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1、科普材料汽车保养常识一一机油篇（收集整理：XXXX）一、有关机油的基本知识（一）机油的种类机油主要有合成机油与矿物机油两种：1矿物油矿物油是在原油提炼过程中，分离出有用的轻物质（如航空油、汽油等 等）之后，利用残留在分流塔内的塔底油提炼而成的。2合成油合成油则由原油中的瓦斯气或天然气分散出来乙烯、丙烯后，再经聚合、 催化等繁杂的化学反应炼制而成的。（二）不同种类机油的特性就油的本质而言，矿物油是原油中较差的成份，提炼技术再先进也无法将 其中杂质完全清除；而合成油是原油中较好的成份，加以化学反应并通过人为 控制，可以达到预期的分子形态，分子排列整齐，抵抗外界变量的能力强。所以，合成油体质量较好，
2、在热稳定性、抗氧化反应、抗粘度变化、冷车 启动流动性、抗磨损保护性及节省燃油效能方面都较矿物油要强。（三）基础油的分类众所周知，机油的品质80%是由它的基础油的质量来决定，但是关于机油基础 油的来源和成份的划分，却是一个不简单而且争议不断的问题。早期基础油(即油基)分为矿物油(mineral oil)和合成油(synthetic oil)以及植物油三 种。不同的厂商出于不同的目的也不同地使用着全合成、半合成(这二者很容 易混淆)和矿物油的概念。这些名词应该用在产品的分类上,说明成品机油是使 用什么样的物质成分做为基础油。但是出于对利润的最大化追求而无视消费者对质量的要求,大多数的厂家都 不会标
3、出这一重要的指标：机油 80%是基础油构成的,其余部分为各种各样的添加剂。1. 矿物油基矿物油基是从原油提炼而得，也就是原油提出了油气、汽油、柴油、煤 油、重油之后，接着提炼出矿物油基，最后留底的是沥青。矿物油基颜色透明 微带浅琥珀色，就像色拉油的颜色一般。通常矿物机油成本很低，但因矿物油基较容易氧化，虽然现今矿物油都有 添加各种进口添加剂，但使用寿命仍为约六个月。2. 合成油基合成油基是将矿物油基裂解后，再加以合成，可以得到性质较一致的化学 成分，颜色与矿物油基相似为澄清微带浅琥珀色，提炼成本高所以价昂，但抗 氧化性良好，是相当好的长效型机油，使用寿命约为十二个月。3. 植物油基另有一种专供
4、 F1 赛车短时间超高速赛车用机油，油基为蓖麻油。蓖麻油是 目前润滑性能最好的油基，比合成油还好，但是非常容易氧化，只能供短时间 赛车使用，不能作为一般轿车长时间使用，蓖麻油在矿物油发明之前广为车辆机油使用， 日本占据台湾时代在台湾乡下广植蓖麻以提炼机油用，战争时期更是战略物 资，现在乡下河边常可见到野生蓖麻，非常普遍。4.全合成油基基础油的合成部分为PAO或者复杂的酯醚类（ester）的机油。大家一定奇怪了，不是只有三种吗？对了！这第4 个种类是近代才出现的，也是最容易混淆的机油概念之一，机油里只含有PAO或酯类合成物（ester）这种润滑油被称为全合成机油（fully synthetic或
5、100%synthetic），才 是真正的化学合成机油。最让广大消费者迷惑的，就是市场上标记有EHVI和VHVI的这类所谓加氢 裂变油，也被称为全合成。这种基础油大都是在较早期使用的（大部分厂家目 前仍在使用此种技术，它的性能接近于矿物油）较低技术水准生产出来的，使 用最新技术生产出来的此类基础油在质量和使用特性上甚至可以接近PAO基础 油。其实，加氢裂变油本来是矿物油，不过性能已经非常接近全合成机油，所 以习惯上也称它为全合成。PAO全名叫Polyalphaolefin，聚a_烯烃。它是原油 提炼蒸馏过程时的一种气体。酯类（ester）就是通过脂肪酸和醇化学合成的。只是酯类（ester）本来
6、是有油性的，PAO和加氢裂变油要通过添加剂实现 这个性质。而且酯类（ester）本来的极向性可以使油膜分子黏附在金属表面，所以论 润滑性能，酯类是最好的。在稳定性能上，酯类（ester），PAO都要比加氢裂 变油要好，因为他们是真真正正的全合成机油，无论抗挥发，抗氧化和抗剪应 力方面都比矿物油优胜很多。所以说，酯类（ester） PAO加氢裂变油。在美国，有些世界著名厂家就把EHVI和VHVI的这类所谓加氢裂变油标为 “全合成”，而事实上，它只不过是新一代经过复杂加氢的VHVI基础油为基础的 矿物油而已。从终端用户的角度来讲，重要的是润滑油的性能，或者换句话说,润滑油无 论是在任何复杂的操作环
7、境下能不能对引擎系统提供充分全面的高质量的润滑 保护？能不能在一个换油周期内保持发动机的内部清洁？更为重要的是,无论是 在严寒还是高温条件下都保持稳定的粘度。就是在添加剂方面,同样存在着很大 的差别。比如,一些价格低廉的合成油的添加剂根本不能保证长时间的使用,只能 提供几百公里的润滑作用。一般来说,添加剂本身来源于化学合成原料，但这一事实并不能改变润滑油 的分类。每一个厂商都使用不同的说法,但根据所标品名根本不能确定,到底润滑油里 含有多少矿物油成份?在市场经常可以碰到这样的现象:润滑油里的合成基础油成份根本不超过 20%,厂商确堂而皇之地标其为合成 油。从下面的表格里，我们试图弄清楚根据基础
8、油来划分润滑油的一些真相。基础油的构成名称酯醚类合成物(ester)全合成PAO 全合成PAO/酯醚类合成物(ester)全合成PAO/加氢裂变油合成，全合成加氢裂变油合成，全合成PAO/加氢裂变油半合成，合成PAO/矿物半合成，合成加氢裂变油/矿物多极，合成，半合成，部分合成从表中可以看出，只有前三项才是真正的 100%全合成油。现实情况是很多 厂家和商家却把不应属于全合成油范畴的润滑油也堂而皇之的称之为全合成 油，所以产品包装上也就不可能出现full synthetic或100% synthetic的字样，就 更不用说在极端混乱的中国市场了。脂类油的特性在一般情况下，油会在两接触面间形成一
9、层连续的油膜。这层油膜起着液 态润滑的作用防止金属与金属间直接接触，从而减少摩擦。润滑油能否提 供液态润滑，取决于能否在两个金属表面上形成不断裂的油膜。当这层油膜在 重负的情况下断裂，便会造成阻力和摩擦。能在其它基础油失效的条件下仍能保持优越的润滑作用，这便是酯类油在 临界润滑情况下的优胜之处。酯类分子中所含氧元素使它具有正电极；含氢元 素使它具有负电极。由于电极作用，可以使酯类分子吸附在金属表面，形成一层称为黏附分子 油膜的油层。正是这层黏附分子油膜使酯类油从其它因黏性而形成油膜的油中脱颖而 出。当引擎启动的时候，润滑油性能的好坏就更容易辨别了。那些依啦谎庞糜 铯度而形成油膜的润滑油，在引擎
10、停止工作的时候会从金属表面流走。当引擎 再次启动时，两金属表面的油膜已经消失，引致干启动的出现。相反，那些不 是依啦谎庞糜铯度来实现液态润滑的黏附分子油膜即使是在引擎停止工作后， 它也能够存在于在两金属表面之间。也就是说以酯类作为基础油的润滑油，即使引擎停下来，也可以对引擎有 着不间断的保护。（四）机油的相关标准机油的分类基于其粘度数值而来最终形成了国际统一的标准。最常见的是SAE （美国汽车工程师协会）标准，以（SAE）字样作前缀。API标准（即“美国石油协会标准）这是一个综合衡量机油质量高低的标准，油质量由低至高依次划分为:SA、SB、SC、SD、*、SF、SG、SH、SJ、SL、SM、S
11、N等级。SN是目前世界质量级别最高的机油等 级。SA 1930 年代初期，纯矿物油，不含添加剂。SB 194O 年代后期，首只含添加剂的机油，含有些防锈剂及防氧化剂。SC 1964 提供防止高温及低温沉积、磨损、锈蚀及腐蚀的保护。SD 1968 表现比 SC 机油好。* 1972 更多防止氧化、锈蚀、腐蚀及高温沉积的保护。SF1980 实施，防油泥、防积污、酸安定性、耐磨性等优于*氧化稳定性 较*为佳。SG 1989 年实施，耐磨性、耐高温、抗氧化性、清净性、防油泥、分散性等 优于SF,对发动机沉积、机油氧化及发动机磨损的控制较SF为佳。SH 1992 年制订， 1993 测试通过程序较 SG
12、 严格。 1994 年实施， SH 规范内 容与 SG 相同,但 SG 对于送测时不合格项目可以日后补测直到全部合格为止, 而 SH 于送测时必须一次全部合格SJ 1996 年制订,适用于目前所有汽油引擎SL 2002 年 SJ 级别的升级版本2.0SAE标准（即“美国汽车工程学会标准）这是衡量机油粘度的标准,又分为单式粘度和复式粘度。粘度指数的含义：字母 W 表示在 20 度时测量到的机油粘度，低粘度机油有利于在较冷的气 候下起动发动机。无字母的数值表示100度时测量到的机油粘度，SAE数值越 低，机油就越稀。例如：SAE 10W30 表示该机油在 20 度下符合 SAE 10 润滑机油的标
13、准，在 100 度下 符合 SAE 30 润滑机油的标准。需要注意的是 SAE 编制表示的是该种机油在极冷和极热环境下的粘度特 性，并不代表机油质量的好坏，要知道机油的质量如何。则必须参考API （美国石油协 会）的质量编制。表一：符合 SAE 规格之 DIN511 规范SAE 规格低温黏度 mPa? s 启动最低温 100C 时黏度 Cst0W -30C 时 3250 -35C Min3.85W -25C 时 3500 -30C Min3.810W -20C 时 3500 -25C Min4.115W -15C 时 3500 -20C Min5.620W -10C 时 4500 -15C M
14、in5.625W -5C 时6000 -10C Min9.320 Min5.6 Max9.330 Min9.3 Max12.540 Min12.5 Max16.350 Min16.3 Max21.9二、机油的作用及发动机对机油的要求（一）机油的作用机油的作用主要有以下几项：1.润滑：机油的主要作用是供给发动机的活塞、轴承、其它部件作适当润滑用的2.xx：发动机在“做功”过程时，阻止燃烧室内的高温高压气体通过活塞与汽缸间 的配合间隙窜入曲轴箱内。3.散热：正常运转的发动机内，活塞顶部的温度高达300 度，但只有 1/4 的热量能 有效转化为动能供汽车驱动使用，34 的热能则需由冷却系统、排气系统
15、和机 油带走。同时，发动机高速运转时，各高速运转的部件问会因摩擦产生高热，这种 高热必须通过在各部件配合间隙间流动的机油吸收，并随机油的流动带到机油 盘内（油底壳）或机油散热器内，从而散发到空气中；4.防锈：机油可防止金属部件腐蚀。5.清洁：将发动机工作时产生的杂质及金属磨损物经机油滤清器过滤处理，保持润 滑系统的清洁。（二）发动机对机油的要求1. 低温启动性好即低温时黏度要低，使得机油能迅速流动到达各机件以发挥保护功能。根 据美国寒冷地区的引擎实验，引擎磨损有 70%是启动时造成的，尤其是冷车启 动造成的磨损极大，只有 30%磨损才是运转中造成的。国内的气候没有美国寒冷，启动造成的磨损比例没有美国严重。从上面资 料知道，低温流动性好的机油可大大减少引擎磨损，美国MOBIL公司曾就 20W50机油和5W30机油做启动磨损实验，发现20W50机油造成的磨损量约为 5W30 机油的 2 倍多。2.xx 时机油不可结冻结冻的机油会打坏启动马达，严重时造成引擎大故障，这和冷却水箱不可 结冻原理一样。在冬天的清晨，假设温度是- 5C，SAE 40（单式粘度）机油凝固 点约是
