エンジンオイルの話

色々勉強しようとネットを徘徊していたら興味深いページに行き着きました。

エンジン周りのエンジニアさんがyahoo掲示板での書き込みしたのを第三者がまとめたサイトです。


僕の知らなかったことが一杯書いてありました。
なにも、これを全部鵜呑みにする必要はないのですが、いつか判断を迫られたときに
こういった情報が一つ二つあるのとないのとでは客観性が大違いだと思います。
全部読みましたが、一つの説を論ずる人間として信用に値すると判断したので
興味深いと感じたところを抜粋してみようと思います。

（かなり長くなると思うので、ページ下部の関連URLにページを貼っておくのでそっちも参照してください）



私は、エンジンなどの自動車用コンポを設計・開発しているエンジニアです。
オートバックスやガソリンスタンドでは、「オイル交換は３千km毎、走行距離が短くてもオイルの酸化劣化があるので、半年に一度は交換、オイルエレメントはオイル交換２回に１回交換（６千km毎）」を推奨しているようですが、現在の殆どの日本製乗用車（オイルが高温となるターボ車は除く）のメンテナンスノートには、1.5万km毎または１年毎にオイルとエレメント（フィルター）を交換することが記載されており、これが技術的に充分保証できる交換時期です。
町の整備業者にとっては、オイルがドル箱であり、毎月の売上げ目標を達成するためにカーメーカが責任を持って記載している交換時期と違って、極端に短い交換時期を勧めているのです。
ちなみに、ヨーロッパ製の乗用車のオイル交換時期は、２～３万km毎であり、日本からの輸出車は1.5万km毎であることが、ヨーロッパのユーザには、地球環境とユーザ維持費の観点で、不評であると言われています。
自動車のエンジニア（私達）は、地球環境の悪化や化石燃料の枯渇を防止するため、燃費の低減とオイル交換時期の延長に、血の滲むような努力をしているのです。オイル交換時期の延長には、オイル自体の長寿命化、エンジン冷却システムの強化などをオイルメーカと共同で開発してきています。しかし、一般の整備業者などが、商業主義によってオイルの交換時期をやたらに短く設定すると共に、モリブデンなどの摩擦係数低減剤などの特殊な添加剤を入れて、高価なオイルを販売していることに対して、私はいつも苦々しく思っていました。
しかも、オイルが一般の人にとっては得体が知れず、特に寿命に関する知識が全くないことにつけ込んで、劣化オイルによるエンジン本体のダメッジをことさらに強調し、何らの根拠も無しに、まことしやかに短距離・短期間でのオイル交換を推奨する雑誌類が後を絶たない日本の現状は嘆かわしい限りです。
また、オイルを開発しているエンジニア自身も、オイルが金のなる木である現実の前には、真実を語ろうとしない面もあります。


オイルの酸化は100℃以上の高温では問題になりますが、温度に対して指数関数的な劣化特性（10℃上昇毎に寿命が1/2と言われている）を示すことから、常温でしかも、太陽光に完全に遮断されたエンジンのクランクケース内で、オイルが実用上問題となる程に酸化劣化するとは到底考えられません（100℃で600hの寿命とすれば、130℃では75h 、40℃では1,600日の寿命）。
従って、半年に一回はオイルを交換せねばならない理由はありません。メーカ指定の１年毎交換もどちらかと言えば、オイルによる利益確保が主目的ではないかと思っています（日本では、今まで誰も突っ込んで問題にしたことがなかった）。

ヨーロッパ車では、アウトバーンでの高速走行（140～160km/h×140h、130℃程度）を想定して、交換時期を２～３万kmとしていることから、この地域では耐熱性を１ランク上げたベースオイル（合成油）を使用するか、エンジンの冷却性を向上し、10℃程度油温を低減させているのです。

オイルの劣化度は、オイルレベルゲージの先端部に付着したオイルを指に触れ、その色と粘度の具合で判別できるようなものではありません。オイルが黒ずんでいるからといって、劣化していると判断するのは大きな間違いですし、温度によって大きく変化するオイル粘度が正常かどうか見分けることは実際には困難です。このような判別法では、オイル交換の20日後に、ガソリンスタンドでまたオイル交換を勧められるようなはめになっても、不思議はありません。
簡便な分光分析機などで、簡単にオイルの劣化度を検出できるような装置がガソリンスタンドや整備工場などに配備されることが望まれます。
以上のことから、３千kmで交換するということは、まだ新品のオイルを捨ててしまっているようなものなのです。>

オイルフィルターは、新品時のメッシュは粗く作ってあり、小さなごみ（10～100ミクロン程度）は通しやすく、1～２万km程度走行後には適当に目詰まりし、適正なフィルタ機能（10ミクロン以上は通さない）を発揮するものなのです。従って、６千kmで交換すれば、適正なフィルター機能を発揮する前に、フィルタを捨ててしまっていることになります。
ヨーロッパや米国では、オイル交換２回に対して１回、または１年毎に交換することを推奨しているメーカが殆どです。
実際、私は３万kmでフィルターを交換（オイル交換の２回に１回）していますが、これでも速すぎるのではないかと思っています。

もし、メッシュ（網の目のこと）を最初から小さくすれば、流入抵抗が大きくなり、あのような小さなフィルターでは圧力損失が大きくなって、成立しないのです。
ちょっと言い過ぎと思われるかもしれませんが、オイルを3,000km、フィルターを6,000kmで交換するということは、新品のオイルを捨て、数十ミクロンの異物を通すフィルターを使っているということになります。
最近、コストダウンで…というカーメーカーの人の言があるとのことですが、設計思想は昔から変わってはいない筈です。エンジンやトランスミッションに異常がない限り、オイルフィルターの早期交換はエンジンにやや可哀想なことをしているのです。
ただ、無交換で10万kmも走行すると、目詰まりのため、フィルターをバイパスしてオイルと異物がオイルラインに入って行く構造となっているので、無交換はリスクが大きすぎます。

エンジンオイルの温度が130℃であれば、オイルの寿命は７５時間程度となり、平均時速が66k/hとすれば、５千kmでオイル交換をする必要があることになります（もし、160k/hであれば、1.2万kmとなります）。


オイル温度が高い状態で走行後に、オイル交換すれば、即座にオイル温度が低くなり、オイルの粘度が増加すると共に、各部のクリアランスは減少して、相乗的に異音は減少します。
カー用品店でオイル交換すれば、交換前後での変化が強調されるのです。オイルの温度を一定にして、異音を比べてみて下さい。異音は、殆ど油温（粘度）と各部のクリアランスで決まるのです。


130℃にまでなるようであれば、オイルクーラを付けるべきです。
何故なら、エンジンなどのオイルシール等に使っているゴム部品の耐熱性はニトリルゴムで110℃、アクリルゴムで120℃、フッ素ゴムでもう少しというように130℃の連続走行には基本的に耐えられないからです。
なお、特殊なエンジンでは、ラジエータキャップの開弁圧を高くして、高温にも耐えられるようにできないことはありませんが、色々な部分の耐熱性を強化する必要が出てくるので、大変です。


オイルシールの材料は、ニトリル、アクリル、シリコン、フッ素と４種類あって、この順に耐熱性が向上します。ニトリルでも、150℃ OKなどと書いてあるものもありますが、それはごくごく短時間のもの。連続では110℃程度ではないでしょうか。
フッ素ゴムなら、連続で130℃は何とかなると思いますが、コスト面もあり、また連続で130℃というのはゴムだけではなく、金属を含め、他の全ての材料について設計的に考え直さなくてはいけない限界となります。
とは言いながら、アクリルゴムでも極短時間（20時間程度）であれば、140℃を許容しているのですが･･･。


通常の使用では、3,000kmまでは初期剪断によって粘度が低下し、25,000km程度で新品状態に戻り、その後はオイル自体の酸化劣化による分子間の縮合結合によって、粘度が上昇していきます（30,000kmまでは、使用可能）。…日石三菱レビューに記載


現在販売している一般ガソリン車の殆どは1.5万km毎、または一年毎の交換を指定しています。熱的に厳しいターボや、負荷が大きく、ブローバイガスによる劣化に不利なディーゼルは5,000km毎のものもあります。



オイルエレメントがある程度走行したら効力を発揮するものだとは知りませんでした。
本当はもっとちゃんと書きたかったんですが、超多忙のためコピペだけになってしまいましたｗ
知らないことだらけで面白いページだったのでよかったらリンクから飛んでさらーっと読んでみてくださいｗ