エンジン弄り最終章？汎用オイルクーラー取り付けした話

２０１７年　５月　５日　天候　晴れ

さあ、コペンを購入していろいろ弄ってきましたが、今回のオイルクーラー取り付けにて
ひとまず「エンジン関連」は終わりとしたいと思います。

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コペンのノーマル車両をお乗りの方はわかるかも知れませんが、真夏の登坂車線、高速道路などではエンジンオイルが非常に厳しい状況になります。
当方は以前、幹線道路からほぼ急勾配の直線道路を駆け上がって通勤していたので、この高負荷時のエンジンのヤバそうな感じを日々感じていました。
それは追加メーターとして水温・油温計をつけて実際に数字で確認した時にもわかりました。
もぅ即レッドゾ～ンですから、、、。
（具体的には水温は軽く１００℃を超えてラジエターファンでは冷却が追いつかない、油温も最高で１０５℃を超える状態です。この辺りで家に到着するので、おそら走行し続けると、、、、恐ろしい）

で、オイルクーラーを取り付けする事は決定したのですが問題は「どこのオイルクーラー」にするか？です。
アフターパーツとしてコペン専用キットがあるのは知っていますがいかんせん高い、、、。
という訳で数々の実績？のある三菱ランエボ用オイルクーラーの流用に踏み切りました。
ランエボ用は軽自動車に最適サイズでいろいろな軽乗りが好んで流用するパーツです。
ヤフ〇クでもたびたび出品されて見てくれを我慢すればかなり安く入手できます。
（それ以前にＲＸ－８用も入手しましたが、ちと大きすぎる気がして却下しました。あとはロータリーとレシプロエンジンの違いが少し気になったのもあります）

コアはすぐに決まりましたが、最大の問題はフィッティングとエンジンよりのオイル取り出しです。
こらが、普通の軽ならそんなに苦労しない（ちょっとはする）でしょうが、相手は軽史上稀に見るほど取り付けスペースがないコペンです。
以前、唯の油温、油圧計のセンサーをサンドイッチブロックで付けるだけなのに非常に苦労している身としては、このオイルクーラー取り付けも数日かかる難工事と覚悟していました。

さらに、コペンにオイルクーラー取り付け事例は結構ありますが（参考にさせていただきました）今回はさらにオリジナルとしてあるブツも同時装着しようと企んでしまいまして、、、。
ホースの取り回しやら何やら準備物や装着可能かどうかの検討、、、、。
思い立ってから２年くらい過ぎていますが、やっと今回取り付けできそうです。


いつもの見慣れた風景。
なんでこんな奥まった所にオイルフィルター、、、、。
今回はオイルフィルターも移動予定ですのでバンパー脱着もずいぶん回数減らせるだろうな。

何はなくてもオイルを抜きます。
オイルパンにくっ付けてた磁石は撤去してから抜かないと鉄粉取れないと思います。

バンパー脱着開始より１時間経過、オイルを抜きながら暫し休憩しつつ作戦を練ります。

以前付けたサンドイッチブロック、ジュランのコンパクトフィッティングです。
無加工で取り付け可能ですが、センサー位置に気を使います。
オートゲージのデカイ油圧計センサーは無理
使うならＰＫの小さい方にしましょう。

で、コンパクトフィッティングを一回外したんですが、よく考えれば油温を計測するのには良い場所です。
オイルフィルター移動してそこで計測もいいんですが
オイル経路としては
エンジン→オイルクーラー→オイルフィルター→エンジンです。
つまりオイルフィルター部分で計測したのでは、オイルクーラー通過後の冷えた油温な訳で、これではエンジンオイル温度を見るという趣旨から外れます。
と、いう訳でフィッティングを残す事にしたのですが、、、
これが苦難の始まり。
　
取り合えず、オイル取り出し口を仮設置。なおヤフ〇ク製の恐らくアメリカ製？の汎用キットです。
そのままでは、センターボルトが嵌らないので銅ワッシャー２枚をかけて上げ底しての装着。
お陰でガッチリ嵌っています。
ホースフィッティングはＡＮ１０、デカイし取り回しが最悪。
でも圧損はなさそう。

次にオイルクーラーのコアを加工。
ランエボの初期の方のクーラーコアです。
オイルの入り口、出口を使わないので外し、
冬に使った灯油の残りで中身を洗浄しておきます。

結構ガッチリエンドパイプ付いているんで、スパナをステンレスパイプで延長して回しました。
ここに別途購入しているフィッティングを付けてＡＮ１０にします。
クーラーコアは１７Ｍ？くらいだったと思います。


さらにメッシュホースの加工に入ります。
今回はフィッティング付きのメッシュホース約８０ｃｍくらいのを２本購入しています。
恐らく取り回しでホースが余るので、切った残りで別にメッシュホースを作って必要数を確保します。
メッシュホースは金切ノコで切断しますが、
そのまま切ると外のメッシュが広がってしまい大変な事になるので、
布テープで巻き付けして切断します。
　
こんな感じに切れました。
若干広がりますが、何とかなります。

で、切った方にフィッティングを取り付けします。
これは別に購入したモノです。

で、ここからが苦難の道でして。
まず当初はフィルター交換時にフィルターを落とす所（エンジンマウント後ろの穴）からホースを両方抜く予定だったのですが、コンパクトフィッティングを付けたままだった為に厚みができてしまい９０度のフィッティングではエンジンマウントに干渉してしまいました。
と、いって上に行こうとするとタービン、横はエアコンコンプレッサーに阻まれ、、、、。
いろいろ試行錯誤すること数時間。
なんとかこんな感じに落ち着きましたが、エンジンマウントと触媒に完全に当たっています。
当面はいいとしてもエンジンの振動で長くは持ちそうにありません。
４５度くらいにして斜めに出してくれば触媒もスルーできそうですので早急に手配します。
で、とりあえずこれで行こうかと思いましたが、片一方をストレートにすれば何とかなりそうな気がしてきました。これは明日試してみます。


ホースの取り回しですっかり時間を浪費してしまい、夕方になってやっとクーラーコアの固定に移ります。
この為に態々オイルキャッチタンクを助手席に移したので、こちら側はスッカラカンです。
ちなみにホースの取り回しの都合で縦置きのＩＮが下、ＯＵＴが上の構成です。
この、ＩＮＯＵＴについては諸説あるようでどれが正解かはわからないのですが、ＩＮを下、ＯＵＴを上にするとクーラー内部にエア溜りができにくいそうです。
また、設置の都合でクーラーが若干傾斜していますが、これもエア抜きに有利そうですね。
不安点は下からオイルを押し上げるので圧損が増えそうな事くらいでしょうか。
でもコペンでオイルクーラーを取り付けしている事例を見るに、ほとんどラジエター前とか助手席側バンパー内部まで長いホースを引張り、さらに運転席側に付けたオイルフィルターまで戻すという長い経路で施工しているので、それの1/4程度の配管ですからあんまり気にしなくてもいいかも知れません。


と、この辺で本日は日没終了しまして明日に持ち越しです。
明日は朝雨が降りますがすぐに上がるようですので、、、。
なお、このパイプが２本突き出た部品が取り付けしたかった部品で
水冷式オイルクーラーまたは「ヒートエクスチェンジャー」と呼ばれる部品です。
最近の車や、軽ターボなど特にシビアコンディションな車両には標準で付いていたりします。
今回、所謂空冷式オイルクーラーを取り付けしているのですが空冷式取り付けすれば問題ないのか？というとそうでもなく、空冷オイルクーラーにはデメリットも存在します。

主な空冷式オイルクーラーのデメリットは以下の通り。

オイル経路の拡大でのトラブル（継ぎ目とか）の増加。
走行風が当たる状況でないとクーリング効果が出ない。
（オイル量が増えるので、若干は温度上昇は遅れるでしょうが）
コアが大きくなるので取り付け場所を選ぶ。
オイル経路にクーラーが入る事でのアイドリング時などの若干の油圧低下。
冬場は冷えすぎて（オーバークール）何時までも暖気運転になってしまう。

といった感じでしょうか。

もちろんメリットは、エンジンオイルの温度低下、油膜保護、水温上昇の緩和といったところです。
走行する限りは冷却効果を十分期待できますが、停車中や渋滞などでは普通に油温が上がっていきます。
そこで目を付けたのが水冷式オイルクーラーです。
メリットは冷却水で冷却するのでエンジンが回転してウォーターポンプが回る限りはオイルを冷却できる。
冬場など温度上昇が遅いエンジンオイルを冷却水で温める事で適正温度まですばやく上げる事が出来てしかも冷却水温度によってオイルの温度が安定する。

空冷式つけるなら水冷式は不要では？と思うでしょう。
当方も半分はそう思います。
でも、水冷式オイルクーラーは単にオイル冷却も目的に取り付けするのではありません。
単に冷えたオイルが良ければ空冷式で（走行中は）事足りますし、実際、当方のコペンもアルミ２層ラジエターで走行時は十分冷却できます。
しかし、サーキットでもない一般道でたびたび信号や渋滞に出くわす状況ではむしろ水冷式オイルクーラーの方が適しているとも言えます。

水冷式オイルクーラーは渋滞でも信号待ちでも、エンジンが回転して冷却水が循環する限りは安定してオイルを冷却してくれます。もっとも、冷えた外気で冷やす空冷式に比べれば８０℃以上の温水で冷却するのでクーリング効果という点では見劣りしますが。
しかし、水冷式オイルクーラーの本当の機能は、エンジンオイルの冷却ではありません。
油温と水温を安定した温度でエンジンに供給する事が目的です。

エンジンオイルは冷えすぎでも熱すぎでもダメなのです。
一般的にエンジンオイルの適正温度は９０℃～１００℃くらいです。
（水温が８０℃～９０℃が適温でそれプラス１０℃くらい。１００℃を超えてくるとベースオイルではなく、オイル添加剤がやられてくる）
コペンは水温が９０℃～１００℃くらいで推移して１００℃前くらいでラジエターファンが回転する。
つまりＪＢ－ＤＥＴの適正水温は若干高めの９０℃～１００℃という事になる。
でも、これは最近の燃費志向で高温型でエンジンを管理している（その方が燃費は良くなる）のも要因なのかな、とも思う。
まぁ軽ターボでしかもエンジンルーム激セマなコペンなので高めに推移している気もする。

話が脱線ぎみですが、通常はラジエターで冷却水を冷やしてエンジンに送り込み、熱々の冷却水を再び冷却して、、、といった一方通行？の熱交換ですね。
で、冷却水が熱くなりすぎるとファンが回って再度冷却して、、、の繰り返し。
ここに水冷式オイルクーラーが入るとどうか？
たとえば油温＜水温だった場合、熱い冷却水側からオイルに向けて熱が移動してオイルの温度を引き上げます。
油温＞水温であれば熱いオイルから冷却水に温度が移動する訳です。
つまり、常に温度の高い方から低い方へ向けて温度が移動していく事で、両方の温度差を小さくしようとする事で油温・水温を安定化するのです。

たとえばオイルクーラーが無い場合は、エンジンは発熱担当、ラジエターは冷却担当という事になります。
冷却水はエンジンを回り、各部分を冷却していき我々はアッパーホースの水温を確認して安定していると思います。
しかし実際はエンジン内部のオイルは局所的には高温に晒されています。
そこで、空冷式オイルクーラーを付けてオイルを直接冷却すれば解決なのか？
今度はオイルを冷却しすぎる問題が出てきます。
走行中は急激にエンジン温度が下がり、停車すると上昇。
これでは燃費はともかくエンジンに悪いのは当然。
水冷式オイルクーラーは両者をリンクさせていうなればサーモスタットのように油温を一定の範囲に合わせる働きが期待できます。

なぁ～んて大げさに書いてみましたが、要するに付けたかっただけでぇ～す。
明日がんばって終了させます。

＞＞お読みいただき感謝！＜＜