說說長效機油的那點事兒

湖北省武穴市大金中學 潘海勤

說說長效機油的那點事兒

湖北省武穴市大金中學 潘海勤

機油即發動機潤滑油，被譽為汽車的“血液”，能對發動機起到潤滑、清潔、冷卻、密封、減摩、防銹、防蝕等作用。發動機是汽車的心臟，發動機內有許多相互摩擦運動的金屬表面，這些部件運動速度快、工作環境差，工作溫度可達400 ℃～600 ℃。同時，隨著發動機技術不斷升級，發動機轉速、工作溫度更高，對機油的剪切力更大。因此，在這樣惡劣的工況下，只有高品質潤滑油才可降低發動機零件的磨損，延長使用壽命。使用普通潤滑油的車主一定別忘記給愛車更換長效、清潔能力杰出的機油，從長遠來看這是延長發動機使用壽命、降低后期大量維修成本的最佳方式。

1 機油的組成和長效機油的配置

機油由基礎油和添加劑兩大部分組成?；A油的選用對機油有著根本的影響，決定了一款機油的基本屬性。這與基礎油的提煉生產方式有非常大的關系，圖1a是礦物基礎油，采用添加溶劑提煉方法生產，很難從根本上去除基礎油內的膠質含量，而膠質是一種染色體，會導致液體呈淺黃色。因此，礦物基礎油的抗氧化性能較差、黏度指數偏低，換油周期受到其化學性質限制一般較短。圖1b是合成油基礎油，通過氫化裂解（氫化異構）化學方式提取，并通過人工合成重新排列分子鏈結構，進一步去除分子鏈中的雜質，更加潔凈，且由于基礎油的分子鏈排列更加整齊，從而其化學抗氧化性更穩定，可以延長換油周期（WIV），是作為長效機油的首選基礎油。

機油的另一大組成部分就是添加劑。添加劑的作用是彌補和改善基礎油性能不足的方面，賦予機油更多的性能。面對日新月異的發動機技術對添加劑的選用及添加比例有了更加苛刻的要求。添加劑一般以添加劑包的形式添加到基礎油中，其主要含有抗磨劑、抗氧化劑、降凝劑、乳化劑等。圖2a所示是礦物油的組成比例，添加劑含量較少，機油的綜合性能一般。圖2b是合成機油的組成比例，由于精選了更豐富的添加劑，機油的清潔能力及抗氧化性能得到更大的提升，可以延長換油周期。

圖2 機油的組成比例

另外，目前國內由于設備工藝及受到國外技術封鎖只具有生產1類基礎油（即礦物基礎油）的能力，而添加劑幾乎全部依賴進口。同時，添加劑的配方選用及添加含量非常重要，不正確的配比會造成發動機大量積炭甚至嚴重損壞。市場上的假機油就是通過改變添加劑配方，提升機油某一性能（如冷起動性能），不至于讓消費者察覺購買的假機油使車輛冬天無法起動。但是，長時間使用此類機油會產生大量油泥，造成發動機潤滑油路堵塞，甚至出現拉缸、燒瓦抱軸等嚴重機械故障。因此，消費者在購買機油時應選擇正規渠道，且應優先考慮進口大品牌長效機油，此類機油雖然單價高，但由于其使用壽命更長久，換油周期間隔長，對發動機保護更好，省下來的是工時、機油濾清器及后期的維修費用。

所謂長效機油，首先意味著機油生產廠家必須選取優質的基礎油和強效的添加劑配方，且要使用先進的生產工藝；其次，這種新型的機油在潤滑性、耐高溫性、抗低溫起動性能、抗氧化性等方面都需要有極大的改善來適應當代先進發動機苛刻的技術要求；第三，也是最重要的，是擁有更長的換油間隔，車主少費事，錢包多省“心”。

2 機油更換周期的概念界定

目前，汽車后市場機油品牌、型號魚龍混雜，很多消費者受到所謂專業人士推薦的“長效”機油，花更高的價格埋單。實際上很多消費者反映，所謂的專業人士向車主推薦機油時說，某品牌機油可以到達1萬km甚至更長的換油周期，但實踐中發現使用該品牌機油到6 000 km后就開始明顯出現發動機噪音過大、加速響應不靈敏、油耗增高等現象，這些現象說明該機油在6 000 km后已經開始出現衰減，部分性能指標降低，比如機油黏度降低，造成機油油膜變薄，降噪能力減弱，這說明該機油的抗衰減能力達不到實際規定的技術要求。也就是說，機油的長效性不能單一地認為其有著多久的換油周期，而需要結合機油實際性能指標的衰減度，抗衰減性能要強。當然，機油還有一些隱性暫時察覺不了的衰減，如機油中金屬含量、TBN（總堿值）下降、TAN（總酸值）的生成導致機油清潔能力下降等，這些性能指標是車主短時間內無法察覺的，但等車輛行駛4萬km～5萬km后，打開發動機艙蓋才發現發動機表面有很多黑色的機油痕跡，這主要是由于使用了剛達標甚至不達標的機油造成發動機連接部件密封橡膠件硬化，油封變形，機油在發動機內部壓力作用下滲出。因此，按照國內的實際用車狀況，真正的長效機油是加入后不會隨著發動機里程數或時間的增加而出現明顯的黏度衰減的機油，即車輛即使是行駛到一定里程數（如6 000 km～7 000 km），發動機也不會出現明顯的噪音增大、油耗升高，自動變速器也不出現換擋延遲、頓挫等現象。同時，當經過幾個換油周期后，整車在到達一定里程數（如10萬km）后，發動機內部依然非常干凈，沒有明顯的塊狀油泥堆積、明顯的磨損痕跡，外部無滲油現象。也就是說，真正的長效機油是具有較長的換油周期和較強的抗衰減能力，并在規定里程內始終保持優秀清潔性能的機油。圖3所示為車輛使用不同機油行駛4萬km后的效果對比。

圖3 車輛使用不同機油行駛4萬km后的效果對比

如何提升機油的清潔性能與抗衰減性能一直是德國力魔機油研發工程師最為重視的項目，現在，力魔的機油產品大部分換油周期（WIV）都能達到3萬km～4萬km，例如，高科技雷神機油（圖4a）在換油周期長達4萬km的情況下仍能確保發動機的最佳性能；而頂技4200 5W-40機油（圖4b）具有改良的抗磨配方，特別適用于換油周期極長的車輛；特技F 5W-20（圖4c）機油根據廠商要求最高也可擁有長達4萬km的換油周期。德國力魔長達4萬km的換油周期說明力魔機油能夠達到廠家規定的最長換油周期技術要求，但在國內還必須根據國內燃油品質、機油濾清器結構和品質、道路狀況、行駛工況等因素決定，因為這些客觀因素的存在會導致換油周期的不同。例如，符合MB229.5奔馳原廠認證要求的力魔機油在德國本土的奔馳車上可擁有最高長達4萬km的換油周期，這是因為德國本土的燃油品質非常好，幾乎不含膠質、雜質，硫含量低，機油不會迅速變酸性，總酸值（TAN）生成周期很長，再加上德國城市不擁堵，發動機能夠達到最佳的工作狀況，對抗機油黏度損失起到了關鍵性作用，并且，在德國其機油濾清器的質量標準更高，濾網更結實，在長效過濾后也不堵塞。而在國內行駛的奔馳車，由于使用的汽油中硫含量較高，從而加速了機油的酸化；大城市擁堵的路況，車輛走走停停，發動機始終處于低溫狀況下運行，更容易滋生積炭及油泥，使機油污染加速。同時，國內大城市人口密度較大，開車距離較短，頻繁的起停，易導致機油迅速氧化、黏度損失較快。更有甚者，國內加工生產的機油濾清器質量標準普遍低于德國本土，過濾性能較差，容易堵塞，造成機油壓力不足，潤滑不良，加劇磨損。因此，綜合上述因素，奔馳車在國內的換油周期與德國本土相比，至少降低一半，甚至更短。

3 機油更換周期的確定

3.1 機油的失效

圖4 擁有長換油周期的力魔機油

機油中清凈分散劑的消耗是機油失效的最主要原因。機油中有一種重要的添加劑叫清凈分散劑，它是一種呈弱堿性的化學物質，用來中和燃油燃燒時產生的酸性物質（因油中含硫，在氣缸內燃燒會產生少量硫化物殘留在氣缸壁表面，而硫化物本身具有弱酸性，會對發動機產生一定的腐蝕作用，所以必須將其去除）?？倝A值（TNB）是機油中堿性元素的總數，是間接表達清凈分散劑含量的重要指標。一般說來，總堿值越高，機油的耐久性越好。

極低的溫度（約-30 ℃以下的氣溫）會使機油在發動機熄火后迅速變得黏稠，甚至可能使機油呈類似蠟狀，機油反復在極低溫和極高溫之間轉換，對機油的壽命影響很大。因此表觀黏度更低的低黏度機油在冬季使用時壽命更有優勢。同時，北方冬季的換油周期也比夏季更短。

機油中除了含有清凈分散劑之外，還有抗氧化劑、金屬鈍化劑、極壓抗磨劑、油性劑和摩擦改進劑、黏度指數改進劑、防銹劑、降凝劑、抗泡沫劑等，再好的機油使用一定里程后，由于其受到發動機廢氣的污染、反復地高低溫轉換、摩擦表面的極壓，其化學性質也會發生變化，尤其是其中的添加劑成分會逐漸失效，起不到保護發動機的作用。

3.2 機油品質的判定

嚴格來說，在換機油之前需要對機油進行檢測，主要檢測機油的總堿值、潤滑能力和黏度等指標，如果這些指標都在合理的范圍內，則不必更換機油，否則就需要更換機油。但這種檢測需要很專業的設備，一般車主是不具備的。但有一些簡易的方法可以粗略地檢查機油的品質：首先準備一張機油試紙，然后取出機油尺，往試紙上滴幾滴，然后靜待24 h，形成的斑點圖像如圖5所示，沉積環在斑點中心，呈淡灰至黑色，為機油中的大顆粒不溶物沉積區，機油接近報廢時，則清凈分散劑小時，沉積環直徑小，顏色黑，因此沉積環的顏色越深代表機油中的雜質含量越高；擴散環在沉積環外圈呈淺灰色到灰色，是機油中的細小炭粒（懸浮在機油中的細顆粒雜質）隨清凈分散劑向外擴散留下的痕跡，顆粒越細，擴散的越遠，它表示油內添加劑對污染雜質的分散能力，擴散環越寬，表明機油的分散性越好，機油的剩余壽命越長，擴散環越窄，表明機油分散性差或添加劑已耗盡；油環在擴散環的外圈，呈淡黃到棕紅色的浸油區，代表的是機油的氧化程度，新機油的油環透明，廢油的油環顏色由黃色變成棕紅的。一般來說，油環、擴散環、沉積環的界限越模糊越好。

3.3 換油周期的一般性規律

圖5 機油品質的簡易判定

一般來講，汽車機油更換周期遵循兩個節點，一個是里程數，一個是時間，以先到者為準。再好的機油，即使放太久也會變質，也就是說在既定的時間內，即便車輛行駛里程非常短，也需要更換機油。

（1）根據機油的使用時間確定換油周期。當機油打開包裝加入到發動機后，不論發動機運轉與否，在經過一段時間后，空氣中的氧氣就會與機油中的添加劑發生化學反應，從而使機油的保護作用減弱或消失。因此，機油到達一定的時間后，必須更換。該周期與當地的氣候條件有關，如果是干燥并且溫度變化不劇烈的地區，機油可以用到1年的時間；如果是高熱、高濕、高鹽的地區，機油的使用不要超過半年。

（2）根據車輛的行駛里程確定換油周期。一般來說，大部分整車廠商建議的換油周期為5 000 km，這也是礦物油的換油周期。而半合成機油的換油周期為7 500 km，全合成機油的換油周期為1萬km，而使用德國力魔長效機油在低轉速工況運行下，配有優質機油濾清器，其機油更換周期則可以長達4 萬km或2年，并且能始終保持優秀的清潔能力、黏度抗衰減性能，發動機噪音、加速響應性能等能保持與新加入機油時相當的水平，可避免長時間內里程數卻較少情況下頻繁“被動式”更換機油，或短時間內行駛較多里程數而“主動式”更換機油。

最后，必須要強調的是，最好參照整車和機油廠家的里程規定，并結合本國油品、路況及機油濾清器質量、個人駕駛習慣等綜合因素選擇集真正長效、抗衰減能力強、清潔于一身的優質機油。

2017-03-10）