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粘度表示・代表性状表の見方

オイルスペックの見方とは

1.粘度

粘度とはオイルの粘っこさの度合いを表す尺度で一般的に動粘度のことを粘度と呼んでいます。粘度はオイルの性状の中で最も大切なもので、クルマに合ったオイルを選ぶには、まず粘度を考慮しなければなりません。オイルを選ぶ基準として世界的に普及しているのがSAE粘度番号と呼ばれる粘度分類です。

●SAE粘度分類とは

SAE(Society of Automotive Engineers/米国自動車技術者協会)で定めた粘度分類で、次の通り0Wから60までの11段階に分けられそれぞれの番号で表示されます。SAE番号が大きくなるほど粘度が高い(硬い)ことを意味します。Wは冬季用(Winter)の意味です。
オイルの粘度は温度によって変わってきますので、オイルの粘っこさを比較するとき同じ測定温度の粘度で比べる必要があります。基準となる温度は国際的な取り決めにより、40℃および100℃となっています。
オイルには単一粘度番号のシングルグレードと二つ以上のSAE粘度番号を兼ね備えたマルチグレードがあります。マルチグレードは季節によって使い分ける必要がないのでオールシーズンタイプオイルとも呼ばれています。

●シングルグレードとマルチグレード

■シングルグレード
使用可能な温度の範囲が狭く、季節により使い分けが必要なオイル。SAE20、SAE30、SAE40などと表示されます。

■マルチグレードオイル
使用可能温度の範囲が広く、SAE5W-30、SAE10W-30、SAE10W-40のように表示され、シングルグレードに比べ幅広い外気温に対応できます。

●SAE粘度の分類方法

例えば「5W-40」というオイルがあったとします。Wの前の文字「5W」が低温粘度、そしてWの後ろの「40」は高温粘度と呼んでいます。
まず低温粘度ですが、(チョット専門用語が入ってややこしいですが・・・。)下表の5Wの箇所を見ますとCCS粘度(*1)が-30で6600cP(*2)以下、ポンピング粘度(*3)が-35で60000cPをクリアすることが必要です。一方高温粘度は、40の箇所を見ますと動粘度が100で12.5と16.3cStの間にある必要があります。
このようにSAE粘度分類の低温粘度と高温粘度の両方の条件を満たしているオイルをマルチグレードオイルといいます。一方、シングルグレードには低温温度の基準がないため、高温粘度の条件のみ必要となります。

エンジン油のSAE粘度分類
SAE
粘度グレード
低温粘度 高温粘度
CCS粘度(cP)
/温度(℃)
ポンピング粘度(cP)
/温度(℃)
動粘度(cSt)
(100℃)
高せん断における粘度(cP)
(150℃、106S-1最小値)
最低 最高
0W 6200/-35 60000/-40 3.8 - -
5W 6500/-30 60000/-35 3.8 - -
10W 7000/-25 60000/-30 4.1 - -
15W 7000/-20 60000/-25 5.6 - -
20W 9500/-15 60000/-20 5.6 - -
25W 13000/-10 60000/-15 9.3 - -
20 - - 5.6 < 9.3 2.6
30 - - 9.3 < 12.5 2.9
40 - - 12.5 < 16.3 2.9 (0W-40.5W-40.10W-40 grades)
40 - - 12.5 < 16.3 3.7 (15W-40.20W-40.25W-40.40grades)
50 - - 16.3 < 21.9 3.7
60 - - 21.9 < 26.1 3.7

以上のようにオイルの粘度は分類されます。オイルの粘度を選ぶときにはクルマのオーナーズマニュアルを参考にしましょう。

●動粘度測定方法

右の写真が粘度を測定する装置で、温めて計測するオイルの温度環境が作れるようになっています。手にしているU字型のガラス管(粘度計)には計測するオイルを採り、装置の中に入れて、ガラス管の中をオイルが通過する秒数をはかり粘度計の係数に乗じて粘度を算出します。現在はすべてコンピューターが自動計測しますが、マニュアルの場合はこの計測装置を使います。

  • 1. 試料充填(さかさにして吸い上げる)
  • 2. 規定温度に保持(恒温槽内に)
  • 3. 測定準備(試料液面を標線Cより上に引き上げる)
  • 4. 測定(試料液面が標線CよりDを通過するまでの時間を測定)

1.粘度指数

粘度指数(Viscosity index,VI)とは潤滑油の温度による粘度の変化の度合いのことで40と100の粘度から計算により算出します。
計算方法はここでは省きますが、粘度指数の数値が大きいほど温度による粘度変化の小さいことを示し、粘度特性に優れるといえます。図でもわかるように VI 200のオイル(a)と VI 100のオイル(b)の場合、(a)の直線の傾きが(b)に比べて小さく(a)のほうが(b)に比べて粘度特性に優れているといえます。

1.引火点

引火点とは、点火源をオイルに近づけ、引火する最低温度のことです。引火点の計測はとてもシンプルな方法でおこなわれます。右の写真にあるクリーブランド開放式引火点試験器という器具を使います。
この器具のカップの中に計測するオイルを満たし、下から熱します。そのカップの上を点火源が一定時間をおいて通過します。点火源は小さなバーナーですが、オイルに引火した温度の前にバーナーが通過したときの温度が引火点として記録されます。オイルは熱せられると蒸発していきます。その揮発した部分に火がつく訳です。
ですからエンジンを高負荷で使う状態、例えばモータースポーツやオフロードをガンガン走るといった時には、オイルが蒸発しやすいので、引火点の高いオイルを選ぶことが大切です。また、ベースオイルでは一般的に、ミネラルベースより合成油の方が引火点が高くなる傾向があります。

1.流動点

流動点とは、オイルが流動しなくなる最初の温度より2.5℃高い温度のことです。
試験管の中にオイルを入れ、冷却装置の中で冷やします。そして2.5℃刻みで計測していきます。たとえばマイナス40℃で完全にオイルが凝固したとすると、流動点はマイナス40℃ではなく、マイナス37.5℃となります。つまり、凝固する2.5℃前の温度が流動性を保つ最低保証温度ということになるのです。そして、この凝固する温度を凝固点といいます。
潤滑油の場合、一般に粘度の低いオイルは流動点も低く、高いオイルは流動点も高くなります。

text:松井勉 photo:若林正幸(inspiration)

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