新品のHTHSは、走ったあとのHTHSではありません——バイクのオイルが、ギヤに揉まれて失うもの

1HTHSとは——150℃で、強く揉まれたときの粘り

オイルの粘りは、測る条件で値が変わります。粘度グレードの元になっている100℃動粘度は、オイルが細い管を自分の重さで流れ落ちる時間から求めます。ゆっくり流れているときの粘りです。

HTHS（高温高せん断粘度）は、条件がちがいます。温度は150℃。そして、せん断速度10⁶ s⁻¹という、ごく狭いすき間でオイルが高速でずれ合う状態で測ります。試験法の1つであるASTM D4683は、この条件の粘りを、自動車エンジンの軸受の状態を表すと考えられる値としています。厳しい使われ方をしているときの軸受です。

単位もちがいます。100℃動粘度はmm²/s、HTHSはmPa·sです。同じ表に並んでいても、そのまま割り算して比べられる数字ではありません。

試験法は、1つではありません

JASO T 903:2023は、HTHSの試験方法に石油学会の規格JPI-5S-36を指定し、150℃で2.9 mPa·s以上を求めています。メーカーの資料には、ほかの試験法の名前も出てきます。

エンジンオイルの比較表のHTHS欄で多いのは、CEC L-36（29製品）、ASTM D4741（7製品）、ASTM D4683（6製品）でした。HTHSの値はあるのに、試験法を書いていない製品も25ありました。数字を比べるときは、試験法の名前も見てください。

2「HTHS 3.5以上」は何の数字か——SAEとJASOの下限

「HTHS 3.5」は、粘度グレードの規格SAE J300（2021年4月の版）が、0W-40・5W-40・10W-40に定めた下限です。15W-40や50番・60番は3.7、30番は2.9です。グレードごとの表は、車用オイルの記事の§4に載せています。

JASO T 903は、MA・MA2・MBのどの区分にも、2.9以上を求めています。バイク用の10W-40には、SAEの3.5とJASOの2.9の両方がかかります。高いのは、SAEの3.5です。

「≧3.5」は、測った値ではありません

データシートには、「HTHS ≧3.5」のように書かれていることがあります。これは、そのグレードの下限を書き写したもので、その製品を測った値とは限りません。比較表では、HTHS欄に数字が入っている84製品のうち、半分の42製品がこの書き方でした（エンジンオイルの記事の§3）。

高いほど良い、とは限りません

HTHSが低いほど、エンジンの中の抵抗は減ります。車用の省燃費オイルが低いHTHSに向かっているのは、そのためです。粘度指数向上剤をつくっている三洋化成工業は、自社の広報誌にこう書いています。

省燃費性は、高温高せん断粘度（HTHS粘度）が低いほど良くなるといわれているが、低すぎると油膜によるクッション切れを起こして摩耗が増加する。

（三洋化成ニュース No.514、2019年初夏）

規格が決めているのは下限だけで、どこまで高ければよいかは書いていません。まず取扱説明書の粘度グレードを守り、その中でHTHSを比べる。私は、そう読んでいます。

3動粘度からHTHSが読めない理由——ポリマーの「一時的な」粘度低下

100℃動粘度が同じなら、HTHSも同じくらいになりそうです。実際には、そうなりません。

理由の1つが、ポリマー（粘度指数向上剤）です。多くのマルチグレードオイルは、温度による粘りの変化を小さくするために、長い鎖の形をしたポリマーを溶かし込んでいます。添加剤メーカーのインフィニアムは、高いせん断がかかると、このポリマーが流れの向きにそろい、粘りが一時的に下がると説明しています。米国のトライボロジー学会（STLE）の解説も、力が抜ければ粘りは元に戻る、としています。

つまり、ポリマーで足した粘りは、ゆっくり流れているときには効いても、強く揉まれているときには一部しか効きません。100℃動粘度は前者を、HTHSは後者を測っています。

同じメーカーの、2つの10W-40

日本サン石油の製品案内（2021年4月1日付）に、分かりやすい例があります。

100℃動粘度は3%しかちがいません。粘度指数は、STREET＆COMFORTのほうが高いくらいです。それでもHTHSは、RACING＆SPORTSのほうが25%高くなっています。

どちらの案内にも、HTHSの試験方法は書かれていません。この差がすべてポリマーのせいだとも、言い切れません。ただ、ポリマーを使わないと書いた製品のほうが、同じ粘度グレードでHTHSが高いという並びにはなっています。

比較表の10W-40でも、同じことが起きています。100℃動粘度がほぼ同じ10製品で、HTHSは3.60から4.70まで、31%ちがいました（エンジンオイルの記事の§3）。

4せん断安定性とは——切れて、戻らない粘り

§3の低下は、力が抜ければ戻ります。戻らない低下もあります。強い力で、ポリマーの鎖そのものが切れる場合です。三洋化成工業は、粘度指数向上剤について、こう書いています。

機械的圧力や摩擦などの大きな力（せん断力）によって、徐々に分子鎖が切断される。

STLEの解説は、これを恒久的なせん断と呼び、鎖が切れたオイルは粘度グレードの枠から外れていく、と説明しています。切れた分の粘りは、オイルを替えるまで戻りません。この切れにくさが、せん断安定性です。

どこで切れやすいのか。同じ三洋化成工業の資料は、駆動系の油について、こう書いています。

駆動用ではギアのかみ合いなどで非常に大きなせん断力がかかるため分子量の小さなポリマーを使用することが多い。

車では、ミッションのギヤは別のオイルで潤滑します（車用オイルの記事の§3）。多くのバイクでは、エンジンオイルがミッションのギヤも潤滑します。バイクのエンジンオイルは、車のエンジンオイルが通らない場所で揉まれています。

新品のHTHSは、揉まれたあとのHTHSではありません

データシートのHTHSは、新しいオイルを測った値です。ポリマーが切れれば、100℃動粘度もHTHSも下がります。インフィニアムは、粘度の低下がポリマーの量やベースオイルの種類によって変わる、と書いています。

新品のHTHSが高くても、それが揉まれたあとも続くかどうかは、その数字からは分かりません。揉まれたあとのHTHSを公開しているバイク用オイルは、私が探したかぎり見つかりませんでした。

5JASOのせん断試験は、ディーゼルの噴射ノズルで揉む試験です

JASO T 903には、せん断安定性の基準があります。2023年版の規格利用マニュアルの中身は、こうです。

• 試験方法——ASTM D6278。注記には「試験方法は、ディーゼルインジェクタ法を用い、標準試験条件（30 ｻｲｸﾙ）で行う。」とあります。
• 見る値——試験後の100℃動粘度。
• 基準——xW-30は9.0以上、xW-40は12.0以上、xW-50は15.0以上 mm²/s。

ここから、3つのことが読み取れます。

1つめ。試験後に見ているのは、HTHSではありません

揉んだあとに測るのは、100℃動粘度だけです。HTHSの2.9以上は、新しいオイルにかかる基準です。

2つめ。基準は、粘度グレードの枠の下にあります

SAE J300で「40」を名乗るには、100℃動粘度が12.5以上必要です。JASOのxW-40のせん断後の基準は、12.0以上です。試験で1段下のグレードの範囲に入っても、基準は満たせることになります。

3つめ。もとは、ディーゼルエンジンのための試験です

インフィニアムによれば、この試験（クルト・オルバーン試験）は、大型ディーゼルエンジンでの恒久的な粘度低下を再現するために作られたものです。同じ装置を使うASTM D7109は、使われ方が大きくちがう実際の走行での粘度低下を予測するものではない、と適用範囲に書いています。

もっと厳しい試験もあります。STLEの解説は、荷重をかけた円すいころ軸受で揉むKRL試験を、より厳しい試験としています。ポーランドの学術誌『Nafta-Gaz』の論文（Oleksiak、2014年）では、同じギヤオイルの粘度低下が、ギヤ試験機では13.9%、KRL試験では30.5%でした。ギヤオイルでの結果で、エンジンオイルの数字ではありません。試験の選び方で、結果が大きく変わることを示す例です。

数字を公開しているのは、5製品

比較表の320製品で、せん断安定性を実測値と読める形で載せているのは5製品でした。

• Red Lineの2製品——「30回のD6278で0%低下」
• 隼オイルの2製品——30サイクルのBOSCH試験で、粘度保持率97%
• Repsolの1製品——9.9 mm²/s（CEC L-14-93）。残る12製品は「＞12」のような下限の書き写しでした。

試験の名前の書き方も、示し方（低下率か、保持率か、試験後の値か）も、そろっていません。数字があっても、並べて比べられるとは限りません。

6バイクのギヤは、どれだけ揉むのか——約200kmで粘度グレードを下回った研究

バイクで実際に測った研究があります。オイル交換時期の記事の§5で取り上げた、Allmaierらの論文（『Tribology Online』18巻2号、2023年）です。KTM 690 Dukeに全合成オイル3種類を入れて公道を走り、約200kmで3種類とも表示の粘度グレードを下回りました。約2,200km走ったあとの100℃動粘度は、新油から16〜44%下がっていました。

ここでは、その先を読みます。

揉んでいたのは、ギヤだけではありません

使ったエンジンは690cm³の単気筒で、コンロッドの大端部にころ軸受（ローラーベアリング）を使っています。著者らは、この軸受がオイルに「並外れて高い」せん断をかけると書いています（私訳）。オイルは1.7Lしか入りません。少ないオイルが、ギヤとクラッチと軸受で揉まれ続ける条件です。

1つだけ、下げ止まったオイル

3種類のうち、モチュールのオイル（データシートにエステルの記載あり）は、新油の83.5%で下げ止まりました。残る2つは、試験の終わりまで下がり続けました。

著者らは、このオイルが、蒸留したときの最終温度がいちばん高かったこと（705℃。比べたもう1つは665℃）に触れています。ただし、それがいつも成り立つ関係なのかは、今後の課題としています。エステルが入っていたから下げ止まった、とはこの論文からは言えません。

ほかの研究と、売り手の説明

同じ論文は、小型のバイクで行われた別の研究（Tippayawongら、2010年）を紹介しています。3,000kmでの粘度の低下は、合成油で20%、鉱油で45%だったそうです。私は元の論文を読めていないので、紹介されている数字として載せておきます。

オイルを売る側も、同じ場所を指しています。AMSOILは、バイク用オイルについての自社の調査資料（2006年）に、こう書いています（私訳）。

バイクでは、ミッションのギヤが、せん断による粘度低下のいちばんの原因です。

売り手の資料ですが、§4の三洋化成工業の説明と同じ向きです。

7粘度指数は、作り方を教えてくれない——ベースオイルか、ポリマーか

ボトルの「10W-40」は、冷えたときと温まったときの粘りの枠です。その枠に入れる方法は、1つではありません。ポリマーで粘りを足す方法もあれば、§3のRACING＆SPORTSのように、ポリマーを使わないとうたう製品もあります。

作り方がちがえば、揉まれたときの残り方もちがいます。§3のとおり、ポリマーで足した粘りは強く揉まれると一時的に効きにくくなり、§4のとおり、切れれば戻りません。Red Lineは、自社の10W-40の製品ページで、30回のD6278で粘度低下0%としています。

ところが、粘度指数も100℃動粘度も、その粘りをどう作ったかは教えてくれません。§3の2製品でも、粘度指数はポリマーを使ったほうが高いくらいでした。

書かれていないこと

ポリマーの量を数字で示しているバイク用オイルの資料は、私が見たかぎりありませんでした。分かるのは、「ノンポリマー」や「せん断されにくいポリマー」のように、メーカーが言葉で書いている場合だけです。ベースオイルの配合の割合も、記載から分かるのはごく一部です。「全合成」「化学合成」という言葉が何を指しているかは、化学合成油と鉱物油の記事で扱っています。

8データシートで確かめられること

公開されている情報から確かめられるのは、次のところまでです。

1. HTHSは実測値か。「≧3.5」のような、下限の書き写しではないか。
2. HTHSの試験法が書いてあるか。CEC L-36、ASTM D4683、D4741、D5481など。
3. せん断安定性の数字があるか。あるなら、試験法と回数（30サイクルなど）と、示しているのが低下率なのか、試験後の動粘度なのか。
4. ポリマーについて、何か書いてあるか。「ノンポリマー」「せん断されにくいポリマー」など。言葉での記載で、量の数字ではありません。

エンジンオイルの比較表は、HTHSで絞り込めます。せん断安定性の欄も、公開されていない製品は空欄のまま載せています。

9私の場合——1,000kmあたりで、シフトが渋くなる

ここからは、私自身の話です。

自分でオイルを替えていたころは、候補を選ぶときにHTHSを見ていました。スピードトリプルの前のVTR1000Fまでです。いまも、自分で替えている車では、HTHSを見て選んでいます。

知ったのは、もっと最近です。データシートのHTHSは新しいオイルの数字で、§4のとおり、ポリマーで足した粘りは、揉まれて切れれば戻らない、ということです。

シフトの感触

VTR1000Fでは、VHVI（水素化分解で高度に精製した鉱物油）を基油にした「全合成」から、オイルを選んでいました。最初のバイクは、2006年、オーストラリアのブリスベンで大学生のときに乗っていた1993年式のホンダCBR250RRです。モチュールやリキモリの10W-40の中で、高いほうの製品を入れていましたが、どの製品だったかは覚えていません。PAOやエステルが多いと分かっているオイルと、意識して使い比べたことはありません。

シフトの入り方が渋くなってくるのを、だいたい1,000kmを過ぎたあたりで感じます。それ以外の変化は、次の交換まで特に感じません。

新しいオイルに替えると、エンジンの回り方と音が変わったように感じます。こちらは、思い込みかもしれません。シフトの感触のほうは、思い込みとは思えないくらい、はっきりしています。

どちらも測ったわけではなく、私の感覚です。§6の研究で、粘りが約200kmで粘度グレードを下回っていたことと、矛盾はしないと思っています。ただ、日本サン石油は、シフトフィールが変わりにくい理由に、摩擦調整剤も挙げています。私の感じている変化の原因がポリマーのせん断だとは、私には言えません。

交換の間隔

間隔も、最初から短かったわけではありません。CBR250RRでは、最初の交換が10,000km、2回めが約7,000km、そのあとは5,000kmごとでした。VTR1000Fも、最初の2回は5,000kmで、そのあと3,000〜4,000kmにしました。いまのスピードトリプルも、3,000〜4,000kmか6か月の早いほうです（オイル交換時期の記事の§9）。

いまは、オイル選びをレッドバロンのオイルリザーブに任せていて、VRグレードの10W-40が入っています。

いま自分で選ぶなら

もし自分で選び直すなら、PAOやエステルの割合が多いオイルを選びます。全部がPAOとエステルでなくてもかまいません。ただ、§7のとおり、割合まで書いている資料はごく一部です。実際には、「PAO」「エステル」「ノンポリマー」といった記載と、HTHSとせん断安定性の数字があるかどうかで選ぶことになります。

それでシフトの感触が長持ちするのかは、試していないので分かりません。摩耗が減るのかも、分かりません。§6の研究でも、粘りが大きく下がっても、摩耗はすぐには増えていませんでした。

10私なら、こう選びます

ここまでを踏まえた、私の選び方です。推奨ではありません。

1. まず、取扱説明書の粘度グレードとJASOの区分を守る。HTHSを比べるのは、その中でです。
2. HTHSは、実測値どうしで比べる。「≧3.5」は、そのグレードの下限を名乗っているだけです。
3. 新品のHTHSだけで決めない。せん断安定性の数字か、ポリマーについての記載があるかを見ます。
4. 数字がないものは、分からないものとして扱う。悪いオイルだという意味ではありません。
5. 感触が落ちてきたら、それも判断の材料にする。私は、それで交換の間隔を短くしています。

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