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オイル交換について
エンジンオイルの交換サイクルは3000キロ毎がいいとか、1万キロ毎ぐらいで大丈夫だとかいろんな説がありますが、本当のところどうなのでしょう？ そもそもオイルを交換しないとエンジンが焼きつくのはどういう原理によるものなのでしょうか？
【三島市の新谷さん】
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確かにオイル交換のサイクルには諸説あり、しかも本当のところ一概に距離だけで指定できるものなのかについても疑問が残ります。お答えの前にまずはオイルの役目についておさらいしてみましょう。
金属面をどんなに念入りに平滑に仕上げても、ミクロの目で見れば千分の1mmから10万分の1mm程度の溝が縦横に走っている状態です。見当がつきにくいので、サイズを1億倍にして考えてみましょう。そうすると驚くべきことに、軸受けなどの金属の表面はちょうど新宿のビル郡のようなもの、高さ1mくらいの塀程度のものから、100mの摩天楼まで様々の高さの山が平滑であるべき面に立ち並んでいるのです。全く平滑どころの騒ぎではありません。さて、もうひとつの主役であるオイルはと言うと、1億倍にしたオイルの分子は直径2cm程度の玉が連なった20cmほどの鎖のようなもの。さてこの20cmの鎖が、新都心のビルの壁面から路上まで、ありとあらゆる面に3.5cm間隔でびっしりと生えているところを想像していただくとモデル図は出来上がりです。
潤滑とはこの鎖が擦れあうことで、金属と金属が直接ぶつからないようにしているわけです。さらに近年の設計のエンジンは弾性流体潤滑という理論に沿って設計されていて、接触面の間に強制的に油膜をつくってしまいます。先の例で言うと、水深100m以上の水中にビル郡を沈めてしまい、高速で流れる水の力で水中翼船のように面と面があたらずに滑っていくような仕掛けです。
つまり、まず弾性流体潤滑で浮かせて摩擦を避け、それが効かない領域では鎖と鎖が擦れるというメカニズムになっているのです。
さて、オイルに求められる性能が発揮できなくなるのはどんな場合でしょう。ご存知の通り、オイルの基本的な役割は──潤滑作用、冷却作用、密封作用、清浄分散作用、防錆作用──の5つあります。このうち摩擦や摩耗を受け持つのはもちろん潤滑作用ですが、そこに問題が生じるのは、実は清浄分散作用に限界が生じた場合であることが多いのです。
ガソリンは主に炭素と水素でできているため、燃焼すると二酸化炭素と水ができます。その水は高温の燃焼ガスに混じってピストンリングのわずかな隙間からクランクケースに入り込み、オイルに混ざります。オイルは前述の通り清浄分散作用──つまり余分なものを抱え込む特性を持っていますから、この水分を薄く分散させて保持します。水と油が混じって攪拌されるとエマルジョン（液状）化が起き、オイルは所期の性能が維持できなくなります。その結果、粘性と圧力とクリアランスを緻密に計算してコントロールすることによって生成される油膜が、オイルの粘性のダウンなどによって形成されなくなり、弾性流体潤滑に必要な油膜の厚さが維持できなくなります。すると、まずは高いビルどうしがぶつかり始めます。ここで活躍するはずの肝心の鎖が、エマルジョン化のせいでところどころなくなっているため、ついに金属面が直接接触して大きな摩擦と、それによる摩耗が発生することになってしまうのです。
ようやくお答えに近づいてまいりました。そう、オイルの劣化の原因で最も身近なものは水分だと考えてください。つまりオイル交換の頻度はオイルに水分が混じりこむような運転状況の頻度によってタイミングが変わるのです。そして現実面で言えば、最も水分がたまりやすいケースとは、冷間時始動から短距離しか走らないような運転を繰り返すこと。朝晩エンジンをかけては、ほんの数キロの通勤に使っているとか、近所のお買い物のアシだけに使っているというようなケースほど、実はオイルにとって過酷な状況と考えた方がいいでしょう。
思い当たる節がある方は最低でも5000キロ程度毎にオイルを交換することをお勧めします。
もちろんオイルの劣化の原因は全てが水というわけではなく、温度管理の問題や酸化の問題など数多くの因子があることも覚えておいてください。
さて、今回このお答えのためのイメージ写真をお借りするべく、昭和シェル石油にお願いの電話をかけたところ、ちょうど新製品が出るとのことで、是非写真を使ってくださいとのことでした。写真の商品は、‘シェル HELIXプレミアム0Ｗ-20’。ワット数からも判るように低燃費をコンセプトとした省燃費車指定オイルで、発売は12月1日とのことです。
（回答者：池田 均） |
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