8月 01 2019

TM-SQUARE 「K14C」エンジンオイル 開発ストーリー! ② 

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さぁ~はじまりました。
ZC33S 専用となる TM-SQUARE「K14C」エンジンオイルの詳細解説。




第2回(最終回)は、エンジンオイルに配合されている各種添加剤の中でも、抜群の守備力を誇る、富士フイルム製「FTソフトマター」のお話からです!




TM-SQUARE 「K14C」エンジンオイルには、富士フイルム が開発した新規化学物質「FTソフトマター」をブレンドしています。(そうです! TM-SQUARE「M16A」エンジンオイルにも、BILLION OILSの各種エンジンオイルにも配合されているあの添加剤です)

特殊な分子構造を持つこの物質は、油圧低下や、クリアランスの減少等により、エンジン内部に潤滑の厳しい部分が発生すると、瞬時にその部分に集結し、次から次へと金属面に吸着し結合します。そして、摩擦係数が非常に低い潤滑膜へと変化し、潤滑が厳しい部分をピンポイントに守ってくれる最新鋭の添加剤です。




富士フイルム製「FTソフトマター」の詳しい解説は、こちらから!




まぁ~、保険といった意味合いもあるかもしれませんが、潤滑が厳しくなった状況では、とっても心強い添加剤なのであります。また、今でこそ、この富士フイルム製の添加剤は、いろいろなオイルメーカーや、純正オイルにも使用されるようになりましたが、声を大にして言いたいのは、一番最初にエンジンオイルに配合して市販したのは弊社なんですね~(自我自慢・・・笑 詳しくは以下のブログを!!)




富士フイルム さんに、行ってきました!(ブログ)




それから、添加剤といえば、TM-SQUARE「K14C」エンジンオイルには、いかにも、ZC33S 専用品というだけあって、ダウンサイジングTURBOエンジンならではの対策がしてあります。

じつは、ダウンサイジングTURBOエンジンでは、低速高負荷での運転時にLSPI(Low Speed Pre Ignition/ロースピード プレイグニッション)と呼ばれる異常燃焼が確認されています。原因は、オイル上がり(ピストン/ピストンリングをすり抜けて燃焼室にオイルが侵入する)が起点となるケースが多く、これはオイルに配合される一部の添加剤成分が原因と特定されています。

そこで、TM-SQUARE 「K14C」エンジンオイルでは、この異常燃焼に関与する添加剤の量と種類を最適化し、LSPI対策を行っていますので、安心してダウンサイジングTURBOエンジンへの使用が可能となります。




いやはや・・・、「K14C」と名乗るだけのこと、頑張ってやってるでしょ??(笑)




もちろん、「FTソフトマター」&「 LSPI対策 添加剤」だけではなく、以下の添加剤群が、K14Cエンジンに最適な量に調合されております。




有機モリブデン
清浄分散剤

耐磨耗剤
流動点下降剤
酸化防止剤
消泡剤
粘度指数向上剤




そして、容量に関してですが、なぜ、3.9Lにて販売するのか・・・ですよね。

まず、K14Cエンジンのエンジンオイル容量は、サービスマニュアルの表記にて、3.1L(オイルフィルター交換時は、3.3L)となっています。しかし、実際にオイルゲージのアッパーレベルに合わせると 約3.5L のオイルが必要となります。(なんでだろう・・・。でもここを詳しく書くと、きっと叱られる予感がしますので割愛・・・笑)




で、ここからが本題なのですが、我々が行ったサーキットテストにおいて、オイルゲージのアッパーレベルまでオイルを注入しても、右から左へ大きく「G」が変化する状況では、油圧が急激に落ち込む症状が発生してしまいました。

そこで、アッパーレベルから、エンジンオイルを0.1L単位で追加し、どの油量なら油圧低下が発生しないかを徹底的にテスト行ったところ、オイルゲージのアッパーレベルから、さらに0.4Lエンジンオイルを追加すると、油圧低下は一切発生しないという結果が出ました。

要するに、オイルゲージのアッパーレベルの油量では、ZC33Sでは、十分ではないということが、我々の見解です。




そこで、TM-SQUARE 「K14C」エンジンオイルは、こだわりの容量3.9Lにて販売を行います(3.5L + 0.4L = 3.9L が、必要という考え方です)。これなら、オイルフィルターを交換して全容量となる3.9Lのオイルをすべて注入すれば、スポーツ走行でも安心のオイル量となるからです。




もちろん、3.9Lを注入することで、オイルが燃焼室内に入り白煙が出る等のトラブルがないかは、事前にテストして問題がないことを確認しておりますので、オイル交換時は、オイルフィルターも同時に交換いただき、全容量となる3.9Lをすべてご使用下さい。

ちなみに、オイルフィルターを毎回交換することを推奨している理由は、オイルフィルター内に、交換前のオイルが残っていることで、新油に劣化したオイルが混ざると、交換後のオイルのパフォーマンスが落ちるからです。せっかく、高価なピカピカの新油に交換されるのですから、ぜひぜひ、オイルフィルターも一緒に交換して下さいね。




そして、最後にライフに関してのお話を少々。

エンジンオイルが劣化するのは、「粘度低下による劣化」と、「酸化による劣化」です。




「粘度低下による劣化」  –>  サーキット走行により、急激に劣化が進む

「酸化による劣化」    –>  ストリートでの走行距離に比例して劣化が進む




K14Cエンジンは、直噴であることから、ガソリン希釈による粘度低下、ならびにカーボンのオイル混入によるオイルの汚れから、ポート噴射のエンジンより少し早目のエンジンオイル交換が望ましいと考えられます。




TM-SQUARE が推奨するオイル交換のライフサイクルは、以下のとおりです。








※ 上記シミュレーションは、エンジンオイル交換時期のひとつの目安であり、明記されたサーキットの走行回数、ストリートでの走行距離を保障するものではありません。

※ 上記シミュレーションは、エンジンオイルを オイルパン ドレンプラグ より抜き(全量交換)、同時に、オイルフィルターも交換された場合の交換サイクルです。全量交換できず、交換前のエンジンオイルが、新油に混入する場合は、表記よりライフは短くなります。(エンジンオイルをドレンプラグから抜き、オイルフィルターを交換されても、エンジン内に、残留する微量のオイルに関しては、想定されています)

※ 上記シミュレーションは、TM-SQUARE エンジンオイル をご使用になる前に、メタル、ピストン、シリンダーをはじめとする 各摺動部に、ダメージがないことを想定したライフとなります。少しでも、ダメージを受けている可能性があれば、「エンジンオイル交換時期 一覧表」より、早めに交換を行ってください。

※ ストリートとサーキットを併用する場合、

  ① 交換直後にサーキットで使用し、その後ストリート
  ② 交換後、ストリートで使用し、最後にサーキット

では、②の方が、エンジンオイルにとっては厳しい条件となります。
エンジンオイルの交換タイミングは、サーキット走行前が、望ましいです。

※ サーキットでは、一切使用しない場合でも、ワインディング等にて、スポーツドライビングをされる方は、上記より、早めにオイル交換してください(5000~6000kmが目安です)。

※ ストリート/サーキットとも、交換後1年以上の時間が経過している場合は、上記ライフ内の状況でも、オイル交換をしてください。




まぁ~、このあたり、距離だけで考えるのではなく、エンジンに負担のかかる走行をしたときは、表記のライフサイクルより、少々早目に交換というパターンが、とってもオススメでございます。




そして、TM-SQUARE が考える、ZC33S K14C エンジンに、
マッチングするオイルの要点をまとめますと、


高粘度 & 既定量 は、とっても危険!

低粘度にて、高温/高負荷でも、シッカリと油膜/油圧が維持できることが重要!

油量は、アッパーレベルから、プラス0.4L!


以上が、TM-SQUARE が導いたZC33S K14C エンジンにマッチングするエンジンオイルです!!




ということで、スイフトマニアが、K14C エンジンのために作った
TM-SQUARE エンジンオイル「K14C」。ぜひ、ぜひ、ご堪能下さい!




あっ!

TM-SQUARE メンバーズのみなさんには、明日、エンジンオイルに関するお知らせ(そうです! あの販促品がもらえる企画です!!)を送りしますので、お楽しみに!!




また、もしメンバーズに入会済みで、アドレスを変更された方、メール設定を変更された方、もしくは、明日中に、お知らせが届かない場合は、大変お手数ですが、以下のメールアドレスにご連絡いただければありがたいです!

mail@tm-square.com




以上、大変長文となりましたが、 TM-SQUARE 「K14C」エンジンオイル
開発ストーリーのご紹介でした!!




商品名       TM-SQUARE 「K14C」エンジンオイル

内容量       3.9L

品番        TMOL-V03901

価格        12,000円(税込)




基本性状

粘度ジャンル    5w-30


40℃ 動粘度      71.30 mm²/S


100℃ 動粘度     11.49 mm²/S


粘度指数 155




追伸

TM-SQUARE 「K14C」エンジンオイルは、すでに販売を開始しており、在庫もございます。しかし、まだまだ、店舗様へは導入できておりませんので、店舗様にてご購入を予定されている方は、ぜひ、店舗様に、お取り寄せのご依頼をお願いいたします!













本ブログにてご紹介した製品等のお問い合わせは、こちらのフォームから!!
(お送りいただいた内容は、本ブログには掲載されません)

※送信後、3営業日以内に返信が無い場合、メールアドレスの入力誤りや、送信エラー等の可能性があります。その場合は、恐れ入りますが mail@tm-square.com までご連絡をお願い致します。





7月 31 2019

TM-SQUARE 「K14C」エンジンオイル 開発ストーリー! ① 

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いよいよ、販売がスタートした、TM-SQUARE 「K14C」エンジンオイル!




ということで!!
今回から、2回に分けて、TM-SQUARE が魂を込めて開発した、ZC33S専用エンジンオイル「K14C」の開発ストーリーをご紹介したいと思いますので、どーぞよろしくお願いします!




まず、本格的に開発をスタートする前に、何度かZC33Sスイフトをサーキットで走らせてみて我々が思ったこと、それは、「油温が想像以上に上がらない」ということでした。




ZC31S/ZC32S では、サーキット走行を行うと、油温計を見るのが怖いぐらい油温が上昇しましたが(全開で連続走行すると、150℃はあたり前!)、ZC33Sは真夏の開発テストでも、5~10Lapの連続走行では、110℃レベル。20Lapぐらいずっと全開で走り続けて、120~125℃あたりと、油温の上昇はかなり限定的でした。




まぁ~、整備書の表記では、オイル交換時3.1L(オイルフィルター交換時は、3.3L)という、非常に不安な油量でありながら、サーキットの全開走行において、ここまで油温が上がらないことに、正直、驚きました・・・。ちなみに、当初、開発&リリースを予定していたオイルクーラーは、「必要なし!」ということで、開発をSTOPしたという経緯があるぐらい、油温上昇に対して優秀! といったイメージの中、ZC33S専用エンジンオイル「K14C」の開発はスタートしたのであります。ハイ。




そして、まず、ベンチマークとなる純正オイル(5w-30)にて、DATAロガーを装着した状態にて走行すると、K14Cエンジンのネガな部分が明確になったのであります。




以下が、富士スピードウェイ ショートコースをスイフトスポーツZC33Sにて走行したときのDATAロガーを1Lapのみ切り取ったものです。








青ライン  車速(スピード)
緑ライン  エンジン回転数
赤ライン  油圧
黒ライン  アクセル(アクセル開度)




注目いただきたいのは、油圧(赤ライン)のロガーです。

K14Cエンジンの場合、オイルポンプは、クランクシャフトの回転から動力を得ていますので、通常、エンジン回転数が高い状況 ① での油圧は高く、反対にエンジン回転数が低い状況 ② での油圧は低くなります。しかし、グラフ内 ③ の部分では、エンジン回転が高く、アクセル全開という高負荷の状態にも関わらず、油圧が大きく下降するという非常にシリアスな状況が発生しています。




このアクセル全開時に発生する油圧低下は、非常に危険であり、メタルをはじめとするエンジン内部へのダメージに直結します。そこで、ZC33S専用エンジンオイルの本格的な開発は、この油圧低下をSTOPさせることから始めました。




まず、試作オイル(10w-40/化学合成油)を準備し、純正オイル(5w-30)との比較テストを行いました。なぜ最初に、10w-40をチョイスしたかというと、TURBOエンジンであること、油量的に少々不安があったので、やはり、油膜の強い10w-40が安全ではないかという理由からです。




しかし、テスト後、DATAロガーを確認した我々は愕然としました・・・。
なぜなら、純正オイル5w-30よりも、油膜の強い10w-40 の方に、より大きな油圧低下が発生していたのです。




でも・・・、我々が持ち込んだ試作油(化学合成油)が、クォリティ面で負けるはずがないと思っていただけに、このテスト結果は、当初、どうしても受け入れることができませんでした。そこで、もしかすると、「テスト時の油量が違っていたのでは?」と思い再テストを行うことにしました。(往生際が悪くてすいません・・・)でも、2回目のテストでも、何度も何度も油量を確認し、まったく同じ油量に設定しても、テスト結果は変わりませんでした。








赤ライン  純正オイル 5w-30
青ライン  試作オイル 10w-40(化学合成油)

最上段   車速(スピード)
2段目    エンジン回転数
3段目    油圧
最下段   アクセル(アクセル開度)




上記、黄色帯の部分では、 純正オイル(5w-30)以上に、
試作オイル(10w-40)に、油圧の落ち込みが確認されました・・・・・。




そこで、我々はひとつの仮説を立てました。




それは、全体油量が3.3L と、非常に少ないことから、粘度が高いエンジンオイルを使用すると、エンジン各部にデリバリーされたオイルが、再びオイルパンに戻るまでの時間が、低粘度タイプより必要となるのではないか・・・。そして、この戻りのスピードが原因で、オイルパン内の油量が不足することで、オイルポンプが空気を吸い込むのではないか・・・、という仮説です。




そこで、次のテストにて、低粘度タイプの試作オイル(0w-20/化学合成油)と、純正オイル(5w-30)の比較を行ったところ、油圧下降トラブルは、試作オイル(0w-20)の方が圧倒的に少ないというテスト結果となり、我々の仮説は立証されたのです。

(そうです! このオイルパン内にオイルが不足して発生する油圧低下こそ、K14C エンジン最大のネガな部分の原因だったのです)




そこで、ZC33S専用エンジンオイルを開発するにあたり、我々が絶対に必要と考えた性能は、以下の相反する2つの特性となりました。




① エンジンオイルがオイルパンに戻るまでのスピードを向上させること

② 高温/高負荷時も、強靭な油膜にてシッカリ安定した油圧をかけられること




まず、継続してオイルパン内に安定してオイルを維持するには、オイルポンプにより各潤滑部にデリバリーされたエンジンオイルが、素早くオイルパンに戻る必要があり、そのためにエンジンオイルは、流動性の高い低粘度タイプでなくてはなりません。しかし、一般的な低粘度タイプでは、スポーツ走行等、高温/高負荷の状況にて、安定した高い油圧を発生させることが苦手です。




そこで、我々がZC33S専用エンジンオイルに求めた性能は、低粘度でありながら、高温/高負荷の状況では、一定レベル以上の粘度を維持し、安定した高い油圧をかけ続けられるという相反する特性となります。(そうです、低粘度オイルでありながら、高温/高負荷時では、高粘度オイルの特性を求めたのです)




また、この特性を実現するためには、ベースオイルの構成が非常に重要となることを開発作業にて学びました。そこで、お金に糸目をつけることなく、すべて性能最優先として、炭化水素油(PAO)& エステル油 にて、分子量の組み合わせを変化させ、試作油を作り続けました。そして、長期間の開発の結果、ZC33S に適合する、粘度と油圧のバランス(低粘度でありながら強靭な油膜で高い油圧を維持する)を見つけ出すことができたのです。




最終的な仕様は、2種類の炭化水素油(PAO)と、エステル油にて形成された100%化学合成のベースオイルにて、低粘度かつ強靭な油膜にて、K14Cエンジンのウィークポイントとなるオイルの片寄りによる油圧低下も、高負荷時の油圧低下も大幅に抑制することを可能としたのであります!!








青ライン  TM-SQUARE K14C エンジンオイル (5w-30)
赤ライン  純正オイル(5w-30)

最上段   エンジン回転数
2段目    Gフォース(左右)
3段目    油圧
4段目    油温
最下段   アクセル開度




いや~、以上が ZC33S K14C エンジンの大きなネガな部分と、我々が追い求めた、低粘度&安定した油圧という相反する特性のベースオイルに関するストーリーでございます。




ということで、次回は、




富士フイルム製「FTソフトマター」配合!

ダウンサイジングTURBOだからLSPI対策!


こだわりの容量3.9L の秘密!


ライフに関してのお話!




といったお話をしたいと思いますので、ZC33Sオーナーのみなさん! 
お楽しみに!!













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