標題:
機油選用
[打印本頁]
作者:
koji
時間:
2006-9-10 09:26 AM
標題:
機油選用
汽油引擎機油的選用
內燃機在今日世界中已經非常普遍,而在生活水準較高的社會幾乎
人人都會擁有一兩具這樣的機器。在台灣最常見的是奧圖循環的四
行程汽油引擎,利用進氣(吸入比例適當且混合均勻的燃油-空氣混
合氣)-壓縮(減少體積以增加混合氣壓力,可提高作功的效率)-爆炸(點
燃混合氣將化學能轉成機械能)-排氣(將燃燒後的廢氣排出以利下次
吸氣)四個步驟將存於燃油中的化學能轉為可以利用的機械能。為了
要維持引擎的工作,必須要有其他的輔助系統,如進排氣系統、冷卻
系統及潤滑系統等等。本文所介紹的就是潤滑系統的靈魂-機油。由
於機油必須定時更換,而各廠所生產的機油種類繁多,也有各種規
格,如何能使自己的引擎能在最少的機油花費及最好的保護間做選
擇,需要對機油本身有相當的認識。
機油最主要的功能就是減少摩擦。任何機械構造在運動時都會有摩
擦的產生。不管是在滑動(汽缸壁與活塞環)、滾動(各種減磨軸承)或
是在受壓嚙合的場所(如齒輪),以微觀來看都可以看到金屬表面並
非光滑平整而產生摩擦。更甚者,當摩擦產生的熱累積到某個程度
時會將摩擦面上的部分金屬融化,使得相對運動更為困難。由於兩
金屬表面已有小部份融為一體,其相對運動困難程度相當於直接切
斷此部份的金屬晶體。當有機油存在時,金屬表面並非直接接觸而
是被一層油膜阻隔而幾乎沒有摩擦,僅有表面突出的部分有可能互
相接觸而產生摩擦。減少摩擦可大幅提高燃料使用效率,減低引擎
機件磨損。潤滑油另外有將摩擦產生的高熱、金屬碎屑微粒帶走以
及清潔引擎內部等等的功能。
公定標準:
好的機油必須要具備哪些條件?當然要具有高潤滑性(與黏度有極密
切的關係)及耐久性、耐高溫而不裂解、低溫下不凍結、耐酸性不氧
化以及清潔性佳等等特性。為了讓機油有一個共同的標準,許多單
位都做出努力,而其中最為人所知的就是API(American Petroleum
Institute)及SAE(Society of Automotive Engineers)兩個單位的標準,
而這些標準都可以於購買機油時在包裝上找到。
*API:
API為了因應逐漸增加效率及馬力的引擎設計而逐漸提高各種測試
的合格標準。汽油引擎的標準以S開頭按照字母的順序編號;現行
的標準是SJ級(但SH與SJ之間無SI級)。通常API標準的標示都
會有兩個如SH/CD,意思就是此機油如用在汽油引擎符合SH標準,
用在柴油引擎則符合CD標準。API的標準在汽油引擎來說非常簡
單:最新標準一定比舊標準還要嚴格。不過,標明符合SH標準的
機油不見得就過不了SJ標準,可能只是當SJ標準公佈時廠商沒有
送去再檢驗罷了(因為檢驗要交錢)。API會將機油的基本特性標示
在俗稱API甜甜圈的圓形標誌中,包括了API服務等級、SAE黏度
等級以及是否符合省油標準等等。符合省油標準的機油通常不會使
引擎的使用者感覺到省油,但是若整個國家大量使用此種類的機油
將達成省油的目標。
*SAE:
SAE僅僅提供黏度指數(viscosity index)範圍。這是很單純的物理性
質,且這樣的標準維持了很久且無變動的必要。單就黏度來說,愈
黏的油愈能保持較厚的潤滑油膜,也將會有較好的保護性。油品的
黏度一般來說會隨著溫度的上升而下降,保護性也跟著降低;溫度
低到冰點以下之後卻又有可能會凝固而無法啟動,故SAE每一級的
黏度都有高溫及低溫測試以符合高緯度冬季結冰以及一般運轉狀況
的溫度。SAE黏度指數若是只有一個如10-W(W指的是winter)稱為
單級機油,指的是符合SAE 10-W的低溫及高溫黏度;若是只有40
指的是符合SAE 40的高溫及低溫黏度;若是10W-40則為複級機油,
必須同時符合10W的低溫流動性以及40的高溫黏度的嚴苛標準。
簡單的看法是:數字愈大,黏度愈高。
為了達到SEA的標準,機油中通常都會添加一些改變黏度的化學物
質,使得此種機油在低溫較不易凝固,而在高溫時黏度又不至下降
到太低;而機油中消耗的最快的卻是其中的添加劑,所以雖然有各
種標準的存在,但是機油實際的的潤滑及耐用卻常常無法一眼就看
出來,必須要使用過才能確實知道。
在台灣的氣候很少會降到冰點以下,反而高溫的氣候以及市區塞車
等等狀況都較適合黏度比較大的機油。但是對於小型單汽缸的引擎
來說,過高的黏度會造成無力、抖動等等的問題,所以需要黏度較
低的機油。對於新引擎來說,需要黏度較低的機油以發揮其馬力,
而對於老舊引擎來說,較黏的機油可達到更好的保護效果。
合成油:
機油的製造方法是從基礎的石蠟油加入添加劑(礦物油),或是將基
礎油以化學方法使得基礎油更為穩定後再加入添加劑(合成油)。故
此若是包裝上寫著all synthetic或是fully synthetic或是一些歐陸的
文字看起來類似這兩個字的話為全合成油;只寫著synthetic為部分
合成,或稱半合成油;沒寫的想當然應該就是礦物油了。由於合成
油的基礎油經過處理,更能抗氧化裂解,所以在新油時會比礦物油
有更佳的表現,而且使用里程也較礦物油長。在相同的使用狀況下,
全合成油一般可以使用比礦物油多一倍以上的里程數(所以別太早把
引擎裡的合成油換下來以避免浪費與污染)。
油田、公司與製造國的影響:
對於機油來說,基礎油的品質以及加工技術決定了其命運。基礎油
的品質愈好,製成的機油也較為耐用且性能較好。世界上最好的原
油來自英國的北海油田;最差的則是美國的阿拉斯加油田。
每個公司都有其獨特的技術;如果對於某方面的要求特別高,可以
看看各公司出品的機油哪一家的哪一個系列符合此特殊需要。有的
公司之間具有特殊的關係,例如美國的Pennzoil石油公司因為遭到
反托拉斯法裁決而分出兩家子公司Mobil以及STP。
製造國的技術與該國的工業技術息息相關。參考一下包裝上的製造
國,那可能與其品牌的來源國並不相同:例如Castrol的機油就至少
有英國、德國及義大利在生產。由於各國的民情不同,同一名稱而
不同製造國的機油可能有很大的表現差異。這種差異可以從自己的
使用中感覺到或是向用過的人詢問。若是有一款油在多國同時生產
且基礎油可能相同的話則選擇賽車活動較為盛行的國家所生產者,
因為當地消費者可能已經將油品做過一次的篩選。
四行程機車的機油:
台灣的四行程機車多為氣冷速克達,工作溫度較高,但是並無離合
器的問題,可以任意選用SH、SJ級的機油;若是排檔的四行程車
因為具濕式離合器,有時會因為機油級數太高而有離合器打滑的現
象發生,故需注意那些會發生此狀況的機油且避免選用。
二行程機油:
二行程引擎由於其潤滑並非循環式而是用後即排出,所以並不適用
以上的兩個公認標準(雖然SAE黏度可以測出來,可是因為其潤滑
形式特性使得其意義不大),而大部分的二行程機油都不會標明符合
的標準。剩下的三個指標-基礎油、是否加工合成以及生產國-就成
了重要的選擇參考。當然,更好的方法是問問用過這種油的朋友效
果如何。
結論:
大部分機油在台灣的價格非常昂貴且不合理,從最便宜的礦物油50
元/US quarter到高級的賽車機油每公升超過千元都有人賣,但是在
美國當地1 USD/US quarter已經是很高級機油的價格。台灣普遍的
狀況是太愛惜自己的引擎。花大錢換所謂的高級機油,卻很少在開
車或騎車時拉高轉速發揮馬力,用到這些高級機油的優勢,使得高
級機油用起來與佳樂福賣的50元一罐機油沒太大的差別。如果要排
除過度保養的問題,必須要先做好心理調適:不過就是顆內燃機而
已,給予適當的保養以及適當的使用,年限到了就汰換。我認為這
樣才是使用物品正確的觀念。
歡迎光臨 3Talks 港人自講討論區 (http://3talks.com/)
Powered by Discuz! 6.1.0