的にチェックするのを忘れているため、オイル消費量が問題になっています。さらに悪いことに、多くの所有者は、オイルレベルをチェックする方法がわからないため、エンジンのオイルを使い果たすことがよくあります。そのため、オイルレベル警報システムは多くの車両の標準装備になりつつあります。
とはいえ、特定の車両の過剰なオイル消費を示す特定の数値はわかりません。新しいエンジンでのオイル消費量の球場数は、最初の慣らし運転中の1クォートのオイルである可能性があります。慣らし運転後、石油消費量は2,000マイルまたは3,000マイルあたりおそらく1クォートで安定するはずです。走行距離計で150,000マイル以上のエンジンの場合、2,000マイルごとに1クォートのオイルを消費することは問題にはなりません。エンジンが摩耗すると、外部と内部のオイル漏れによる損失の合計により、オイル消費量が1,000マイルあたり1クォートに増加する可能性があります。これは、スパークプラグがオイルアッシュで汚れていない場合、または排気が目に見えない場合は問題になりません。オイルスモーク。
エンジンにクランクシャフトシール、オイルパン、タイミングカバー、またはシリンダーヘッドとカムシャフトカバーのガスケットに明らかな外部漏れがないと仮定して、エンジンオイルが内部漏れによって燃焼室に入る可能性があることを考えてみましょう。内部漏れの例は、ターボチャージャーとエンジンの間のダクト内のエンジンオイルのコーティングによって示されるように、エンジン吸気口にオイルが漏れるターボチャージャーシャフトシールです。一部のVブロックエンジンのインテークマニホールドが上部クランクケースを密閉している場合、オイルは1つまたは複数のインテークポートガスケットから入る可能性があります。同様に、インテークバルブステムシールが摩耗またはひび割れていると、特に減速および長時間のアイドルスピード操作中に、バルブガイドからオイルが漏れる可能性があります。
いずれの場合も、スパークプラグは、電極の吸気バルブに面する側にオイルアッシュの蓄積を示す可能性があります。通常の排気流では正圧が発生するため、排気バルブガイドからのオイル漏れはそれほど一般的ではありません。一方、ほとんどの石油消費はピストンとピストンリングを介して行われ、それが次に進むところです。
オイル洗浄は、エンジンオイルがピストンリングを通過していることを示しています（写真1を参照）。リング関連のオイル消費量をよりよく理解するために、ピストンとピストンリングの設計を見てみましょう。たとえば、多くのトップリングは平らで、モリブデンの象眼細工を含む凸型またはバレル型の外縁があります。モリーインレイはオイルを保持し、高い燃焼温度に耐性があります。
2番目の圧縮リングは、燃焼圧力を密閉するのに役立つだけでなく、余分なオイルをエンジンのクランクケースにこすり落とします（写真2を参照）。上のリングとは対照的に、2番目のリングは受け皿の形をしており、リングの下端だけがシリンダーの壁に接触しています。燃焼圧力が上昇すると、2番目のリングがピストンリングのランドに対して平らになり、リングの外側の幅全体がシリンダーに対して押し付けられ、シリンダー内の燃焼ガスが密閉されます。負荷がかかっていないとき、リングは受け皿の形に戻り、リングの下端が余分なバックオイルをクランクケースにこすり落とします。
下部または3番目のピストンリングの唯一の義務は、余分なエンジンオイルをクランクケースにこすり落とすことです。ほとんどの場合、3番目のリングは、ベントリングエキスパンダーとエキスパンダーにフィットする2本のスチールレールで構成されるスリーピースデザインです。ベント付きエキスパンダーとピストンリングの溝により、余分なオイルがピストンの内側とクランクケースに流れ込みます（写真3を参照）。
排出基準を満たすために、メーカーはピストンとシリンダーのクリアランスを減らしました。 2013 Mazda 2.5リッター16バルブSkyactivエンジンを例として使用すると、最小0.0010インチ、最大0.0017インチが、新しいエンジンのピストンとシリンダー間の標準指定クリアランスです。
比較すると、熱膨張を考慮して、クリアランスは古いエンジン設計のほぼ2倍でした。最新の高シリコン含有量のアルミニウムピストンは熱膨張がはるかに少ないため、0.001インチはピストンと精密機械加工されたシリンダーの間に十分なオイルクリアランスを提供します。これらのタイトなピストンスカートクリアランスと精密に機械加工されたシリンダーは、ピストンリングをシリンダー壁と直角に保持し、圧縮とオイルリングシールを大幅に向上させます（写真4を参照）。
一方、ほとんどの軽量エンジンは、狭い低張力を使用して回転摩擦を低減しますピストンリング。低張力ピストンリングは、シリンダーに対する円周方向の圧力が低いため、長持ちする傾向があります。最後に、改良されたシリンダーボーリングと「プラトー」シリンダーホーニング技術により、ピストンリングをシリンダー壁にすばやく固定できます。慣らし運転後、ピストンリングと上部シリンダー領域を十分に潤滑するために、より粗い下にあるクロスハッチパターンがシリンダー内に残ります。
コネクティングロッドベアリングのクリアランスは、ピストンとシリンダーがコネクティングロッドベアリングを通過してシリンダー壁に到達するオイルによってスプラッシュ潤滑されるため、オイル消費に影響を与えます。マツダSkyActivエンジンでは、オイルがシリンダー壁に到達する前に、0.0011インチから0.0020インチのコネクティングロッドベアリングクリアランスを通過する必要があります。コネクティングロッドのベアリングクリアランスを2倍にすると、ピストンリングへのオイルの流れが4倍になり、オイル消費量が大幅に増加する可能性があることに注意してください。
次に、エンジンオイルは、ピストンリングに到達する前に、ピストンスカートとシリンダーの間の0.0001インチのオイルクリアランスを通過する必要があります。新しいエンジンに高粘度オイルを使用すると、低圧ピストンリングの潤滑と冷却が減少します。これは、今日のターボチャージャー付きの高性能エンジンで深刻な問題となる可能性があります。
高粘度オイルを使用する場合のもう1つの問題は、低圧ピストンリングがシリンダー壁に接触するのを防ぎ、オイル消費量を増やす可能性があることです。
上記のように、クランクシャフトからのオイルスリングはリングを潤滑するだけでなく、それらを冷却します。高粘度オイルはコネクティングロッドベアリングを通るオイルの流れを減少させるため、シリンダーの潤滑と冷却に悪影響を及ぼします。
一方ではピストンリングへのオイルの流れを減らしようとしていますが、他方では油膜がシリンダー壁の最上部に到達する必要があります。高粘度のジェネリックオイルは、特にコールドスタートアップ時に、トップピストンリングとセカンドピストンリングを適切に潤滑しない場合があります。オイルの引火点は、シリンダー壁の高温下での気化に耐えるのに十分な高さでなければなりません。合成用途で非合成基油を使用すると、燃焼中にこの油膜を焼き払うことができますが、合成油は上部シリンダーに留まる傾向があります。
事実上すべての場合において、合成油は上部シリンダーを保護するだけでなく、高負荷運転状態の間にシリンダー壁への瞬間的なマイクロ溶接から上部および第2ピストンリングを保護します。マイルが蓄積するにつれて、合成油はピストンにワニスの堆積物がないようにします。これにより、低張力のピストンリングが溝にくっつく可能性があります。
要約すると、推奨されるメンテナンス間隔に従い、指定されたエンジンオイルを使用することは、最新のエンジンでの過度のオイル消費を防ぐのに大いに役立ちます。