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2006年01月10日

デファレンシャル オイル

デファレンシャル オイル



前回のマニアルミッションに続いて、FR車のデファレンシャルオイルの話です。 

そもそも自動車には、なぜデファレンシャルが必要なのでしょうか。

自動車が曲がる際、内側のタイヤと外側のタイヤは転がる距離が異なります(内輪差と言われます)。
この左右のタイヤの回転差を吸収し、滑らかなコーナーリングを実現する機構が「デファレンシャル(以下デフ)」です。

FRのデフの場合、プロペラシャフトから、ドライブシャフトへと、ここで回転方向を直角に曲げる必要が有ります。

この場合、車室内への干渉から、プロペラシャフトと車軸の高さの関係が決まります。
つまり、回転軸がオフセットされて、直交すると言う、ギアーにとっては、非常にありがたくない関係になります。
これを実現するのがハイポイドギアーですが、このハイポイドギアーを使用すると、歯当たりのねじれがきつく、ギヤの歯かじりが激しいと言う問題が発生します。
この為、ギアーに対する衝撃が激しく、その対策としてオイルには大量の極圧添加剤を必要とします。


ギアーオイルの規格は、次の表のようになっています。

ギアオイルのサービス分類 油種 適油 使用箇所
GL-3 イオウ、塩素、リンの化合物または鉛、亜鉛の化合物のような極圧剤を加えた鉱物、合成油 少し極圧がかかる程度のギア トランスミッション、ステアリングギア、FF車のフロントデフ
GL-4 同上 ハイポイドギアやきわめて過酷な条件下の他のギアに用います。高速低トルク、低速高トルクに耐えます。 ディファレンスギア、トランスミッション、ステアリングギア
GL-5 同上 GL-4より過酷な条件下のハイポイドギアに用います。高速、高速低トルク、低速高トルク、高速衝撃荷重に耐えます。 ディファレンスギア、LSD
GL-6 同上 特にオフセットの大きいハイポイドギアに用います。高速高荷重に耐えます。 大型車両のデフ


このなかで、FR車のデフに使用できるのは、GL-4以上です。
LSD付きの場合はさらに過酷な状態になるので、最低でもGL-5が必要です。

このような過酷な状態で使用されるため、デフオイルは非常に高温になります。
LSD付きの車がサーキット走行した場合、油温が200℃に達すると言う話を聞いた事が有ります。
ちなみに、エンジンオイルは最高でも130℃以下に管理される場合が多いです。
一方、エンジンと違って、ある程度密閉された中で使用され、燃焼ガスにさらされる事が無い事から、その寿命は、もっぱら温度と添加剤の劣化によるようです。
この為使用条件で極端に違うようで、ファミリーカーが普通に街中を走っている場合は、10万キロ無交換でも問題は出ないようです。
一方、高出力のスポーツカーで、鈴鹿サーキットなどの高速で加減速の大きなコースをそれなりの走り方をた場合、数時間で駄目になったと言う話もあります。

一般的な交換時期ですが、ノーマルデフの場合 2万キロ~5万キロ 、LSD付きの場合 1万キロ~2万キロが交換時期となります。

サーキットなどを走る場合は、ドライバーが何処まで攻めるかによりますが、LSD付きでは、毎回交換~3回に一回交換程度になります。

交換する場合の粘度ですが、ファミリーカーの場合など、GL-4の80W-90で、マニュアルミッションのオイルと共用して、5万キロに一回程度一緒に交換する方法が一番安上がりです。

LSD付きの場合は、自動車メーカーの指定にもよりますが、GL-5(GL-6)の90番のシングルグレードや、80W(75W)-140などと言うオイルも有ります。
デフの場合は、ミッションと違って多少固めのオイルでも平気なので、価格を無視すれば、これらのオイルをファミリーカーのデフに入れても平気です。


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2006年01月10日 17:20