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天冷了,你的机油选对了吗?

2016-12-02 | 来源: 车聚网

机油,即发动机润滑油,被誉为汽车的“血液”,对发动机有着润滑、冷却、洗涤、密封、防锈、缓冲、抗磨等七大作用。汽车“心脏”发动机的内部工况较为复杂恶劣,只有使用合适的机油,才可降低发动机零件的磨损,延长使用寿命。

一、机油的分类

油壶上有很多字母和数字,比如SN、0W30等等,他们都代表着什么呢?谈到这个就涉及到了机油的分类,最常见的分类,是基础油分类(如矿物质油、半合成油、全合成油等),基础油为机油主要成分,决定机油总体性能和价位。机油等级的分类,包括API品质等级(如SL、SM、SN等)和SAE粘度等级(如0W30、5W40、10W50等)。

▎什么是合成油?

美国石油学会(API)将基础油分为五类。一类是市场早期产品,如今已经退出市场多年;目前在售的是后四类产品。各项主要性能指标都接近的全合成机油和矿物质机油相比,前者表观粘度、低温启动的润滑性、高里程的稳定性都更好一些。

▎SN跟SL哪个好?

API品质等级代表发动机油质量的等级,分为两类:"S"开头系列代表汽油发动机用油,规格有SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、 SJ、SL、SM、SN ;"C"开头系列代表柴油发动机用油,规格有CA到 CF、 CF-2、 CF-4、CG-4、 CH-4、 CI-4等。

API等级字母越靠后,品质越高,品牌机油多是SF级别以上的。SM、SN是最高级别品质的机油等级,绝大多数是全合成机油;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或SM。

▎0W30是啥意思?

机油的SAE标准粘度值(如0W20)中,符号W代表冬季;W前的数字代表在低温时的流动性能(即凝固的可能性),越小其低温粘度越小,低温流动性越好,适用的最低气温越低;W后面的数字代表在高温时的稳定性能(即变稀的可能性),数值越大粘度越大,高温稳定性能越好,适用的最高气温越高。

所以,各位聚友可以简单理解为: 润滑能力强且低温流动性高的机油是高档机油。

通过上图我们可以看到,SAE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,任何机油必须全部符合相对应指标范围,才能归为该粘度等级。

由于粘度很高的润滑油,并不适合一般街车使用,所以在非竞技类润滑产品中,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,就是高档机油,且适合大多车型全季度使用,推荐各位聚友的选择。

目前市场上的机油款型数不胜数,面对如此高度同质化的产品及其广告词,我们需要一些具体的指标参数来区别对比,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、倾点等。下面将为聚友们一一介绍:

二、机油粘度指数

▎机油粘度

机油粘度,是衡量机油在各种状态下流动性的重要指标。

机油粘度越低(手感更“稀”),表示机油的油膜更薄,流动性更好,但在高温高压下的抗剪切性更弱;机油粘度越高(手感更“稠”),则表示机油的油膜更厚,流动性更弱,但在高温高压下的抗剪切性更好,在较大压力下能帮助摩擦副抵抗磨损。

▎粘度指数

粘度指数,是衡量机油粘度受温度变化影响程度的重要指标。

粘度指数越高,表示流体粘度受温度影响越小,品质越好。车用机油的粘度一般在120~170之间,最高的可以达到200以上。

全合成机油粘度最高。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;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。这是全合成基础油的特性之一,而矿物质基础油则需要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(如绝大部分0W40、0W50、5W50、10W60粘度机油,粘度指数在180~220区间),而目前所有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。

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、高温高剪切环境的动力粘度。

三、各温度环境下粘度有何意义?

▎低温表现粘度 

低温表观粘度,也可以理解为“低温启动的动力粘度”,是低温冷车启动时,机油润滑性能的重要指标。

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(注意,该温度并不代表机油的极限适用气温),数值越小表达低温启动性能更佳。通常,润滑油公司都会添加一定比例的低温流动改进剂,以提升机油的低温润滑性能。


上表中,-35℃下录得最低粘度的美国胜牌SynPower系列机油,表观粘度低至4600cP,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LUXE更低。所以,低温表现粘度只能在同SAE级别机油间直接比较。

虽然建议北方或高原寒冷地区的聚友们在冬季使用表观粘度较低的机油,不过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,所以机油倾点是能够影响到发动机能否正常启动的重要指数。

润滑油设计者对添加倾点抑制剂的比例不尽相同,如在上文提到的卢克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℃。

建议聚友们选择倾点低于当地冬季常温10℃的机油,以确保低温下引擎启动顺畅。

▎40℃运动粘度

40℃运动粘度,也可以理解为“常温冷车启动时的动力粘度“,是机油在常温环境低剪切速度下,润滑性能的重要指标。

该粘度从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。可以理解为冷车启动时机油粘度越接近暖机工况时粘度(一般为10~20),就越快达到正常润滑粘度,对发动机的磨损越小。

此项指标虽然不是SAE等级规则中的指标,但尤其对于南方的聚友们而言,这会是您发动机磨损的最重要指标,因为您发动机90%的磨损来源于冷车启动时的润滑不足。

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。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,即使是常温启动粘度低至40.1的魔特300V系列0W20款机油,也远远高于正常润滑粘度10附近。

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任重道远的大工程。

早上起来启动发动机后原地热车一小段时间,这是很多人保护发动机的“好习惯”。

这可以用运动粘度来解释,发动机磨损最小化的方法,就是尽快达到暖机工况粘度,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(包括车载电脑会在冷启动时关闭进气格栅),以辅助机油能最快达到暖机工况粘度。

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,可以更好帮助发动机快速升温。所以更鼓励的做法是,以低速行驶替代停在原地提升怠速来暖机。

▎100℃运动粘度

100℃运动粘度,是机油润滑性能的核心指标。因为在暖机工况下,曲轴箱内的机油温度设计在100℃附近。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。

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。如何确定SAE20还是30、40或者更高粘度最适合您?

决定因素不是季节,不是驾驶方式,而是发动机各个组件的间隙大小。

涡轮增加发动机各机件暖机工况温度相对更高,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,这样就要考虑选择较高粘度的机油了。

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5W20区间,而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。

▎150℃高温高速剪切动力粘度

150℃高温高速剪切动力粘度,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。

不过目前只有少数几家制造商公布了此项指标数据。

我们都希望拥有更低的高温低剪运动粘度,同时拥有更高的高温高剪动力粘度。但是,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,所幸大多数整车制造商近年来设计的发动机,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,多数机油对其都几乎没有磨损。但是德国大众特别要求机油的高温高剪粘度值达到3.5cP才行,需特别注意。

四、如何选择机油

机油的选择确实要因车而异,低端机油可能会影响发动机正常工作,而高端机油并非适用全部发动机。没有所谓最好的机油,只有最合适的,就跟世界上没有最好的节气是一个道理。如何选适合自己实际情况的机油,下面先向各位聚友提供一些建议:

▎按照说明推荐选择

这是根据发动机的性能和销售地域的气温等情况而定的,对机油的选用有一定的指导作用,并留有较大的安全系数,同时也是发动机保用期内索赔的前提条件之一。

另外,如推荐用10W30或者5W30,则粘度与W30保持一致的款型,通常而言都是最合适的选择。因为发动机在暖机工况下的磨损是极低的,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,即适当调整W前的数字,只要不偏离设计粘度太多也是可以的。

▎根据外界温度选择

油品的粘度会随温度变化而变化,建议北方或高原寒冷地区的聚友们,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。如在东北、新疆、西藏地区,建议使用比较稀疏的抗低温5W系列的机油,而极冷的南北极圈等地,发动机机油甚至会使0W系列的。

▎根据品牌选择

发动机用机油一定要严格、仔细、相对固定,不要频繁变换不同牌号和档次的机油,以免损坏发动机。因不同品牌油品采用的添加剂可能不同,混用可能造成油品变质,如一定要混用,须先做两种油品的相容性试验,如相容方可用。

另外,要防止买到假冒伪劣产品哦,品牌油封盖是一次性盖子,缺口处有封口锡纸,锡纸上均有厂家特殊标记,感兴趣的聚友也可到车聚微店看看。

▎根据车况选择

经常重载或比较老旧的车(车龄超过8年,里程数超过20万公里),应选择粘度较高的润滑油。

由于过去发动机设计上的原因,或者之前机油的选用并非合适,为避免由于润滑油粘度过低造成油压过低,引起不必要的故障,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。

此外,路况对发动机油的选择影响不大,但路况在很大程度上会影响到机油的寿命,路况较差的地区,应缩短机油的换油周期。

▎根据发动机类型选择

日、美系车型自然吸气发动机,推荐使用0W20 SN级全合成机油,尤其是常在市区短途行驶。

0W20具有更低的启动粘度,可有效降低启动磨损;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流速,即更佳的冷却能力和更低的噪音;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。当然,同时也具有更高的价格,如考虑经济性,也可使用0W30或5W30。

德系非大众系车型,升功率(最大输出功率除以排气量)很高的大马力发动机,无论是自然吸气还是涡轮增压,均建议使用0W30 SN全合成机油。

因为其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,在活塞环温度低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。0W20也可试一段时间,如果发动机机油量并没有消耗过多,那么0W20更佳。

对于大众系,尤其是涡轮增压发动机,首先要考虑的是自己实际的机油消耗量,而非机油性能或者机油寿命的问题。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。

车聚小结:

▎无论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即可;符合条件的机油,其100℃粘度范围均符合暖机工况所需。

▎发动机90%的磨损来源于冷车启动时的润滑不足,冷车启动时以低速行驶提升怠速来暖机为宜。

▎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,为高档机油,是给各位聚友的全季推荐之选。

▎对于有特别要求机油高温高剪粘度值的发动机,需特别注意,根据实际情况,可选择0W40等粘度较高的机油。

▎建议北方或高原寒冷地区的聚友们在冬季使用表观粘度较低,且倾点低于当地冬季常温10℃的机油。

总之呢,选对基友不伤心,加对机油不伤车。


责任编辑: 车博程