机油概述之三机油的性能参数（上）

gggwwwnnn · 发表于 2013-3-4 21:13:13

【机油主要性能指标】
由于发动机内部需要润滑的部位很多，而且各部位的环境有所不同，所需润滑性能也不同。加上车用润滑油需要在寒冷和酷热的较大温差范围内都能应付各种苛刻的环境条件，因此对机油在各种环境下的润滑性能都提出了更高要求。
机油制造商为了提升机油配方在应对各种摩擦情形下的性能，通常会采取多种国际标准测试方法，取得一些典型情形下的具体性能参数值，来衡量机油在各种摩擦副中的润滑表现和性能衰减速度。这些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、诺亚克法热蒸发损失、总碱值等。
我们注意到一个现象，并非所有的制造商都愿意公布其产品的各项性能测试结果，可能他们希望用更加“让人容易理解的词汇”来表达其产品的卓越性能。坦白讲，倘若没有这些数据，如此高度同质化的产品及其广告词，消费者真的很难在35个品牌的500多款型机油中，确定到底哪一款最适合自己的情况。
粘度指数
首先，衡量机油粘度受温度变化的影响的重要指标是机油粘度。粘度指数越高，表示流体粘度受温度的影响越小，粘度对温度越不敏感。但是各润滑油制造商出于综合性能考虑，对于矿物质基础油添加粘度指数改进剂的具体比例各有不同。车用机油的粘度一般在120-170之间，最高的可以达到200以上。在全部在售500多款型中，录得机油粘度指数的有283款型，其余则未能从其官方网站或行业资料中取得相关信息。（包括受限于我的资料搜集能力，所以此数据也许并不具备您所期望的参考价值。）
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，而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。显然，全合成机油粘度受温度的影响更加小，这是全合成基础油的特性之一，他们不需要像矿物质基础油一样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。比如绝大部分0W40、0W50、5W50、10W60粘度机油的粘度指数都达到惊人的180-220区间。其中日本速马力公司的高性能特别竞技配方5W50五类全合成机油的粘度指数以217夺冠。而在低粘度高性能机油款型中，魔特的300V系列5W30、皇家紫色的0W20、还有速马力的CODE 700 SERIES 705系列5W30多款boutique synthetic oils的机油粘度明显领先，分别为177、177、180。值得注意的是，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。
机油粘度
机油粘度是衡量机油在各种状态下的流动性的最主要性能指标。也就是大家通常说的“够不够滑”。机油粘度越低（手感更“稀”），表示机油的油膜更薄，流动性更好；但是在高温高压下对抗剪切的能力更弱。反之，机油粘度越高（手感更“稠”），则表示机油的油膜更厚，流动性随之减弱，但是在高温高压下的抗剪切性能更好，在较大压力下能帮助摩擦副抵抗磨损。
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、暖机工况的运动粘度和高温高剪切环境的动力粘度。由于SAE J-300（2007）中有明确的SAE粘度等级对应的性能指标限值，所以，即使润滑油厂家不公布具体性能指标的数据，我们也能根据SAE粘度等级做出基本的判断。不过，众所周知车用发动机润滑油的市场竞争无比激烈，大多数厂商还是愿意公布其占有领先优势的性能参数，以获得精明的消费者的青睐。接下来我主要讲一下各个厂家的各款型机油在哪些性能指标上更为优秀的表现，帮助大家从同质化程度很高的机油中选购出更适合自己的机油。
低温表观粘度
低温表观粘度是用来表达低温冷车启动时的机油润滑性能的主要指标。有时候此指标也被理解为“低温启动的动力粘度”。粘度越低，说明机油的流动性越高，越能快速在各润滑部位形成油膜保护。这个指标也是SAE粘度等级划分的核心指标，是W前面数字的认证指标。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，数值越小表达低温启动性能更佳。但是一直有这样一种以讹传讹的说法，认为0W，5W，10W，15W，20W分别表达了在-35℃、-30℃、-15℃、-10℃、-5℃的气温下必须对应使用的机油粘度等级。其实是个错误的观念。-30℃、-15℃、-10℃、-5℃绝不是表达0W，5W，10W，15W，20W的极限适用气温。下面我们会看到许多5W30的机油的表观粘度并不差，只是在-35℃下录得的表观粘度略微高于SAE的0W规则范围，则被归类为5W等级，绝非所谓的在-35℃“必须用0W”，“不能用5W”，或者在-30℃气温下“必须用5W”，“不能用10W”。
通常，润滑油公司都会添加一定比例的低温流动改进剂来提升机油的低温润滑性能。在所有录得冬季低温表观粘度的机油款型中，-35℃下录得最低粘度的机油为美国胜牌SynPower系列和安索签名ASM系列的两款0W20机油，表观粘度分别低至4600cP和4885cP。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3670cP更低。

虽然建议高原寒冷地区的车友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。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，所以理论上讲机油倾点才是机油能够影响到发动机能否正常启动的主要指数。我猜想每一个润滑油的设计者可能对添加倾点抑制剂的比例有自己的理解，上面提到的俄罗斯卢克石油公司的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℃。我们建议车友选择的机油其倾点最好还低于当地冬季常温10℃，以确保低温下引擎启动顺畅。

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[维修保养] 机油概述之三 机油的性能参数（上）

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