エンジン洗浄剤はどれがいい?ガソリンに添加するポリエーテルアミンの効果について!

みなさん、こんにちは!

ブリュの公式ブログ.comにお越しいただきまして、ありがとうございます。

今回は、ガソリンに添加し、エンジンをきれいにするガソリン添加剤について紹介します。

車のメンテナンスに気を使っている方なら、ポリエーテルアミン(PEA)という成分を聞いたことがあるでしょう。

その他、様々な成分のエンジン洗浄剤が販売されているのがありますが、「どれがいいのかよくわからない!」というのが本音ではないでしょうか。

エンジン内部の汚れとしては、

  • カーボン
  • 硫酸塩

が発生します。

カーボンはエンジンのパフォーマンスを低下させますし、硫酸塩はエンジンの腐食を招きます。

参考

硫酸塩と聞くと、何それ?となる方も多いと思います。

下記論文の調査結果によると、エンジンオイルに起因する硫酸塩が発生するようです。

高温運転の燃焼室と排気系で多く観測されており、燃焼ガスの硫黄酸化物(NOx)と、オイル中の金属系添加剤の反応によるものが主流とのことです。

各種分析手法を用いるエンジンデポジットの性状解析

そこで、ここでは、

  • ディーラーで聞いた話
  • その他ネットで調べた話

をもとに、何が良いのか紹介します。

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有効な洗浄成分はポリエーテルアミンと非イオン系界面活性剤

先に答えを書いておきましょう。

エンジン洗浄目的でガソリンに添加材を入れる場合、除去する汚れの対象はカーボンと硫酸塩です。

そして、カーボンはエンジンが高温になるとある程度は消滅しやすくなります。

しかし、市街地走行が多い場合や、現在トレンドの直噴エンジンの車は、どうしてもカーボンが溜まりやすいのが事実。

また高温になるほど硫酸塩が溜まりやすくなる。

結局、カーボンか硫酸塩のどちらかが溜まってしまうことになります。

そこで、エンジン洗浄における有効成分は

  • ポリエーテルアミン(PEA)
  • 界面活性剤(非イオン性界面活性剤のみ

の2種類だけのようです。

それ以外の成分(メタノールやアルコール)は使用、および添加剤の混合はしないほうがいいです。

混ざること自体があまりいいことではないでしょうし、そもそも状況によってはエンジンにとって有害になるからです。

重要事項

各種添加剤を混ぜて使用すると、燃料タンク内で添加剤同士が化学反応を起こし、異物を形成する可能性があります。

ガソリン添加剤の種類

ガソリンの添加剤には様々なものがあります。

主な成分をまとめると、

  • アミン系
  • メタノール系
  • アルコール系
  • トルエン系

となります。

アミン系

アミン系の添加剤は洗浄作用を持っています。

洗浄成分を持っているアミン系の物質の例としては、

  • ポリエーテルアミン
  • ポリイソブテンアミン
  • ポリアルキルアミン
  • ポリオレフィンアミン
  • ポリアルキルイミン
  • ポリアルキレンアミノフェノール
  • エタノールアミン

などがあります。

この中で、ポリエーテルアミン、またはポリイソブテンアミンから選ばれる一種類以上を配合して利用されます。

また、ポリエーテルアミンはポリブテンアミンよりも高濃度に配合が可能であり、より洗浄能力の高い成分となります。

参考

アミン系の特徴についてはトヨタが参考文献となります。

特許第6034098号

参考

洗浄剤には耐熱性が要求されます。

しかし、ポリブテンアミンは耐熱性があまりに高く、エンジン内に堆積することもあるようです。

よって、トヨタが言う、「ポリエーテルアミンはポリブテンアミンよりも高濃度で配合が可能である」というのは、こうしたケミカルの副作用のことも含めての表現なのかもしれませんね。

アミン系洗浄剤の注意点は、

  • エンジンオイルの交換をマメに行うこと
  • 効果が出るまで長いスパンで考えること

にあります。

アミン系の洗浄剤は難燃性を示し、燃焼しなかった分はエンジンオイルに吸収されます。

エンジンオイルが汚れやすくなり、粘土が増すので、エンジンオイルの交換はマメに行うのがいいでしょう。

また、アミン系洗浄剤に即効性はありません。

長く使うことで徐々に洗浄するものであり、今すぐ効果は無いので使い続けることが大事です。

アミン系の洗浄剤には多くの種類がありますが、最もエンジンに負担がないのがポリエーテルアミンです。

洗浄剤を選ぶときには、ポリエーテルアミンの配合量が多いものを選ぶと効果的です。

ここに注意!

ポリエーテルアミンでは硫酸塩は除去できません。

あくまでもカーボンの除去がメインの効果となります。

後述しますが、硫酸塩については別途対策が必要です。

メタノール系

メタノール系は比較的低価格な添加剤に使用されています。

メタノールの効果としては、排気ガス中の一酸化炭素濃度が低下することにあります。

この理由としては、メタノールが豊富に酸素を含んだ物質であり、ガソリンを完全燃焼させる作用があるから。

しかし、メタノール自身の発熱量がガソリンの半分程度なので、結果的に燃やすガソリンの量が増え、燃費が悪化します。

その他、そもそもガソリンとの混合に限界もあるようなので、無意味なものは添加しないほうがいいでしょう。

特に、そもそもエンジン洗浄においては効果はあまりないようです。

参考

燃料協会誌の記事に、詳細が記載されていました。

特集 新しい自動車燃料 含酸素燃料

アルコール系

アルコール系は水抜き材の主成分です。

ガソリンスタンドで勧められることが多いのではないでしょうか?

アルコールはゴムを傷めます。

使用しないほうがいいです。

トルエン系

トルエン系は対ノッキングに効果のある成分です。

ガソリンにはオクタン価があり、自己着火性の低さを示す指標になっています。

イソオクタンのオクタン価を100、n-ヘプタンのオクタン価を0として、同等のオクタン価を持つものをそれぞれ数値で与え、配合率からオクタン価が決まります。

もちろん、ハイオクはオクタン価が高く、アンチノック性が高いガソリンとなるので、ターボ車や高圧縮比の車においては必須の燃料となっています。

自己着火性が低いと、高温高圧化においても自ら着火せず、異常燃焼を防ぐことができます。

ここで、トルエンのオクタン価は120.1あります。

参考

トルエンのオクタン価など詳細データは下記の論文をご参照ください。

オクタン価とガソリン品質設計

つまり、ハイオクにトルエンを添加すると、ハイオク以上にオクタン価の高いガソリンができるわけですね。

その結果、ターボのブーストやエンジンの圧縮比などを向上させることができ、高出力化が行えることになります。

しかし、トルエンそのものは強力な溶剤で、過度な添加はエンジンのパッキンを傷めます。

その他、市販のハイオク車は、市販のハイオクで問題なく動くように設計されているので、オクタン価向上のためのトルエンの添加は不要です。

(これは、レギュラー車にハイオクを給油しても意味がないのと同じですね。)

一応、エネオスのハイオクにはトルエンが24%含まれているようです。

成分については詳細ページでご確認ください。

参考

エネオスの安全データシートが見つかりました。

ENEOSハイオクガソリン 安全データシート

市販のハイオクのトルエンの濃度では心配する必要はないですよ。

念のための補足です。

硫酸塩を除去する界面活性剤

ここまで、カーボン除去にはアミン系の洗浄剤、特にポリエーテルアミンが優れているということを説明しました。

しかし、まだ硫酸塩の除去について説明をしていません。

この硫酸塩を除去するのが別途添加される界面活性剤です。

この界面活性剤は、水溶性成分を含んでいる硫酸塩を除去します。

つまり、

  • ポリエーテルアミン:カーボンを除去
  • 界面活性剤:硫酸塩を除去

と、棲み分けができているんですね。

しかし、界面活性剤で注意しないといけないのは、非イオン性界面活性剤か、陰イオン性界面活性剤かという点です。

非イオン性界面活性剤は特に問題ありませんが、陰イオン性界面活性剤と比較して硫酸塩の除去能力に劣っています。

しかし、陰イオン性界面活性剤は、ポリエーテルアミンと化学反応を起こして、ガソリンタンク内で異物を形成する可能性があります。

逆に、陰イオン性界面活性剤を不使用とすると、硫酸塩の除去能力が大幅に低下するという、なんだかややこしい関係になっています。

ガソリン添加剤の必須条件

つまり、

  • ポリエーテルアミンが主成分
  • 界面活性剤を含む
  • 陰イオン性界面活性剤を含まない

という、この3つを同時に満たす洗浄剤こそが最強となります。

実はこれ、トヨタ自動車と日本ケミカル工業が共同開発の結果として特許を取得しています。

特許の内容としては、陰イオン性界面活性剤を不使用としながらもアミン系洗浄成分と非イオン性界面活性剤の配合で硫酸塩も除去できるという研究結果です。

つまり、ガソリンタンク内の異物の形成を気にしなくていいんですね。

参考

本件について、トヨタ自動車と日本ケミカル工業の共同で特許を取得しています。

陰イオン性界面活性剤との混合でガソリン内に異物が発生することについても説明されています。

特許第6034098号

つまり、日本ケミカル工業のケミカルを探せばいいんですよね。

スバル PEAが最高の安全性と洗浄力を誇る

燃料添加剤を探すうえで、

  • 日本ケミカル工業の製品
  • 一番ポリエーテルアミンの含有量が多い

という条件でみると、スバルのPEAが最も最適でした。

ポリエーテルアミンを75%に加え、界面活性剤を配合しています。

スバル純正品となっていますが、これは日本ケミカル工業の製品なので、界面活性剤の件についても上記特許により安心です。

スバル PEA(ポリエーテルアミン)カーボンクリーナー2[SUBARU](商品改定品番:K0879Y0100)・燃料系洗浄剤/ガソリン添加剤
・日本ケミカル工業製造
・高濃度 ポリエーテルアミン75%配合
・改良品では界面活性剤を新たに配合
・カーボンと硫酸塩を徐々に除去(本文中特許参照)
・使用目安:5000km毎、満タン時に1本を添加
注意事項

商品自体に「非イオン性界面活性剤」とは明記はされていないのですが、特許取得が2016年です。

その後本商品は改良型が開発され、新たに、

  • 特殊ポリエーテルアミン
  • 界面活性剤

を配合したようです。

よって、非イオン界面活性剤が配合されているとみて問題ないでしょう。

※同じ時期に改良新版が販売された、日本ケミカル工業が開発している日産の燃料添加剤「F-Premium」には「非イオン性界面活性剤」と明記されています。

ピットワーク (PitWork) 燃料系洗浄剤 F-Premium エフプレミアム (300ml) ガソリンエンジン専用燃料添加剤 KA651-30090
・日本ケミカル工業製造
・改良版は非イオン系界面活性剤と明記あり
・特殊洗浄成分配合
・ポリエーテルアミン配合とは記載なし

他社の車でも問題なく利用できるので、エンジンのカーボンや硫酸塩が気になるなら、定期的に使ってみてはいかがでしょうか。

なお、本文中でも書きましたが、ポリエーテルアミンは燃焼されない成分です。

過度な添加は逆効果になるので、

  • 燃料の1%以下
  • 即効性は無いので気長に利用する

を心がけて使用してみてください。

参考

2ストエンジンにおいて、ポリエーテルアミンが堆積物となるという文献もありました。

2ストの場合には燃焼室内にエンジンオイルが流入しやすい関係上、4サイクルエンジンとは若干状況は異なるでしょう。

しかし、やはり難燃性の物質ですので、過度な高濃度は厳禁のようです。

メーカーが推奨する1%以下の濃度を守って使用してください。

2ストローク機関の希薄燃焼における燃焼室デポジットの生成

まとめ

ここまで、エンジン洗浄効果について、ガソリン添加剤を例に紹介ししてきました。

様々な添加剤が販売されていますが、安易に何でも投入するのはやめましょう。

効果が薄れ、どの成分に効果があったかわからなくなります。

界面活性剤の件でもそうですが、燃料タンク内で変な化学反応が起きて異物形成すると逆効果です。

エンジンのことを考えるのであれば、

  • ポリエーテルアミンの配合量が多いもの
  • 界面活性剤を含んでいるもの
  • 陰イオン性界面活性剤を含んでいないもの

を基準に選んでみてください。

そうすると、自然と日本ケミカル工業の添加剤にたどり着きます。

そして、日本ケミカル工業の添加剤の中でも、最もポリエーテルアミンの配合量の多い、スバルのPEA(ポリエーテルアミン75%配合)を、当ブログでは推奨しておきます。

スバル PEA(ポリエーテルアミン)カーボンクリーナー2[SUBARU](商品改定品番:K0879Y0100)・燃料系洗浄剤/ガソリン添加剤
・日本ケミカル工業製造
・高濃度 ポリエーテルアミン75%配合
・改良品では界面活性剤を新たに配合
・カーボンと硫酸塩を徐々に除去(本文中特許参照)
・使用目安:5000km毎、満タン時に1本を添加

添加剤はガソリンと一緒に消費される成分なので、お乗りのメーカーは関係ないでしょう。

参考

なお、エンジン洗浄の目的で、レギュラー仕様車にハイオクを給油している方もおられるかもしれません。

この場合、洗浄目的でハイオクを給油することに意味が無いので、燃料添加剤を使用したほうがいいと思います。

詳細は、ハイオクとレギュラーの違いで説明していますので、あわせてご覧ください。

以上、ガソリン添加剤について、参考になれば幸いです。

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