整備の四方山話～エンジンオイルについてVol.4 SAPS～
↓前回の四方山話はこちら
エンジンオイルの性能を左右するものは、粘度だけではありません。
エンジン内部の摩耗を防ぎ、汚れを取り除き、過酷な環境下でも性能を維持するため、エンジンオイルにはさまざまな添加剤が配合されています。
HTHS粘度と同様、エンジンオイルを理解する上で避けて通ることのできない「SAPS」
今回はこちらについて深堀りしていきます。
～SAPSとは？～
SAPSとは、エンジンを守るための添加剤などに由来しながら、排出ガス浄化装置への負担にも関係する3つの成分・指標の総称です。
・SA:Sulphated Ash（硫酸灰分）
主に金属系清浄剤等に由来する成分を評価する指標。
ガソリンや軽油の燃焼やエンジンオイルの酸化劣化によって発生する酸性物質はエンジンオイルに蓄積するとエンジン内部を腐食させる原因となります。
この酸性物質を中和しエンジン内部を清浄に保つため、エンジンオイルにはカルシウム系やマグネシウム系等の金属系清浄剤が含まれています。
これらの添加剤はエンジンを保護する上で重要な役割を担っていますが、エンジンオイルが燃焼室に入り込んで燃焼した際には不燃性の「灰分」を発生させます。
この灰分はDPFやGPFを詰まらせる原因となります。
・P:Phosphorus（リン）
主にエンジン内部の摩耗防止に関係する成分。
エンジンオイルには、金属部品の摩耗を抑制するため、ZDDP（ジアルキルジチオリン酸亜鉛）と呼ばれるリンや亜鉛、硫黄を含んだ摩耗防止添加剤が配合されています。
エンジン内部では、通常エンジンオイルの油膜によって金属同士の接触を防いでいますが、高負荷時などには油膜が非常に薄くなり、金属表面同士が接触する場合があります。
こうした状況でZDDPは金属表面に保護膜を形成し、摩耗や焼き付きを抑制する役割を担っています。
一方、エンジンオイルが燃焼室に入り込んで燃焼すると、リンを含む成分が排気系へ移行し、排出ガス浄化触媒の性能を低下させる場合があります
そのため、近年のエンジンオイルでは、摩耗防止性能を維持しながらリンの含有量を適切に管理することが求められています。
・S:Sulphur（硫黄）
主に摩耗防止や酸化防止などに関係する成分。
硫黄は、前述のZDDPをはじめ、一部の摩耗防止剤や極圧添加剤、酸化防止剤などに含まれています。
これらの添加剤は、金属表面の摩耗や焼き付きを抑制したり、エンジンオイルの酸化劣化を防いだりする役割を担っています。
ただし、硫黄は添加剤だけでなく、ベースオイルに由来する場合もあり、硫黄そのものが直接エンジンを保護しているわけではありません。
一方、硫黄を含む成分が燃焼すると、硫黄酸化物などが発生し、排出ガス浄化触媒の性能に悪影響を及ぼす場合があります。
そのため、排出ガス後処理装置との適合性を考慮したエンジンオイルでは、硫黄の含有量についても制限が設けられています。
今回のコラムはとりわけマニアックな話となってしまいました。
ではなぜSAPSが重要視されるのか？
話が長くなってしまいましたのでこちらは次回のコラムでお話しさせていただきます。
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