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エステルは結局この話に回帰します。

エステルは極性を持っているため金属や色々な物質に吸着します。
吸着性があって潤滑性も優れています。
ドライスタートも良い。

反面、水分にも吸着してしまい、加水分解が早いです。
いわゆる「持ちが悪い」。



極性の強いエステルほど持ちが悪いので、モノエステルやジエステルは
「最初は滑らかだけどね。」
と言われてしまう所以のところ。
ポリオールエステル(POE)でも極性が強ければ加水分解も早いです。

コンプレックスエステルやポリオールエステルは耐久性は上がるけどエステルのあの滑らかさが弱くなります。(モノによる)
極性が強ければ水分にも吸着して加水分解は加速するので特性上相反します。

例のGRエンデュランスにジエステルが配合されているか判りませんが、極性の強いエステルが使われているのは体感でも耐久性でも判ります。
新油はもの凄く滑らかでも500kmでエステル滑らかさが減ってくる。



ポリオールエステルやコンプレックスエステルはこの辺が改善されていますが、やはり「エステルにしては」と枕詞を付けないと成立しない感じがします。



ざっくり構造式を比較するとこんな感じ。(Geminiさん生成）
ジエステルが直鎖構造に近くてエステル基が露出しているのに対して、ポリオールエステルは立体構造になっているのでH2O分子が触れにくい=加水分解しにくいです。


これがコンプレックス化(複合化、重合化）して構造をより複雑にしたものがコンプレックスエステルですが、構造体は大きくなり低分子量(低粘度)のエステルは生成出来ません。



エステルの特性は以下の通り

鉱物油…無極性、加水分解しない、熱分解温度超低い
ジエステル…極性高、超滑らか、加水分解早い、熱分解温度低い
ポリオールエステル(POE)…極性中、滑らか、加水分解は普通、熱分解温度中
コンプレックスエステル…極性中、滑らか、加水分解遅い、熱分解温度高い、高粘度

POEの弱点である熱分解安定性を強化したものにヒンダードエステルがあります。
POEの構造を変えて熱耐性を持たせたエステル。
これはPAOやGTL並みに熱耐性もある。(250℃～)



Mobil1のESPシリーズ(全部じゃない)でエステルが検出されることがありますが、これはGTLやPAOベースにヒンダードエステルを添加しているのだと思います。
(Oil-club.ruから引用）

これはMobil1 ESP 0W-40のFT-IR分析結果ですが、1746cm-1のピークはヒンダードエステルのようです。
添加量にして5%程度なのでシール膨張コントロールとか溶剤用ですね。


The Motor 〇il Geekでペンズオイルウルトラプラチナの1700cm-1付近がホウ酸エステルだ！って騒いでましたが、モービル、シェル(ペンズオイル)で1708cm-1は分散剤のコハク酸イミドでしょう。
このESPでも微量検出されています。

ベースオイルと言う程の検出量では無いので借りにホウ酸エステルだとしても体感出来る量ではありません。
ホウ酸エステルなら加水分解も早そうですし。

彼クラスのインフルエンサーが知らない筈は無いんですけどね。
確実に判ってて「やってる」。
だからYoutubeはエンターテイメントでしかないと…


オイル分析など調べる際にはロシアのOil-club.ruを見てください。
Oil-club.ruの分析は非常にレベルが高く、SDSやVOA/UOAを組み合わせた考察も豊富。

国内では感覚や宗教論だけで語られるケースも多いので、ソースを正しく分析する姿勢は素晴らしい。
せっかくFT-IRで分析しても間違った分析をするケースもありますが…


と言うことで個人的あまり興味のないエステルの説明でした。
PAO(GTL)＋ANの方がリスクも無いし万能だと思います。

一部界隈で販売されているオクタン価向上剤、MMT（メチルシクロペンタジエニルマンガントリカルボニル）ですが、オクタン価向上の効果は抜群ですが、デメリットも多いので取り扱いには注意が必要です。

まず、直噴ターボエンジンは入れない方がいいです。
私も後から知りましたがMMT内のマンガンが酸化すると酸化マンガンになるのですが、これはLSPIの火種になることが判りました。
トヨタしか提唱していないのでそこまで気にする必要あるのか微妙ではありますが…



とりあえずプラグチェックをしてみます。

なるほど、この錆っぽいのが酸化マンガンだとすると直噴ターボにMMT添加は止めた方がいいですね。
プラグホール側は錆びてないので上から水の混入で錆びたわけでは無さそうです。

(水で錆びて燃料室側のネジ山錆びるとかありえないですけどね）



ちなみにカーボンが多かった直噴ターボのプジョー308GTiでもこんな感じ。
カーボンは積もってるけど赤茶色の錆っぽいものはありません。(MMT無添加)




添加の頻度はサーキット走行前のみですが、この1年くらいはほぼサーキット走行前後でしか給油していないので2回に1回は入れていたことになるかもしれません。
PEAでの洗浄が推奨されるMMTですが、これ取りきれるかな？

Caスルホネートほど気にする必要は無いとは言え、これ燃焼室内全部これだとしたらマズいですよね。。

と言う訳でオクタン価向上剤は気を付けましょうの情報提供でした。
このままPEA添加してどの程度酸化マンガンが消えるのか経過を見てみますがプラグは早めに交換します。

先日Novvi社の第1世代バイオシンセティックNovaSpecについて書きましたので本日は現行第2世代のSynNovaについて書いてみます。
NovaSpecは現在販売されているのか不明なので限定公開としました。

ちなみにバイオシンセティックオイルはSSBO(Sustainable Synthetic Base Oil）なんて呼ばれています。






Novvi社のバイオシンセ第1世代は酵母が炭化水素を合成する画期的な方法でしたが、酵母の発酵を待たなければならず生産効率が良くなかったようです。

第2世代は構造から一新されてバイオPAOと呼ばれるものに変わりました。
第1世代のファルネセン重合体もかなり魅力的でしたが、第2世代は果たして？


まず原材料ですが、第1世代はサトウキビ由来の糖(スクロース)を特殊な酵母で発酵させて炭化水素を合成していましたが、第2世代は一般的な植物油脂に変わりました。
パーム油、キャノーラ油、トウモロコシ油などなど。
原材料に汎用性があるところがまず第1世代と違いますね。

植物油脂を加水分解してステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸などC16～C18の脂肪酸だけを抽出します。
このままではOを含んだ脂肪”酸”なのでこれに水素を添加して脂肪族アルコールに還元反応させます。
この後、脂肪族アルコールを触媒を介して脱水処理をしてリニアαオレフィン(LAO)を生成します。
（植物由来のC12～C14のLAOも開発中らしい）



LAOの構造式はこんな感じ
以降の全ての構造式は不正確です。イメージとして見てください。



二重結合が端にあってそのままでは不安定なのでメタロセン触媒を介してこれを重合化します。
水添処理など最終処理を介してSSHC(Star-Shaped HydroCarbon）の出来上がり。
いわゆるバイオPAOと呼ばれるやつです。



それぞれの合成炭化水素がどんな構造なのかAIに書いてもらいました。
Cは30位あるものとして見てください(100℃動粘度4のイメージ）
間違いありましたら指摘をお願いします。



SSHC　星状、中心核のC(+と書いてるけど)からリニアαオレフィンが伸びる、小さく纏まる



GTL　直鎖、長い紐に時々枝



PAO
1-デセン(C10のリニアαオレフィン)が基本形態だけどランダム
私たちが思っている以上にLAOの形を維持してない。



mPAO
C30H62で書かせたので実際はムカデの足がもっと長いはず。
直鎖にLAOの足が付く感じ。PAOより規則的。



ファルネセン重合体(Novvi社バイオシンセ第1世代)
直鎖に枝が付く、枝はメチル基(CH3)は規則正しく配置



VHVI含めた鉱物油は炭素数がそもそも揃わないし、鎖が歪んていたり、メチル基ところどころ入ったりバラバラです。
炭素数だって奇数配列もあると思います。
(手が余計になるので何かとくっ付く）
VHVI4と言っても平均分子量が4相当粘度というだけで炭素数は適当。


放射状に広がるSSHCは理想的な構造的をしています。
他の合成油に比べて広がりが小さいので同じ分子量でも他の合成油よりも低粘度で振る舞うでしょう。

GTLは引っ掛かり（枝)が少ないので滑らかに滑る。
ｍPAOはムカデの足が長いイメージ。
ただ、こちらも1-デセンを基本とする構造体なので立体的とは言え大きくなりがち。
ある程度分子量が増えたら粘度指数向上剤の方が用途として向いてるかもしれません。
実際そうなってます。


実際のオイルの中にはこれらの構造体が沢山一緒に入ってます。
直鎖や星上の炭化水素は隙間無く並びやすいけどPAOやファルネセン重合体のように枝があると引っ掛かってしまい綺麗に並ばない。
ただし、綺麗に並びすぎると動かなくて固体化するので絶妙にノイズが入りつつ整った構造が必要なようです。


これらも理論上の話であって、分子量が大きくなった方がより滑らかですしPAOよりGTLの方が滑らかだ！とは一概に言え無さそうです。
この比較論は鉱物油より遥か上空でのハイレベルな争い。
VHVIを50としたら100～130とかそんな世界線。(言い過ぎ)



と言うことで非常に理想的なSSHCですが、どうやらこの植物油由来の合成炭化水素はGr.IVで承認されたという話です。
なのでバイオPAOなんて表現が出てきています。
ただ、製造元のNovvi社は未だにSynNova(SSHCの商品名)をGr.IIIと謳っていますし正確なところは判りません。

まあ、GTLだってGr.IIIと言うには高性能過ぎますしそろそろAPIのグループ定義を見直す時期では無いでしょうかね？


ファルネセン重合体は酵母が作る規則正しい合成炭化水素ってところにロマンがありましたが、SSHCの美しい配列を見るとやはりこちらも理想的。
何となく構造式が美しいでしょ？知らんケドｗ



ROWEのSUNSPEEDのレビューはもう少し先です。
出光の固体潤滑材評価が終わってません！
0W-20のLONGLIFE IVとC5両方買いましたよｗ


関連ブログ
・植物由来の合成油
・NovaSpec(第1世代) ファルネセン 酵母が合成するオイル (限定公開)

良くあるオイルトリビアですけど、本当にそうなのでしょうか？
私はいつも疑問に思っています。









まず、「汚れないオイルはダメなオイル」これはそんなことは無いと思います。
オイル自体が熱に強く、酸化安定性に優れていれば、オイル自身がスラッジ（汚染源）になることはありません。
逆に、不純物の多い鉱物油などは、エンジンが綺麗でもオイル自体の劣化で勝手に汚れていきます。
汚れないということは、そのオイル自体が汚染源になっていない証拠と言えるはずです。


次に「汚れるオイルはいいオイル」
これは一概に言えないと思います。
前油がク〇オイルでそれを清浄したからオイルが汚れたのならば次同じオイルを使えば綺麗な廃油になる筈です。
ポート噴射のNAエンジンなどはこの理屈はあてはまりそう。
だから最終的には汚れないオイルになるはず。



ただ、直噴ターボ車やディーゼルエンジンはそんなに甘く無いです。
ディーゼルもガソリンも直噴エンジンは燃焼室内で綺麗に燃焼していません。
局所的に空燃比を成立させて燃焼しているので燃えカス(カーボン)は必ず出ます。

だからオイルの汚れの度合いはエンジン自体のカーボン発生度合いに依ります。
ディーゼルなんて何を入れても入れた瞬間から真っ黒ですよね？


汚れているから清浄性が高い！
と思っていたら単に安い鉱物油でオイル自体が汚れているだけかもしれませんよ。
オイル自体もスラッジの発生源ですからね。


「汚れるオイルはいいオイル」なんて言ってる業者が居たら気を付けてください。
一概には言えませんから。


・オイル、エンジンとも汚染源⇒汚れる
・エンジンのみ汚染源⇒汚れる
・オイルのみ汚染源⇒汚れる
・オイル、エンジンとも非汚染源⇒汚れない　


見た目での判断は難しいと言うこと。
汚れたから良いオイルとは限らない。
5000km走ってオイルが汚れていないならそれはエンジンもオイルも優秀と言えそうですね。

イマイチと評した出光のapllostationoil Premium 5W-30ですが、油圧低下もありませんので固体潤滑材評価の試料になってもらいます。
流石に1200kmで交換はもったいない。


固体潤滑剤は以前ボルボでもチラっと評価したのですが、そもそも振動が大きいディーゼルでエンジンマウントの容量が大きいのであまり変化が判らなかったんですよね。


そんな訳でMTのガソリン車であるGRカローラで再度検証します。
今入れているオイルは出光のアポロステーションオイルプレミアム5W-30。

このオイルは限りなく5W-20に近い5W-30なのでG16E-GTSに使うのには粘度的にはピッタリなのですが、イマイチスムーズさに掛けます。
高回転でビリビリする感じもあるしアイドリングの振動もちょっと大きい。


体感だけでは信ぴょう性も薄いでしょうから、ちゃんと根拠も示します。
PDSの性状を見てください。
硫酸灰分が何と0.71%しかありません。(金属系の添加剤少ない）


一般的なACEA C系オイルでも0.8%未満です。
DL-1でやっと0.6%なのでディーゼルエンジン並みに低灰分オイルです。

SP規格以降のガソリンエンジンオイルはLSPI対策でCaが制限されるので硫酸灰分も減少傾向にあります。
この他SP-RC(Resource Conserving）適合品だと触媒保護のためリン(P)の規制(<0.08%)があります。

なので一般的なSP品でも硫酸灰分は凡そ1.0%前後になっているのですが、このオイルは更に低灰分で0.71%です。
Caは無灰分散剤で代替していると思いますが、それ以外にPも減らしているとするとZnも自動的に減ります。
無灰系のFM剤で代替しているのなら良いのですが、そういう感じもしません。

低灰分オイルも一見良さそうですが、必要な金属系の添加剤が最小限と考えると不安要素が残ります。
ACEA系添加剤を使ってな無さそうですし、単にFM剤が3割減だとしたら怖いですよね…


なので手始めにZnDTPを添加してZnとPを補完することにします。
ZnDTP(ジアルキルジチオリン酸亜鉛、ZDDP)はエンジンオイルには必須添加剤です。
ZnDTPは金属表面に被膜(ポリリン酸亜鉛）を生成してエンジンを保護しますが、適度に硬くて柔らかいのが特徴です。
アッシュフリーのような特殊なオイル以外には必ず添加されています。


今回15cc添加したのでオイル総量の0.35%です。
Znが260ppm程度、Pが200ppm程度増える計算です。
最新のエンジンなら触媒保護もあるので添加量は1%程度に留めて置いた方が良さそうです。


添加後どうなったのかと言うと、まずアイドリングの振動が減ります。
境界潤滑に近いアイドリング領域でZnとPの増量は当然効果大です。
シフトの入りも良くなりました。

100km位走行すると皮膜も生成されたようでビックリするくらいスムーズになりました。
これならMobil1と遜色ないレベルかそれ以上と言って良さそうです。
出光プレミアムはZnDTPを添加してやっとプレミアムオイルになった感じがします。
(0W-20はモリブデン高配合なので印象違うかも？)


ZnDTPの効果が落ち着いたら次は有機タングステンの評価に移ります。
最後にMoDTC評価してこのオイルはおしまいですね。



余談ですが、最新のSQ規格では硫酸灰分が0.9%に制限されます。(RCね）
SAE40以上の粘度はSPから引き続きRC適応外なのでこの制限から外れます。
5W-30が指定の車両で5W-40や0W-40を使用する場合、粘度以外にもこんなメリットもあったりします。

ただし、RC適合品と同じ添加剤を同量添加されている40番のオイルは30番動同様にイマイチと感じる場合があるかもしれません。
40番だからZnやPが高配合とも限らない。
その場合、やはり松クラスのオイルを購入する必要がありそうですね。

出光のapollostation oil 5W-40はC3とA3/B4の2種類ラインナップがありますが、硫酸灰分はそれぞれ0.8%と1.01%です。
ガソリン車で使うならA3/B4の方がスムーズに感じると思います。

DPFや触媒保護には有効な低灰分オイルですが、潤滑性とトレードオフの部分がどうしてもあります。
ガソリン車でGPF非搭載の国産車ならあまり低灰分じゃないオイルの方が幸せかもしれません。(硫酸灰分1.0%位)