自動車の省燃費性能を各メーカーが競うようになって、低粘度エンジンオイルを目にすることが多くなりました。
最近ではSAE規格でいうところの0W16や、さらには0W8というとんでもない低粘度のエンジンオイルが新車に充填され、アフターマーケットにも出回るようになりました。
2000年を過ぎたあたりから市販されるようになった0W20を初めて目にしたとき、常温で従来品の5W30や10W30と比較してあまりにサラサラでおどろいたものですが、0W8や0W16はもっと水に近いといいますか、エンジンオイルのイメージとは違う液体に思えます。
さて、SAE規格の○○W△△ですが、W(Winter)の前につく○○の数字は低温始動性(オイルポンプで吸い上げることができる温度など)を規定したもので、小さいほど低い温度環境に対応しています。
マイナス25℃とかマイナス30℃といったような厳寒地でお使いの場合は、0Wと5Wの差が感じられますし、季節によって使い分けたりすることが大切かもしれません。
一方、こちら京都のような比較的温暖な気候の地域では、後ろの△△の数字が重要です。
特に真夏。高温で稼働するエンジンに入れるエンジンオイルに低粘度オイルはあまりにサラサラで、エンジン内部の摩耗や焼き付きが起こらないのか?と心配になるのは自然な感覚だと思います。
後ろの△△の数字は、SAE規格で油温100℃の動粘度(cSt、読み:センチストークス)と油温150℃のHTHS(高温高せん断)粘度(cP、読み:センチポワズ)で規定されています(難しい用語になります。イメージで捉えていただくか、詳しくはWebでご覧ください)。
数字が大きいほど高温時に粘度が高く、油膜が相対的に厚いので金属摺動部の保護に有利です。
一般に粘度は低ければ低いほど燃費性能には寄与するのですが、HTHS粘度が2.6を下回ると急激に摩耗量が増えるといわれています。
○○W20の150℃時HTHS粘度が2.6以上とされている理由です(欧州規格のACEAでもHTHS粘度は2.6以上とされているようです)。
日本の一般道で使用する場合、油温が150℃になることはまずありませんし、自動車メーカーも各種テストを繰り返していますから心配しすぎかもしれません。
しかし、○○W20でさえギリギリ感があって使用をためらうのですが、0W16や0W8の150℃HTHS粘度は2.6を軽く下回っています。
HTHS粘度だけ見ると非常に頼りなく感じる低粘度エンジンオイルですが、メーカー純正品には対策が講じられています。
その代表は、『有機モリブデン』の配合です。
フリクションモディファイア(FM)や摩擦調整剤と呼ばれるものです。有機モリブデンは透明です。同じモリブデンでも、話題の丸山モリブデンの黒い主成分(二硫化モリブデン)とは違います。
有機モリブデンは、金属同士が接触して摩耗したり焼き付いたりする前に、二硫化モリブデン皮膜を金属表面に形成し、潤滑性を向上させる目的で使用され、使用過程で消費します。
そして、透明なので誤解されがちですが、ベースオイルによく溶けるとされている有機モリブデンの配合濃度には限界があります。たくさん入れればいいというものではなく、適した濃度がありますし、高濃度配合をする場合はさらなる添加剤の使用など相応のノウハウがあります(ですから、有機モリブデンと書かれた市販添加剤を、有機モリブデンが適量添加されている低粘度エンジンオイルに、追加注入することは必要でないばかりか、追加する有機モリブデンの濃度によっては逆効果になる可能性があります。)
各種テストをクリアしたメーカー純正の低粘度オイルは、足りない性能を薬(添加剤)で補っているように思えますし、他方、メーカー純正以外の低粘度オイルはSAE規格としては同じでも内容はどうなのかなと疑問に思う部分があります。
結論として、多少の燃費は犠牲にしても、もともと優れたベースオイルを使う5W30(HTHS150粘度2.9)以上のエンジンオイルが、とてもシンプルで安定して高性能に感じますし、長くお乗りいただくお車に安心してご提供できるのです。
次回は摩擦学(トライボロジー)の視点から低粘度オイルを見てみます。
↓グループIIIベースオイル使用のMOTUL代表格。コストパフォーマンスに優れたスタンダードオイルです。
>一般に粘度は低ければ低いほど燃費性能には寄与するのですが、HTHS粘度が2.6を下回ると急激に摩耗量が増えるといわれています。
「摩耗量が増える」、こちらは何を根拠にしているのかお答えいただけますか?
論文などございましたらご教示いただければ幸いです。
仮に問題が事実だったとしても一部の車種に乗っている人には何も対処は出来ません。
なぜなら使用するエンジンオイルを指定され、その指定に5w-30が入っていない車種が存在するからです。
また以前(0w-20全盛時代)は確かに5w-30の方が燃費と潤滑性のバランスが良いと言われていましたが、今はそのような話は全く効かなくなりましたね。今はとにかくHTHSを見ろって感じです。
コメントありがとうございます。
低摩擦ガソリンエンジン油 ―低粘度化と摩擦調整剤の効果―
豊田中央研究所R&Dレビュー Vol.32 No.4 (1997.12)
こちらの論文に摩耗を定量的に計測する手法が掲載されていました。
結論では、低粘度オイルはHTHS150を2.6、かつ適切なFM剤配合となっています。
0W20全盛時代のトヨタ純正有機モリブデン配合0W20の根拠になっているではないかと思います。
私見でHTHS150に余裕を感じる5W30をおすすめした記事を書きましたが、仰せの通り5W30が指定されていない車種がありますね。
その場合、適切なFM剤が配合された0W20をお勧めします。HTHS150は2.6となっています。
すいません、「摩耗を定量的に計測する手法」がHTHS粘度が2.6を下回ると急激に摩耗量が増える根拠となる理屈が分かりません。(なぜ計測手法の論文で「HTHS2.6未満が摩耗量増大の原因」と言い切れるのか?)
その論文に「HTHS粘度が2.6を下回ると急激に摩耗量が増える」と試験結果と共に記載されているのでしょうか?
自動車メーカーが純正採用するエンジン及びオイル(0w16や0w8)が耐久性上問題になり得る客観的な根拠・論文等が示されておらず(先に示された論文も20年以上前と、古く、明確にHTHS2.6未満だと摩耗量が増大するとデータと共に明記されているかが不明ですし)、イマイチ納得できないのです。
それに低粘度オイル関連で、トヨタは1AZエンジン、ホンダはK20系統のエンジンで非常に痛い目を見ています。そんなメーカーが耐久性上問題を起こす粘度のオイルを純正採用するでしょうか?
ご返信ありがとうございます。
当方の説明が十分でない部分がありました。大変申し訳ありません。
先にご紹介した豊田中研さんの論文では、
「摩耗を定量的に計測する手法」だけでなく、「HTHS粘度が2.6を下回ると急激に摩耗量が増える」と計測結果と共に記載されています。
論文タイトルで容易にWeb検索できますし、とてもわかりやすくまとめてありますので、是非ご覧ください。
私が参照しました豊田中研さんの論文は、仰せの通り20年以上前のもので、論文中で計測されているHTHS150が2.6よりも小さいオイルは、現在市販されているメーカー純正の0W8や0W16とは違うものです。
自動車メーカーさんは、現在の超低粘度オイルの実用に至るまで、技術開発に大変な努力と苦労を重ねられたと思います。HTHS150が2.6を下回るエンジンオイルの低摩擦性と金属摩耗防止性の両立は、私のような古く固い頭では遠く理解に及びません。
私はこのブログ記事内で「メーカーさんの開発された純正の超低粘度オイルは金属摩耗するので問題だ」と述べたつもりはありませんでしたが、誤解を与える読みにくい内容でしたら何卒ご容赦ください。世の中は超低粘度化の潮流が訪れているのに、時代錯誤な昔人間の戯言とご笑覧ください。
最後に、トヨタさんの1AZ-FEやホンダさんのR20Aエンジンによく見られたエンジンオイル消費の問題は、こちらも全くの私見ですが、分解したエンジン部品を拝見する限り、エンジンオイルではなく、ピストンリング及び、その接触部位に起因しているような印象を持ちました。
最初にご教示いただいた論文がインターネット上で検索しても閲覧できないのです。もしよろしければURLを教えていただければ幸いです。
>私が参照しました豊田中研さんの論文は、仰せの通り20年以上前のもので、論文中で計測されているHTHS150が2.6よりも小さいオイルは、現在市販されているメーカー純正の0W8や0W16とは違うものです。
はい。その通りだと思います。今やAPIやILSAC規格も進歩しています。
低粘度オイルをおススメしないというなら、最新規格での摩耗実験・研究結果を元に語るべきではないのでしょうか?
それは重箱の隅をつつくような細かい事ですがとても重要な事だと私は思います。
以下、私が参照した豊田中研さんの論文URLをご案内いたします。PDFファイルになります。
https://www.tytlabs.com/japanese/review/rev324pdf/324_035tohyama.pdf
貴重なご意見、並びにご指導ありがとうございました。
なんか一方的に話打ち切られちゃったので新しくスレッド建てます。
指導などした覚えはありません。
貴方の書いたことはとても素晴らしく価値のあるものだと認識しています。
新しいデータを元に0w16や0w8の超低粘度オイルに関する開発・研究結果についての文献を調査しまとめていただき、このような形でご教示いただけければ幸いです。
こちらこそ大変勉強になりました。ありがとうございました。
こちらこそ有難うございました。
色々言いましたが、私も私なりに色々調べた結果、この記事と同じ結論に至りました。
私の使用する車は0w-16に対応していますが、当面は0w-20(HTHS粘度2.6が確保されている)オイルを使用することにしました。
色々再考・再調査するきっかけを与えてくださったこと、貴重な調査結果を惜しげもなく共有していただいたことに改めて御礼申し上げます。
T.K.様
ご連絡ありがとうございます。
当方の記事が何かの参考にしていただけたようでしたら、大変嬉しく思います。
今後ともよろしくお願い申し上げます。