【エンジンオイルの規格】オイル交換したい人必見!オイルについて勉強しましょう!

エンジンオイルの交換を自分でしようと、カー用品店へ行ってもどれを買えばいいのか悩んだことはありませんか?今回はエンジンオイルの勉強をして車にあったエンジンオイルを選んでみましょう!

エンジンオイルとは

エンジンオイルとは、エンジンに使用されている潤滑油です。車にとって、エンジンはとても重要な部分です。人間の身体でいえば「心臓」にあたります。心臓は血液がないと機能しませんが、エンジンも血液にあたる「エンジンオイル」がないと全く機能しません。エンジンオイルの役割は以下のとおりです。

潤滑

エンジン内部では「ピストン」や「クランクシャフト」や「カムシャフト」などが高速運動をします。そのために生じる金属同士の摩耗や焼き付きなどを防ぐためにエンジンオイルで潤滑する必要があります。

密封

「シリンダー」と「ピストン」は、完全に密着しているのではなく、わずかな隙間があるのでピストン運動を保持する役割があります。気密が不十分だと燃焼によって作られたエネルギーが隙間から逃げてしまい出力低下の原因にもなります。エンジンが古い場合、数多くのピストン運動によって、シリンダーやピストンが摩耗していて、この隙間が広くなる傾向にあります。その場合には、粘度の多い新しいエンジンオイルに交換して密封効果を維持することができます。

冷却

エンジン各部は燃焼や摩擦によって高温な状態になっています。エンジンオイルは、これらの高熱を冷却する役割も担っています。エンジン各部を回り熱を吸収したオイルは、「オイルパン」に戻り冷却されます。スポーツ車やレーシングカーなどに搭載されるエンジンの温度はより高温にさらされます。そのような車には、空冷式、または水冷式の「オイルクーラー」を取り付ける場合もあります。

洗浄

エンジンは燃焼や回転運動によって、様々な汚れが発生します。この汚れが溜まると、エンジンの性能を低下させるだけでなく、エンジンの寿命の低下にもつながります。エンジンオイルには、これらの汚れが特定の場所に留まらないように自ら汚れを吸着したり、分散することも重要な役割となっています。エンジンオイルが黒く汚れていくことは、洗浄作用が正常に行なわれていることの証です。しかし、汚れを取り込む量には限界があるために、一定期間使用したエンジンオイルは交換が必要となるのです。

エンジンオイルの規格

ベースオイルによる種類

【100%化学合成油】
化学的に作られたエンジンオイルです。エンジンオイルに求められる性能を全て満たしていて、性能面では鉱物油を大きくしのいでいます。不要な成分がまったく含まれてはいないから、低温時の流動性が非常に良いのも特長です。しかし、コストがかかるため鉱物油に比べると値段が高くなります。車を大切にしたい方、オイルに高性能を求める方、スポーツ走行をされる方にはオススメです。
【部分合成油】
化学合成油の高性能と鉱物油なみのコストメリットのバランスを実現した高性能ベースオイルです。鉱物油の揮発性の高さを化学合成油で補って、性能をアップさせたオイルです。高速道路を多用する方などにオススメです。
【鉱物油】
現在、最も一般的に普及しているベースオイルです。原油を分留させてできた重質油を減圧蒸留して、不要成分や有害成分を取り除いて作られているオイルです。街乗りや通常の高速道路での走行に使用できます。

粘度による規格

エンジンオイルは「低温時では硬く、高温時では柔らかい」という特性をしていますので「エンジンの種類や運転の状況、住んでいる環境」に合ったエンジンオイルを使用することが必要となります。その粘度を表した代表的なものとして「SEA規格」があります。
【SEA規格】
アメリカ自動車技術者協会(Society of Automotive Engineers)とは、機械関連の専門家を会員とするアメリカの非営利団体のことで、自動車、トラック、船舶、航空機など、自力動力で動く機械全てのものに関する標準化機構のことです。オイル規格もその一つで「アメリカ自動車技術者協会」として「オイルの粘度」を定めた規格として広く普及しています。
SEA規格で「5W-30」などとありますが、これはオイルの「低温時での粘度と高温時での粘度」を表したものです。前の数値が低温時での粘度で、「5W」の「W」とは、ウインター(冬)を表し、寒い冬での粘度の度合いを表したものということになります。この数値が小さければ小さいほど「低温時でも柔らかいオイル」であることを意味します。「朝一のエンジンの始動性が良い」ことや、低粘度のため「燃費が良い」などの効果があります。
後ろの数値「30」は高温時での粘度で、数値が大きければ大きいほど「エンジンを高回転で回していても硬さを保ったオイル」であるということです。スポーツ走行などをする場合に適しています。数字の幅が大きいほどいろいろな環境に対応できるオールマイティーなオイルだといえます。

品質による規格

エンジンオイルは主な規格として質のグレードである「API分類」「ILSAC規格」などによって分類されています。ここではガソリンエンジン用について表記します。
【API規格】(SA~SN)
国際的に使用されるエンジンオイルの性能分類規格でよく知られています。 SAE(米国自動車技術者協会)、ASTM(米国材料試験協会)とAPIで制定されるAPI規格の認証マークの受け付け、登録の発行などを行っています。
【 ILSAC規格 】(GF-1~GF-5)
地球環境保全の為には、自動車メーカーとオイルメーカーの協力が不可欠なことから制定されたガソリンエンジン規格です。API規格(SH以上)をベースに国際潤滑油標準化認定委員会で定めた規格で、更に省燃費性が必須項目となっています。

【SA】運転条件がゆるやかなエンジンに使用可で、添加物を含んでいないオイルです。
【SB】最低レベルの添加物を配合したオイルで、かじり防止・酸化安定性の機能が改善されています。
【SC】1964~67年型のガソリン車に使用できる品質を持ち、デポジット防止性・磨耗防止性・サビ止め性腐食防止性が備わっています。
【SD】1968~71年型のガソリン車に使用できる品質を持ち、SCより高い品質レベルを備えています。
【SE】1972~79年型のガソリン車に使用できる品質を持ち、SDより高い品質レベルを備えています。
【SF】1980年型以降の車に適応し、酸化、高温デポジット、低温デポジット、サビ、腐食に対する優れた防止性能を発揮します。
【SG】1989年型以降の車に適応し、SFの性能に加え、動弁系の耐摩耗性と酸化安定性が要求され、エンジン本体の長寿命化を果たす性能があります。
【SH/GF-1】1993年型以降の車に対応し、SGの性能に加え、スラッジ防止性、高温洗浄性に優れています。
【SJ/GF-2】1996年型以降の車に適応し、SHの性能を向上させ、さらに蒸発性、せん断安定性に優れています。
【SL/GF-3】2001年度制定されました。SJに比べ、省燃費性の向上・排出ガスの浄化(CO、HC、NOxの排出削減)・オイル劣化防止性能の向上(廃油の削減・自然保護)が求められました。
【SM/GF-4】2004年制定されました。SLに比べ、浄化性能・耐久性能・耐熱性・耐磨耗性に優れています。
【SN/GF-5】2010年制定されました。SMに比べて、省燃費性能の持続性のさらなる向上や触媒保護性能が強化されました。

日本におけるエンジンオイル規格

日本では長年にわたってAPIサービス分類が広く用いられて浸透しております。しかし、分野によっては日本の排出ガス規制が世界で最も厳しいケースも発生し,またエンジン技術,自動車の運転条件なども欧米とは異なる点も多いため,日本独自のエンジンオイル規格の必要性が生じてきました。二輪車のようにすでに日本製の車両が世界中に輸出または現地生産されている車種もあり,日本がエンジンオイル規格について世界をリードしていく必要性が高まってきました。
そこで,1993年に二輪車用小型2サイクルエンジンオイルが,1998年には二輪車用4サイクルエンジンオイルが,2000年にはディーゼルエンジンオイルの規格が自動車技術会と自動車工業会ならびに石油連盟の協力によりJASO規格としてそれぞれ制定されました。

【二輪2サイクル】
[FA] 1993年 2サイクルオイルの基本性能を規定 2003年廃止
[FB] 潤滑性,低スモークを強化
[FC] 低スモーク,排気系閉塞を強化
[FD] 2003年 高温清浄性を強化。低灰分
【二輪4サイクル】
[MA] 1998年 クラッチ摩擦係数(高) 2006年リン濃度を規定 エンジンオイル性能変更
[MB] 1998年 クラッチ摩擦係数(低) 2006年リン濃度を規定 エンジンオイル性能変更
[MA1] 2006年 MAの摩擦係数細分化(低)
[MA2] 2006年 MAの摩擦係数細分化(高)
【ディーゼル】
[DH-1] 2000年 EGR対応 動弁摩耗防止性強化 2005年 動弁摩耗項目追加
[DH-2] 2005年 排ガス後処理装置対応(大型用)
[DL-1] 2005年 排ガス後処理装置対応(乗用車用)低SAPSオイル

エンジンオイルと燃費の関係

環境負荷低減の面から、車両からのCO2排出量削減を目的に燃費規制が進められています。国内では2015年度の乗用車燃費を2004年度⽐で23.5%(16.8km/L)改善することが求められており、米国や欧州における削減目標も含め、これらに対応するためには、エンジン技術と、オイル技術の両面からCO2削減に取り組むことが必要でした。
オイル技術による燃費改善のポイントは、粘性抵抗による損失を低減する「低粘度化技術」と、摩擦抵抗を低減する「低摩擦化技術」の2つの技術であるといえます。このうち、国内では2012年ごろから低粘度化が進展しています。
その推進の原動力として、小型車で近年激化した燃費競争が背景にあると思われます。各メーカーからそれまでのSAE最低粘度規格0W-20よりさらに低粘度化したメーカー純正オイルの導⼊が進み、一部の車両では0W-16相当、あるいは規格化を待たずさらに低粘度な純正オイルの採用が始まり、メーカー各社は低粘度化による燃費改善も積極的に推進してきました。
統計によると2013年の平均燃費は21.2km/Lであり、1995年の11.5km/Lから大きく改善されてきました。1995年比で約84%もの改善がなされたことになります。特に2007年以降の改善が顕著で、エンジンオイル規格に照らし合わせればAPI SM/ILSAC GF-4以降に大きく進展したことになります。オイルの低粘度化や低摩擦化が純粋に低燃費化に貢献している割合が全体に占める割合は小さいとはいえ、エンジンの技術革新も多面的に具現化され、低粘度オイルであっても潤滑が可能な機構や材料、表面処理も並行して採用されてきた中で、オイルの低粘度化、低摩擦化はもはや必然となってきました。
現時点での公表されている低燃費競争における小型車、軽自動車それぞれ上位2車は、いずれも35km/Lを超えるようになり、0W-20以下のオイルが使用されています。

まとめ

今まで難しい話をしてきましたが、実際にお店に行くとエンジンオイルだけで様々なメーカーや種類の多さが目につきます。私のような専門家が見ても迷ってしまうほどですから、素人の方が見てもサッパリなのではないかと思います。
「わからないから、とりあえず値段が高いオイルのほうがいいかな」といった安易な考えを元にエンジンオイルを選んでしまう方も多いのではと思いますが、ここで学んだようにエンジンオイルは車の用途、環境によって選び方も大きく変わってきます。つまり用途に合わないエンジンオイルを選んでしまうと、過保護による燃費悪化といった全く逆効果になってしまうこともよくあります。
0W-20指定の車に5W-30を入れると燃費は悪くなります。逆に5W-30指定の車に0W-20のオイルを高いからいいだろうと入れてしまうと油膜切れを起こし、最悪エンジンを焼きつかせることになるかもしれません。
まず大切なのは自分の車の純正指定のエンジンオイル規格を把握することです。そしてここで学んだ規格の意味を理解し車に合ったエンジンオイルを選ぶことが大切なのです。カー用品店へお出かけの際はオイルの缶をよく見て今日の復習をしてみませんか。

オイル交換の基本頻度やケース別の交換時期について見てみましょう!