多くの異なる粘度グレードがあり、より薄いモーターオイルが一般的になってきています。 また、「痒いところに手が届く」「痒いところに手が届く」「痒いところに手が届く」「痒いところに手が届く」。 このような場合、「このオイルを使用すると、エンジンの寿命が延びる」、「このオイルを使用すると、エンジンの寿命が延びる」、「このオイルを使用すると、エンジンの寿命が延びる」、「このオイルを使用すると、エンジンの寿命が延びる」ということが考えられます。 ほとんどのエンジンは、様々な粘度グレードを許容しており、それによって、あなたの機器の用途に最も適した選択をすることができます。 もし、あなたのエンジンが改造されているのであれば、そのことを理解することで、正しい選択ができるようになります。
まず基本的なことですが、粘度には動粘度と動圧粘度の2種類があります。 動粘度は、私たちがよく知っている油の容器の数字で報告されています。 動粘度グレードは、通常、1つの数字（単粘度グレード）または2つの数字の間にダッシュを入れたもの（多粘度グレード）で構成されています。 ほとんどのヘビーデューティーオイルは多粘度であるため、ここでは2つの数字で構成される方式を中心に説明します。 15W-40の場合、左側の最初の数字（ここでは15）は低温粘度を表し、「W」の文字が含まれています（エンジニアはとてもクリエイティブなのです、冬の略です）。 右側の2番目の数字（この例では40）は、通常のエンジン運転温度（通常100℃）での動粘度を表します。動粘度の数字が小さいほど、オイルは薄くなります。 例えば、5W-40のオイルは15W-40よりも低温では薄くなりますが、通常の使用温度ではどちらのオイルも同じように流れます。 しかし、10W-30と15W-40を比較すると、低温でも高温でも10W-30の方が薄く、流れに対する抵抗が少なくなります。 1063>
これが動粘度というわけですね。 では、最新のAPIレーティングの話をしよう。 同じ10W-30でも、CKオイルとFAオイルでは粘度が違うのはどうしてでしょうか？ 粘度は、温度、圧力、剪断する速度（エンジンの回転数に関係する）の3つに影響されるんだ。 ほとんどの場合、大気圧かそれより少し高い圧力で作業しているので、比較的一定と考えることができます。 温度は常温からエンジンの運転温度（通常100℃前後）まで変化します。つまり、最も大きな変動要因は回転数です。 動粘度は、重力だけの影響を受けて、非常にゆっくりとした速度で測定されます。 SAEグレードを定義する動的粘度測定は3つあります。 低温での測定が2種類、高速（せん断）での測定がCold Cranking Viscosity（CCS）、低速（せん断）での測定がMini Rotary Viscosity（MRV）である。 燃費向上のために用いられる一般的な動的粘度は、高温高せん断（HTHS）粘度と呼ばれる。
理論から実践へ
トレードオフは、ポンピングとせん断の損失を減らすために粘度を下げるか、オイルのくさびで浮かせてクランクシャフトがブッシュに触れないようにするかの選択です（専門用語は流体力学的潤滑です）。 寄生損失とは、エンジンのパワーに負担をかけるもので、寄生虫、つまりヒルのようなものだと思ってください。 いいイメージでしょ？ 粘度が低いと、ポンプで圧送しやすく、せん断しやすい。 多くのヘビーデューティーオイルが従来の15W-40から10W-30に移行しているのはこのためです。 10W-30を使用するように設計・製造されたエンジンであれば、15W-40を使用するよりも燃費とパワーを向上させることができるのです。 ポンピングの違いはとてもわかりやすいのですが、シャーリングオイルはどうでしょうか？ それは、ベアリング内のオイルポンプが提供するオイルのくさびをクランクが横切るときに生じる流体力学的潤滑のことです。 厚みがあると、動くだけでより多くのエネルギーを消費することになります。 水中で野球のボールを投げることを考えてみてください。 非常にゆっくりとした動作であれば、空気中で行うのと仕事量はあまり変わりません（運動学的）。 しかし、速く投げようとすると、腕の速度の変化以上に必要な力が大きくなります（動特性）。 また、コーンシロップの中では、水の中よりもどれだけ難しいか考えてみてください。 これは、エンジンの寄生損失と同じ問題で、クランクシャフトなどのエンジン部品が動くと、オイルをせん断しなければなりません。 クランクシャフトなどのエンジン部品はオイルをせん断する必要があり、せん断速度が遅いほど、あるいはオイルが薄いほど、失われるエネルギーは少なくなります。 このため、大型エンジンの巡航速度は常に低下しており、寄生損失が低くなり、燃費が向上します。
燃費に影響する要因は、出力にも影響します。 しかし、低粘度化を進めると、オイルの厚みが足りなくなり、運転中にクランクがブッシュを擦るのを防げなくなる事態に陥る。 そうなると、エンジンの寿命や耐久性が損なわれていく。 必要な厚みを理解するためには、エンジン設計者が「ラムダ比」と呼ぶものについて学ぶ必要があります。 まず、ハードウェアから見てみましょう。 ジャーナルベアリングとクランクシャフトの間の距離は、主にオイルの粘度、ブッシュがクランクシャフトに接触する面積、コネクティングロッドを押す力の3つの要素に依存します。 ピストンがコネクティングロッドを介して荷重を受けると、コネクティングロッドの上部ブッシュと主軸受の下部ブッシュが最初に摩耗する。
ここではシンプルに、ラムダを油膜厚、ブッシュにかかる力、アスペリティの高さの比率として考えてみましょう。 アスペリティの高さを除くすべての要素を定義したので、そこから始めましょう。 部品を加工するとき、非常に滑らかな面も、よく見るとそれほど滑らかではありません。 表面が粗ければ粗いほど、互いに接触しないようにするために必要な油の厚みが増えるのは理にかなっています。 クランクシャフトを滑らかにすればするほど、摩擦を防ぐために必要な油膜は少なくなる。 1063>
しかし、同時に燃費の向上を求めるエンジン設計者は、シリンダー圧力を高め、連結棒にかかる力を増大させ、油膜をより薄くするよう求めているのです。 燃費の向上と炭素排出量の削減は、エンジンの回転数を下げて、エンジンがオイルをより遅く剪断することで達成されています (野球のボールを水中に投げることを思い出してください)。 また、燃費向上のためにオイルを薄くすると同時に、コンロッドにかかる力を大きくし、従来は厚いオイルが必要だったコンロッドに、より強い力がかかるようにしています。 先進の製造技術がこれを可能にし、私たちはエンジンメーカーと密接に協力して、経済性と耐久性のちょうどよいバランスを生み出しています。
さて、ディーゼルエンジンにチップや高性能なアップデートを施している皆さんへのちょっとしたお知らせです。 このような場合、シリンダー圧がメーカーの設計限界よりもはるかに高くなることが多いので、低粘度のオイルはお勧めできません。
燃費の良い商用車では、10W-30 CKオイルにすることは、燃費のために良い動きです。 また、エンジンの耐久性を重視し、耐用年数ギリギリまでエンジンを稼働させ、数パーセントの燃費向上はそれほど魅力的でない場合は、15W-40を選択してもよいでしょう。 適切な粘度を選べば、エンジンはその役割を果たし続けることによって、あなたに感謝することでしょう。