湖北省武穴市大金中學(xué) 潘海勤
說說長效機(jī)油的那點(diǎn)事兒
湖北省武穴市大金中學(xué) 潘海勤
機(jī)油即發(fā)動機(jī)潤滑油,被譽(yù)為汽車的“血液”,能對發(fā)動機(jī)起到潤滑、清潔、冷卻、密封、減摩、防銹、防蝕等作用。發(fā)動機(jī)是汽車的心臟,發(fā)動機(jī)內(nèi)有許多相互摩擦運(yùn)動的金屬表面,這些部件運(yùn)動速度快、工作環(huán)境差,工作溫度可達(dá)400 ℃~600 ℃。同時,隨著發(fā)動機(jī)技術(shù)不斷升級,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、工作溫度更高,對機(jī)油的剪切力更大。因此,在這樣惡劣的工況下,只有高品質(zhì)潤滑油才可降低發(fā)動機(jī)零件的磨損,延長使用壽命。使用普通潤滑油的車主一定別忘記給愛車更換長效、清潔能力杰出的機(jī)油,從長遠(yuǎn)來看這是延長發(fā)動機(jī)使用壽命、降低后期大量維修成本的最佳方式。
機(jī)油由基礎(chǔ)油和添加劑兩大部分組成。基礎(chǔ)油的選用對機(jī)油有著根本的影響,決定了一款機(jī)油的基本屬性。這與基礎(chǔ)油的提煉生產(chǎn)方式有非常大的關(guān)系,圖1a是礦物基礎(chǔ)油,采用添加溶劑提煉方法生產(chǎn),很難從根本上去除基礎(chǔ)油內(nèi)的膠質(zhì)含量,而膠質(zhì)是一種染色體,會導(dǎo)致液體呈淺黃色。因此,礦物基礎(chǔ)油的抗氧化性能較差、黏度指數(shù)偏低,換油周期受到其化學(xué)性質(zhì)限制一般較短。圖1b是合成油基礎(chǔ)油,通過氫化裂解(氫化異構(gòu))化學(xué)方式提取,并通過人工合成重新排列分子鏈結(jié)構(gòu),進(jìn)一步去除分子鏈中的雜質(zhì),更加潔凈,且由于基礎(chǔ)油的分子鏈排列更加整齊,從而其化學(xué)抗氧化性更穩(wěn)定,可以延長換油周期(WIV),是作為長效機(jī)油的首選基礎(chǔ)油。
機(jī)油的另一大組成部分就是添加劑。添加劑的作用是彌補(bǔ)和改善基礎(chǔ)油性能不足的方面,賦予機(jī)油更多的性能。面對日新月異的發(fā)動機(jī)技術(shù)對添加劑的選用及添加比例有了更加苛刻的要求。添加劑一般以添加劑包的形式添加到基礎(chǔ)油中,其主要含有抗磨劑、抗氧化劑、降凝劑、乳化劑等。圖2a所示是礦物油的組成比例,添加劑含量較少,機(jī)油的綜合性能一般。圖2b是合成機(jī)油的組成比例,由于精選了更豐富的添加劑,機(jī)油的清潔能力及抗氧化性能得到更大的提升,可以延長換油周期。
圖2 機(jī)油的組成比例
另外,目前國內(nèi)由于設(shè)備工藝及受到國外技術(shù)封鎖只具有生產(chǎn)1類基礎(chǔ)油(即礦物基礎(chǔ)油)的能力,而添加劑幾乎全部依賴進(jìn)口。同時,添加劑的配方選用及添加含量非常重要,不正確的配比會造成發(fā)動機(jī)大量積炭甚至嚴(yán)重?fù)p壞。市場上的假機(jī)油就是通過改變添加劑配方,提升機(jī)油某一性能(如冷起動性能),不至于讓消費(fèi)者察覺購買的假機(jī)油使車輛冬天無法起動。但是,長時間使用此類機(jī)油會產(chǎn)生大量油泥,造成發(fā)動機(jī)潤滑油路堵塞,甚至出現(xiàn)拉缸、燒瓦抱軸等嚴(yán)重機(jī)械故障。因此,消費(fèi)者在購買機(jī)油時應(yīng)選擇正規(guī)渠道,且應(yīng)優(yōu)先考慮進(jìn)口大品牌長效機(jī)油,此類機(jī)油雖然單價高,但由于其使用壽命更長久,換油周期間隔長,對發(fā)動機(jī)保護(hù)更好,省下來的是工時、機(jī)油濾清器及后期的維修費(fèi)用。
所謂長效機(jī)油,首先意味著機(jī)油生產(chǎn)廠家必須選取優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)油和強(qiáng)效的添加劑配方,且要使用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝;其次,這種新型的機(jī)油在潤滑性、耐高溫性、抗低溫起動性能、抗氧化性等方面都需要有極大的改善來適應(yīng)當(dāng)代先進(jìn)發(fā)動機(jī)苛刻的技術(shù)要求;第三,也是最重要的,是擁有更長的換油間隔,車主少費(fèi)事,錢包多省“心”。
目前,汽車后市場機(jī)油品牌、型號魚龍混雜,很多消費(fèi)者受到所謂專業(yè)人士推薦的“長效”機(jī)油,花更高的價格埋單。實(shí)際上很多消費(fèi)者反映,所謂的專業(yè)人士向車主推薦機(jī)油時說,某品牌機(jī)油可以到達(dá)1萬km甚至更長的換油周期,但實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)使用該品牌機(jī)油到6 000 km后就開始明顯出現(xiàn)發(fā)動機(jī)噪音過大、加速響應(yīng)不靈敏、油耗增高等現(xiàn)象,這些現(xiàn)象說明該機(jī)油在6 000 km后已經(jīng)開始出現(xiàn)衰減,部分性能指標(biāo)降低,比如機(jī)油黏度降低,造成機(jī)油油膜變薄,降噪能力減弱,這說明該機(jī)油的抗衰減能力達(dá)不到實(shí)際規(guī)定的技術(shù)要求。也就是說,機(jī)油的長效性不能單一地認(rèn)為其有著多久的換油周期,而需要結(jié)合機(jī)油實(shí)際性能指標(biāo)的衰減度,抗衰減性能要強(qiáng)。當(dāng)然,機(jī)油還有一些隱性暫時察覺不了的衰減,如機(jī)油中金屬含量、TBN(總堿值)下降、TAN(總酸值)的生成導(dǎo)致機(jī)油清潔能力下降等,這些性能指標(biāo)是車主短時間內(nèi)無法察覺的,但等車輛行駛4萬km~5萬km后,打開發(fā)動機(jī)艙蓋才發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)表面有很多黑色的機(jī)油痕跡,這主要是由于使用了剛達(dá)標(biāo)甚至不達(dá)標(biāo)的機(jī)油造成發(fā)動機(jī)連接部件密封橡膠件硬化,油封變形,機(jī)油在發(fā)動機(jī)內(nèi)部壓力作用下滲出。因此,按照國內(nèi)的實(shí)際用車狀況,真正的長效機(jī)油是加入后不會隨著發(fā)動機(jī)里程數(shù)或時間的增加而出現(xiàn)明顯的黏度衰減的機(jī)油,即車輛即使是行駛到一定里程數(shù)(如6 000 km~7 000 km),發(fā)動機(jī)也不會出現(xiàn)明顯的噪音增大、油耗升高,自動變速器也不出現(xiàn)換擋延遲、頓挫等現(xiàn)象。同時,當(dāng)經(jīng)過幾個換油周期后,整車在到達(dá)一定里程數(shù)(如10萬km)后,發(fā)動機(jī)內(nèi)部依然非常干凈,沒有明顯的塊狀油泥堆積、明顯的磨損痕跡,外部無滲油現(xiàn)象。也就是說,真正的長效機(jī)油是具有較長的換油周期和較強(qiáng)的抗衰減能力,并在規(guī)定里程內(nèi)始終保持優(yōu)秀清潔性能的機(jī)油。圖3所示為車輛使用不同機(jī)油行駛4萬km后的效果對比。
圖3 車輛使用不同機(jī)油行駛4萬km后的效果對比
如何提升機(jī)油的清潔性能與抗衰減性能一直是德國力魔機(jī)油研發(fā)工程師最為重視的項(xiàng)目,現(xiàn)在,力魔的機(jī)油產(chǎn)品大部分換油周期(WIV)都能達(dá)到3萬km~4萬km,例如,高科技雷神機(jī)油(圖4a)在換油周期長達(dá)4萬km的情況下仍能確保發(fā)動機(jī)的最佳性能;而頂技4200 5W-40機(jī)油(圖4b)具有改良的抗磨配方,特別適用于換油周期極長的車輛;特技F 5W-20(圖4c)機(jī)油根據(jù)廠商要求最高也可擁有長達(dá)4萬km的換油周期。德國力魔長達(dá)4萬km的換油周期說明力魔機(jī)油能夠達(dá)到廠家規(guī)定的最長換油周期技術(shù)要求,但在國內(nèi)還必須根據(jù)國內(nèi)燃油品質(zhì)、機(jī)油濾清器結(jié)構(gòu)和品質(zhì)、道路狀況、行駛工況等因素決定,因?yàn)檫@些客觀因素的存在會導(dǎo)致?lián)Q油周期的不同。例如,符合MB229.5奔馳原廠認(rèn)證要求的力魔機(jī)油在德國本土的奔馳車上可擁有最高長達(dá)4萬km的換油周期,這是因?yàn)榈聡就恋娜加推焚|(zhì)非常好,幾乎不含膠質(zhì)、雜質(zhì),硫含量低,機(jī)油不會迅速變酸性,總酸值(TAN)生成周期很長,再加上德國城市不擁堵,發(fā)動機(jī)能夠達(dá)到最佳的工作狀況,對抗機(jī)油黏度損失起到了關(guān)鍵性作用,并且,在德國其機(jī)油濾清器的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)更高,濾網(wǎng)更結(jié)實(shí),在長效過濾后也不堵塞。而在國內(nèi)行駛的奔馳車,由于使用的汽油中硫含量較高,從而加速了機(jī)油的酸化;大城市擁堵的路況,車輛走走停停,發(fā)動機(jī)始終處于低溫狀況下運(yùn)行,更容易滋生積炭及油泥,使機(jī)油污染加速。同時,國內(nèi)大城市人口密度較大,開車距離較短,頻繁的起停,易導(dǎo)致機(jī)油迅速氧化、黏度損失較快。更有甚者,國內(nèi)加工生產(chǎn)的機(jī)油濾清器質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)普遍低于德國本土,過濾性能較差,容易堵塞,造成機(jī)油壓力不足,潤滑不良,加劇磨損。因此,綜合上述因素,奔馳車在國內(nèi)的換油周期與德國本土相比,至少降低一半,甚至更短。
3.1 機(jī)油的失效
圖4 擁有長換油周期的力魔機(jī)油
機(jī)油中清凈分散劑的消耗是機(jī)油失效的最主要原因。機(jī)油中有一種重要的添加劑叫清凈分散劑,它是一種呈弱堿性的化學(xué)物質(zhì),用來中和燃油燃燒時產(chǎn)生的酸性物質(zhì)(因油中含硫,在氣缸內(nèi)燃燒會產(chǎn)生少量硫化物殘留在氣缸壁表面,而硫化物本身具有弱酸性,會對發(fā)動機(jī)產(chǎn)生一定的腐蝕作用,所以必須將其去除)。總堿值(TNB)是機(jī)油中堿性元素的總數(shù),是間接表達(dá)清凈分散劑含量的重要指標(biāo)。一般說來,總堿值越高,機(jī)油的耐久性越好。
極低的溫度(約-30 ℃以下的氣溫)會使機(jī)油在發(fā)動機(jī)熄火后迅速變得黏稠,甚至可能使機(jī)油呈類似蠟狀,機(jī)油反復(fù)在極低溫和極高溫之間轉(zhuǎn)換,對機(jī)油的壽命影響很大。因此表觀黏度更低的低黏度機(jī)油在冬季使用時壽命更有優(yōu)勢。同時,北方冬季的換油周期也比夏季更短。
機(jī)油中除了含有清凈分散劑之外,還有抗氧化劑、金屬鈍化劑、極壓抗磨劑、油性劑和摩擦改進(jìn)劑、黏度指數(shù)改進(jìn)劑、防銹劑、降凝劑、抗泡沫劑等,再好的機(jī)油使用一定里程后,由于其受到發(fā)動機(jī)廢氣的污染、反復(fù)地高低溫轉(zhuǎn)換、摩擦表面的極壓,其化學(xué)性質(zhì)也會發(fā)生變化,尤其是其中的添加劑成分會逐漸失效,起不到保護(hù)發(fā)動機(jī)的作用。
3.2 機(jī)油品質(zhì)的判定
嚴(yán)格來說,在換機(jī)油之前需要對機(jī)油進(jìn)行檢測,主要檢測機(jī)油的總堿值、潤滑能力和黏度等指標(biāo),如果這些指標(biāo)都在合理的范圍內(nèi),則不必更換機(jī)油,否則就需要更換機(jī)油。但這種檢測需要很專業(yè)的設(shè)備,一般車主是不具備的。但有一些簡易的方法可以粗略地檢查機(jī)油的品質(zhì):首先準(zhǔn)備一張機(jī)油試紙,然后取出機(jī)油尺,往試紙上滴幾滴,然后靜待24 h,形成的斑點(diǎn)圖像如圖5所示,沉積環(huán)在斑點(diǎn)中心,呈淡灰至黑色,為機(jī)油中的大顆粒不溶物沉積區(qū),機(jī)油接近報廢時,則清凈分散劑小時,沉積環(huán)直徑小,顏色黑,因此沉積環(huán)的顏色越深代表機(jī)油中的雜質(zhì)含量越高;擴(kuò)散環(huán)在沉積環(huán)外圈呈淺灰色到灰色,是機(jī)油中的細(xì)小炭粒(懸浮在機(jī)油中的細(xì)顆粒雜質(zhì))隨清凈分散劑向外擴(kuò)散留下的痕跡,顆粒越細(xì),擴(kuò)散的越遠(yuǎn),它表示油內(nèi)添加劑對污染雜質(zhì)的分散能力,擴(kuò)散環(huán)越寬,表明機(jī)油的分散性越好,機(jī)油的剩余壽命越長,擴(kuò)散環(huán)越窄,表明機(jī)油分散性差或添加劑已耗盡;油環(huán)在擴(kuò)散環(huán)的外圈,呈淡黃到棕紅色的浸油區(qū),代表的是機(jī)油的氧化程度,新機(jī)油的油環(huán)透明,廢油的油環(huán)顏色由黃色變成棕紅的。一般來說,油環(huán)、擴(kuò)散環(huán)、沉積環(huán)的界限越模糊越好。
3.3 換油周期的一般性規(guī)律
圖5 機(jī)油品質(zhì)的簡易判定
一般來講,汽車機(jī)油更換周期遵循兩個節(jié)點(diǎn),一個是里程數(shù),一個是時間,以先到者為準(zhǔn)。再好的機(jī)油,即使放太久也會變質(zhì),也就是說在既定的時間內(nèi),即便車輛行駛里程非常短,也需要更換機(jī)油。
(1)根據(jù)機(jī)油的使用時間確定換油周期。當(dāng)機(jī)油打開包裝加入到發(fā)動機(jī)后,不論發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)與否,在經(jīng)過一段時間后,空氣中的氧氣就會與機(jī)油中的添加劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而使機(jī)油的保護(hù)作用減弱或消失。因此,機(jī)油到達(dá)一定的時間后,必須更換。該周期與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件有關(guān),如果是干燥并且溫度變化不劇烈的地區(qū),機(jī)油可以用到1年的時間;如果是高熱、高濕、高鹽的地區(qū),機(jī)油的使用不要超過半年。
(2)根據(jù)車輛的行駛里程確定換油周期。一般來說,大部分整車廠商建議的換油周期為5 000 km,這也是礦物油的換油周期。而半合成機(jī)油的換油周期為7 500 km,全合成機(jī)油的換油周期為1萬km,而使用德國力魔長效機(jī)油在低轉(zhuǎn)速工況運(yùn)行下,配有優(yōu)質(zhì)機(jī)油濾清器,其機(jī)油更換周期則可以長達(dá)4 萬km或2年,并且能始終保持優(yōu)秀的清潔能力、黏度抗衰減性能,發(fā)動機(jī)噪音、加速響應(yīng)性能等能保持與新加入機(jī)油時相當(dāng)?shù)乃?,可避免長時間內(nèi)里程數(shù)卻較少情況下頻繁“被動式”更換機(jī)油,或短時間內(nèi)行駛較多里程數(shù)而“主動式”更換機(jī)油。
最后,必須要強(qiáng)調(diào)的是,最好參照整車和機(jī)油廠家的里程規(guī)定,并結(jié)合本國油品、路況及機(jī)油濾清器質(zhì)量、個人駕駛習(xí)慣等綜合因素選擇集真正長效、抗衰減能力強(qiáng)、清潔于一身的優(yōu)質(zhì)機(jī)油。
2017-03-10)