ブローバイガスとは?
クルマにおけるブローバイガスとは?
ブローバイガス(ふりがな: ぶろーばいがす、英語: Blow-by Gas、仏語: Gaz de Blow-by)とは、エンジンの燃焼室内で燃焼されずにシリンダーとピストンリングの隙間を通ってクランクケースに漏れ出すガスのことです。このガスには、未燃焼の燃料や水蒸気、オイルミストなどが含まれており、環境やエンジン性能に悪影響を与える可能性があるため、再循環して処理する仕組みが採用されています。
ブローバイガスの基本的な特徴
エンジン内部で燃焼が行われると、高温高圧のガスが発生します。このガスのほとんどはピストンの圧力によって排気系統に排出されますが、一部のガスがピストンリングとシリンダー壁の隙間を通ってクランクケース内に漏れ出します。これがブローバイガスです。
ブローバイガスには、未燃焼の燃料、燃焼後の排気ガス、水蒸気、オイルミストが含まれており、そのまま放出されると環境汚染やエンジン内部の汚れの原因になります。そのため、ブローバイガスを処理するためのシステムがエンジンに組み込まれています。
ブローバイガスの歴史と由来
ブローバイガスの問題は、内燃機関が登場した初期から存在していました。初期のエンジンでは、ブローバイガスをそのまま大気中に放出するケースが多く、環境への影響やエンジン内部の汚れが大きな課題となっていました。
「ブローバイガス」という言葉は、「blow-by(漏れ出す)」と「gas(ガス)」からきており、燃焼ガスがシリンダー内から漏れ出すことを指します。エンジンの設計が進化する中で、ブローバイガスを再循環させて効率よく処理する技術が導入され、現在の自動車ではPCV(Positive Crankcase Ventilation)システムを用いて再利用するのが一般的です。
現在のブローバイガスの使われ方
現代の自動車では、ブローバイガスを再循環させるシステムがほとんどの車に採用されています。このシステムにより、ブローバイガスはエンジンの吸気系統に戻され、再び燃焼室に送られて完全に燃焼されるため、排気ガス中の有害物質を減らすことができます。
1. PCVシステム
PCVシステム(Positive Crankcase Ventilation)は、クランクケース内に溜まったブローバイガスを吸気系に戻す仕組みです。このシステムによって、エンジン内部を清潔に保ち、エンジン効率を維持することができます。PCVバルブがブローバイガスを吸気マニホールドに送り込み、再度燃焼させることで、排ガス規制に対応したエンジン設計が可能となっています。
2. エンジン性能と環境への影響
ブローバイガスの管理は、エンジン性能と環境への影響に直結します。ブローバイガスが処理されずにエンジン内部に溜まると、エンジンの部品にカーボンが蓄積され、性能が低下するだけでなく、寿命にも悪影響を与えます。さらに、未処理のブローバイガスを大気中に放出すると、有害物質が環境に悪影響を与えるため、PCVシステムなどの再循環技術が不可欠です。
3. 高性能車やターボ車での対策
高性能車やターボ車では、ブローバイガスが大量に発生することがあります。このため、専用のオイルキャッチタンクを取り付け、オイルミストを除去してからブローバイガスを再循環させる方法が採用されています。これにより、吸気系の汚れを防ぎ、エンジンのパフォーマンスを維持することが可能です。
ブローバイガスの未来と技術の進化
ブローバイガスの管理技術は、排ガス規制の厳格化とともに進化し続けています。今後の自動車技術では、エンジン内部の密閉性向上や燃焼効率の改善により、ブローバイガスの発生自体を抑える技術がさらに進展すると予想されます。
また、電動車やハイブリッド車の普及に伴い、内燃機関を搭載する車両の割合が減少する中でも、燃焼エンジン車の性能向上と排気ガス削減のために、ブローバイガス管理の技術革新は依然として重要な課題となるでしょう。
結論として、ブローバイガスはエンジン内部で発生する燃焼ガスの一部であり、適切に管理されなければエンジン性能や環境に悪影響を与える可能性があります。PCVシステムやオイルキャッチタンクなどの技術により、ブローバイガスを再利用し、効率的に処理することが現代の自動車における重要なテーマとなっています。