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閒聊-機油1


機油實在說不完,因為充滿各種迷思,各種吹噓,各種主觀.這篇先講機油的成份跟作用,盡量以觀念層面說明,不涉及太專業的東西.
機油的組成,簡單講它由約80-95%的基礎油+5-20%的各式添加劑融合組成,其實跟泡麵差不多,一碗泡麵大部份是麵體,小部份是調味包,但決定這碗泡麵口味的就份量較少的調味包,甚至調味包有時比麵體還貴...某素食麵跟某海鮮麵,可能麵體部份都一樣,就差在調味包不一樣而已.
先說基礎油...
API(American Petroleum Institute : 美國石油學會)在1993年時制訂了API Base Oil Interchangeability Guidelines,把基礎油粗略地分成五大類:
  • Group I 地底抽出的原油先提煉走汽柴煤油後,再真空分餾出直餾油,直餾油經溶劑精鍊(傳統製程)或加氫精製以氫化反應精鍊(比較新比較便宜的製程),提煉出的基礎油.
  • Group II 原油以氫化裂解製程或更先進精鍊的製程所鍊出來的基礎油.
  • Group III 原油以臘油異構化製程或更先進精鍊的製程所鍊出來的基礎油.
  • Group IV 是聚α烯烴是由烯烴類聚合而成的合成基礎油(PAO)
  • Group V 是指 PAO 外其他類之合成油,例如酯類基礎油(Ester)
一開始Group I,II,III都叫礦物油,因為它都是由原油提鍊出來的,Group IV,V則為合成油...
Group I,II,III雖都是礦物油,而依其含硫量,飽和烴(Saturates),黏度指數分類,數據上來看,等級越高越好,甚至有些機油廠宣稱它們先進的提煉技術下,礦物油也不比合成油遜色,所以有機油大廠以Group III礦物油為基礎精鍊,在包裝上Full Synthetic,衍生過一場正其名的官司!...Mobil告Castrol的合成油標示不實官司,不過1999時法院判Castrol贏!..這真是沒天理了,這官司後由原油煉出來的Group III也可以叫合成油了,所以1999以後標全合成油的機油,有可能就是Group III礦物油,只是它精鍊過,特性上跟合成油差不多.
機油
機油

機油
機油

礦物基礎油的特點是
  • 1.便宜
  • 2.與添加劑融合容易
  • 3.防鏽力佳
  • 4.分子大小不一
  • 5.黏度指數不好,溫度過低容易凝固,溫度過高又變太稀.
  • 6.較不耐高溫,使用壽命較短.
合成基礎油特點就差不多跟礦物基礎油互補,它比較貴比較耐用...基礎油沒有太多需要探討的,基礎油充其量是添加劑的載體,添加劑才是這款機油的主角...礦物油黏度指數不佳,沒關係,多加些黏度指數改善劑,添加劑配得好,就算是礦物基礎油好用過合成油.
礦物基礎油和合成基礎油可以混搭,所以出現三種基礎油分類:
  • 礦物油(Mineral)-Group I,II為主.
  • 合成油(Synthetic)-由部份礦物油+部份合成油組成.
  • 全合成油(Full Synthetic)-由Group III,IV,V組成.但有些國家規定必需為Group IV,V.

再聊機油的靈魂-添加劑
1.磨擦改善劑...雖然基礎油本身就是一種潤滑劑,可以減少機械磨擦,但還不足現代引擎所需要,所以還要添加磨擦改善劑,這幾乎是機油最重要的添加劑,只要能減低磨擦抗磨損,讓機件間的磨擦係數減少,引擎運轉更順暢省力的東西,就有可能被使用進來...豬油就曾被當為磨擦改善劑使用(豬油的確很滑)...磨擦改善劑類型五花八門,有液態油性的,也有固態的,比如二硫化鉬,石墨,氮化硼等等是屬固態磨擦改善,聚四氟乙烯(PTFE,俗稱鐵氟龍)也曾被使用過,但高溫會讓PTFE變質,時間一久會產生膠質凝結,後來被禁用.
一些經常在機油內使用的磨擦改善劑,比如二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP),含有鋅,磷,硫等等,因為可能會傷害觸媒,所以API SL以後的認證標準,開始限縮其含量,機油廠商只能尋找替代的磨擦改善劑...機車能否使用汽車機油的一些爭論起因就在這裡,我們後面再說明.
2.清淨劑...引擎燃燒時會產生燃燒後的副產物,包含碳粒,膠質,酸性化合物(汽油柴油都含有少量的硫)...這時清淨劑要想辦法讓這些燃燒副產物不要積在機件表面或角落.
3.驅散劑...把燃燒副產物碳粒也好,水份也好,不要讓它結在一塊,盡量打散分開,用機油包起來,等經過濾芯時,把它給濾掉.
4.抗氧化劑...引擎運轉時有高溫有空氣,這類環境特別容易氧化,如果機油一但開始氧化,一些化學物理特性就會慢慢消失,失去該有的功能.
5.防鏽劑...引擎運轉時內部會有從活塞環洩漏出來的吹漏氣,內有高溫水氣,未燃燒完全的油氣...碰到金屬則容易造成機件生鏽...防鏽能力上礦物油比合成油要好,可以少加一些防鏽劑.
6.抗腐蝕添加劑...如上面講過,引擎燃燒後的副產物,會有酸性物質,甚至機油本身的添加劑就是酸性物質,為避免酸性物質腐蝕機件表面,用抗腐蝕添加劑產生一個隔離層,避免腐蝕發生.
7.油封軟化膨脹劑...引擎有許多地方存在油封墊片等等,時間一久會硬化劣化,造成滲油漏油吃機油,這時油封軟化膨脹劑可讓這些油封軟化恢復彈性,恢復密封,延長使用壽命及更換週期!
8.黏度指數(VI)改善劑...這是非常重要的添加劑.
幾乎所有液體的黏度,都會隨溫度而變化,一定的溫度變化下,計算它黏度變化多或少,就可以得到黏度指數(VI)...常見的豬油,氣溫低到20度c左右,它就凝固了(黏度很高),加熱到100度c時,它又稀到跟水差不多了...豬油的黏度指數VI就很低!
引擎則是希望機油VI高一點...就是說冷車起動時,希望機油不要太黏,機油可以快速遍布到所有機件表面...運轉一陣子以後,普通引擎溫度達100度c上下時,高性能引擎則更高,這時也希望機油高溫不能變得太稀,太稀油膜容易被破壞,失去保護作用.
9.消泡劑...引擎運轉時機油會受到攪動,如果攪動的氣泡很頑固的話,容易讓機油流動及潤滑附著不良,所以添加一些降低表面張力的添加劑,讓泡泡很快就消失.
10.極壓劑...極壓劑通常是機油的最後一道防線...就是機件磨損到超過公差時,產生臨界磨擦,也就是說機件之間已經硬碰硬直接磨擦時,原本跟存在機件之間的油膜都不見了,機油已經沒辦法潤滑保護該處時,這時金屬直接磨擦產生高溫,而極壓劑會因為高溫反應產生另一層皮膜,抵抗因高溫的熔焊現象,避免機件咬死.
一般市面上看到的機油精,說得飛天遁地,無所不能,用槓桿機加了很重的負載,但馬達還轉得很順暢時,基本上它就是極壓劑...極壓劑聽起來似乎不錯呀,但在正常引擎裡面極壓劑太多卻有不良反應,一是它是酸性物質,會侵蝕油封跟銅讓引擎吃機油或傷到曲軸或波斯(這兩個零件通常會用到銅),二是它需要約500度才會反應生成皮膜,正常引擎基本上沒有那麼高溫的地方,唯一要說有就是燃燒室裡面,但機油不應該進到燃燒室...有時極壓劑在汽缸壁活塞環高溫處反應,結果反而造成縮缸.很有名就是哈利波菜機油精,縮缸慘劇不時上演,沒關係,換個名字繼續賣就好了!
機油


以上是添加劑常見的類別,其他各家有各家的獨門秘方,甚至有鹼劑/界面活性劑等等...而所謂的好機油,並不是添加劑越多越好越貴越好...好像網路上一些美食直播,帝王蟹+魚子醬+松露+鵝肝一起吃,拜託!貴是很貴,但這樣搞會好吃才有鬼.
好機油要一個好的均衡添加劑配方,製程可以讓添加劑充份融合,最後是適用你的車...比如說在一些汽油含硫高的地區,別國家車主好評連連的高價頂級全合成機油,用起來可能還不如當地暢銷的鹼劑較高的礦物油!
一些賽車手指定使用的發燒機油,加到你的買菜車上,你就覺得只是鬆散聲音大,一瓶七八百別人都說好,你用起來就覺得還不如一瓶一百塊的10W40的機油.
添加劑充份融合是一個重點,這需要嚴謹複雜的製程工序及設備,不是幾個攪拌桶就可以搞定的,我從不信賴台灣自製機油,甚至日本一些小眾品牌的機油,有很大原因在這些小廠沒有這些設備,我就不信可以作出啥好機油.
很多人都說國產的中油國光牌美耐吉機油不錯,說他不會有假油,但它也就比假油好一點而已...中油目前基礎油/添加劑/配方全部跟國外購買,自己再花錢建混合反應攪拌裝瓶的工廠...算是台灣自製機油裡最正規的,但也因為都是外購,所以成本相當高,相同等級的機油,比國外品牌要貴上一倍,CP值很低...就算不考慮價格,以它跟國外買來的配方跟基礎油,在其它大廠比較下,也就中等堪用等級.如果把價格考量進去,我根本就不考慮買中油的機油!
機油

中油機油工廠

機油

中油機油工廠

機油

中油機油裝瓶工廠


下面是幾家國外正規機油廠的照片,投資金額都以千萬/億美金計算,一些小眾或台灣自製品牌的機油,根本負擔不起這資本投資.
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分類:學習

八千里路雲和月

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