慣らし運転（ breaking in ）は、新品の機器を初期段階（通常は軽負荷、場合によっては重負荷または通常の負荷）で動作させることで調整する手順です。一般的には、可動部品同士が擦れ合うことで、サイズと形状を微調整し、残りの耐用年数にわたって安定した状態を保つプロセスです。
慣らし運転の最も一般的な例の 1 つは、ガソリン エンジンとディーゼル エンジンのエンジン慣らし運転です。
エンジン慣らし運転
新しいエンジンは、使用開始後の最初の数時間は特定の運転ガイドラインに従って慣らし運転を行います。エンジンの慣らし運転では、エンジンのピストンリングとシリンダー壁の接触に重点が置かれます。エンジンの慣らし運転には、普遍的な準備や手順はありません。最も重要なことは、エンジンを慣らし運転するために高出力で始動する方が良いのか、低出力で始動する方が良いのか、専門家の間でも意見が分かれていることです。慣らし運転に失敗すると依然として影響はありますが、古いモデルよりも最近のエンジンの方が定量化が困難です。一般的に、自動車やオートバイを購入した後、自分でエンジンの慣らし運転を行うことはなくなりました。なぜなら、そのプロセスは生産段階で行われるためです[要出典]。今日でも、オーナーズマニュアルで最初は穏やかな使用 (多くの場合、最初の 500 または 1000 キロメートルまたはマイルと指定) を推奨していることはよくあります。しかし、通常は、軽い/限定的な使用ではなく、過度の使用のない通常の使用のみが指定されています。たとえば、マニュアルには、車を通常通り運転するが、高速道路の制限速度を超えないように指定されています。
ゴール
現代のエンジン慣らし運転の目的は、ピストンリングをエンジンのシリンダー壁に馴染ませることです。シリンダー壁は完全に滑らかではなく、オイルの付着を助けるために意図的にわずかに粗くなっています。エンジンを始動すると、ピストンとシリンダー壁の間にあるピストンリングが壁の小さな隆起に密着し始めます。[1]さらに、旧設計のエンジンには、カムシャフトローブ によって押される平らなリフターが装備されていました。カムシャフトローブの過度な摩耗を防ぐため、リフターは運転中に回転する必要があります。新品エンジンのアイドリング運転時には、機械加工公差が小さいとリフターが回転せず、カムシャフトが破損する可能性があります。20分間の摩耗、または高回転での「自己切削」により、通常は自由に回転できるようになります。
かつては、エンジンの慣らし運転期間は、エンジンの寿命と耐久性にとって非常に重要でした。ピストンリングの材質と設計の改良に伴い、必要な慣らし運転期間は長年にわたって変化してきました。小型エンジンの場合、現在の慣らし運転期間（5～10時間）は、過去のエンジンと比較して短くなっています。アルミニウム製シリンダーボアのエンジンピストンリングは、鋳鉄製シリンダーボアのピストンリングよりも早く慣らし運転できます。[2]
準備
エンジンを実際に始動させる前に、重要な準備を行う必要があります。慣らし運転は、車内またはエンジンスタンドで行うことができます。エンジンの種類、搭載車両、専門家の指示の相違など、様々な要因により、エンジンごとに必要な準備作業は異なります。例えば、各エンジンは設計者が指定したオイルで潤滑され、運転される必要があります。オイルはマニュアルに記載されています。[3]
プロセス
エンジンの慣らし運転に関する指示において、主な議論の的となっているのは、慣らし運転を開始するためにエンジンを低速で運転すべきか、それとも高速で運転すべきかという点です。出力設定を徐々に上げることを推奨する人は、エンジンに過度の負荷をかけすぎてシリンダー壁を過度に摩耗させないように、エンジン設定を低出力から高出力へと変化させることを推奨します（摩耗が進むと、ピストンを外して壁を修理する必要が生じます）。一方、これに反対する専門家もおり、高出力でエンジンを始動することが、ピストンを効果的に慣らす最良の方法だと考えています。以下は、この2つのプロセスの実行例です。
高出力でスタート
回転数（rpm）は2500～4000から始め、油圧が高くなりすぎないように注意しながら約20分間エンジンを回します。油圧が高くなりすぎると危険です。オイル交換後、エンジンが正常に機能することを確認したら、低出力設定で運転してください。[1]高出力設定は車種によって異なります。シリンダー壁が小さい車種の場合は、回転数を半分にする必要があります。
低電力で起動
回転数は1分間に約1500rpmです。油圧を確認しながら約30分間運転し、エンジン冷却水（空気、オイル、水の混合物）が過沸騰していないことを確認してください。この初期ステップが完了したら、路上（または停止状態）で時速30マイルから50マイルの間で加速しながら、様々な速度で走行してください。[4]
結果
エンジンの慣らし運転が不十分だと以下のような結果になる: [1]
- オイルがシリンダー壁に集まり、車両は必要以上に多くのオイルを使用することになります。
- リングがシリンダー壁の溝にセットされず、エンジンが作動するたびに溝に対して摩擦が生じると、シリンダー壁が摩耗します。
- ピストンリングをシリンダー壁にうまく取り付けることができなかった場合、損傷の程度によっては、新しいエンジン部品、またはエンジン全体が必要になります。
- 古いエンジン設計では、フラットタイプのリフターのカムシャフトローブが摩耗し、破損します。
現代と昔の慣らし運転方法
多くの種類の機器（主な例としては自動車のエンジン）では、慣らし運転の完了にかかる時間が、いくつかの理由により、数日から数時間に大幅に短縮されています。
主な理由は、生産工場の機械加工と組立能力が向上したことです。例えば、より厳しい公差を維持することが容易になり、新しいシリンダー壁の平均的な表面仕上げも向上しました。数十年前のメーカーも、このような精度と精密さを実現していましたが、単価を低く抑えたり、容易に実現したりすることはできませんでした。そのため、今日製造される平均的なエンジンは、技術的な側面において、当時の最高級カスタムメイドのものと似ています。[5] エンジン設計は変化し、ほとんどのエンジンはフラットリフターではなくローラーリフターを使用しています。一部の機器では、慣らし運転が工場で行われるようになり、エンドユーザーによる慣らし運転が不要になっています。これにはいくつかの利点があります。慣らし運転を気にせず、「箱から出してすぐに」フルパフォーマンスを求める顧客にとって、これはセールスポイントとなります。また、エンドユーザーの手によるコンプライアンス率は常に不確実であるという事実にも合致しています。医療コンプライアンスや規制コンプライアンスと同様に、当局は必要な指示をすべて与えても、エンドユーザーがそれに従うという保証はありません。
今日では慣らし運転の期間が短くなっているもう一つの理由は、慣らし運転の理解に多くの科学が応用され、古くて長くて骨の折れる慣らし運転の一部が根拠のない推論に基づいていたことが認識されるようになったことである。[要出典]人々は、何が必要で、なぜ必要なのかについて精巧な理論を展開したが、その理論をテストまたは確認する際に経験的証拠をふるいにかけるのは困難だった。逸話的な証拠と確証バイアスが少なくともある程度は作用したことは間違いない。今日では、エンジニアは自信を持ってユーザーに対し、古くて長くて複雑な慣らし運転の理論をあまり重視しないようにアドバイスすることができる。[要出典]ユーザーの中には、エンジニアの言うことを信用せず、とにかく自分の考えに固執する人もいる。しかし、彼らの慎重な慣らし運転に対する信念は依然として無害であり、彼らが十分な注意を払って機器の耐用年数を最大限に延ばしたと確信できるという点で、プラセボのような役割を果たしている。一部のメーカーは、慣らし運転手順が機械的に役に立たなくなったため、それを廃止した。他のメーカーは、顧客からのクレームを避けるために手順を記載していますが、マニュアルは手順が欠落しているため不完全でした。[要出典]車両の「低速慣らし運転」の有益な副作用は、運転者の習熟度です。過度に興奮した運転者が新車をクラッシュさせると、人員、評判、そして売上に悪影響を及ぼします。
参照
参考文献
- ^ abc Aircooled.Net. 「新品または再生エンジンの慣らし運転方法 - Aircooled.Net, Inc. (nd)」Wayback Machineに2010年5月10日アーカイブ（2010年1月21日アクセス）。
- ^ “推奨エンジン慣らし運転手順 | よくある質問 | カスタマーサポート | Briggs & Stratton”. 2012年2月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年2月25日閲覧。
- ^ Road & Track 51, no. 11: 152. 「技術的な通信」（2010年1月19日にアクセス）。
- ^ AERA. 「再生エンジンの慣らし運転手順」Wayback Machineで2010年9月17日アーカイブ（2010年1月23日アクセス）。
- ^ Zelinski, Peter (2010年12月14日)、「空気の質のための機械加工」、Modern Machine Shop (2011年1月)。
