エンジンパワーを引き出すスカベンジングポンプとは？
車を知りたい
先生、スカベンジングポンプって、普通のオイルポンプと何が違うんですか？
自動車研究家
良い質問だね！普通のオイルポンプは、オイルパンに溜まったオイルを吸い上げてエンジンに送るんだけど、スカベンジングポンプは、オイル以外にもミストやブローバイガスも一緒に吸い出すんだ。例えるなら、掃除機でゴミを吸い取るイメージかな。
車を知りたい
掃除機！確かに強力そうですね。でも、なんでそんな風に一緒に吸い出す必要があるんですか？
自動車研究家
それはね、エンジン内部の圧力を下げて、エンジンのパワーをより引き出すためなんだ。スカベンジングポンプで吸い出すことで、クランクケース内が少し負圧になって、ピストンの動きがスムーズになるんだよ。
スカベンジングポンプとは。
「スカベンジングポンプ」とは、ドライサンプエンジンで使われる自動車用語の一つです。このポンプは、オイルパンに溜まった潤滑油だけでなく、オイルミストやブローバイガスなども一緒に吸い出す役割を担います。その吸引力は一般的なオイルポンプの約2倍で、クランクケース内をわずかに負圧状態にするほどの力強さを持っています。スカベンジングポンプによって吸い出されたエンジンオイルには気泡が混じっていますが、リザーバータンクや遠心分離機によって気体と液体に分離されます。その後、再びオイルポンプによって吸い上げられ、加圧されてエンジンのメインギャラリーへと供給されます。
スカベンジングポンプとは？
スカベンジングポンプとは、2ストロークエンジンにおいて、排気ガスを効率的に排出するために使用されるポンプです。2ストロークエンジンは、4ストロークエンジンとは異なり、吸気と排気をピストンの上下運動のみで行います。そのため、排気ガスを完全に排出することが難しく、新しい混合気がシリンダー内に残った排気ガスと混ざってしまうことがあります。 スカベンジングポンプは、この問題を解決するために、シリンダー内に新しい混合気を送り込みながら、同時に排気ガスを押し出す役割を担っています。これにより、エンジンの出力向上、燃費向上、排気ガスのクリーン化などが期待できます。
ドライサンプエンジンにおける役割
ドライサンプエンジンは、クランクケース内の潤滑油をオイルパンに溜めずに別体のオイルタンクに回収するシステムを採用しています。 このオイル回収を効率的に行うためにスカベンジングポンプが重要な役割を担っています。 エンジン内部の各パーツを潤滑したオイルは、自然に落下するだけでなく、ピストンの動きなどによって激しくかき混ぜられます。スカベンジングポンプはこのオイルを積極的に吸い上げ、オイルタンクへと送り返す役割を担うことで、常にクランクケース内を負圧に保ちます。 これにより、エンジン内部の抵抗が減少し、よりスムーズな回転と高い出力発揮が可能になるのです。
オイルの循環と圧力損失の低減
高回転、高出力化するエンジンにおいて、効率的なオイルの循環は非常に重要です。従来の自然落下方式では、重力に頼ってオイルをオイルパンに戻すため、高回転時にオイルが滞留し、エンジン内部に抵抗が生じてしまいます。これが、圧力損失です。スカベンジングポンプは、この問題を解決するために開発されました。ポンプでオイルを強制的に吸い上げることで、高回転時でもスムーズなオイル循環を実現し、圧力損失を大幅に低減します。その結果、エンジンパワーを最大限に引き出し、パフォーマンス向上に貢献します。
高回転・高出力エンジンへの採用
高回転・高出力エンジンでは、より多くの混合気を燃焼室に送り込み、排気ガスを効率的に排出することが求められます。 そこで活躍するのがスカベンジングポンプです。 これは、クランクシャフトの回転力を利用して、燃焼後の排気ガスを強制的に排出する装置です。 これにより、シリンダー内を新鮮な混合気で満たしやすくなり、燃焼効率の向上と出力アップに貢献します。特に、高回転域では排気ガスの排出が追いつかなくなるため、スカベンジングポンプの効果が顕著に現れます。その結果、高回転・高出力エンジンにおいて、スカベンジングポンプは欠かせない存在となっているのです。
メリット・デメリット
– メリット・デメリット
スカベンジングポンプは、エンジン性能向上に貢献する一方で、いくつかのデメリットも存在します。
メリットとしては、排気効率の向上による出力向上、燃焼効率向上による燃費向上、そして高回転域での安定した出力などが挙げられます。特に、高回転を多用するレースシーンなどでは、その効果は絶大です。
しかし、デメリットとして、コスト高になる点、重量増加、そして機構が複雑になるため、メンテナンスが大変になる点が挙げられます。そのため、市販車では採用例は少なく、主にレース車両や高級スポーツカーなどに搭載されています。