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「テフロンに代表されるフッ素樹脂がエンジン(内燃機関)の潤滑オイルの添加剤としては不向きだ、使用してはならない」 と事実と異なる思い込みや誤解がまれにあります。ここに問題点を整理しました。

● その1.「デュポン社がエンジンへの使用を否定している」について

 デュポン社の現在のサイトでは「テフロンの微細粉末は内燃機関のエンジンや他の高性能機械の潤滑オイルに優れた固体潤滑剤として添加されている。テフロンは潤滑油の機能、効能に対して一切の邪魔をしない。テフロンの化学的熱的な安定性が大いに役に立つ。」1)とはっきり述べています。お墨付きの有無が大きな意味をもつわけではありませんが、「デュポン社もOKしているんだ」ということです。Dupont社は確かに1980.2.1に「内燃機関用のオイル添加剤としてテフロンを供給しないことにする」というレター(IndustryNews) をだしています。当時は添加剤の誇大広告が訴訟対象になっていた時代で、やむを得ない措置だったと考えられます。この頃 Microlon も「類似品にご注意!」という警告を広告しています。2)また、発明者 Bill Wiliams は消費者向け雑誌「Consumer'sDIGEST」の編集長 L.Teemanに「 Slick50 などと同類と勘違いしないでください、全く異なるものです」、「Microlon はDupont社も購入し、使用しています」と強い抗議文を送っています。
1)参考:http://www2.dupont.com/
2) for ex. AG Pilot 1981.8
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● その2.「オイルフィルターに詰まりオイルの循環を妨げる」について

 マイクロロンの日本発売以来30年近くになりますが、いまだかってマイクロロンがオイルフィルターを詰まらせたという報告はありません。オイルフィルターの平均穴サイズは小さくても20ミクロン以上なのに対して、マイクロロンのフッ素樹脂は大きくても12ミクロン以下3)となっています。従ってオイルフィルターの目詰まりを発生しません。また使用している樹脂量の総量からオイルフイルターの表面積を考慮すると目詰まりの心配はないと言えます。
3)Atomic Energy of Canada Limited Rsearch Company  1981.6 にて測定
  Industry Technology Center (Manitoba Rsearch Council) 1981.8 にて測定
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● その3.「高温の燃焼室の中でテフロンはもたない」について
 「オイルに分散しているテフロンが高温で分解して有毒ガスを発生したり、ピストンリングを焼きつかせたりする」あるいはオイルの分解温度よりはるかに高温で安定な「テフロンのみが燃焼室の中で優先的に分解し、有毒ガスを発生したり、ヘドロ状になり焼き付く」といううわさがあります。 
しかし、基本的にこのロジックにはエンジンの内部の温度に対する勘違いがあるようです。 実際、通常のエンジンの稼働状況ではエンジンヘッドの点火プラグ周辺の温度でも250℃以下であり4,5,6)、テフロンの使用条件-190~260℃の範囲内です。エンジンの内部あるいは壁面は絶えず冷却されています。常に高温の状態にあると錯覚しがちですが吸引されたガソリンと空気の混合ガスが燃焼室に入ったとたんに爆発してはエンジンはスムーズに動きません。混合ガスが圧縮され点火されるまでは燃焼室の温度は想像よりはるかに低い温度でなくてはなりません。また、機械的強度や、熱膨張による変形を考慮してもエンジン内部のシリンダー壁面やピストン表面の温度は常に200℃以下に保持されています。もちろん圧縮後に点火された混合ガスの中心部は鉄をも溶かす高温になっています。しかしこのときですら壁面の温度は温度境界層が存在し、オイルや冷却水の効果で300度まで上昇することはありません。テフロンの融点350℃を超える高温になることはないといえます。まして分解温度に達する心配も無用です。ガスの温度とそこに接触する物体の温度の関係は物体の熱伝導率や冷却条件の関数です。マイクロロンが形成するミクロン単位の被膜は金属壁の熱伝導になんら影響を与えません。テフロンが高温の燃焼ガスで優先的に分解することも、ピストンリングの動きを阻害するような粘着物の発生もありません。
4)M.Nakano:The Japan Society of Mechanical Engineers vol.40,242
5) 森棟隆明、是松孝治:エンジン 熱と流れの工学 産業図書 2005
6)石田宜之 高性能エンジンとは何か グランプリ出版 1991
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● その4.「エンジンに固体潤滑剤は不要、不適だ」について
 「エンジンの潤滑剤に適したものはオイルメーカーが十分な研究機関で大金をはたいて研究開発しているので余計なものを添加することは無い。むしろ有害である。」といううわさがあります。
しかし、これはにわかには納得しにくい話です。むしろ「潤滑剤の進歩は留まることは無い。」ということがオイルメーカーの現在の製品が最高最終のものではないことを示しています。また、あらゆる研究開発はどのようなきっかけで生まれるか予断を許しません。大手メーカーだけの専売でもありません。むしろ伝統あるメーカーであればあるほど保守的で革新的な技術開発が生まれにくいという面もありえます。「優れた技術は大メーカーの独占物で、弱小零細メーカーの製品や、技術内容を信用しない」というのはあまり根拠のある主張とは言えません。
 エンジンの摩擦損失の約半分はシリンダー壁、ピストン、ピストンリング、コンロッドなどで発生しています。これをなんとか軽減しようと今でもエンジンの開発現場や潤滑剤やオイルのメーカーで必死に技術開発が行われています。エンジンではすべり速度がゼロになる境界潤滑を避けることが出来ません。7)境界潤滑では流体潤滑の潤滑皮膜が維持できず単分子、数分子層からなる固体表面吸着膜を介して接触する状態で一部では表面突起が固体接触する状況と考えられています。ここがオイルメーカーの腕の見せ所であり、さまざまな極圧剤、摩擦調整剤で向上を図る重要なポイントとなっています。また固体潤滑剤の寄与が最も期待されるところでもあります。実際に最新のエンジン開発でも固体潤滑による潤滑条件の向上はいろいろ試みられています。DLC(* 1)加工もそのひとつであり、ピストンスカートに樹脂コーティングを施すことも当たり前のようになってきています。固体潤滑剤として昔から使用されている硫化モリブデンもいまでも最新技術として利用されています。摩擦調整剤の代表選手、ZnDTP(* 2)も決して万能ではなく、成分中の硫黄分が排ガスの触媒劣化を早めるとして使用を制限することもテーマとなっています。エンジンのフリクションの低減という課題はまだまだ改善の余地も技術的問題も大いに残っています。エンジン開発の趨勢はむしろエンジンの摩擦低減に固体潤滑材を積極的に利用する方向にあります。すでにF1のレーシングエンジンからハイブリッド車のエンジンまでピストンスカートをフッ素系樹脂のコーティングを施される時代になっています。8,9,10)近年、樹脂コーテイングの有効性と耐久性が認められてきたことは大変喜ばしいことです。
 すでに1964年からエンジンへの樹脂コーティングの有効性を主張していたマイクロロンの発明者のビルウイリアムスも存命ならわが意を得たりと言うでしょう。
7)T.Someya:Engine Tribology:Engine Technology vol.1no.2,1999May
8)http://www.cosworth.com/index.php
9)http://www.jsae.or.jp/autotech/data/9-13.html
10) M.Iikura:Materials for Racing Engine:Engine Technology vol.4,no.2,2002March
(* 1) Diamond Like Corbon (ダイヤモンドライクカーボン):硬質炭素膜
(* 2) Zinc Dialkyldithiophosphate(ジアルキルジチオりん酸亜鉛):代表的な有機金属系摩擦調整剤

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