說說長效機(jī)油的那點事兒

湖北省武穴市大金中學(xué) 潘海勤

說說長效機(jī)油的那點事兒

湖北省武穴市大金中學(xué) 潘海勤

機(jī)油即發(fā)動機(jī)潤滑油，被譽(yù)為汽車的“血液”，能對發(fā)動機(jī)起到潤滑、清潔、冷卻、密封、減摩、防銹、防蝕等作用。發(fā)動機(jī)是汽車的心臟，發(fā)動機(jī)內(nèi)有許多相互摩擦運(yùn)動的金屬表面，這些部件運(yùn)動速度快、工作環(huán)境差，工作溫度可達(dá)400 ℃～600 ℃。同時，隨著發(fā)動機(jī)技術(shù)不斷升級，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、工作溫度更高，對機(jī)油的剪切力更大。因此，在這樣惡劣的工況下，只有高品質(zhì)潤滑油才可降低發(fā)動機(jī)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(jī)油，從長遠(yuǎn)來看這是延長發(fā)動機(jī)使用壽命、降低后期大量維修成本的最佳方式。

1 機(jī)油的組成和長效機(jī)油的配置

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

機(jī)油的另一大組成部分就是添加劑。添加劑的作用是彌補(bǔ)和改善基礎(chǔ)油性能不足的方面，賦予機(jī)油更多的性能。面對日新月異的發(fā)動機(jī)技術(shù)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(chǔ)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(jī)油的綜合性能一般。圖2b是合成機(jī)油的組成比例，由于精選了更豐富的添加劑，機(jī)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(jī)油的組成比例

另外，目前國內(nèi)由于設(shè)備工藝及受到國外技術(shù)封鎖只具有生產(chǎn)1類基礎(chǔ)油（即礦物基礎(chǔ)油）的能力，而添加劑幾乎全部依賴進(jìn)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(fā)動機(jī)大量積炭甚至嚴(yán)重?fù)p壞。市場上的假機(jī)油就是通過改變添加劑配方，提升機(jī)油某一性能（如冷起動性能），不至于讓消費(fèi)者察覺購買的假機(jī)油使車輛冬天無法起動。但是，長時間使用此類機(jī)油會產(chǎn)生大量油泥，造成發(fā)動機(jī)潤滑油路堵塞，甚至出現(xiàn)拉缸、燒瓦抱軸等嚴(yán)重機(jī)械故障。因此，消費(fèi)者在購買機(jī)油時應(yīng)選擇正規(guī)渠道，且應(yīng)優(yōu)先考慮進(jìn)口大品牌長效機(jī)油，此類機(jī)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(fā)動機(jī)保護(hù)更好，省下來的是工時、機(jī)油濾清器及后期的維修費(fèi)用。

所謂長效機(jī)油，首先意味著機(jī)油生產(chǎn)廠家必須選取優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)油和強(qiáng)效的添加劑配方，且要使用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝；其次，這種新型的機(jī)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(yīng)當(dāng)代先進(jìn)發(fā)動機(jī)苛刻的技術(shù)要求；第三，也是最重要的，是擁有更長的換油間隔，車主少費(fèi)事，錢包多省“心”。

2 機(jī)油更換周期的概念界定

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

圖3 車輛使用不同機(jī)油行駛4萬km后的效果對比

如何提升機(jī)油的清潔性能與抗衰減性能一直是德國力魔機(jī)油研發(fā)工程師最為重視的項目，現(xiàn)在，力魔的機(jī)油產(chǎn)品大部分換油周期（WIV）都能達(dá)到3萬km～4萬km，例如，高科技雷神機(jī)油（圖4a）在換油周期長達(dá)4萬km的情況下仍能確保發(fā)動機(jī)的最佳性能；而頂技4200 5W-40機(jī)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(jī)油根據(jù)廠商要求最高也可擁有長達(dá)4萬km的換油周期。德國力魔長達(dá)4萬km的換油周期說明力魔機(jī)油能夠達(dá)到廠家規(guī)定的最長換油周期技術(shù)要求，但在國內(nèi)還必須根據(jù)國內(nèi)燃油品質(zhì)、機(jī)油濾清器結(jié)構(gòu)和品質(zhì)、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(dǎo)致?lián)Q油周期的不同。例如，符合MB229.5奔馳原廠認(rèn)證要求的力魔機(jī)油在德國本土的奔馳車上可擁有最高長達(dá)4萬km的換油周期，這是因為德國本土的燃油品質(zhì)非常好，幾乎不含膠質(zhì)、雜質(zhì)，硫含量低，機(jī)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(fā)動機(jī)能夠達(dá)到最佳的工作狀況，對抗機(jī)油黏度損失起到了關(guān)鍵性作用，并且，在德國其機(jī)油濾清器的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)更高，濾網(wǎng)更結(jié)實，在長效過濾后也不堵塞。而在國內(nèi)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(jī)油的酸化；大城市擁堵的路況，車輛走走停停，發(fā)動機(jī)始終處于低溫狀況下運(yùn)行，更容易滋生積炭及油泥，使機(jī)油污染加速。同時，國內(nèi)大城市人口密度較大，開車距離較短，頻繁的起停，易導(dǎo)致機(jī)油迅速氧化、黏度損失較快。更有甚者，國內(nèi)加工生產(chǎn)的機(jī)油濾清器質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)普遍低于德國本土，過濾性能較差，容易堵塞，造成機(jī)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(nèi)的換油周期與德國本土相比，至少降低一半，甚至更短。

3 機(jī)油更換周期的確定

3.1 機(jī)油的失效

圖4 擁有長換油周期的力魔機(jī)油

機(jī)油中清凈分散劑的消耗是機(jī)油失效的最主要原因。機(jī)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(xué)物質(zhì)，用來中和燃油燃燒時產(chǎn)生的酸性物質(zhì)（因油中含硫，在氣缸內(nèi)燃燒會產(chǎn)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(fā)動機(jī)產(chǎn)生一定的腐蝕作用，所以必須將其去除）?？倝A值（TNB）是機(jī)油中堿性元素的總數(shù)，是間接表達(dá)清凈分散劑含量的重要指標(biāo)。一般說來，總堿值越高，機(jī)油的耐久性越好。

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

機(jī)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(jìn)劑、黏度指數(shù)改進(jìn)劑、防銹劑、降凝劑、抗泡沫劑等，再好的機(jī)油使用一定里程后，由于其受到發(fā)動機(jī)廢氣的污染、反復(fù)地高低溫轉(zhuǎn)換、摩擦表面的極壓，其化學(xué)性質(zhì)也會發(fā)生變化，尤其是其中的添加劑成分會逐漸失效，起不到保護(hù)發(fā)動機(jī)的作用。

3.2 機(jī)油品質(zhì)的判定

嚴(yán)格來說，在換機(jī)油之前需要對機(jī)油進(jìn)行檢測，主要檢測機(jī)油的總堿值、潤滑能力和黏度等指標(biāo)，如果這些指標(biāo)都在合理的范圍內(nèi)，則不必更換機(jī)油，否則就需要更換機(jī)油。但這種檢測需要很專業(yè)的設(shè)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(jī)油的品質(zhì)：首先準(zhǔn)備一張機(jī)油試紙，然后取出機(jī)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(huán)在斑點中心，呈淡灰至黑色，為機(jī)油中的大顆粒不溶物沉積區(qū)，機(jī)油接近報廢時，則清凈分散劑小時，沉積環(huán)直徑小，顏色黑，因此沉積環(huán)的顏色越深代表機(jī)油中的雜質(zhì)含量越高；擴(kuò)散環(huán)在沉積環(huán)外圈呈淺灰色到灰色，是機(jī)油中的細(xì)小炭粒（懸浮在機(jī)油中的細(xì)顆粒雜質(zhì)）隨清凈分散劑向外擴(kuò)散留下的痕跡，顆粒越細(xì)，擴(kuò)散的越遠(yuǎn)，它表示油內(nèi)添加劑對污染雜質(zhì)的分散能力，擴(kuò)散環(huán)越寬，表明機(jī)油的分散性越好，機(jī)油的剩余壽命越長，擴(kuò)散環(huán)越窄，表明機(jī)油分散性差或添加劑已耗盡；油環(huán)在擴(kuò)散環(huán)的外圈，呈淡黃到棕紅色的浸油區(qū)，代表的是機(jī)油的氧化程度，新機(jī)油的油環(huán)透明，廢油的油環(huán)顏色由黃色變成棕紅的。一般來說，油環(huán)、擴(kuò)散環(huán)、沉積環(huán)的界限越模糊越好。

3.3 換油周期的一般性規(guī)律

圖5 機(jī)油品質(zhì)的簡易判定

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

（1）根據(jù)機(jī)油的使用時間確定換油周期。當(dāng)機(jī)油打開包裝加入到發(fā)動機(jī)后，不論發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)與否，在經(jīng)過一段時間后，空氣中的氧氣就會與機(jī)油中的添加劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而使機(jī)油的保護(hù)作用減弱或消失。因此，機(jī)油到達(dá)一定的時間后，必須更換。該周期與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件有關(guān)，如果是干燥并且溫度變化不劇烈的地區(qū)，機(jī)油可以用到1年的時間；如果是高熱、高濕、高鹽的地區(qū)，機(jī)油的使用不要超過半年。

（2）根據(jù)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(jī)油的換油周期為7 500 km，全合成機(jī)油的換油周期為1萬km，而使用德國力魔長效機(jī)油在低轉(zhuǎn)速工況運(yùn)行下，配有優(yōu)質(zhì)機(jī)油濾清器，其機(jī)油更換周期則可以長達(dá)4 萬km或2年，并且能始終保持優(yōu)秀的清潔能力、黏度抗衰減性能，發(fā)動機(jī)噪音、加速響應(yīng)性能等能保持與新加入機(jī)油時相當(dāng)?shù)乃?，可避免長時間內(nèi)里程數(shù)卻較少情況下頻繁“被動式”更換機(jī)油，或短時間內(nèi)行駛較多里程數(shù)而“主動式”更換機(jī)油。

最后，必須要強(qiáng)調(diào)的是，最好參照整車和機(jī)油廠家的里程規(guī)定，并結(jié)合本國油品、路況及機(jī)油濾清器質(zhì)量、個人駕駛習(xí)慣等綜合因素選擇集真正長效、抗衰減能力強(qiáng)、清潔于一身的優(yōu)質(zhì)機(jī)油。

2017-03-10）