HTHS粘度(高温高せん断粘度)について
HTHS粘度とは、高温高
せん断条件における自動車用エンジンオイルの粘度を指します。これにより、エンジンオイルの性能を評価する上で重要な指標となります。
HTHS粘度とマルチグレード油
10W-30や5W-50といったSAE粘度を持つマルチグレードエンジンオイルには、
粘度指数を向上させるために特別な高
分子ポリマー(VII)が添加されています。これらのポリマーは、オイルの温度が上昇すると粘度を維持する助けをしますが、高温や高
せん断がかかると流れの方向に配向してしまい、粘度が低下する原因となります。また、この現象は「熱ダレ」として知られ、特に
サーキット走行などの過酷な条件下で問題を引き起こす可能性があります。
オイルの粘度が低下する原因は様々で、高速化したオイルの流れによる発熱や燃料の混入なども影響を与えます。このため、HTHS粘度は150℃という高温環境での実効粘度を測定する規定が存在し、一般にはTBS(テーパーベアリングシミュレーター)粘度計が使用されます。この計測方法により、エンジンオイルが高負荷時でも適切に機能するかどうかを評価することができます。
HTHS粘度の重要性
HTHS粘度は、高温高
せん断状態での粘度を示すため、
摩耗の少ない潤滑性能を実現するためには重要です。しかし、HTHS粘度を上げることが燃費に悪影響を及ぼすことも考慮すべきです。現在、自動車業界では0W-20や5W-20などの低粘度オイルが主流になりつつあり、これらではHTHS粘度は2.6〜2.8mPa•s程度とされています。HTHS粘度が下がると省燃費には寄与しますが、2.6mPa•sを下回ると
摩耗量が急激に増加するため、最小限の基準が設けられています。これにより、150℃時のHTHS粘度を確保しつつ、100℃での粘度低減を図ることが重要です。
HTHS粘度の評価と基準
日本の法定速度での走行時にはHTHS粘度がそれほど重要ではないものの、高温・高負荷時にはその性能が試されます。オイルの粘度と負荷の影響はストライベック曲線で可視化され、オイルが高温になる各段階での特性を示しています。具体的には、温度が上昇することで粘度は低下し、
摩耗が進行しやすくなるため、適切なHTHS粘度を持つオイルの選択が求められます。
規格別のHTHS粘度基準は、
SAE規格や
API規格、ACEA規格において細かく規定されており、それぞれの条件下での最低粘度が示されています。例えば、SAEのxW-20では2.6mPa•s以上、xW-30では2.9mPa•s以上が求められます。また、ACEA規格でも同様の基準が設けられています。
結論
HTHS粘度はエンジンオイルの性能を判断する上で欠かせない指標であり、オイル選びの際には十分に考慮する必要があります。高負荷への対応力や
摩耗防止の観点だけでなく、燃費への影響も見極めつつ、最適なオイルを選定することが重要です。