说说长效机油的那点事儿

湖北省武穴市大金中学 潘海勤

说说长效机油的那点事儿

湖北省武穴市大金中学 潘海勤

机油即发动机润滑油，被誉为汽车的“血液”，能对发动机起到润滑、清洁、冷却、密封、减摩、防锈、防蚀等作用。发动机是汽车的心脏，发动机内有许多相互摩擦运动的金属表面，这些部件运动速度快、工作环境差，工作温度可达400 ℃～600 ℃。同时，随着发动机技术不断升级，发动机转速、工作温度更高，对机油的剪切力更大。因此，在这样恶劣的工况下，只有高品质润滑油才可降低发动机零件的磨损，延长使用寿命。使用普通润滑油的车主一定别忘记给爱车更换长效、清洁能力杰出的机油，从长远来看这是延长发动机使用寿命、降低后期大量维修成本的最佳方式。

1 机油的组成和长效机油的配置

机油由基础油和添加剂两大部分组成。基础油的选用对机油有着根本的影响，决定了一款机油的基本属性。这与基础油的提炼生产方式有非常大的关系，图1a是矿物基础油，采用添加溶剂提炼方法生产，很难从根本上去除基础油内的胶质含量，而胶质是一种染色体，会导致液体呈浅黄色。因此，矿物基础油的抗氧化性能较差、黏度指数偏低，换油周期受到其化学性质限制一般较短。图1b是合成油基础油，通过氢化裂解（氢化异构）化学方式提取，并通过人工合成重新排列分子链结构，进一步去除分子链中的杂质，更加洁净，且由于基础油的分子链排列更加整齐，从而其化学抗氧化性更稳定，可以延长换油周期（WIV），是作为长效机油的首选基础油。

机油的另一大组成部分就是添加剂。添加剂的作用是弥补和改善基础油性能不足的方面，赋予机油更多的性能。面对日新月异的发动机技术对添加剂的选用及添加比例有了更加苛刻的要求。添加剂一般以添加剂包的形式添加到基础油中，其主要含有抗磨剂、抗氧化剂、降凝剂、乳化剂等。图2a所示是矿物油的组成比例，添加剂含量较少，机油的综合性能一般。图2b是合成机油的组成比例，由于精选了更丰富的添加剂，机油的清洁能力及抗氧化性能得到更大的提升，可以延长换油周期。

图2 机油的组成比例

另外，目前国内由于设备工艺及受到国外技术封锁只具有生产1类基础油（即矿物基础油）的能力，而添加剂几乎全部依赖进口。同时，添加剂的配方选用及添加含量非常重要，不正确的配比会造成发动机大量积炭甚至严重损坏。市场上的假机油就是通过改变添加剂配方，提升机油某一性能（如冷起动性能），不至于让消费者察觉购买的假机油使车辆冬天无法起动。但是，长时间使用此类机油会产生大量油泥，造成发动机润滑油路堵塞，甚至出现拉缸、烧瓦抱轴等严重机械故障。因此，消费者在购买机油时应选择正规渠道，且应优先考虑进口大品牌长效机油，此类机油虽然单价高，但由于其使用寿命更长久，换油周期间隔长，对发动机保护更好，省下来的是工时、机油滤清器及后期的维修费用。

所谓长效机油，首先意味着机油生产厂家必须选取优质的基础油和强效的添加剂配方，且要使用先进的生产工艺；其次，这种新型的机油在润滑性、耐高温性、抗低温起动性能、抗氧化性等方面都需要有极大的改善来适应当代先进发动机苛刻的技术要求；第三，也是最重要的，是拥有更长的换油间隔，车主少费事，钱包多省“心”。

2 机油更换周期的概念界定

目前，汽车后市场机油品牌、型号鱼龙混杂，很多消费者受到所谓专业人士推荐的“长效”机油，花更高的价格埋单。实际上很多消费者反映，所谓的专业人士向车主推荐机油时说，某品牌机油可以到达1万km甚至更长的换油周期，但实践中发现使用该品牌机油到6 000 km后就开始明显出现发动机噪音过大、加速响应不灵敏、油耗增高等现象，这些现象说明该机油在6 000 km后已经开始出现衰减，部分性能指标降低，比如机油黏度降低，造成机油油膜变薄，降噪能力减弱，这说明该机油的抗衰减能力达不到实际规定的技术要求。也就是说，机油的长效性不能单一地认为其有着多久的换油周期，而需要结合机油实际性能指标的衰减度，抗衰减性能要强。当然，机油还有一些隐性暂时察觉不了的衰减，如机油中金属含量、TBN（总碱值）下降、TAN（总酸值）的生成导致机油清洁能力下降等，这些性能指标是车主短时间内无法察觉的，但等车辆行驶4万km～5万km后，打开发动机舱盖才发现发动机表面有很多黑色的机油痕迹，这主要是由于使用了刚达标甚至不达标的机油造成发动机连接部件密封橡胶件硬化，油封变形，机油在发动机内部压力作用下渗出。因此，按照国内的实际用车状况，真正的长效机油是加入后不会随着发动机里程数或时间的增加而出现明显的黏度衰减的机油，即车辆即使是行驶到一定里程数（如6 000 km～7 000 km），发动机也不会出现明显的噪音增大、油耗升高，自动变速器也不出现换挡延迟、顿挫等现象。同时，当经过几个换油周期后，整车在到达一定里程数（如10万km）后，发动机内部依然非常干净，没有明显的块状油泥堆积、明显的磨损痕迹，外部无渗油现象。也就是说，真正的长效机油是具有较长的换油周期和较强的抗衰减能力，并在规定里程内始终保持优秀清洁性能的机油。图3所示为车辆使用不同机油行驶4万km后的效果对比。

图3 车辆使用不同机油行驶4万km后的效果对比

如何提升机油的清洁性能与抗衰减性能一直是德国力魔机油研发工程师最为重视的项目，现在，力魔的机油产品大部分换油周期（WIV）都能达到3万km～4万km，例如，高科技雷神机油（图4a）在换油周期长达4万km的情况下仍能确保发动机的最佳性能；而顶技4200 5W-40机油（图4b）具有改良的抗磨配方，特别适用于换油周期极长的车辆；特技F 5W-20（图4c）机油根据厂商要求最高也可拥有长达4万km的换油周期。德国力魔长达4万km的换油周期说明力魔机油能够达到厂家规定的最长换油周期技术要求，但在国内还必须根据国内燃油品质、机油滤清器结构和品质、道路状况、行驶工况等因素决定，因为这些客观因素的存在会导致换油周期的不同。例如，符合MB229.5奔驰原厂认证要求的力魔机油在德国本土的奔驰车上可拥有最高长达4万km的换油周期，这是因为德国本土的燃油品质非常好，几乎不含胶质、杂质，硫含量低，机油不会迅速变酸性，总酸值（TAN）生成周期很长，再加上德国城市不拥堵，发动机能够达到最佳的工作状况，对抗机油黏度损失起到了关键性作用，并且，在德国其机油滤清器的质量标准更高，滤网更结实，在长效过滤后也不堵塞。而在国内行驶的奔驰车，由于使用的汽油中硫含量较高，从而加速了机油的酸化；大城市拥堵的路况，车辆走走停停，发动机始终处于低温状况下运行，更容易滋生积炭及油泥，使机油污染加速。同时，国内大城市人口密度较大，开车距离较短，频繁的起停，易导致机油迅速氧化、黏度损失较快。更有甚者，国内加工生产的机油滤清器质量标准普遍低于德国本土，过滤性能较差，容易堵塞，造成机油压力不足，润滑不良，加剧磨损。因此，综合上述因素，奔驰车在国内的换油周期与德国本土相比，至少降低一半，甚至更短。

3 机油更换周期的确定

3.1 机油的失效

图4 拥有长换油周期的力魔机油

机油中清净分散剂的消耗是机油失效的最主要原因。机油中有一种重要的添加剂叫清净分散剂，它是一种呈弱碱性的化学物质，用来中和燃油燃烧时产生的酸性物质（因油中含硫，在气缸内燃烧会产生少量硫化物残留在气缸壁表面，而硫化物本身具有弱酸性，会对发动机产生一定的腐蚀作用，所以必须将其去除）。总碱值（TNB）是机油中碱性元素的总数，是间接表达清净分散剂含量的重要指标。一般说来，总碱值越高，机油的耐久性越好。

极低的温度（约-30 ℃以下的气温）会使机油在发动机熄火后迅速变得黏稠，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。因此表观黏度更低的低黏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。

机油中除了含有清净分散剂之外，还有抗氧化剂、金属钝化剂、极压抗磨剂、油性剂和摩擦改进剂、黏度指数改进剂、防锈剂、降凝剂、抗泡沫剂等，再好的机油使用一定里程后，由于其受到发动机废气的污染、反复地高低温转换、摩擦表面的极压，其化学性质也会发生变化，尤其是其中的添加剂成分会逐渐失效，起不到保护发动机的作用。

3.2 机油品质的判定

严格来说，在换机油之前需要对机油进行检测，主要检测机油的总碱值、润滑能力和黏度等指标，如果这些指标都在合理的范围内，则不必更换机油，否则就需要更换机油。但这种检测需要很专业的设备，一般车主是不具备的。但有一些简易的方法可以粗略地检查机油的品质：首先准备一张机油试纸，然后取出机油尺，往试纸上滴几滴，然后静待24 h，形成的斑点图像如图5所示，沉积环在斑点中心，呈淡灰至黑色，为机油中的大颗粒不溶物沉积区，机油接近报废时，则清净分散剂小时，沉积环直径小，颜色黑，因此沉积环的颜色越深代表机油中的杂质含量越高；扩散环在沉积环外圈呈浅灰色到灰色，是机油中的细小炭粒（悬浮在机油中的细颗粒杂质）随清净分散剂向外扩散留下的痕迹，颗粒越细，扩散的越远，它表示油内添加剂对污染杂质的分散能力，扩散环越宽，表明机油的分散性越好，机油的剩余寿命越长，扩散环越窄，表明机油分散性差或添加剂已耗尽；油环在扩散环的外圈，呈淡黄到棕红色的浸油区，代表的是机油的氧化程度，新机油的油环透明，废油的油环颜色由黄色变成棕红的。一般来说，油环、扩散环、沉积环的界限越模糊越好。

3.3 换油周期的一般性规律

图5 机油品质的简易判定

一般来讲，汽车机油更换周期遵循两个节点，一个是里程数，一个是时间，以先到者为准。再好的机油，即使放太久也会变质，也就是说在既定的时间内，即便车辆行驶里程非常短，也需要更换机油。

（1）根据机油的使用时间确定换油周期。当机油打开包装加入到发动机后，不论发动机运转与否，在经过一段时间后，空气中的氧气就会与机油中的添加剂发生化学反应，从而使机油的保护作用减弱或消失。因此，机油到达一定的时间后，必须更换。该周期与当地的气候条件有关，如果是干燥并且温度变化不剧烈的地区，机油可以用到1年的时间；如果是高热、高湿、高盐的地区，机油的使用不要超过半年。

（2）根据车辆的行驶里程确定换油周期。一般来说，大部分整车厂商建议的换油周期为5 000 km，这也是矿物油的换油周期。而半合成机油的换油周期为7 500 km，全合成机油的换油周期为1万km，而使用德国力魔长效机油在低转速工况运行下，配有优质机油滤清器，其机油更换周期则可以长达4 万km或2年，并且能始终保持优秀的清洁能力、黏度抗衰减性能，发动机噪音、加速响应性能等能保持与新加入机油时相当的水平，可避免长时间内里程数却较少情况下频繁“被动式”更换机油，或短时间内行驶较多里程数而“主动式”更换机油。

最后，必须要强调的是，最好参照整车和机油厂家的里程规定，并结合本国油品、路况及机油滤清器质量、个人驾驶习惯等综合因素选择集真正长效、抗衰减能力强、清洁于一身的优质机油。

2017-03-10）