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自動車産業が合成モーターオイルに移行する理由

お気づきかもしれません。比較的新しい車を運転する場合、オイル交換のコストが増加します。オイルを識別する数は減少しました。多くの場合、オイル交換の間隔が延長されています。何かが変わった。

変化したのは、自動車メーカーによる合成モーターオイルの使用の増加です。ますます多くの相手先ブランド供給(またはゼネラルモーターズ、トヨタ、メルセデスなどの「OEM」)がエンジンに合成油製品を使用するようになっています。

地下深くから汲み上げられた原油から直接抽出され蒸留される従来のモーターオイルとは異なり、合成油は実験室で人工的に作られています。原油から高度に精製された基油ストックとして寿命を迎えるか、完全に人工的なものである可能性があります。いずれにせよ、合成油は、従来の油のランダムな形とは対照的に、サイズと形状が非常に均一な分子で構成されています。この微調整された構成には、エンジンでの性能を高めるために高品質の添加剤が含まれています。

合成油は、多くの条件で従来の油よりも優れていますが、コストも高くなります。もっとたくさん。では、なぜ自動車業界は自動車、トラック、SUVで合成モーターオイルに移行しているのでしょうか。

その理由は、燃費、排出削減、駆動列設計の3つの相互に関連するカテゴリに分類できます。

燃費
天然資源を保護し、環境を保護するために燃料経済の改善が重要であることは、秘密ではありません。むしろ、熱く議論されている公的および政治的問題です。

1975年、議会は自動車や小型トラックの燃費を向上させることでエネルギー消費を削減する法律を制定しました。 企業平均燃費 (CAFE)標準では、自動車メーカーが毎年車両全体の平均を満たす必要があります。基準が引き上げられると、メーカーはより燃費の良い車を作ることで対応します。

2025年までに平均して1ガロンあたり54.5マイル(2011年に増加)を満たすための車両の現在の要求により、自動車メーカーは基準を満たすために行くには長い道のりがあります。標準を37mpgにロールバックする修正案が提案されたとしても、2019年の25.1の結果には、改善の余地がたくさんあります。

排出削減
大気汚染物質が環境や人間の生活に与える影響を減らすために、環境保護庁 (EPA)は、何十年にもわたって、大気中に放出される汚染物質を規制するために国内で販売されるすべての新車が満たさなければならない一連の法的基準または要件を制定してきました。 202年4月、EPAは(国道交通安全局とともに)2026年までのモデルイヤーをカバーするために、乗用車と小型トラックのCAFEと温室効果ガスの排出基準を修正しました。

メーカーは、触媒コンバーターを使用して、排気ガスに含まれる汚染化合物(窒素酸化物、一酸化炭素など)の量を削減することにより、排出量の削減を実現しています。しかし、排出量の削減は燃料効率にも関係しています。消費される燃料が少なければ少ないほど、二酸化炭素を含む排気ガスの発生も少なくなります。

駆動列の設計
燃料消費量を削減するために、メーカーはより小型で軽量のエンジンを製造しています。重量が少ないということは、それを動かすのに必要な燃料が少ないということです。ただし、小さいほど電力が少なくなります。そのため、自動車メーカーはエンジンをより強力にするためにも取り組んできました。これを実現する方法の1つは、ターボチャージャーを追加して馬力を上げることです。

小型軽量のエンジンも、はるかに厳しい公差で製造されています。内部の可動コンポーネント間のスペースが少なくなります。これによりスペースを節約できますが、摩擦や部品が互いに接触するという問題も発生します。特に、同じエンジンは大きなエンジンよりも高温で動作するためです。

低粘度
自動車メーカーは、軽量化(エンジンの小型化と材料の軽量化)、空気力学、タイヤの再設計など、燃費を向上させ、排出量を削減するために多くのことを行うことができます。もう1つの方法は、粘度を下げることです。 エンジン内のオイルの。

粘度は、液体の厚さ、つまり流れに対する抵抗の尺度です。石油会社は、American Petroleum Institute(API)によって指定された製品の粘度を指定する番号を割り当てます。数値が大きいほど、オイルは濃くなります。数値が小さいほど薄くなります。オイルの粘度が他の用語で説明されているのを聞いたことがあるかもしれません:重量またはグレード。各用語、重量、グレード、および粘度は、本質的に同じものを指します。

数十年前、SAE30のようなストレートウェイトオイルが一般的でした。燃費向上の原動力は、10W-30のようなマルチウェイトオイルの開発につながりました。最初の数字はオイルが冷たいときの粘度を表し(「W」は冬を表します)、2番目の数字はオイルは動作温度までです。

80年代と90年代には、10W-30と10W-40が一般的でした。それ以来、それらの数は減少しています。今日、自動車メーカーは、粘度がはるかに低い製品を求めています(そして石油メーカーが製造しています)。今日では5W-20と5W-30が最も一般的であり、さらに軽量のオイルが定期的に使用されています-0W-20、0W-16、さらには0W-8。

解決策と問題
低粘度オイルは、燃費の向上に役立ちます。それはより薄く、より厚いオイルができないより小さなスペースに浸透することができるので、それはより厳しいエンジン公差を可能にします。また、薄いため、エンジンコンポーネントへの抗力が少なくなります。より濃い液体を移動するにはより多くのエネルギーが必要になるため、粘度が低いほどエネルギーの消費が少なくなり、燃料が節約され、排出量が削減されます。

しかし、シンナーオイルには問題があります。摩擦を減らすのに苦労するため、その能力を向上させるために摩擦調整剤を配合に追加する必要があります。低粘度のオイルは揮発性が高く、蒸発しやすい傾向があります。また、添加剤は、軽量オイルに含まれている場合、より強力に機能する必要があります。

そこで、合成油が活躍します。

なぜ合成油なのか
合成油の利点は、低粘度の課題と追加コストを克服します。

たとえば、分子の構成が均一であるため、奇妙な形のランダムな大小の分子を持つオイルよりも薄くすることができます。また、高品質のベースストックから作られているため、合成油は極端な温度でもはるかに安定しています。そのため、小型で高温のエンジンに最適です。

合成油は、摩擦調整剤、耐摩耗添加剤、酸化防止剤など、はるかに高品質の成分を運ぶこともできます。

さらに、合成物はターボチャージャーの高熱と高回転に耐えることができます。それらはまた、低速プレイグニッション(LSPI)の問題に取り組むのに役立ちます。これは、混合気がすべて単独で点火する可能性がある小型のターボチャージャー付き直接噴射エンジンの高圧の副産物である状態です。 LSPIはエンジンに損傷を与えています。合成油に含まれる洗剤は、LSPIの可能性を減らすのに役立ちます。

合成油は従来の石油よりも大幅にコストがかかりますが、長寿命も可能です。一部の合成物は、10,000マイル以上にわたって信頼できます。メーカーは、合成油を使用することで、より長いオイル交換間隔にシフトしています。

合成油は低粘度で製造でき(一部のグレードの油は合成油でのみ入手可能)、分解することなくその粘度をより長く維持でき(オイル交換の間隔が長くなります)、高品質を運ぶことができるためです。添加剤と今日のエンジンの高熱高圧環境で機能するため、自動車メーカーが急速に選択する潤滑油になりつつあります。


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