オタフクソースはなぜ出るか
オタフクソースといってもオタフクソース株式会社様の主力商品のことではないのは言うまでもありません(笑)

2ストロークエンジンはパワーやトルクを出すために、排気ポートから逃げてしまう未燃焼ガスを燃焼室内に戻し、なおかつ充填圧力を上げるために排気管の形状に重要な意味があります。

しかし、排気管の形は普通は一定の形ですので、エンジンのすべての回転域で高い反射効果を得ることは出来ません。通常は最もパワーを出したい回転域に合わせた設計をするので、どうしても低い回転域は犠牲になります。そのため、古い2ストロークエンジンの乗り物やレーシングマシンでは、下はスカスカで、回転を上げると急激にパワーが出るという特性となります。

排気管の特性を変化させられないことが原因なので、これを可変にしてやろうということで開発されたのがサブチャンバー機構を備えた、ホンダATAC、スズキSAEC、カワサキKIPS。
そして、排気タイミングがシリンダーの排気ポートの形状とピストンとで一定に決まっていたのを可変にする、つまり、低回転域では排気ポートが開くタイミングを遅らせ、高回転域では早く開くようにしたのが排気タイミング可変機構、ヤマハYPVS、ホンダRCバルブ、スズキAETCです。

各社、機構はそれぞれ独特ですが、やっていることは同じ。効果の点では変わりませんが、機構の特徴によってそれぞれ良し悪しがあります。ここではスズキAETCについて書きます。

スズキAETCはシリンダーの排気ポートの上にバルブ作動機構部を設けてあり、コントローラからの信号で作動するアクチュエータ(サーボモーターとギヤ、プーリで構成された動力機構)からワイヤーを介してバルブの開閉動作が行われます。
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バルブはバルブガイドと組み合わせになっており、ガイドはシリンダーに固定されています。バルブはレバーによって押し引きされる構造になっていて先端はノミの刃のような形状です。これが排気ポートに突き出されています。
バルブが閉じたとき先端が排気ポートの一部を塞いだ状態になり、そのぶん排気タイミングが遅らされます。バルブが開くと排気ポートが全開となり、本来の排気タイミングになるわけです。
高速で上下しているピストンの横スレスレにノミの刃のようなものが出たり入ったりするわけですので、ずいぶん恐ろしいシステムです。

ちなみに、

ヤマハYPVSは、円筒の中央がえぐられた形になっているバルブが回転し、排気ポート開口部を閉じる、というより、排気ポートの通路そのものを絞ったり拡げたりするような造りになっています。

ホンダRCバルブは、フラップ式のバルブがシャッターのように排気ポートを閉じるようになっていて、構造もシンプルです。

機構の話まででかなり長くなりましたが、バルブとバルブガイド、シリンダーブロックが組み付けられたこの機構、当然、すき間がありまして、排気ガスがバルブのすき間から裏側の機構部に吹き抜けています。ただの気体であればさほど問題は無いんですが、排気ガスには汚染物質が多く含まれていますし、2ストロークエンジンの場合はさらに汚染物質が多いので、バルブ機構はスラッジで汚れ、すき間や空間に徐々に溜まっていきます。
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やっとたどり着きました、オタフク。

スズキAETCでは、バルブ機構に溜まるスラッジが黒くてドロドロと粘度が高い液体であることから「オタフク」と呼ばれています。(メーカー非公認)
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さて、掲題の問題です。

2ストロークエンジンの排気ガスに含まれる汚染物質は、気体成分以外は簡単には、カーボン、未燃焼ガソリン、未燃焼2ストロークエンジンオイルです。これら燃焼の余り物は、ベストな燃焼からのズレに関連して発生量が増えます。
残念ながらこれらの汚染物質を除去してクリーン化する機構はついていないので、どうやったってオタフクの発生を無くすことは出来ませんが、減らすことはできます。

理想的な燃焼状態に近づけてやることでカーボンの発生が抑えられ、未燃焼ガソリンが減り、2ストロークエンジンオイルも燃え尽きます。
燃焼を良くするためには、キャブレターを調整して各ジェットから供給されるガソリンとエアの量を正常な状態にすること、エアクリーナーやマフラーの詰まりを無くして正常な吸排気が行われるようにすること、エンジンオイルの供給量を適正にすること、1次・2次圧縮が正常であること、正常な火花が飛ぶようにすること、エンジンと排気管の温度が適度に上がるようにして良好な燃焼温度を保てるようにすることです。もちろん、エンジンを制御している電装系も正常でなければなりません。

当たり前のことばかりではあるんですが、新品部品への取り換えがままならない旧い2ストバイクでは難しい部分も多いですよね。でも、出来るだけベストな状態になるよう、各部のメンテナンスや調整をすることでずいぶん良くなるはずだし、そうなると、走りも良くなる上に燃費も改善し、排気ガスも2ストなりにクリーンになる、と良いことずくめです。

2ストロークエンジンの開発は世界的には今でも続けられていますが、高性能化が望まれるジャンルでのオートバイへの採用はどうやら無さそうです。昨今の規制では4ストロークエンジン、クリーンディーゼルエンジンでさえ存在が危ぶまれていますので、いずれにしても消えていく運命なのかもしれないですね。

個人的には、4ストロークエンジンは機械としての素晴らしさに惹かれますが、それ以上に、どこか生き物のような部分を持っている2ストロークエンジンに魅力を感じています。

私が理解している範囲で書いてみました。間違いや違った見解なんかがあったりしたら教えてもらえるとうれしいです。
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by group-a | 2016-06-05 22:59 | RGV250ガンマ | Comments(0)
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