なぜ「ローテンプサーモスイッチ」を装着すると、水温低下に効果があるのか?

 

出典:無限ローテンプサーモスイッチ

 

定番の冷却チューン「ローテンプサーモスイッチ」

S2000冷却系強化計画!まずはOBDモニターから「水温」をチェックせよ!にて自分のS2000の水温がどの程度なのかを数字で知ることができた。気温15度程度で街乗り90〜95℃、峠のガチ走りで92℃くらいで推移し、S2000がフルパワーを発揮すると言われている「80〜90℃」よりも常にオーバーしてしまっている。

 

真夏の猛暑(35℃以上)では、おそらく街乗りで水温100℃に到達してしまうことは容易に想像できる。そこで、S2000を気持ちよく走らせるために冷却チューンを行い、春夏秋冬をフルパワーで走らせたいというのが私の願いである。

 

そこで今回は、冷却チューンの第一歩としてスポーツカー乗りの大多数が最初に手を出す「ローテンプサーモスタット」とセットで装着する「ローテンプサーモスイッチ」について考えてみることとする。

 

S2000をもっと愉しむチューニング

 

ローテンプサーモスイッチの特徴とは?

 

出典:セレナ

 

サーモスイッチはサーモスタットの後に仕事をする

サーモスイッチの仕事はローテンプサーモスタットと一緒で「水温の管理人」である。エンジンを掛けてから暖気している間は、サーモスタットが閉じることで冷却水をエンジンだけで循環させる。ある一定の温度まで水温が上がると、サーモスタットが開き、今度はエンジンを冷やすためにラジエターにも冷却水を循環させる。
定番の「ローテンプサーモスタット」は用途によってはマイナスになる 

 

それでもなお、水温が下がらない場合に、「サーモスイッチ」の出番がやってくる。S2000の場合、サーモスイッチはラジエターの下側のタンクに付いており、エンジンによって熱せられたクーラント液が上から流れ落ち、冷やされた状態で下側のタンクに流れる。サーモスイッチに内蔵されたセンサーで読み取った温度が93℃に達するとサーモスイッチは仕事をする。

 

サーモスイッチがONになると、ラジエター後ろにある扇風機のような「クーリングファン」がONになり、ウォーターポンプも水量を増やして、一気に冷やそうとする。

 

実際、S2000冷却系強化計画!まずはOBDモニターから「水温」をチェックせよ!で購入したPIVOTのOBDモニターで水温を見てみると、アイドリングで100℃に達したときに、サーモスイッチがONになってブーンとクーリングファンが回りだし、水温は90℃以下までみるみるうちに下がった。(サーモスイッチの水温とECUが読んでいる水温は7℃くらい差があり、ECUが読み取る水温の方が高いらしい)

 

サーモスイッチの仕事は、サーモスタットが開いてラジエターに熱せられたクーラント液を送り冷却することで、エンジンの「適温」内にコントロールしようとしてもダメだったときに、クーリングファンとウォーターポンプを働かせて水温を下げさせ、エンジンを「適温」で動かすことである。

 

ローテンプサーモスイッチ=純正よりも低温で作動するサーモスイッチ

冷却系のチューニングで有名な「ローテンプサーモスイッチ」は、簡単に言うと、純正サーモスイッチよりも低温でONになるサーモスイッチである。

 

例えば、S2000の純正サーモスイッチは水温が95℃(OBDモニターで100℃)でサーモスイッチがONになり、サーモスタット全開でラジエターに流れてきたクーラント液を冷やす。それに対し、ローテンプサーモスイッチは水温が80℃(OBDモニターで87℃くらい?)でサーモスイッチがONになり、サーモスタット全開でラジエターに流れてきたクーラント液を冷やすのである。

 

つまり、ローテンプサーモスイッチは純正サーモスタットよりもいち早くラジエターで冷やしはじめ、水温を低く抑えようという設計である。15℃も低い水温から作動するため、ローテンプサーモスタットと併用で純正状態より10℃くらい水温が低いようである。

 

走行風が当たっていればラジエターは冷えるもの?

 

愛車S2000のエンジンルーム

 

本当にラジエターに走行風は当たってる?

私は空力チューンで実燃費30km/Lを超えろ!でワゴンRの燃費を空力チューンによって大幅に向上させたり、速く走るための空力チューン大特集!でS2000の空力チューンを行って、走行性能を向上させたりするほど、空力チューンが好きである。

 

ラジエターは走行風によって、クーラント液の熱を交換する仕組みであることから、空力チューンの考え方をそのまま応用することが可能である。

 

フロントバンパー開口部から見ると、エアコンのコンデンサーがあり、そのすぐ裏にラジエターが鎮座している。つまり、走行風はラジエターに直に当たるのではなく、エアコンのコンデンサーを通り抜けてから、ラジエターに当たるようになっている。

 

つまり、ラジエターに当たる走行風は、エアコンのコンデンサーによって弱められ、熱せられ、ラジエターに当たる風は弱くて熱くなってしまっている。S2000はNA車だからまだマシだが、ターボ車はさらに前置きインタークーラーやオイルクーラーなどがラジエターの前に陣取っており、ラジエターは過酷な状態であることは想像に難くない。

 

クーリングファンで「負圧」を作り出すことで、ラジエターが冷える

 

出典:CAE

 

ラジエター前は「よどみ点」

サルでもわかる「空力」講座にて、空気は圧力が高い方から低い方に流れていくということをお話した。自作フロントディフューザーでよどみ点を攻略し、燃費を上げよ!では空気がフロントバンパーに当たるとき、速度が0になる「よどみ点」を発生させないように工夫した結果、ワゴンRの燃費を向上させることに成功している。

 

いくらフロントバンパーの開口部の先にラジエターがあったとしても、開口部に流れ込む走行風は車速と同じにはならない。なぜなら、フロントバンパー開口部は空気の流れにくい「よどみ点」だからである。ラジエターより後ろはエンジンや補器類でぎっちり詰まっている。

 

要するに、ラジエター前も後ろも圧力の高い「空気が流れにくい」場所なのである。冬対策!秘技「グリル塞ぎ」で空気抵抗を減らし、吸気温度を上げよ!でワゴンRのグリルを塞いで空気抵抗を減らして燃費向上したこともあるくらい、エンジンルーム内は空気が流れにくい場所なのである。

 

クーリングファンで「負圧」を作り出す

そこで「クーリングファン」が必要なのである。車のラジエターに限らず、ラジエターと同じ仕組みで冷却する設備はもれなく「クーリングファン」がセットになっている。

 

ラジエターの後ろにあるクーリングファンが高速回転することで、強制的に空気はエンジンに向かって流れ出す。すると、クーリングファンとラジエターの間の空間に「負圧」が発生する。それにより、ラジエター前の圧力の高い空気がどんどん通りにくいラジエターのコアを通過し、負圧に流れてくる。すると、ラジエター周辺に空気の流れができるのである。

 

これは、扇風機の後ろに手をやると吸い込まれるような感じになることと全く同じであり、ドライヤーでも、換気扇でも全く同じ仕組みである。要は流れないものを流すには「負圧」を作り出すことが重要なのである。

 

ローテンプサーモスイッチは是非とも交換したい!

 

OBDモニターで水温チェック

 

水温を80〜90℃に維持するのに効果的

S2000の純正サーモスイッチはOBDモニターで100℃になるまで仕事をしてくれないようになっている。私は春夏秋冬、街乗りでもサーキットでも水温を80〜90℃に保つようなチューニングをしたいと思っている。

 

その点ローテンプサーモスイッチはOBDモニターで水温87℃くらいで仕事を始めてくれて、ONから5℃低い82℃くらいに下がるまで仕事を続けてくれるようである。これは私の考える冷却チューンにとても相応しい活躍をしてくれそうである。

 

ローテンプサーモスタットは夏場は良いが、冬場のオーバークールというデメリットがあるために装着はしないつもりだが、ローテンプサーモスイッチは水温においてはデメリットなしでメリットしかないと思う。普段よりもクーリングファンを回すことで、クーリングファンの寿命が短くなったり、バッテリーの電力を消費するかもしれないが、メリットに比べれば無視できるくらい小さいと私は判断する。

 

今現在は、ローテンプサーモスイッチを装着していないが、装着したらどの程度水温に効果があるのか追記していくつもりである。

 

S2000をもっと愉しむチューニング

 

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