This page：自動車の趣味超越log TOP > 自動車添加剤解析 > オイル添加剤の効果とは > オイルの潤滑状態と添加剤
オイルの潤滑状態と添加剤
本気で添加剤の効果を知るには潤滑状態と摩擦の関係を研究しましょう。
流体潤滑とは、油膜により摩擦面どうしが浮遊状態で潤滑をしている状態のことでもっとも摩擦抵抗が少なく高速回転での潤滑に適している状態の潤滑です。
分かりやすい例としては解けかけたアイスバーンが一番滑りやすいというのは分かると思います。あの状態が流体潤滑状態です。「靴の底（タイヤ）と氷の間に水膜ができ流体潤滑状態になる」＝「エンジンのシリンダーとピストンリングの間に油膜ができ流体潤滑状態になる」
どうでしょう？ニュアンスで分かっていただければいいかと思います。
この流体潤滑を動圧流体潤滑としてうまく活用しているのがクランクシャフトなどの軸受け部です。回転力によりメタルとシャフトのオイルクリアランスと呼ばれる隙間にエンジンオイルを引き込んで、当然引き込んだオイルは回転の降下時に潰されるわけですがこの圧力を利用して浮いている（フローティング）状態を作り出し摩擦の少ない流体潤滑をうまく活用しているわけです。
オイル添加剤はこの降下時にオイルが潰されるときの反力を高め油膜を安定させて厚く保つ働きがあります。
流体潤滑時のような油膜形成ができないため金属面の仕上げや添加剤による金属表面の被膜形成が境界潤滑域での摩擦抵抗を改善する手段であり、境界潤滑が頻繁、または常に起きるような部分には金属面の加工は大抵されていますが、添加剤についてはユーザーしだいになっています。
とはいえ添加剤が入っていないエンジンオイルなど普通は存在しませんのでオイル添加剤を入れなければ境界潤滑域での摩擦抵抗が大きくなり問題だということはありません。
管理人が流体潤滑境界潤滑で有効だと感じるオイル添加剤は賛否両論のテフロン系のオイル添加剤や塩素系以外の表面改質系のオイル添加剤です。
■テフロン系オイル添加剤”マイクロロン”
オイル添加剤によって改善が期待できる部分が境界潤滑域での摩擦をもっとも大きいという見解です。
極圧潤滑とは、デファレンシャルやトランスミッションなどのギア部での駆動、減速時にかかる高圧力、低接面時に起きる潤滑状態のことで、入っているオイルは燃焼を行わない部分にも関わらず添加剤の量も多く粘度も高く設定されています。
極圧潤滑は内燃機関であるエンジンではノッキングの中の限られた状態で起こるか起こらないかなのでエンジンにおける極圧潤滑は考えなくて良さそうです。
極圧潤滑が起きるデフやトランスミッションでは極圧添加剤と呼ばれる塩素系（塩素系炭化水素）のオイル添加剤が入っており、添加剤と熱反応により金属表面を改質させて潤滑を可能にしています。
改質というのが曲者で実は腐食作用による金属表面の軟化により極圧潤滑域での高負荷での潤滑を可能にしているのが事実で流体潤滑や境界潤滑での添加剤には極圧添加剤は向いていないされています。
しかしながらエンジンはギア部と違いアルミであることが多いので腐食はそんなに活発化しないのでは？というのが管理人の観点でしたが、ディーゼルエンジンなどは鋳鉄製のシリンダーライナーが圧入されているため結果としてエンジンには塩素系のオイル添加剤は入れないほうがいいのではという結論に達しました。
①、流体潤滑と添加剤
流体潤滑とは、油膜により摩擦面どうしが浮遊状態で潤滑をしている状態のことでもっとも摩擦抵抗が少なく高速回転での潤滑に適している状態の潤滑です。
分かりやすい例としては解けかけたアイスバーンが一番滑りやすいというのは分かると思います。あの状態が流体潤滑状態です。「靴の底（タイヤ）と氷の間に水膜ができ流体潤滑状態になる」＝「エンジンのシリンダーとピストンリングの間に油膜ができ流体潤滑状態になる」
どうでしょう？ニュアンスで分かっていただければいいかと思います。
この流体潤滑を動圧流体潤滑としてうまく活用しているのがクランクシャフトなどの軸受け部です。回転力によりメタルとシャフトのオイルクリアランスと呼ばれる隙間にエンジンオイルを引き込んで、当然引き込んだオイルは回転の降下時に潰されるわけですがこの圧力を利用して浮いている（フローティング）状態を作り出し摩擦の少ない流体潤滑をうまく活用しているわけです。
オイル添加剤はこの降下時にオイルが潰されるときの反力を高め油膜を安定させて厚く保つ働きがあります。
②、境界潤滑と添加剤
境界潤滑とは、シリンダ内部の油膜が十分ではないドライスタート時や、エンジン高負荷状態のカム山とバルブリフターなどの油膜がミクロン以下の世界での潤滑領域のことです。流体潤滑時のような油膜形成ができないため金属面の仕上げや添加剤による金属表面の被膜形成が境界潤滑域での摩擦抵抗を改善する手段であり、境界潤滑が頻繁、または常に起きるような部分には金属面の加工は大抵されていますが、添加剤についてはユーザーしだいになっています。
とはいえ添加剤が入っていないエンジンオイルなど普通は存在しませんのでオイル添加剤を入れなければ境界潤滑域での摩擦抵抗が大きくなり問題だということはありません。
管理人が流体潤滑境界潤滑で有効だと感じるオイル添加剤は賛否両論のテフロン系のオイル添加剤や塩素系以外の表面改質系のオイル添加剤です。
■テフロン系オイル添加剤”マイクロロン”
オイル添加剤によって改善が期待できる部分が境界潤滑域での摩擦をもっとも大きいという見解です。
③、極圧潤滑と添加剤
極圧潤滑とは、デファレンシャルやトランスミッションなどのギア部での駆動、減速時にかかる高圧力、低接面時に起きる潤滑状態のことで、入っているオイルは燃焼を行わない部分にも関わらず添加剤の量も多く粘度も高く設定されています。
極圧潤滑は内燃機関であるエンジンではノッキングの中の限られた状態で起こるか起こらないかなのでエンジンにおける極圧潤滑は考えなくて良さそうです。
極圧潤滑が起きるデフやトランスミッションでは極圧添加剤と呼ばれる塩素系（塩素系炭化水素）のオイル添加剤が入っており、添加剤と熱反応により金属表面を改質させて潤滑を可能にしています。
改質というのが曲者で実は腐食作用による金属表面の軟化により極圧潤滑域での高負荷での潤滑を可能にしているのが事実で流体潤滑や境界潤滑での添加剤には極圧添加剤は向いていないされています。
しかしながらエンジンはギア部と違いアルミであることが多いので腐食はそんなに活発化しないのでは？というのが管理人の観点でしたが、ディーゼルエンジンなどは鋳鉄製のシリンダーライナーが圧入されているため結果としてエンジンには塩素系のオイル添加剤は入れないほうがいいのではという結論に達しました。
