转个机油的技术贴

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【转帖】汽车机油概述。。。。好文共分享（大众车机油消耗大的原因分析较为深入）

原文链接：http://www.xincheping.com/user/articleList/62006/1.htm

汽油发动机润滑油概述

【废话】
说实在的，我本不想写这篇文章，有关机油的话题已经都很烂了，百度一下所谓的百科里面都有好多详细的介绍。各类有关机油的文章也非常多，几乎每个汽车门户网站和大大小小的汽车用品类网上商城也都有介绍。但是今天，我还是不落俗套的写了。原因很简单，我真的没有看到一篇文章是想完整的告诉读者，你应该如何选购最适合你的机油。那些文章要么太含糊，要么太专业，很难说看完文章之后对于选择机油这件事情再也不揪心了，再也不疑惑了，有能力非常理性的选择适合自己的机油。别以为今天你终于可以找到这样一篇文章了，其实，本文也做不到。
不过，也许，试试吧。
在开始我们先讲清楚，本文只介绍非竞技类的车用汽油发动机润滑油。
文章中有涉及到一些英语词汇，但是我已经尽量使用中文表达，有时候用中文表达英语缩写词会显得有些啰嗦，特别是有关粘度的内容。
文章中也有涉及到一些专业名词，其实我不想把文章写得跟严谨的教材似的，因为我觉得有时候不严谨的表达更容易让人理解，所以我甚至都没有介绍许多诸如动力粘度，运动粘度之类的物理、化学名词。其实你真的不必去了解这些名词的严谨定义是什么，重点是这些数值对你的发动机而言有什么现实的作用。
文章中还有涉及到一些数据，但由于部分厂商并未在其官网公开与其产品及销量相关的数据，在行业资料中也鲜有提及，或受限于我查阅资料的范围等多种原因，所以文章中所引数据并不权威和完整，也许并不具备您所期望的参考价值。另外还有许多比较个人主观的看法，所以权作参考，毋当权威。

机油概述之一制造商和品牌

【机油的制造商及品牌】
汽油发动机润滑油俗称机油，众所周知，定期更换机油是汽车日常养护中最为常见的保养项目。在机油的选择上，消费者遇到的最为常见的困惑就是，这么多机油品牌，到底哪一个品牌更好。呵呵，这个问题里面很多声音，很多争论，我也讲不出来哪个更好，看完此文读者自己判断吧。
目前全球市场上在售的机油品牌，有大约四十个左右。考虑到一些品牌影响力很小，消费者在市场上极少有机会接触到，本文没有收录。本文一共搜集了35个机油品牌，大致涵盖了全球最主流的90%品牌厂商，相信产销量总和约占能到全球总额95%以上。


   






在这35个机油品牌中，近一半的品牌是美国品牌，美国是名符其实的汽车王国，车用润滑油产业链也相当发达。以下分别是16个美国品牌，10个欧洲品牌，5个日本品牌，4个中国品牌。由于近年来大型石油企业跨国并购的案例很多，以上分类是依据总部设址和品牌起源地来划分的。


   

在35个机油品牌中，地球上前4大石油公司荷兰壳牌、美国埃克森美孚、英国超越、法国道达尔拥有了9个品牌，相信这四分之一的品牌产销量总和能轻松占到全球总额一半以上。
   

根据一般经验，全球最具市场影响力的车用机油品牌Top 3相信包括埃克森美孚（Mobil）旗下的Mobil牌机油。而以区域市场来讲，壳牌（Shell）旗下的美国老牌机油Penzoil在北美地区影响力最大，Mobil紧随其后。而在欧洲，英国超越（BP）集团旗下的嘉实多润滑油公司Castrol牌机油的影响力相当大。
   

我注意到一些人在推广德国福斯机油时宣称福斯机油时全球销量最大的机油，鉴于百度搜索排名的影响力，我还是有必要讲一下我的看法。德国福斯是一家老牌的工业和特种润滑油制造商，而非广泛意义的石油公司。作为全球最大的一家独立经营的工业和特种润滑油集团，其产品线涉及到非常广泛的润滑市场，包括重型自动化机械、制药设备、航天领域等。鉴于结果十分清晰，本来他们这种自问自答的小把戏也不值得驳斥，所以我实在不想去花精力搜集什么数据来证明什么了，面对下面的截图，我只能笑一笑，大家都懂的。
   

而在日本，润滑油制造商（亿能、出光）多是以给日系几大整车厂商做OEM为主，润滑油工厂品牌的市场影响力普遍不大。重点提及的是在1999年，成立于1888年的日本石油NIPPON OIL CORPORATION与成立于1931年的三菱石油Mitsubishi Oil，合并后成立的日本最大的石油公司，并在2002年6月27日改名为“新日本石油(ENEOS中文品牌为亿能)”。此外HKS、SpeedMaster、Mitasu三家较小型润滑油公司则是以走竞技润滑产品路线。另外，还有嘉禾集团于2000年在北京设立的日产嘉禾润滑油公司，以国产整车厂的前装市场为主。其与同样翻译为“日产”的NISSAN株式会社并无任何股权关联，我们将其归属于中国润滑油公司。


在中国，低端市场的需求可谓强大，统一、长城、昆仑的百元价位4升装矿物质机油销量都不小。


随着汽车改装市场的兴起和繁荣，陆续出现了很多以高性能配方产品线为主体的机油品牌。这些品牌经常出现在各类大型国际赛事的车队赞助商名单上，例如：安索、红线、摩特速马力等。在BITOG社区，许多车迷喜欢称呼这类机油为boutique synthetic oils（实在难以直译，大家参考个大意吧）。


所以如果你喜欢看汽车赛事转播但又不太熟悉，我可以顺带告诉你一个看热闹的小诀窍：赛车满身都是花花绿绿，贴满了大大小小的各大赞助商的LOGO，一般都是大牌车手的赛车，广告商都知道只有跑在前列的赛车才会频繁出现在各大电视台赛事转播的画面中。
以下附世界主要发动机润滑油制造商及品牌名录 （排名就没必要计较先后了，本人并非颁奖机构。）

   



我无法知道以上这么多品牌中，到底哪些机油品牌更受消费者欢迎。不过下图也许是与这个问题的答案有关的资料，供大家参考。
（下图是北美著名车用油液论坛BITOG统计的2010各品牌在论坛关注度排序表。）

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机油概述之二 机油的分类


【机油分类】
关于机油，最基本的分类概念，当然是API品质等级（例如SL、SM、SN等）和SAE粘度等级（例如0W30、5W40、10W50等）。但是，在生活中我们接触到更多的分类，是基础油分类，也就是大家平时说的某个机油是矿物质油、半合成油，还是全合成机油。基础油决定了机油的总体性能和价位。
API分类
关于API级别，几十年来从SA、SB开始发展到今天以SM、SN等级为主的市场。我觉得其实大可不必去花时间详细了解美国石油协会的机油等级含义，只需要知道在机油的分类对比中，SM、SN是最高级别品质的机油等级，一般这个级别的机油基本上都是全合成机油（但少数反例也有，比如美孚的速霸1000、嘉实多的金嘉护就是SN级矿物质机油）。而目前在售的矿物质机油则多是SG-SJ区间的品质等级，而半合成机油较常见的等级为SL/SM。SM和SN之间的区别非常小，仅仅是针对进一步降低有害物质排放以保护环境方面增加了少许添加剂而已，机油性能上并无本质区别。

目前在售的所有款型机油中，大约有六成左右是SM和SN级别的，其中以超过三成多的SN级最多，还有两成的SL级，一成的SJ级和一成的更早期级别。



SAE粘度分类
机油粘度是机油的主要分类指标。以下是机油常见的SAE双极粘度表。


一般意义上的理解，粘度越高则润滑能力越强，高温保护更好,油耗更高；粘度越低则流动性越强，低温启动更好，油耗更低。低温流动性与高温润滑能力是一对矛盾体。而所谓高档产品都可以理解为矛盾体的统一，比如舒适与操控，动力与噪音等。所以在这里大家可以简单理解为: 润滑能力强且低温流动性高的机油是高档机油。近年来，随着发动机制造工艺的不断发展，发动机零部件的精密度也不断提升，各大润滑油厂商都在开发更低粘度的高润滑性能的发动机油（例如0W20、5W20、5W30全合成机油）。在非竞技类润滑产品中，机油低粘度化发展趋势已很明显。


在35个品牌一共500多款在售型号中，5W30已经取代前几年的5W40成为在售款型最多的SAE粘度，紧随其后的10W30也超过了之前款型众多的10W40粘度，而且市场上还出现了越来越多款型的0W20和5W20粘度机油。不过表中也能看到，同处于主流SAE粘度的5W40、10W40和15W40的在售款型仍然不少，大部分品牌厂商在推出更低粘度机油的同时，并未非常激进的将40粘度彻底停产，这说明装载有更早期设计的发动机的老款车型仍然大量在使用；但同时也表明，德国大众公司坚持全系发动机的装车油规格TL-52167和它相应的服务油VW502.00/505.00均规定使用5W/40，对润滑油公司产品线格局具有深远的影响。
下图是SAE粘度等级各性能指数范围对照表。图中我们可以看到SAE并非对所有性能参数进行了分类，而主要是针对低温和高温状态下机油粘度进行了大致的分类。任何机油必须符合相对应那一行的全部指标范围内，才能归为那个粘度等级。由于SAE的范围值比较宽，比如符合5W30等级的机油有100多款目前在售，了解这个SAE认证范围显然并不能帮助你找出来更适合你的机油。因为SAE粘度等级虽然一直有更新规则，但是不得不说这是一套非常古老的系统，从风冷时代的单级机油沿用到今天的多级机油的一套老系统。请注意表内适应气温是指发动机冷启动时的气温，是我对SAE理解的一个大致范围，填写在表内是为了方便用户简单理解SAE等级与冷启动气温的润滑性能上的线性关系，并非表达用户使用机油时的气温必须与对应的粘度等级一致，实际上自从进入水冷散热时代后，任何机油在暖机状态下都是全季节或者讲是全天候的。而机油的适用启动气温其实应该和后面提到的一些其它具体机油的性能参数有关。



基础油分类
基础油是发动机油的主要成分，也是决定发动机油性能的主要成分。
美国石油协会将机油的基础油分为五类。一类机油是市场早期产品，如今已经退出市场多年，大家完全可以不去理会这类机油。目前在售的实际上只有四个类别的基础油，也就是常见的二类（Group II）“矿物质基础油加氢裂解”的矿物质机油，三类（Group III）“矿物质基础油高度加氢裂解或加氢异构化蜡加各类添加剂”的半合成机油，四类（Group IV）是仅以“聚α－烯烃（PAO）作为基础油加各类添加剂”的全合成机油，还有五类（Group V）其他全合成机油，主要以“PAO、双酯、多元醇酯、聚醚、硅油、磷酸酯等合成的基础油加各类添加剂”的全合成机油。




所有在售的机油都可以归到这四类基础油类型中，唯独壳牌公司生产的深灰色包装的超凡喜力系列机油是个例外。因为这个系列的机油本质上来讲是属于矿物质基础油加工后添加各类添加剂组成的半合成机油；但是，壳牌公司利用其专利技术XHVI(加氢异构化生产超高黏度指数)使此系列机油达到了类似四类PAO型全合成机油的性能，所以壳牌公司坚持认为此机油包装上注明“合成机油”是合适的。如此一来，现在许多机油厂商只好将包装上的“合成机油”改为“100%合成机油”或者“全合成机油”，以此来表达自己不含任何矿物质基础油。我们也只好在基础油分类中增加一个“三类合成油”来专门定义灰壳系列产品的基础油类型，以此还壳牌一个“公道”，毕竟人家的灰壳系列确实不是半合成的性能档次。
我举一个例子简单对比一下矿物质机油和全合成机油的性能差异。
   
我们看到其实在同一个SAE等级范围内，全合成机油和矿物质机油的性能指标都差不多，只是表观粘度更好一些，也就是说低温启动的润滑性能更好。那么全合成机油的优异性能表现在什么地方呢？我开始讲得比较深入了，如果你跟不上没有关系，后面我会专门介绍机油的每一项性能指标。我们从上表中可以得到一个信息，5W30全合成机油的基础油是以粘度指数很高的SAE30全合成油为基础添加低温粘度改善剂来实现更低温度下的低粘度启动润滑，当我告诉你SAE30本身就是发动机暖机状态的理想润滑粘度，你应该很容易理解为何全合成机油粘度更加稳定了吧。而矿物质机油是在粘度指数很低的SAE5矿物质基础油上增加粘度指数改善剂来实现低温启动时不要太粘稠而高温时不要过于稀薄。所以全合成的主要优势是高里程的稳定性，通俗讲就是性能随里程增加而逐渐衰退得更缓慢。另外还有一种老的说法认为矿物质机油的油泥比全合成的更多。过去的确矿物质机油不够纯净，从天然资源中提炼的机油，有些杂质也在所难免。而全合成机油是全人工合成的，当然纯净。不过近年来随着工艺的提升，矿物质机油杂质含量已经很少了，主要弱点还是体现在性能不够稳定上。
通过以上对机油分类的介绍，我想大家大体上能感觉到，非竞技类的高档机油一般是SM或SN级，粘度为0W20或0W30超低粘度的四类或五类全合成机油。



除了SAE的粘度等级可以简单区分机油性能之外，机油还有哪些性能指标可以进行直观的对比呢？

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机油概述之三 机油的性能参数（上）



【机油主要性能指标】

由于发动机内部需要润滑的部位很多，而且各部位的环境有所不同，所需润滑性能也不同。加上车用润滑油需要在寒冷和酷热的较大温差范围内都能应付各种苛刻的环境条件，因此对机油在各种环境下的润滑性能都提出了更高要求。

  




上图为曲轴箱内摩擦副示意图，下表为曲轴箱内摩擦副润滑方式列表。

机油制造商为了提升机油配方在应对各种摩擦情形下的性能，通常会采取多种国际标准测试方法，取得一些典型情形下的具体性能参数值，来衡量机油在各种摩擦副中的润滑表现和性能衰减速度。这些常用的性能指标包括有：粘度指数、40℃动态粘度、100℃动态粘度、150℃高温高剪切动态粘度、表观粘度、倾点、诺亚克法热蒸发损失、总碱值等。
我们注意到一个现象，并非所有的制造商都愿意公布其产品的各项性能测试结果，可能他们希望用更加“让人容易理解的词汇”来表达其产品的卓越性能。坦白讲，倘若没有这些数据，如此高度同质化的产品及其广告词，消费者真的很难在35个品牌的500多款型机油中，确定到底哪一款最适合自己的情况。
粘度指数
首先，衡量机油粘度受温度变化的影响的重要指标是机油粘度。粘度指数越高，表示流体粘度受温度的影响越小，粘度对温度越不敏感。但是各润滑油制造商出于综合性能考虑，对于矿物质基础油添加粘度指数改进剂的具体比例各有不同。车用机油的粘度一般在120-170之间，最高的可以达到200以上。在全部在售500多款型中，录得机油粘度指数的有283款型，其余则未能从其官方网站或行业资料中取得相关信息。（包括受限于我的资料搜集能力，所以此数据也许并不具备您所期望的参考价值。）
在所有已知粘度指数的机油产品中，矿物质机油的粘度指数主要集中在120-160区间，而半合成机油的粘度指数也仅在130-170区间。全合成机油则在140-220区间，而且以160-180区间款型最为多。显然，全合成机油粘度受温度的影响更加小，这是全合成基础油的特性之一，他们不需要像矿物质基础油一样添加粘度指数改善剂。
SAE粘度分级中，拥有更大两级粘度区间范围的机油款型，机油粘度指数更高。比如绝大部分0W40、0W50、5W50、10W60粘度机油的粘度指数都达到惊人的180-220区间。其中日本速马力公司的高性能特别竞技配方5W50五类全合成机油的粘度指数以217夺冠。而在低粘度高性能机油款型中，魔特的300V系列5W30、皇家紫色的0W20、还有速马力的CODE 700 SERIES 705系列5W30多款boutique synthetic oils的机油粘度明显领先，分别为177、177、180。值得注意的是，目前所有0W20全合成机油，粘度指数都在169-179区间内，这说明目前高性能的低粘度机油，高温引起的粘度变化已经被抑至非常小的状态，甚至超过了众多拥有更宽两级粘度差的机油。
机油粘度
机油粘度是衡量机油在各种状态下的流动性的最主要性能指标。也就是大家通常说的“够不够滑”。机油粘度越低（手感更“稀”），表示机油的油膜更薄，流动性更好；但是在高温高压下对抗剪切的能力更弱。反之，机油粘度越高（手感更“稠”），则表示机油的油膜更厚，流动性随之减弱，但是在高温高压下的抗剪切性能更好，在较大压力下能帮助摩擦副抵抗磨损。
一般来讲，我们看一款车用机油的粘度性能表现，主要看低温环境冷车启动的动力粘度、常温环境、暖机工况的运动粘度和高温高剪切环境的动力粘度。由于SAE J-300（2007）中有明确的SAE粘度等级对应的性能指标限值，所以，即使润滑油厂家不公布具体性能指标的数据，我们也能根据SAE粘度等级做出基本的判断。不过，众所周知车用发动机润滑油的市场竞争无比激烈，大多数厂商还是愿意公布其占有领先优势的性能参数，以获得精明的消费者的青睐。接下来我主要讲一下各个厂家的各款型机油在哪些性能指标上更为优秀的表现，帮助大家从同质化程度很高的机油中选购出更适合自己的机油。
低温表观粘度
低温表观粘度是用来表达低温冷车启动时的机油润滑性能的主要指标。有时候此指标也被理解为“低温启动的动力粘度”。粘度越低，说明机油的流动性越高，越能快速在各润滑部位形成油膜保护。这个指标也是SAE粘度等级划分的核心指标，是W前面数字的认证指标。SAE规则中约定了0W，5W，10W，15W，20W机油分别在-35℃、-30℃、-15℃、-10℃、-5℃下的表观粘度值范围，数值越小表达低温启动性能更佳。但是一直有这样一种以讹传讹的说法，认为0W，5W，10W，15W，20W分别表达了在-35℃、-30℃、-15℃、-10℃、-5℃的气温下必须对应使用的机油粘度等级。其实是个错误的观念。-30℃、-15℃、-10℃、-5℃绝不是表达0W，5W，10W，15W，20W的极限适用气温。下面我们会看到许多5W30的机油的表观粘度并不差，只是在-35℃下录得的表观粘度略微高于SAE的0W规则范围，则被归类为5W等级，绝非所谓的在-35℃“必须用0W”，“不能用5W”，或者在-30℃气温下“必须用5W”，“不能用10W”。
通常，润滑油公司都会添加一定比例的低温流动改进剂来提升机油的低温润滑性能。在所有录得冬季低温表观粘度的机油款型中，-35℃下录得最低粘度的机油为美国胜牌SynPower系列和安索签名ASM系列的两款0W20机油，表观粘度分别低至4600cP和4885cP。但是我们无法得知当气温在-30℃或者更高的温度时，他们的表观粘度能否能比俄罗斯的卢克机油5W30的3670cP更低。
   
虽然建议高原寒冷地区的车友在冬季使用表观粘度较低的机油，不过仅仅看表观粘度还不够，确定某个款型机油能否适用高寒环境，还要看机油的倾点是否低于当地气温。倾点是表达机油在低温环境下能够流动的最低温度。由于倾点与泵送粘度的测试结果线性关系紧密，而泵送粘度几乎鲜有公布，所以理论上讲机油倾点才是机油能够影响到发动机能否正常启动的主要指数。我猜想每一个润滑油的设计者可能对添加倾点抑制剂的比例有自己的理解，上面提到的俄罗斯卢克石油公司的LUXE系列5W30机油，虽然表观粘度非常优秀，但其制造商给出的产品规格书中指出，此款机油的倾点只有-40℃。我们建议车友选择的机油其倾点最好还低于当地冬季常温10℃，以确保低温下引擎启动顺畅。下图为倾点低于-50℃的机油款型列表。

值得注意的是，这个表内多次出现日本一个以竞技机油为主产品线的品牌，速马力。令人称奇的是，该品牌有一款名为“超规系列F1特别配方”的机油，以10W60的超高SAE粘度等级，达到了-50℃的倾点，不得不令世人赞叹其配方该有多么的“疯狂”。（以下为其产品规格书的截图。）请注意看，在其旁边的一款低调的5W50就是上文提到的粘度指数冠军。

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机油概述之四 机油的性能参数（下）


40℃运动粘度
    40℃运动粘度是表达机油在常温环境低剪切速度下润滑性能的主要指标。通常可以理解为“常温冷车启动时的机油粘度“。大部分润滑油厂家都公布了此项指标的具体数据。整体来看，此粘度从40cst-180cst之间各种款型都有，且和SAE粘度等级成典型线性逻辑关系。一般理解机油粘度越快接近或达到暖机工况时的粘度，对发动机的磨损将越小。所以我们也可以如此认为，冷车启动温度时的机油粘度，最接近于暖机工况机油粘度（一般10-20之间），就能最快速到达正常润滑粘度。法国魔特公司的经典之作300V系列0W20款机油以40.1cst的超低粘度获得该项目冠军。此项指标虽然不是SAE等级规则中的指标，但是我个人认为对于南方用户而言（假如你不打算驾车去寒冷的北方长期旅行的话），这可能是关乎你发动机磨损的最重要指标，因为你的发动机的磨损主要来自每次常温冷车启动的润滑不足。
   


100℃运动粘度
由于曲轴箱内需要润滑的各个部位的工况不同，所以就要求机油在不同工况中都能表现出适当的粘度和润滑性能。下图为一般发动机暖机状态曲轴箱内各摩擦副的工况。
   

从上图我们得知，在暖机工况下曲轴箱内的机油温度设计在100℃附近。所以100℃的机油粘度显然是机油润滑性能的核心指标。这个指标也是SAE粘度等级划分的核心指标，是W后面数字的认证指标。所以大部分润滑油制造商为了表达其产品并非性能指标刚刚及格的大路货，都公开发布了此指标的具体测试结果，使得我们可以进行非常清晰的对比各款型产品之间的细微性能差异。
SAE将机油在100℃的运动粘度从5.6cst-26cst区间进行了分级。如下图
   


如何确定SAE20还是30、40或者更高粘度最适合你？是季节气温还是驾驶方式呢？都不是，这个主要取决于你的发动机设计者在设计发动机之初对发动机各个组件之间设计的间隙。后面我们会再次详细谈到这个问题。
在每一组粘度等级内，更低粘度表达流动性更好，发动机噪音也小，也更加节能省油。此粘度指标的冠军得主是美国拓克石油公司的SR1系列5W20款机油，以7.37cst的好成绩遥遥领先于排名第二的魔特公司大名鼎鼎300V高转系列0W20的8.00cst。制造商宣称其配方为合成基础油和TORCO专利第二代MPZ组合。下图为全部在售款型中录得100℃运动粘度数据中最低粘度的6款机油。
   


如果暂不考虑其它因素的影响，理论上此项指标表达了这几款机油搭配美、日系发动机，运转噪音最低且最节省燃油。大家能够注意到，有一款高温低剪粘度8.18cst的机油进入了SAE J-300标准粘度5W20区间，SAE粘度等级却标明是5W40。这是因为SAE机油粘度标准并非只有100℃运动粘度一个指标。下面我们来看另一项非常重要的机油性能指标。

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150℃高温高速剪切动力粘度
150℃高温高速剪切动力粘度可以表达机油在曲轴颈、凸轮轴等润滑关键部位暖机状态的润滑性能。相对于100℃高温低速剪切的运动粘度，高温高剪切粘度更能准确的表达曲轴箱内关键润滑机件的润滑效果是否理想。不过，35个制造商中只有11个在其官方网站上公布了此参数，而且款型占比不到全部在售的500多款的两成。这和大部分制造商都愿意公布100℃高温低剪粘度和40℃的低温低剪粘度的情况形成了鲜明的对比。下图为公布高温高剪动力粘度的品牌。
   


许多用户都希望同时拥有更低的高温低剪运动粘度和更高的高温高剪动力粘度。但是从已经录得高温高剪切粘度的数据中，我们发现高温高剪切的运动粘度与高温低剪切动力粘度的线性关系比较明显。在低运动粘度机油中很难找到高温高剪切动力粘度很高的机油款型。不过，这也并不太重要，美、日系六大整车制造商近年来的发动机设计，在节能环保的大趋势下朝着精密化更进一步，多以5W30作为发动机暖机理想润滑粘度，且接受小于3.0cP的高温高剪粘度值，准确的讲应该是不太在意这个值，对于这类发动机来讲，2.8cP和3.5cP的油膜厚度基本上是没有区别的。实验室的数据表明大于2.6之后的无论数值多高都几乎没有磨损。说实在的，的确差别也太小了。但是德国大众遇到一个问题，其装车油规格TL-52167和它相应的服务油VW502.00/505.00均规定使用符合SAE J-300标准的5W40。但是特别要求机油的高温高剪粘度值达到3.5cP才行。这样一来，市场上只有粘度达到SAE nW50级机油才能满足这个指标用于大众车型。鉴于大众公司对润滑油制造商的强大影响力，SAE为此专门成立一个工作组进行了调查，最后以投票方式通过了在SAE J-300（2007）标准中将40粘度的高温高剪粘度标准从2.9cP提升到了3.5cP。这样一来，低粘度机油为了迁就高温高剪粘度只好适当调高其他各个粘度，目前市场上高温高剪粘度高于3.5cP的10W30机油也有不少，比如说美孚一号高里程系列10W30，安索OE系列、XL长效系列10W30，红线10W30等都是专门提升了高温高剪值的低粘度机油，其代价是将本来SAE30级粘度应该具有的不高于50的40℃运动粘度，提升到了70cst附近，我个人认为这是非常不值得的巨大代价。
我想大家也注意了到曲轴箱内的摩擦副有不少高于200℃的情况，有些润滑油制造商也给出了200℃高温高剪切动力粘度的数据。不过由于给出该项指标测试结果的机油款型实在太少，我很难对此作出什么分析结论。而且无论是怎样的粘度值，我可以肯定的讲，这个温度下任何机油的动力粘度都会在2cp左右，而运动粘度也就2.5-3cst之间，差别都小到微乎其微了，所以我在此忽略了此性能参数。
机油消耗量
诺亚克法蒸发值是表达机油蒸发损失的重要指标。这个指标的计量单位可以简单理解为当油温上升到248℃-249℃时每100克机油中损失了多少克（ASTM6375-99a标准测试）。但是这个指标是特定环境下的指标，而发动机的设计每一款都不尽相同，所以用户实际感受到的每千公里的机油消耗量与这个指标并没有线性逻辑关联。更何况曲轴箱强制通风并非是目前国内中低端德系车主反应的“烧机油”的主要原因。
大部分整车制造商的每千公里机油消耗量标准都十分的宽泛，大多都在每千公里0.5升左右，说白了你的汽车8000公里后即使机油一滴都没有了，也是在制造商的机油消耗允许范围内的，所以说几乎没有实际约束力。我国84年出台的标准是汽车在满负荷状态运转时机油消耗量不得超过燃油消耗量的千分之三。换算成百公里油耗8升的汽车，千公里机油消耗量不得超过0.24L。应该说这个标准还勉强能接受吧，不过遗憾在此标准是推荐标准，至今没有任何强制力。作为日、美系车的用户，也许大部分人对这个指标并不太在意，但对于不少德系车用户而言，只能套用一句俗话，那真是“谁用谁知道”啊。
[size=14px]涡轮增加发动机各机件暖机工况温度更高，为高缸压配套设计的高刚性缸套一般是铸铁材质，所以这一类发动机在设计时通常给活塞环和活塞套之间预留更大间隙，以给铝制活塞环预留更多高温下的热膨胀空间。在发动机冷车和走走停停过程中，由于活塞环温度一直没有起来，这个间隙就一直很大，机油消耗量就会大增，三元催化器压力也大。虽然机油消耗量主要还是与发动机设计有关，但是对于德系车用户而言，尽量选择诺亚克法蒸发值更低的机油款型，无疑是有所帮助的。毕竟在激烈驾驶时曲轴箱内油温可能从100℃迅速升高达150℃附近（从仪表板上的水温仪指针上是看不出来变化的），说机油此时完全不蒸发也是不现实的。那么我们横向对比一下这个指标的数据，发现其实主动在官网公布这个指标测试结果的机油款型只有美国鹏斯、拓克、安索、红线、、胜牌和俄罗斯卢克及中石油7家润滑油公司的80多款机油。不过我们即使从这80多个数据中，也能看到范围居然可以从4.3g到15g这么大跨度，而且和SAE粘度等级完全没有任何线性逻辑关联。

下图分别是蒸发值小于6和大于14的几款机油，虽然参考价值不大，也看看吧。说不定你已经打算避开选用下面这些机油。


   



机油使用寿命
总碱值是机油中碱性的元素的总数。由于汽油在缸内燃烧会产生少量硫化物残留在汽缸壁表面，而硫化物本身具有弱酸性，所以一般来讲润滑油制造商的机油配方中都会添加弱碱性清洁分散剂来增强机油的清洁作用。所以总碱值是间接表达清洁分散添加剂含量的重要指标。在北美地区著名的BITOG论坛，非常多的车友晒出自己的旧机油送到Blackstone实验室分析残留物成分的报告，用以判断发动机内部的健康状况。而总碱值TBN则用来表达机油中剩余清洁分散剂含量的重要指标。这个指标通常用来衡量机油的使用寿命还有多少里程，同时TBN值下降的速度也可以衡量燃烧质量。
目前市场上公布总碱值的机油款型达到了近150款，让我们来看看那些宣称长效机油的总碱值到底如何。排在前列的是不负众望的，主打长效机油市场的安索，前10名里面居然囊括前8名。




美孚一号和大名鼎鼎的魔特300V也紧随其后。
   

看看谁在最后面吧，大概你已经知道为什么总有人非要5000公里换机油了吧，这些无一例外都是高粘度矿物质机油。
   


但是值得注意的是，机油寿命的另一主要杀手是极低温（约-30℃以下的气温）。极低温使机油在发动机熄火后迅速粘稠，甚至可能使机油呈类似蜡状，机油反复在极低温和极高温之间转换，对机油的寿命影响很大。所以，表观粘度更低的低粘度机油在冬季使用时寿命更有优势。同时，北方冬季的换油周期也比夏季更短。

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机油概述之五如何挑选机油


如何选择机油
即使你耐着性子看完了以上内容，了解了机油的分类及性能参数，我想你也许并不能确定，到底什么机油才是最适合你的。是的，接下来我就要告诉大家选择机油的常用思路，并对大家经常听到的一些“看似很有道理”的说法做出我的解释。而这些的确需要你提前理解机油分类及性能参数。
【说法一】0W30、0W40相比10W30、10W40的油膜更薄，粘度更低，不适用夏天市区行驶用。
我们先换个角度来看机油配方，是如何被润滑油制造商的化学工程师设计出来的。首先，由于日、美系的发动机设计者通常将乘用车汽油发动机的暖机工况温度设定在100摄氏度附近，对润滑油的要求是在100摄氏度时的机油粘度为10附近。所以也可以这么说，根据SAE等级规则，发动机在设计之初就选择了100℃机油高温低速剪切粘度为10附近的nW30级机油作为标准润滑油。显然暖机粘度为10的油膜厚度，与发动机内部机件的设计间隙是密不可分的。再说的具体一些，即使你在寒冬腊月从哈尔滨的漠河一直开到四季如夏的三亚，无论你的发动机里面装的是0W30，还是5W30或10W30，其实你的发动机暖机工况温度一直都是在100℃附近，机油粘度都是10附近，所以这三个粘度的润滑性能对你这趟旅行而言，处在什么季节和气温下都没有任何差别。事实上在全合成机油的设计之初，0W30、5W30、10W30三者都是机油的设计者在暖机粘度为10的基础油上增加各类添加剂改进其他方面性能指数而得到的配方。在加入各种添加剂后，暖机粘度会略有偏离，但是会在10的附近。常常听到车友说“我的车应该使用厂家手册上的10W30或者5W30，如果使用0W30,肯定不行，因为0W30粘度更低，油膜太薄了，不适用于我的车。”这样理解是不对的。我换一种容易记忆的方法来表达：W后面的数字，通常是发动机的设计者决定的。无论你选择什么款型的机油，W后面的粘度保持与原厂保养手册上的推荐值一致，通常而言是最合适的选择。不过我要告诉你的是，发动机在暖机工况下的磨损是极低的，因为这是发动机设计者最为理想的润滑状态，可以确保活塞经历亿万次往复运动仍然保持良好运转。所以也有很多车友，为了满足其他性能指标而选择更低或更高的高温低剪粘度，只要不偏离设计粘度太多也是可以的。
【说法二】5W40比5W30油膜更厚，所以更加适合夏天激烈驾驶使用。
我举个例子，许多车友都认为原厂推荐5W30机油的日系车型，如果夏天经常激烈驾驶者更倾向于使用粘度更高油膜更厚的5W40。但实际情况是，现在早就不是风冷时代了，发动机在前后两个冷却液温度传感器的监控下，由车载电脑经过计算对冷却液泵和主电子扇发出适当的指令，以保证正常行驶情况下的暖机工况油温稍微低于100℃。但在激烈驾驶条件下，可能较多时候期处在100℃略微高一些，那么活塞环（暖机工况在230℃-250℃）的热膨胀也多一些，缸套与活塞环间隙就会变小，尤其是铸铁缸套搭配铝质活塞环的发动机，全铝发动机则表现并不明显。这个时候应该适当降低高温高剪粘度到2.6-2.9cP附近，且高温低剪粘度到8.8cst或者9cst点多更加合适。这样有两个好处，一方面更低粘度在相同油压下的流速更快，散热性能更优；另一方面更薄的油膜适合更小间隙的润滑。而高温高剪粘度低于2.9cP，高温低剪粘度低于9.3cst就进入SAE20区间了，所以真正懂车的日系车迷往往这个时候会选择高温低剪粘度靠近9的0W20或5W20粘度的机油，但也不会选择粘度低于9.3太多的0W20或5W20款型。总之，我们要看具体情况下的机油粘度值而非简单用SAE等级来决定用油款型。
【说法三】发动机90%的磨损来源于冷车启动时的磨损。这个说法是正确的。
既然在100℃机油动态粘度为10的状态下，经历亿万次活塞往复也能运转良好，那么到底发动机是怎么磨损的呢？其实答案是显而易见的。当发动机并未被动态粘度为10的机油润滑的时候，就会造成磨损。所以，有人说发动机90%的磨损来源于冷车启动，这种说法是正确的。我们回顾一下机油在40℃的动态粘度，一般是在40-180之间。也就是说，即使是常温启动粘度低至40cst的魔特300V，也远远高于正常润滑粘度10cst附近。而冬季低温下的表观粘度更加高得多。这么高的粘度是绝对无法让发动机得到良好润滑的。所以说，目前地球上根本没有在冷车启动时能够粘度为10而暖机后粘度仍然是10的机油。也可以这么说希望能更容易被理解：不断改进发动机材料与制造工艺以设计出能够使用更低粘度机油的精密发动机，是引擎机械工程师的追求；而设计出能够在冷车和暖机状态下机油粘度都接近引擎设计者的暖机工况设计粘度，是润滑油化学工程师的梦想。不过这两件事情都是非常复杂的大工程。

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【说法四】0W20、0W30等低粘度机油是冬季用的机油，而不适合夏季使用。
所以说一般情况下，发动机磨损状态主要是和机油升温到100℃之前的高粘度运转时间长短有关。而气温越低，整个升温所需要的时间就越长；机油粘度越高，达到理想润滑粘度的时间久越长。油温快速上升以较短时间达到理想润滑粘度，不仅发动机磨损小，油耗低，也能保护昂贵的三元催化器。从这点看，南方地区的汽车发动机磨损速度总体来讲好于北方也是客观的。而0W30、0W40相比5W30、5W40能够更快到达理想粘度，不过显然0W20能为冷车启动提供更好的保护，大部分0W20的100℃运动粘度在8-9.3之间，这说明在机油温度早在80℃附近时机油就已经达到理想润滑粘度10附近。有意思的是，即使你不了解0W20的卓越性能，其实它的市场售价也已经很好的向消费者证明了它的性能。所以，现在我们应该得到一个全新的结论：对于日、美系车型而言，0W20是更高档次的全季节机油，而非所谓的冬季用机油。
【说法五】 德国大众系发动机需要使用粘度更高的机油。
我们早就注意到这个说法。我们已经知道日、美系发动机设计的理想润滑工况是100℃是机油运动粘度为10附近的SAE 5W30机油。而5W40机油在100℃的运动粘度只能下降到12-16附近区间，但德国大众坚持其全系发动机的装车油规格TL-52167和它相应的服务油VW502.00/505.00均规定使用5W/40，且高温高剪切粘度不低于3.5，并导致SAE J300（2007）规则提升SAE40的高温高剪切粘度范围，所以我们可以理解大众系发动机的理想润滑工况应该是110℃-130℃附近机油运动粘度为10附近的SAE 5W40机油。也就是说，大众系发动机的曲轴箱内设计油温是高于日、美系的。除开近三年在油价飞涨和大排气量税费大增的背景下的涡轮回归潮，在2008年之前的差不多十年间，我们可以看到全球市场上在售的非豪华品牌量产A级车、B级车、C级车中，VW几乎是唯一一家坚持采用废气涡轮增压发动机的整车制造商（除开其它车厂搭载废气涡轮增压发动机的个别车型），并且是与不采用废气涡轮增压的自然吸气发动机共平台生产。这并不代表其他日美系车厂缺乏涡轮增压发动机的技术，实际上日系三大厂在涡轮增压的技术方面一直保持良好竞争力，但在主打品质稳定和经济实惠上普遍尝到甜头后，担忧涡轮的日常维护繁琐和更多养护费用支出会导致其核心用户体验“更少的照护”被削弱，所以对涡轮增压的搭载采取了更为谨慎的态度。
【说法六】涡轮增压的发动机由于曲轴箱内温度高，对高温高剪切时的油膜厚度要求更高，所以如果不使用高粘度机油就会导致发动机磨损加剧。
以我对发动机机油的了解，我不能确定这种说法是对的。我们很容易理解VW对5W40机油的钟爱，在共EA113平台生产涡轮增压和非涡轮增压发动机时，共平台带来的降低成本优势，主要表现在对差异料数量的控制。换而言之就是同平台生产的不同型号发动机，在设计上越多共用组件成本就越低。废气涡轮增压发动机在暖机工况下冷却液温度相比自然吸气发动机是相差不大的，但是油温会明显增高些。而且涡轮增压的缸压很高，为了保证缸套强度采取封闭式冷却道的铸铁缸体设计也是可以理解的。同时更加可以理解与EA113的1.8T共平台生产的自然吸气发动机，当然不可能是开发式冷却道的全铝发动机。而EA888平台的1.8T和2.0T缸压进一步提升，也肯定是封闭式冷却道的铸铁缸体；最后甚至连国产的EA111平台的小排量也是铸铁的。我们不在此评论铸铁与全铝发动机的优缺点，我们只是要讲，这就需要活塞环和缸套之间设计更大的间隙以确保活塞环在高温膨胀后不会在缸套内卡住，而更大的间隙在市区走走停停时，虽然冷却液温度上升很快（电脑在油温不足时会控制冷却液温度在高位以帮助油温更快达到暖机设计温度），但是由于缸内燃烧并不激烈，活塞环温度未必就能上得来。如此一来北方冬天的拥堵就成了一个小活塞环在一个大缸套里面往复运转，机油的粘度过低不可避免的导致机油消耗量大幅增加。实际上你驾驶一部大众EA113或EA888系车型长途高速行驶几千公里发动机不熄火，机油消耗量远远没有市区行驶几千公里所消耗的机油量那么多。所以VW系坚持采用高粘度机油并非因为高温高剪切下油膜厚度不足导致磨损加剧，而更可能是为了减少市内走走停停环境下的机油消耗。尤其值得注意的是，德国大众在SAE40基础上提出了150℃高温高剪切粘度不小于3.5。而来自实验室的数据表明，高温高剪的动力粘度只有低于2.6cP时才会导致明显的磨损加剧现象，而高于2.6之后无论数值多高磨损都非常小。而且在2.6附近是最节省燃油的。所以说那些追求2.6cP以上的高温高剪动力粘度以增加机油抗磨性能的说法，是没有任何依据的。那么这就不得不让人怀疑VW系的气门油封设计上，也存在设计间隙较大或者一定里程的磨损后间隙过大的可能。因为缸套和活塞环之间的润滑是飞溅润滑，而在气门油封的上面就是凸轮轴和摇臂轴承都是高温压力润滑，（此时机油动力粘度2.5-3.5cP左右，而常温水的动力粘度是1cP，冰水的动力粘度是1.6cP，这么讲你可以理解此时的机油够“稀”了吧，这个粘度主要用途是散热），一旦气门油封有较大间隙，压力润滑下的高温低粘度机油消耗量相比一般的从活塞环间隙处损耗机油的量则大得多。所以，VW系涡轮增压车型用户在拥堵路况较多的情形下，采用SAE 0W50级的机油应该会对机油消耗量的减少有所帮助。可能VW公司会觉得我这个猜测是不对的，那么我也只能这么回答：谁叫你揣着明白装糊涂，就是不肯向自己的用户公开设计缺陷呢。面对自己用户烧机油的抱怨，死咬着机油消耗量0.5L/1000km的厂标有什么好处，像丰田那样认个错真的不丢分。
【说法七】冬季启动原地热车能减少机油在低温高粘度下对发动机的磨损。
这是错误的。很多人有一个爱惜汽车的“好习惯”，早上起来启动发动机后原地热车1分钟甚至几分钟。有两个观点支持着他们坚持这种习惯，一个是冷车启动时机油都聚集在油底壳，在没有被泵送到各个机件上之前是没有机油来帮助润滑的，这时的磨损最大，所以不能立刻行驶致使磨损加剧。某品牌的半合成润滑油在广告中声称其机油含有磁性物质可以使机油在启动前附着在发动机各机件表面，“未启动，先保护”的广告词更加深了消费者的这种认识。实际上我们现在都能理解了，粘度在10附近的机油才有真正意义的润滑作用，而达到粘度10之前的过程越久磨损就越大。所以磨损最小化的有效方法其实是提升冷车启动怠速值，车厂都会经过反复调试后在行车电脑中设定好这个值。适当提升冷车启动怠速的转速值，可以提升油压使机油更快速到达各机件；缸内更激烈的燃烧能快速提升活塞环的温度，减小活塞环和缸套间的间隙；同时快速提升冷却液温度以辅助机油能最快达到暖机工况的粘度10附近。
另一种观点则认为原地热车升温更快。这里有个基本概念的问题，冷却液温度和油底壳温度以及活塞环温度并非完全线性关系，水温快速上升并不代表活塞环温度也上来了。激烈驾驶时油温升到130℃，活塞环到达230℃可能水温也才90℃附近（车载电脑可以控制水泵满负荷工作，电子扇转速在最高档来散热），而冷车走走停停时水温可能在100℃附近，而油温只有100℃附近，活塞环可能还不到200℃（车载电脑可能会关闭水泵和电子扇以保持较高水温来辅助发动机快速升温）。其实保持低速行驶状态，让变速箱，方向机、刹车泵等部件温度同步上升可以更加帮助发动机更快速升温，所以更鼓励做法是以低速行驶替代停在原地让行车电脑通过提升怠速来暖机。德国宝马公司为了进一步提升低速行驶过程中的暖机速度，在新一代的5系中采用了可关闭的进气格栅设计。车载电脑会在冷启动时关闭进气格栅，使冷空气无法通过水箱散热网和发动机壳体。我相信这个提升冷车暖机效率的设计是一个趋势，将应用于更多车型。

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机油概述之六 我的推荐


【我的推荐】
世界上没有所谓最好的机油，就好比世界上没有最好看的衣服道理是一样的。你必须学会去找到适合你的实际情况的机油。下面我就会根据我个人的主观看法，向大家推荐一些日常使用的机油款型。
尽管每一个车型的养护手册上都有推荐机油粘度和换油里程，但是我对这些内容的理解是，从来任何车厂都不肯给出用户一个正常使用值，他们永远都只会给用户一个涵盖各种极限情形的非常保守的值，在法律上讲，这种值相对更“严谨”和“稳妥”。比如德国大众只承诺0.5升/千公里的机油消耗量，而宝马似乎是0.7升/千公里，实际上宝马公司的发动机由于材料和工艺上更少受到成本的束缚，其消耗机油量远远小于VW系，10000公里的换油周期显示出他们并不担心机油消耗过多的信心，但是他们仍然坚持比VW还宽松的标准。而日系车厂普遍推荐5000公里的养护周期，无论你是否经常激烈驾驶还是仅仅日常代步，即使你在4S店的售后接待员的建议下已经从原厂标配的矿物质机油升级到全合成机油，但是他们仍然建议你5000公里就保养一次。我坚持认为，这些“严谨”的内容，看起来受益人并不是用户。
日、美系车型自然吸气发动机，无论你的养护手册上推荐的是何种粘度和里程数量，一般情况下我都推荐你使用SAE 0W20 SN级全合成机油，尤其是市区走走停停的状况和每次行驶距离较短的情形。当然，也可以使用0W30或5W30机油。换油里程一般可以选择在1万公里附近，而北方的冬季则可以适当降低里程数，特别是气温如果在-35℃以下超过1个月那么就应该更换机油。我再次强调，0W20具有更低的启动粘度，有效降低启动磨损；同时在走走停停的低转速状态下，能更加快速达到暖机设计油温和机油粘度；在激烈驾驶时活塞环和缸套间隙缩小时拥有更薄的油膜；在超高转速停留至机油泄压阀开启，机油压力达到上限时能拥有更快的流速，即更佳的冷却能力和更低的噪音。当然，同时也具有更高的价格。而0W30或5W30则略微经济一些，至于说性价比，那就得看个人观点了。
德系非VW系车型，无论是自然吸气还是增压车型，我都建议你使用SAE 0W30 SN全合成机油。因为升功率（最大输出功率除以排气量）很高的大马力发动机的暖机设计温度一般会超过100℃一些，而活塞环温度在激烈驾驶时则可能达到250℃甚至更高一些。所以通常活塞环和缸套之间的设计间隙会更大。如果机油运动粘度太低在活塞环温度未到达设计温度时就会出现机油损耗，同时缸压不足也可能会导致少量汽油进入曲轴箱稀释机油并使机油寿命下降。依经验看，0W30的粘度已经足够应付的。其实你不妨也试试0W20一段时间，如果你的发动机机油量并没有消耗过多，那么0W20是我对你的推荐。
对于VW系发动机的用户，尤其是那些增压发动机的用户，实在话，你首先要考虑的不是机油性能或者机油寿命的问题，而是机油消耗量。我们相信以整车制造厂商的技术能力一定是非常清楚状况的，但是一旦你提出来这个问题，0.5升/千公里就是官方解释。实际经验看，确实并非所有用户都出现机油消耗过快的问题，我注意到以前某网站做过一次调查，结果是近八成VW系用户有“烧机油”的现象。而日系车则只有不到一成的用户反映“烧机油”。所以，我建议机油消耗量过大的用户选择0W50 SM或SN级机油，而机油消耗量不大的用户可以使用0W40。至于高温高剪值还是3.7cP以上更好。
车龄超过8年，里程数20万公里以上的老款车型，由于过去发动机设计上的原因，加上里程数较高，又或者之前机油的选用并非合适，所以我建议使用0W30或者0W40 SN级全合成机油，如果是增压发动机，机油消耗量比较大的话可以使用5W50。如果确实需要更加实惠的选择，同粘度等级的半合成也可以，适当减少换油里程即可。但是这里我还有一个建议，使用高粘度机油一定会加剧发动机的磨损而不是减少磨损，高粘度是应对已磨损机件的权宜之策，而非解决之道。解体发动机更换磨损机件使用低粘度机油才能真正解决问题。
最后啰嗦一句吧，以上是我个人对机油选用的理解，这篇文章只是为了给大家更多的信息作为参考。也许你会持有某个相反的观点或者不同的观点，没关系。请就你的观点写篇短文发到这里分享给大家，有时间我们可以一起研究一下。我们希望从分享中收获更多。


（全文完）

yacpa

学习下确实需要耐心！{:soso_e179:}

玉泉西街

占坐。回头看。