油の粘度

オイルの粘度は、自動車のエンジンオイルの最も重要なパラメータのXNUMXつです。 ほとんどの車の所有者はこのパラメーターについて聞いたことがあり、オイラーラベルの粘度指定を見ましたが、これらの文字と数字が何を意味し、それらが何に影響するかを知っている人はほとんどいません。 この記事では、オイルの粘度、粘度指定システム、および自動車エンジンのオイル粘度の選択方法について説明します。

石油は何に使われますか？

自動車用オイルは、さまざまなシステムの正しい動作を保証します。 摩擦を減らし、冷却し、潤滑し、車の部品やコンポーネントに圧力を伝達し、燃焼生成物を除去するために使用されます。 モーターオイルの最も困難な作業条件。 それらは、燃料の不完全燃焼中に形成される大気中の酸素および攻撃的な物質の影響下で、熱的および機械的負荷の瞬間的な変化によってその特性を失うべきではありません。

オイルは、摩擦部品の表面に油膜を形成し、摩耗を減らし、錆から保護し、エンジン運転中に形成される化学的に活性なコンポーネントの影響を減らします。 クランクケース内を循環するオイルは、熱を取り除き、摩擦部品の接触ゾーンから摩耗生成物（金属片）を取り除き、シリンダー壁とピストングループ部品の間の隙間を密閉します。

オイル粘度とは

粘度はエンジンオイルの最も重要な特性であり、温度に依存します。 スターターがクランクシャフトを回転させ、オイルポンプがオイルを潤滑システムに送り込むことができるように、寒い天候ではオイルが粘りすぎないようにする必要があります。 高温では、摩擦部分の間に油膜を作成し、システムに必要な圧力を提供するために、オイルの粘度を下げてはなりません。

SAE分類によるエンジンオイルの指定

SAE（American Society of Automotive Engineers）分類は、粘度を特徴づけ、どの季節にオイルを使用できるかを決定します。 車両のパスポートでは、メーカーが適切なマーキングを規制しています。

SAE分類によるオイルは次のように分類されます。

• 冬：スタンプに文字があります：W（冬）0W、5W、10W、15W、20W、25W;
• 夏— 20、30、40、50、60;
• オールシーズン：0W-30、5W-40など。

エンジンオイル指定の文字Wの前の数字は、その低温粘度、つまり、このオイルで満たされた自動車エンジンが「低温」で始動できる温度しきい値を示し、オイルポンプは乾式摩擦の脅威なしにオイルを圧送します。エンジン部品から。 たとえば、10W40オイルの場合、最低温度は-10度（Wの前の数値から40を引く）であり、スターターがエンジンを始動できる臨界温度は-25度（前の数値から35を引く）です。 W）。 したがって、オイル指定のWの前の数字が小さいほど、それが設計されている気温は低くなります。

エンジンオイル指定の文字Wの後の数字は、その高温粘度、つまり、動作温度（100〜150度）でのオイルの最小および最大粘度を示します。 Wの後の数値が大きいほど、動作温度でのそのエンジンオイルの粘度が高くなります。

あなたの車のエンジンオイルが持っていなければならない高温粘度はそのメーカーだけが知っているので、あなたの車の説明書に示されているエンジンオイルに関する自動車メーカーの要件を厳守することをお勧めします。

さまざまな温度条件での使用には、さまざまな粘度グレードのオイルをお勧めします。

SAE 0W-30 —-30°から+20°C;

SAE 0W-40 —-30°から+35°C;

SAE 5W-30 —-25°から+20°C;

SAE 5W-40 —-25°から+35°C;

SAE 10W-30 —-20°から+30°C;

SAE 10W-40 —-20°から+35°C;

SAE 15W-40 —-15°から+45°C;

SAE 20W-40 —-10°から+45°C。

API規格に準拠したモーターオイルの指定

API（American Petroleum Institute）標準は、オイルを使用する場所を指定します。 XNUMXつのラテン文字で構成されています。 最初の文字Sはガソリンを表し、Cはディーゼルを表します。 XNUMX番目の文字は車が開発された日付です。

ガソリンエンジン：

• SC-1964年以前に製造された車。
• SD：1964年から1968年の間に生産された車。
• SE-1969年から1972年に作成されたコピー。
• SF-1973年から1988年の期間に生産された車。
• SG-困難な状況での操作のために1989年から1994年に開発された車。
• Sh-厳しい運転条件のために1995年から1996年に開発された車。
• SJ-コピー、リリース日は1997-2000、最高の省エネ。
• SL-2001年から2003年に生産が開始され、耐用年数が長い自動車。
• SM-2004年以降に生産された車。
• SL+は耐酸化性を改善しました。

ディーゼルエンジンの場合：

• SV-1961年以前に製造された自動車、燃料中の硫黄含有量が高い。
• SS-1983年以前に製造され、困難な状況で動作する車。
• CD-1990年より前に製造された自動車で、困難な条件で、燃料に大量の硫黄が含まれている状態で動作する必要がありました。
• CE-1990年より前に製造され、タービンエンジンを搭載した自動車。
• CF-1990年以降にタービンを搭載して製造された自動車。
• CG-4-1994年以降にタービンを使用して作成されたコピー。
• CH-4-米国で採用された毒性基準によると、1998年以降の自動車。
• KI-4-EGRバルブを備えたターボチャージャー付き車。
• CI-4 plus-米国の高い毒性基準の下で、前のものと同様。

キネマティックおよびダイナミックオイル粘度

オイルの品質を決定するために、その動粘度と動的粘度が決定されます。

動粘度は、常温（+ 40°C）および高温（+ 100°C）での流動性の指標です。 キャピラリー粘度計を使用して測定。 それを決定するために、与えられた温度でオイルが流れる時間を考慮します。 mm2/秒で測定。

動的粘度は、実際の負荷シミュレーターである回転粘度計での潤滑剤の反応を決定する指標です。 このデバイスは、ライン内の圧力と+ 150°Cの温度を考慮して、エンジンの実際の負荷をシミュレートし、潤滑液の動作、負荷の瞬間に粘度が正確に変化する方法を制御します。

自動車用オイルの特性

• 引火点;
• 流動点;
• 粘度指数;
• アルカリ数;
• 酸価。

引火点は、油中の軽い部分の存在を特徴付ける値であり、蒸発して非常に速く燃焼し、油の品質を低下させます。 最小引火点は220°Cを下回ってはなりません。

流動点は、オイルが流動性を失う値です。 温度は、パラフィンの結晶化とオイルの完全な凝固の瞬間を示します。

粘度指数-油の粘度の温度変化への依存性を特徴づけます。 この数値が高いほど、オイルの動作温度範囲が広くなります。 粘度指数が低い製品では、エンジンは狭い温度範囲でしか動作しません。 加熱すると液体になりすぎて潤滑ができなくなり、冷却するとすぐに濃くなります。

塩基数（TBN）は、エンジンオイルXNUMXグラムに含まれるアルカリ性物質（水酸化カリウム）の量を示します。 測定単位mgKOH/g。 洗剤分散剤添加剤の形でモーター液に含まれています。 その存在は、有害な酸を中和し、エンジン運転中に現れる堆積物と戦うのに役立ちます。 時間の経過とともに、TBNは低下します。 ベースナンバーが大幅に下がると、クランクケースに腐食や汚れが発生します。 基数を減らす最大の要因は、燃料中の硫黄の存在です。 したがって、硫黄がより多く存在するディーゼルエンジンオイルは、TBNが高くなるはずです。

酸価（ACN）は、エンジン液の長期運転と過熱の結果としての酸化生成物の存在を特徴づけます。 その増加は、オイルの耐用年数の減少を示しています。

オイルベースと添加剤

自動車用オイルは、基油と添加剤で構成されています。 添加剤は、オイルの特性を改善するためにオイルに添加される特殊な物質です。

基油：

• ミネラル;
• 水素化分解;
• 半合成（ミネラルウォーターと合成物の混合物）;
• 合成（ターゲット合成）。

現代のオイルでは、添加剤の割合は15〜20％です。

添加剤の目的に応じて、次のように分類されます。

• 洗剤と分散剤：小さな残留物（樹脂、ビチューメンなど）がくっつくのを防ぎ、組成にアルカリが含まれているため、酸を中和し、スラッジの堆積物が圧縮されるのを防ぎます。
• 耐摩耗性-金属部品に保護層を作成し、摩擦を減らすことで摩擦面の摩耗を減らします。
• 指数-高温ではオイルの粘度が上がり、低温では流動性が上がります。
• 消泡剤-熱放散と潤滑剤の品質を損なう泡（空気と油の混合物）の形成を減らします。
• 摩擦調整剤：金属部品間の摩擦係数を減らします。

ミネラル、合成および半合成エンジンオイル

オイルは、特定の炭素構造を持つ炭化水素の混合物です。 彼らは長いチェーンに参加したり、分岐したりすることができます。 炭素鎖が長く真っ直ぐであるほど、油は良くなります。

鉱油はいくつかの方法で石油から得られます：

• 最も簡単な方法は、石油製品から溶媒を抽出して石油を蒸留することです。
• より複雑な方法-水素化分解;
• さらに複雑なのは接触水素化分解です。

合成油は、炭化水素鎖の長さを長くすることによって天然ガスから得られます。 このようにして、より長い文字列を取得するのが簡単になります。 「合成」-鉱油よりもはるかに優れており、XNUMX〜XNUMX倍です。 その唯一の欠点は、その非常に高い価格です。

「半合成」-鉱物油と合成油の混合物。

車のエンジンに最適なオイル粘度

サービスブックに記載されている粘度のみがお使いの車に適しています。 すべてのエンジンパラメーターはメーカーによってテストされ、エンジンオイルはすべてのパラメーターと動作モードを考慮して選択されます。

エンジンのウォームアップとエンジンオイルの粘度

車が始動するとき、エンジンオイルは冷たくて粘性があります。 そのため、隙間の油膜の厚みが厚くなり、この時点での摩擦係数が高くなります。 エンジンが暖まると、オイルは急速に熱くなり、作動します。 そのため、メーカーは、厳しい霜の中でモーターをすぐにロードすること（高品質のウォームアップなしで動きを開始すること）を推奨していません。

作動温度でのエンジンオイルの粘度

高負荷状態では、摩擦係数が増加し、温度が上昇します。 高温のため、油が薄くなり、膜厚が薄くなります。 摩擦係数が低下し、オイルが冷えます。 つまり、温度と膜厚は、メーカーが厳密に定義した制限内で変化します。 オイルがその目的を十分に果たすことを可能にするのはこのモードです。

オイルの粘度が通常より高い場合はどうなりますか

粘度が通常より高い場合、エンジンがウォームアップした後でも、オイルの粘度はエンジニアが計算した値まで低下しません。 通常の負荷状態では、粘度が通常に戻るまでエンジン温度が上昇します。 したがって、結論は次のとおりです。選択が不十分なエンジンオイルの作動中の作動温度は絶えず上昇し、エンジン部品とアセンブリの摩耗が増加します。

重負荷時：緊急加速中または長く急な坂道では、エンジン温度がさらに上昇し、オイルがその動作特性を維持する温度を超える可能性があります。 それは酸化してワニスになり、すすと酸が形成されます。

粘性が高すぎるオイルのもうXNUMXつの欠点は、システム内の高いポンプ力のためにエンジン出力の一部が失われることです。

オイルの粘度が通常より低い場合はどうなりますか

基準を下回るオイルの粘度はエンジンに何の影響も与えず、ギャップの油膜は基準を下回り、摩擦ゾーンから熱を取り除く時間がないだけです。 したがって、負荷がかかっているこれらのポイントで、オイルが燃焼します。 ピストンとシリンダーの間の破片や金属の削りくずにより、エンジンが焼き付く可能性があります。

ギャップが広すぎない場合、新しいエンジンで薄すぎるオイルは機能しますが、エンジンが新しくなくなり、ギャップが自然に増加すると、オイル燃焼プロセスが加速します。

隙間にある油の薄膜は通常の圧縮を提供することができず、ガソリンの燃焼生成物の一部が油に入ります。 電力が低下し、動作温度が上昇し、摩耗とオイルの焼損のプロセスが加速します。

このようなオイルは特別な機器で使用され、そのモードはこれらのオイルで機能するように設計されています。

結果

「ビッグファイブ」に含まれる会社が製造した、同じ粘度グレード、同じ特性、同じオイルベースのオイルは、原則として、積極的な相互作用を起こしません。 ただし、大きな問題が発生したくない場合は、総量の10〜15％を超えないようにすることをお勧めします。 近い将来、オイルを充填した後、オイルを完全に交換することをお勧めします。

オイルを選択する前に、次のことを確認する必要があります。

• 車の製造日;
• 強制の有無;
• タービンの存在;
• エンジンの動作条件（都市、オフロード、スポーツ競技会、貨物輸送）;
• 最低周囲温度;
• エンジンの摩耗の程度;
• あなたの車のエンジンとオイルの適合性の程度。

いつオイルを交換するかを理解するには、車のドキュメントに焦点を当てる必要があります。 一部の車では、期間が長くなります（30〜000 km）。 ロシアの場合、燃料の品質、運転条件、悪天候を考慮して、50〜000km後に交換を行う必要があります。

定期的に油の質と量を管理する必要があります。 それらの外観に注意してください。 走行距離とエンジン時間（走行時間）が一致しない場合があります。 渋滞中、エンジンは負荷熱モードで動作しますが、走行距離計は回転しません（車は運転しません）。 その結果、車はほとんど走行せず、エンジンは非常にうまく機能しました。 この場合、走行距離計で必要な走行距離を待たずに、早めにオイルを交換することをお勧めします。