老司机秘籍NO.19:机油参数看花眼?从小白到老司机,这篇秘籍一定要看!

2018-07-29 21:05:00 235点赞 2340收藏 194评论

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一、前言

作为一个发动机工程师,我的日常工作之一,就是解析机油的各种理化参数,此前,也和媒体号@驾仕派一起,解读过他们提供的几款网红机油:

5位车界大V的机油哪家强?来测试数据里找答案本文是驾仕派的原创文章,来自图/吴颂洵文/abrams2415众所周知的是,近年来很多汽车媒体的红人都有开展副业,出售一些后市场产品,其中关注度最高的便是机油。这些来自不同市场渠道的大品牌机油是否符合国内标准,其中又有没有什么猫腻呢?驾仕派在半年前,从不同销售平台购买了五种机油样品,最终选择送至具有驾仕派| 121 评论116 收藏450查看详情

最近接到汽车小小值的约稿,想让我来一篇侧重面点不同的机油科普文章。

机油参数五花八门,大多数用户看起来是万脸懵逼的,希望我用比较通俗易懂的方式,说说各种理化参数。本人欣然接受邀约,所以促成了本文。

PS,尽管我已经尽可能的通俗化了,但本文可能对于小白来说还是有点烧脑,强烈建议先收藏,后细读。

二、来,粘度标准之外,机油的各项理化性能了解一下

我依然先啰嗦一下粘度标准:

说起粘度,很多老司机应该都非常清楚了。这里还是啰嗦一下:

美国汽车工程师协会(SAE)发动机油粘度等级分类:

0W、5W、10W、15W、20W、25W、20、30、40、50、60

W代表Winter,低温粘度等级。W前面的数值越小,就代表着机油能够在低温环境下,更快流动到需要润滑的重要零部件上,使发动机更容易启动,减少冷机状态下的磨损。因此,W前面的数字是越小越好的,也意味着价格越贵。下图可以看看:

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后面两位数字是机油100℃高温粘度等级,数字越小粘度越低

SAE粘度级别与对应使用温度范围,大家可以对应各自所在的使用环境,一般来说,粘度30、40是最为主流的,近年来,使用低粘度的发动机越来越多,20型号也开始跻身主流。

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对于大多数用户来说,我强烈建议选择自己爱车原厂推荐的机油认证标准,按所在地区气候条件选择合适粘度,最好也适用原厂推荐的机油品牌。以沃尔沃全新Drive-E发动机车型的车主手车举例:

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厂商建议使用Castrol EDGE Professional,也就是嘉实多品牌、极护系列机油。

厂商建议的粘度是:0W-20。

厂商建议的认证标准是:VCC RBS0-2AE 0W20

完全按照上述三个标准来选购机油,一定是最保险的。

——分割线——

接下来,本文重心将围绕这张图片,给大家分享一下机油的各项理化参数:

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运动粘度@100℃ [mm2 /s]

粘度是表示油品油性和流动性的一项指标。

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影响粘度的因素有以下三方面:

温度:温度升高,粘度下降

压力:受压升高,粘度增大

剪切率:剪切率增大,粘度变小

100℃时机油粘度的高低,和发动机设计息息相关。欧洲发动机以涡轮增压较多,工作强度大、温度高。因此高温粘度越大对发动机保护越好。 

但近年来节能减排对汽车主机厂的压力越来越大。各大主机厂采用各种发动机技术来降低油耗,这其中机械摩擦损失也占很大比重,因此,机油近几年出现低粘化趋势来降低油耗。有研究表明,机油100℃粘度降低1个单位,可节油1.5%。

那么油品粘度到底能降到多低??

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▲近年来油品低粘度趋势明显,从上图可看到5W-30L 100℃运动粘度比15W-40降低了40%,0W-16 100℃运动粘度比15W-40降低了55%

油品低粘度化的油耗收益有多少?

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▲0W-20相比15W-40油耗大概能降低1.3%

那看到这里,想必很多人觉得我只要换低粘度机油就能省油了对吧。其实这个观点是非常错误的!一款车型能用低粘度机油,活塞、挺柱、活塞环、气缸壁等等都加入了特殊抗磨材料。如果一款发动机设计使用5W-40。而你为了省油使用0W-20,那么发动机内部将不可避免的开始磨损。

机油多少运动粘度@100℃才算合格呢? 不同黏度等级机油所对应的100℃运动黏度是不同的

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▲如上图,5W-30运动粘度需达到9.3~<12.5判定合格。而5W-40运动粘度为12.5~<16.3判定合格

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▲随着行驶里程的增加,100℃运动粘度会逐渐增加,这时就需考虑换机油了

润滑油的粘度指数

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▲还是这张图,反应粘度指数随温度变化而变化的程度

粘度指数表示油品粘度随温度变化这个特性的一个约定量值,粘度指数低表示油品的粘度随温度变化较大。反之亦然。所以选择粘度指数越大粘度随温度变化越小的机油。

闪点

闪点是指在规定条件下,加热油品所溢出的蒸气和空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间火时的最低温度(嗯,我不信你一一口气能读完老司机秘籍NO.19:机油参数看花眼?从小白到老司机,这篇秘籍一定要看! )。

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闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品的馏分越轻,蒸发性越大,其闪点也越低。反之。在粘度相同的情况下,闪点越高越好。

不光如此,闪点的意义在于它是换油的主要指标,闪点降低显示油品被燃物所稀释,或是油品因为高温度而裂化 。

倾点

在国标GB/T3535-2006 石油产品倾点测定法中,规定机油倾点为:在规定条件下,被冷却的试样开始流动的最低温度,以℃表示。数字越低代表低温启动和流动性越好。

TBN

TBN代表机油的碱值,数值越高代表机油中能中和酸性物质的能力越强。因为在机油使用过程中机油受汽油中的抗爆剂“锰”的影响(燃烧后产生酸性物质)会会慢慢从碱性变为酸性,而酸性的机油会腐蚀发动机内部零件。但TBN碱值不代表机油的耐久性,只受发动机工况的影响。换句话说,TBN碱值就算等于0机油还是有润滑作用,但机油的自清洁能力已丧失。TBN碱值算是一个重要的换油指标,我们的买菜车使用的买菜油,TBN高总比TBN低来的要保险。不过按照周期勤换油才是王道。

HTHS

高温高剪切粘度全称为High Temperature High Shear,表示在高温高剪切条件下的油膜强度,反映的是润滑油在高温高剪切条件下润滑保持能力。

让我们回到之前的100℃高温粘度一节,有些人认为机油高温粘度低了必然会使发动机产生磨损,我想说只要HTHS足够就不会对发动机产生伤害因为油膜强度足够。另外从抗磨角度来说,起决定性的不是油膜本身而是各种抗磨添加剂。典型化合物有含硫、磷、氯、铅等的化合物。如硫化烯烃、氯化石蜡、ZDDP、硼酸盐等,它们在摩擦表面形成吸附膜或反应膜,保护摩擦表面。

不同车型对HTHS要求是不同的,比如宝马和大众EA888发动机需满足BMW LongLife01和VW502规定里的HTHS>3.5。日系车对于HTHS貌似没有要求,这就为什么日系很多车型都可使用0、5W-20系机油。

蒸发损失(250℃,1h)

蒸发损失是指润滑油经过蒸发损失测定后,其损失量所占的重量百分数。是机油重要的一项指标。数值越低越好。就拿我的A5 EA888二代油气分离器为例:因油气分离器设计问题效率差,如使用蒸发损失大的机油,机油易在高温下挥发通过曲轴箱废气管通往油气分离器。油气分离器分离效果差部分机油进入发动机进气歧管燃烧,造成了机油异常损耗俗称烧机油。

泡沫性 

在国标GB/T 12579-2002 润滑油泡沫特性测定法中所述:润滑油在运转过程中,由于有空气存在常会产生泡沫,尤其是当油品中含有具有表面活性的添加剂时,则更容易产生泡沫,而且泡沫还不易消失。润滑油使用中产生泡沫会使油膜破坏,使摩擦面发生烧结或增加磨损,并促进润滑油氧化变质,还会使润滑系统气阻,影响润滑油循环。因此抗泡性是润滑油等的重要质量指标,用泡沫倾向性(ml)和稳定性(ml)表示。

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根据相关国标测定方法,测定机油在(24℃、93.5℃、后24℃)温度下产生泡沫量的大小,数量当然是越小越好。

三、案例分析

上面这段烧脑之后,大家对这些机油常见理化指标是不是有了初步的认识?

接下来我就来给大家比较一下2种同规格不同公司所生产的全合成机油,到底从理化指标上谁更强一点,我选用的两款,都是站内常见的全球购机油:

嘉实多(Castrol) 极护EDGE 全合成机油 SN级 5W-30 4.73L(5Qt)209元京东全球购去购买看百科

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▲嘉实多英国版5W-30全合成不光有ACEA A1/B1标准,还获得了通用、福特、克莱斯勒和本田的厂家认证

壳牌(Shell)全合成机油 超凡灰喜力Helix Ultra 5W-30 灰壳A3/B4 SL 4L 德国原装进口189元京东全球购去购买看百科

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壳牌5W-30全合成机油有ACEA A3/B3,A3/B4标准,同时还通过了宝马、大众;雷诺的厂家认证

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▲壳牌5W-30   ACEA A3/B3,A3/B4     嘉实多5W-30英国版   ACEA A1/B1。从上发图中可看到 A3/B3 Fuel economy一个指标低于A1/B1

运动粘度@100℃

根据检测方法ASTM D445-15a 100℃运动粘度质量指标在 9.3~<12.5 判定合格

灰壳100℃运动粘度   12.2

嘉实多100℃运动粘度 10.7

两款机油都合格。前面说过100℃时机油粘度高低和发动机设计息息相关,无法通过此数据来判断机油好坏与否。对于新车来说,选择高温低粘度的机油能降低油耗。对于发动机里程数较高或机油消耗较高的车型,选高温粘度高的机油能更好保护发动机及减少机油损耗。

40℃运动粘度

这个理化性参数意义不大,略.....

倾点

检测方法为ASTM D97-16

灰壳    -39℃

嘉实多 -39℃

两款低温流动性打平

闪点(开口)

检测方法为ASTM D92-16

灰壳    215℃

嘉实多  220℃

在粘度相同的情况下,闪点越高越好.所以嘉实多略好于灰壳

2款机油除了上述理化特性指标外,还有其它重要理化参数未标明。

以下指标我通过官网查询而来

HTHS

根据ASTM D5481-13高温高剪切粘度检测方法质量指标只要≥2.9判定合格

灰壳5W-30            HTHS 3.5

英版极护 5W-30    HTHS 3.2  

从结果上看灰壳HTHS好于极护

不同车型对HTHS要求是不同的,比如宝马和大众EA888发动机需满足BMW LongLife01和VW502规定里的HTHS>3.5。因此不推荐使用英版5W-30机油(这款机油从主机厂角度来说确实也没大众、宝马的认证)。日系车对于HTHS貌似没有要求,这就为什么日系很多车型都可使用0、5W-20系机油。、

两款机油理化参数对比结论:

只要是市面上正经机油都能通过检验测试。两款机油都为全合成5W-30,但由于英版黑嘉实多5W-30 HTHS未达到3.5,大众、奔驰等也没对这款机油进行OEM认证。因此德系发动机,我是不推荐使用英版黑嘉实多5W-30。

换句话说HTHS是机油一项重要的理化特性,德系厂商如宝马、大众规定必须使用HTHS>3.5的机油。

总结

通过以上分析,希望大家也可以掌握判断机油各项理化参数的技巧。除了机油型号之外,我将我的观点汇总如下:

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最后,依然强烈建议选择自己爱车原厂推荐的机油质量等级,请认真翻阅说明书机油章节。按所在地区气候条件选择合适粘度。如要更换其它机油,确认有无OEM主机厂对此款机油的认证。切忌乱使用不合规定的机油,祝愿大家都成为老司机,一路养车无忧。


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