エアコンプレッサーにはどのようなオイルが使用されますか?完全ガイド

簡単な答え: オイルエアコンプレッサーが実際に使用しているもの

エアコンプレッサーは、次の 2 つの主要なオイル タイプのいずれかを使用します。 専用コンプレッサーオイル または標準の非洗浄性モーター オイル (SあE 20 または SAE 30)。正しい選択は、コンプレッサーのタイプ、動作温度、メーカーの仕様によって完全に異なります。油圧オイルを含む間違った潤滑剤を使用すると、摩耗の加速、炭素の堆積、早期故障の原因となる可能性があります。

ほとんどのロータリー スクリュー コンプレッサーには、粘度が 100% の合成コンプレッサー オイルが必要です。 ISO 46 または ISO 68 一方、往復ピストン コンプレッサーは通常、SAE 20W または SAE 30 の非洗浄性オイルで動作します。最初に必ず OEM マニュアルを確認してください。これには交渉の余地はありません。

エアコンプレッサーオイルの種類を解説

市場で入手可能なコンプレッサー オイルには主に 2 つのカテゴリがあります。両者の違いを理解しておけば、オイル交換のたびに考え直さずに正しい判断を下すことができます。

鉱物（従来）コンプレッサー油

ミネラルオイルは原油から精製されており、中程度の負荷で動作するほとんどのレシプロ (ピストン式) コンプレッサーで確実に動作します。通常、合成よりも大幅にコストが低くなります クォートあたり 5 ～ 12 ドル — ただし、より頻繁な交換間隔 (通常は 500 ～ 1,000 運転時間ごと) が必要です。温度変動が大きい環境では、鉱物油は低温条件では濃くなり、高温では過度に薄くなる可能性があり、可動部品の皮膜保護が低下します。

合成コンプレッサーオイル

合成コンプレッサーオイルは、優れた耐酸化性、熱安定性、長寿命を実現するために分子レベルで設計されています。変更間隔は次のように拡張されます 2,000～8,000時間 製品や使用条件によって異なります。ロータリー スクリュー コンプレッサーはほぼ合成油を必要とします。高級合成油の価格は 1 クォートあたり 15 ～ 40 ドルですが、排出間隔が延長され、コンポーネントの摩耗が軽減されるため、総所有コストは低くなります。ポリアルキレングリコール (PAG) とポリアルファオレフィン (PAO) は、コンプレッサー潤滑剤に使用される 2 つの主要な合成基油です。

代替としての無洗浄モーターオイル

DeWalt、Ingersoll Rand、Campbell Hausfeld などのブランドの多くの小型工場ピストン コンプレッサーでは、専用のコンプレッサー オイルが入手できない場合の代替品として、SAE 20 または SAE 30 の非洗浄性モーター オイルを正式に許可しています。批判的な言葉は、 非洗剤 。標準的な自動車モーター オイルには、燃焼副生成物を抑制するように設計された洗浄添加剤が含まれています。コンプレッサー内では、これらの添加剤が発泡して炭素残留物を形成し、吐出空気を汚染します。非洗浄性オイルはそのすべてを回避します。

さまざまなコンプレッサータイプのオイル粘度グレード

粘度は、SAE グレード (重量ベースのシステムの場合) または ISO VG グレード (工業規格の場合) で測定されます。コンプレッサーは、設計の起源と意図された用途に応じてどちらかを指定します。以下の表は、最も一般的な組み合わせをまとめたものです。

ISO VG 46 は、標準周囲温度 (15°C ～ 40°C / 59°F ～ 104°F) で動作する産業用コンプレッサー全体で最も広く使用されているグレードです。 ISO VG 68 は、より厚い膜強度が必要な高温環境または高圧用途に選択されます。

コンプレッサーオイルが作動油と異なる理由

これは産業メンテナンスにおいて最も一般的な混乱点の 1 つであり、実際の機器に損傷を引き起こす原因となります。コンプレッサーオイルと油圧オイルは両方とも ISO 粘度グレードと同様のベースストックを使用しますが、それらはまったく異なる作業用に配合されています。

A 油圧ユニット (HPU) 閉ループ流体システムを通じて力を伝達するために作動油に依存します。作動油は、高いせん断応力、水分離、一貫した圧縮特性下での耐摩耗保護のために最適化されています。ジチオリン酸亜鉛 (ZDDP) などの特定の添加剤パッケージが含まれており、油圧回路では良好に機能しますが、コンプレッサー内の熱と圧縮サイクルにさらされると有害な堆積物を生成します。

対照的に、コンプレッサーオイルは高温での酸化に耐えるように配合されています（コンプレッサーの吐出温度は定期的に上昇します） 150°C ～ 200°C / 302°F ～ 392°F ）、炭素堆積物の形成を最小限に抑え、空気の混入による発泡を防ぎます。これらの要件は、油圧パワーユニットがその流体に要求するものと単純に重複しません。

コンプレッサーオイルと作動油の主な違い

• 耐酸化性: 高温での空気との接触により、密閉された油圧回路よりもはるかに激しく酸化が促進されるため、コンプレッサー オイルには強力な酸化防止剤パッケージが使用されています。
• カーボン堆積傾向： 作動油の添加剤システムは、160°C 以上に加熱されると炭素堆積物 (ラッカーやワニス) を形成する傾向があります。これはエアコンプレッサーの日常的な条件です。これにより、火災や機械故障のリスクが生じます。
• エアリリース特性: 油圧パワーユニットには、一定の圧力を維持するために空気から素早く分離するオイルが必要です。コンプレッサーオイルは常に圧縮ガス媒体と接触しているため、異なる動作をします。
• 引火点: コンプレッサー油は通常、多くの作動油よりも引火点が高く (220°C 以上)、高温排出ゾーンでの火災の危険性を軽減します。
• 下流の汚染: エアコンプレッサーを通過する作動油は圧縮空気供給源を汚染し、空圧ツール、制御バルブ、および下流のプロセス機器に損傷を与えます。

簡単に言うと、エアコンプレッサーの油圧オイルを決して代替しないでください。また、エアコンプレッサーのオイルを決して使用しないでください。 油圧ユニット 。システムはさまざまな潤滑化学反応に基づいて設計されており、相互汚染は高額な修理につながります。

油圧パワーユニットと圧縮空気システムとの関係

産業施設では、エアコンプレッサーと油圧ユニットが並行して動作することが多く、経験の浅い技術者は 2 つのシステムを混同することがあります。どこが重複するのか、どこが絶対に重複しないのかを理解することで、高価な相互汚染の間違いを防ぐことができます。

油圧パワーユニットは、加圧された作動油を使用して機械的作業を実行するポンプ、リザーバ、モーター、制御バルブ、およびアクチュエーターで構成されています。閉回路で動作し、流体は継続的に再循環されます。一方、エアコンプレッサーは大気を取り込んで圧縮し、ツール、アクチュエーター、またはプロセスによって消費されるオープンエンドの分配システムに送ります。

一部の産業用機器は両方のシステムを同時に使用します。たとえば、大型の金属スタンピング プレスでは、 油圧ユニット プレス力と部品取り出し用の圧縮空気供給、クランプ治具、および空気圧制御用です。このような二重システムのセットアップでは、明確なラベルを付けて個別の潤滑剤の在庫を維持することが不可欠です。クロスフィルエラーが発生したショップは、コンプレッサーの再構築にかかる費用を次のように報告しています。 3,000ドルから20,000ドル以上 コンプレッサーのサイズと損傷の程度によって異なります。

油圧パワーユニットの流体の選択は、独自の分野です。一般的な油圧作動油には、ISO VG 32、ISO VG 46、ISO VG 68 耐摩耗作動油、水グリコールやリン酸エステルなどの耐火性作動油、環境に配慮した用途向けの生分解性エステルベースの作動油などがあります。これらはどれもエアコンプレッサーには属しません。

使用条件によるコンプレッサー油の選定

粘度グレードを適切に設定するだけでは十分ではありません。オイルが実際に機器を保護する上で、動作環境が大きな役割を果たします。不適切な環境で不適切なグレードを使用すると、冷間始動時のオイル枯渇や高温時のフィルム破壊が発生し、どちらも摩耗を劇的に加速させます。

寒冷環境 (0°C / 32°F 以下)

寒冷地または暖房のない施設では、鉱油は 0°C を下回ると著しく濃くなり、始動時の潤滑が危険なほど不十分になります。流動点以下の全合成コンプレッサーオイル -30°C (-22°F) が必要です。 PAO ベースの合成物質はこの分野で優れています。一部のメーカーは、特に低温用途向けに ISO VG 32 のラベルが付いた冬用グレードのコンプレッサー オイルを提供しています。

高温用途

鋳造工場、製鉄所、または換気の悪いスペースのコンプレッサーでは、周囲温度が 40°C (104°F) を超えることがあります。このような条件では、ISO VG 68 合成油は ISO VG 46 よりも優れた熱安定性と膜強度を提供します。動作温度で適切な粘度がないと、油膜がせん断され、金属間の接触が始まります。

高圧用途 (100 PSI / 7 Bar 以上)

100 PSI を超える圧力で動作する多段往復コンプレッサーは、圧縮室内で大幅に多くの熱を発生します。これらのユニットは強化された酸化防止剤を含む合成油の恩恵を受けており、一部の OEM はジエステルベースまたは PAO ベースの合成油のみを指定しています。高圧二段コンプレッサーで鉱物油を使用すると、通常、オイルの寿命が次のように短くなります。 50～70% 合成に比べて、メンテナンスコストが大幅に増加します。

食品グレードおよびクリーンルーム用コンプレッサー

食品加工、医薬品、電子機器の製造における用途には、食品グレードのコンプレッサー オイル (通常はホワイト ミネラル オイルまたはポリアルキレン グリコール (PAG) ベース) が必要です。 NSF H1 規格。これらのオイルは食品と偶発的に接触しても安全です。これらの環境では、標準のコンプレッサー オイル、油圧パワー ユニット システムの作動油、およびモーター オイルはすべて禁止されています。

エアコンプレッサーにモーターオイルを使用できますか?

この質問はワークショップで常に出てきますが、その答えには明確な区別が必要です。 無洗浄モーターオイル (Castrol Non-Detergent SAE 30 または同等品など) は、多くの小型ピストン コンプレッサーで使用できます。 標準洗剤モーターオイル (一般的な 5W-30 または 10W-40 自動車用オイルのような) ではありません。

その理由は添加物にあります。最新の自動車モーターオイルには、燃焼堆積物を濾過できるように浮遊状態に保つ洗浄添加剤がたっぷり含まれています。コンプレッサーの内部には燃焼副生成物がないため、洗剤は何の役にも立ちません。むしろ、泡立ちを促進し、残留物を生成し、バルブや排出通路に堆積物を残します。時間の経過とともに、これがリードバルブにカーボン堆積物として蓄積します。 ピストンコンプレッサーバルブ故障の主な原因 .

多粘度オイル (10W-40 など) も一般にコンプレッサーには適していません。オイルが冷たいときは軽いオイルとして、熱いときは重いオイルとして機能するようにする粘度調整剤は、コンプレッサー内の往復の機械的作用によってせん断される傾向があり、ストレートウェイトのオイルよりも早く粘度が低下します。

ピンチに陥り、入手できるのが標準のモーター オイルだけである場合でも、すぐにコンプレッサーが壊れるわけではありません。ただし、できるだけ早い機会に適切なオイルと交換し、交換間隔を短縮する必要があります。 最大250時間 .

オイル交換間隔とメンテナンススケジュール

オイル交換間隔を厳守することは、コンプレッサーの寿命を延ばす上で最も影響力のあるメンテナンス作業です。多くのオペレーターは、劣化したオイルが他のメンテナンスの近道よりも多くの摩耗を引き起こすことに気づかずに間隔を延ばしています。

標準間隔のガイドライン

• 鉱物油を使用した小型ピストンコンプレッサー: 500時間ごと または、断続的に使用するユニットの場合は季節に 1 回
• 合成油を使用したピストン コンプレッサー: 1,000 ～ 2,000 時間ごと
• OEM 合成樹脂を使用したロータリー スクリュー コンプレッサー: 製品に応じて 4,000 ～ 8,000 時間ごと
• 高温または粉塵の多い環境: 間隔を次のように短縮します。 30～50%
• 新しいコンプレッサー: 慣らし運転の金属粒子を除去するために、タイプに関係なく最初の 50 時間後にオイルを交換します。

時間に関係なくオイル交換が必要な兆候

• オイルの色が濃い茶色または黒に変わった（酸化と汚染）
• 乳白色または曇った外観 (凝縮水による水の汚染)
• 指の間でこすったときのザラザラした質感（金属粒子または汚れの摂取）
• 異常に高い動作温度（オイルの粘度が低下した）
• 目に見える漏れ（劣化による焼き付き）がなく、オイル消費量が増加

業界で使用されるトップコンプレッサーオイルブランドと製品

いくつかのメーカーがコンプレッサー専用の潤滑剤を製造しており、産業環境での実績が確立されています。最も一般的に指定される製品とその主な使用例は次のとおりです。

Atlas Copco、Ingersoll Rand、Kaeser の OEM ブランドのコンプレッサー オイルは、多くの場合、OEM 固有の添加剤チューニングを施したサードパーティの合成オイルのブランド名を変更しただけです。一部のユーザーは、保証期限が切れた後、同等のアフターマーケットの合成繊維 (Mobil Rarus や Shell Corena など) に切り替えることがあります。切り替える前に、粘度グレードとベースストックの互換性を必ず確認してください。

コンプレッサーオイルを選択する際のよくある間違い

現場でのコンプレッサーオイルの故障のほとんどは、繰り返されるミスの短いリストに遡ります。事前にそれらを知っておくことは、機器の損傷を通じてそれらを学ぶよりもコストがかかりません。

1. 作動油は同じISOグレードなので使用します。 ISO VG 46 油圧オイルと ISO VG 46 コンプレッサー オイルは同じ粘度を持ちますが、添加剤の化学的性質はまったく異なります。作動油の添加剤パッケージは、動作温度でコンプレッサー内に堆積物を形成します。これは文書化された故障モードであり、理論上の懸念事項ではありません。
2. 鉱物油と合成油の混合： 壊滅的な危険性はありませんが、オイルの種類を混合すると、合成樹脂の添加剤パッケージが薄まり、全体的な性能が低下します。オイルの種類を切り替える前に、必ず完全に排出してください。
3. サンプの過充填: 過剰に充填すると、オイルが吐出空気中に持ち込まれ、下流の機器が汚染されます。正しいレベルはサイトグラスの上部ではなく、中央にあります。
4. エアオイル分離器を無視すると、次のようになります。 ロータリー スクリュー コンプレッサーでは、エアオイル分離器エレメントを 2,000 ～ 4,000 時間ごとに交換する必要があります。セパレータが詰まると圧力差が増大し、余分なオイルが排出空気に押し込まれ、コンプレッサーの過熱が発生します。
5. 周囲温度に対して間違った粘度を使用すると: 低温工場で ISO VG 68 を実行すると、起動が遅くなり、重要な動作の最初の数分間に潤滑が不十分になります。 ISO VG 32 を高温環境で実行すると、動作温度で油膜の破壊が発生します。
6. 慣らしオイル交換を省略する: 新しいコンプレッサーは、ならし運転中に金属粒子が発生します。 50 時間でオイルを交換すると、これらの粒子が摩耗によって摩耗を加速する前に除去されます。

オイルフリー コンプレッサーとオイル潤滑コンプレッサー: どちらをお持ちですか?

オイルを選択する前に、コンプレッサーが実際に潤滑を必要とするかどうかを確認する価値があります。オイルフリー コンプレッサーは、PTFE コーティングまたはカーボン リングでシールされた圧縮要素を使用しており、圧縮室内にオイルを必要としません。これらのユニットでもギアボックスやベアリング ハウジングにオイルが使用されていますが、潤滑されたコンプレッサーのようにサンプにオイルを追加することはありません。

オイルフリーコンプレッサーは産業用コンプレッサーの新品売上の約30～40％を占める 半導体製造、医療、食品加工など、オイルフリーエアを必要とする分野で。これらの産業のいずれかで作業している場合、オイルフリー機械の圧縮要素に潤滑油を追加すると、空気供給が汚染され、保証が直ちに無効になります。

区別は重要です。ギアまたはベアリングの潤滑点を持つオイルフリー コンプレッサーは、コンプレッサー オイルではなく、ギア オイルまたはベアリング オイルを使用します。もちろん、油圧パワー ユニットのリザーバーから引き出されたオイルも使用しません。何かを追加する前に、特定の機械の各潤滑ポイントについてサービスマニュアルの潤滑セクションを確認してください。

実用的なまとめ: 適切なエアコンプレッサーオイルの選び方

コンプレッサー オイルを選択する必要がある場合は、常に次の手順に従ってください。

1. コンプレッサーのタイプを特定します: ピストン/往復動、ロータリー スクリュー、ロータリー ベーン、スクロール、または遠心式。
2. 指定されたオイルの種類、粘度グレード、交換間隔については、OEM マニュアルを確認してください。これはすべての一般的なガイダンスより優先されます。
3. 動作環境を評価します: 平均周囲温度、圧力要件、および規制要件 (食品グレード、NSF H1)。
4. デューティサイクルと温度に基づいて鉱物または合成を選択してください。ヘビーデューティーまたは連続操作では、常に合成繊維のメリットが得られます。
5. 適合する ISO グレードに関係なく、作動油、標準の自動車モーター オイル、ギア オイル、または油圧パワー ユニットのリザーバーからの液体を決して置き換えないでください。
6. 文書化されたオイル交換スケジュールを確立し、それを遵守します。カレンダー時間ではなく、稼働時間に基づいて正確な間隔でリマインダーを設定します。

潤滑剤の選択は、メンテナンス予算の中では小さな項目ですが、コンプレッサーの信頼性と耐用年数に大きな影響を与えます。交換コストがかかるロータリースクリューコンプレッサー 15,000ドル～80,000ドル 適切なオイルをスケジュールどおりに維持するには、年間 200 ～ 400 ドルの費用がかかります。