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機油掃瞄 從認識機油開始


刊登時間: 2014/07/07

圖/顧宗濤、編輯部 文/蘇祺文

基礎油+配方 魔法般的變化 
自己選擇機油嗎?尤其是性能車總會有黏一點、保護好一點的想法,但機油除了潤滑引擎內部機件外,其實也還擁有降溫等效果,隨著基礎油等級提升、配方進化及引擎加工的躍進,用油觀念已不像過去愈黏愈好,而是需要更專業的角度去選擇愛車需要用油,半合成、全合成、上世紀產物礦物油或是最夯的酯類油,您真的知道您用得是哪種油嗎?先看懂機油標示的意義,自明天起立即連載各大熱門車款、引擎的建議用油,敬請網友粉絲們密切注意。

 

機油認證協會 不得不知道的祕密

 

American Petroleum Institute 美國石油協會
API作業分?標誌和證明標記,提供?汽、柴油?引擎機油的品質選用?別,API標誌係由國際?廠、引擎製造商、潤?油業者所共同制定的油品性能要求;目前全球有500 家以上的公司自願?與API 在市場中?定期抽樣檢測的活動,以確保API標誌的可信?,API的作業分?字首「S」僅被推荐用於汽油引擎,另外字首「C」則適用於柴油引擎。

除了字首為購油的優先考量外,後方的英文字更是等級品質的認定,像是四行程機油引擎來說SA→SB→SC→SD→SE→SF→SG→SH→SJ→SM→SN,這些等級其實都是應因著環保及潤滑訴求,內含的添加劑不同而制定,像是1950年代制定的SA~SD等級目前在市面上都已消失蹤跡,像是SN則就是2010年10月1日正式啟用的新標準也是目前API認證中最高等級油品。

柴油部分也是由CA→CB→CC→CD→CE→CG→CI幾種等級,CA及CB也是目前市面上已經停產類別,另外目前市面上能看到的柴油車則是推薦含硫量較低的CI等級,來降低引擎內部的積碳延長DPF的使用時間。

 

★汽油引擎等級規範:
SA~SD於1950~60年代制訂,目前市面已看不見蹤影。

SE於1972年制訂,具有耐高溫、抗磨、抗腐蝕及防鏽等優點,目前市面已看不見蹤影。

SF在1989年制訂,擁有防油泥、防積碳及抗磨耗等優點。

SG則擁有耐磨耗、耐高溫、抗氧化、清潔性及防油泥等優點,於1980年實施。

SH於1992年制訂卻是在1994才得以實施,規範內容與SG相同,主要還是因為SG時送測項目有幾項尚未符合,直到SH時才得以改良得到認證。

SJ1996年制訂,1997年才開始實施。

SL制訂於2001年7月,提供更優異的清潔性及抗磨損,並符合ILSAC CF3的規格,提供更省油的特性。

SM則是目前市面上最常見的等級,制訂於2004年的第四季,針對潤滑、抗氧化、減少積碳及更省油的表現,符合當時最新的ILSAC CF4(國際潤滑油標準暨認證委員會)之規格。

SN於2010年10月1日正式啟用的API SN標準,替代API SM成為最高的潤滑油級別。美國石油協會(API)潤滑油委員會還正式批准了EC資源節約等級轎車發動機油規格,與ILSAC GF-5規格正式發布時間一致,屬於目前API認證最高等級。

 
Association des Constructeurs Europeens  歐洲汽車製造協會
ACEA是位於歐洲的協會,針對汽柴油引擎積油的品質選用作業分類,「A」開頭表示針對汽油引擎所做的規範,目前分為A1、A2、A3、A4及A5五種等級,另外「B」開頭表示針對輕負荷柴油引擎,等級部分目前有B1至B5五種規範。最後「E」開頭則是重負荷柴油引擎所用油而設定,目前分為E2、E3、E4、E5、E6及E7六大等級。相較於API的分類標準,ACE的認定標準則是更為細膩。另外為因應工業界使用的方便,每一序列另加兩個數字來分別該等級分類執行的年份(如 A3等級-98年分) 。

★汽油引擎等級規範
A1油品用於汽油引擎要求低摩擦引擎。

A2通用於大部份的汽車引擎的正常換油期間,對某些高效能引擎可能不太適合。

A3長效型油品,用於高效能汽油引擎,適合低黏度長年使用要求及嚴苛使用狀況的引擎。

A4汽油直噴引擎使用。

A5長效型油品,用於高效能引擎延長換油里程且要求低摩擦。

★輕柴油引擎等級規範:
B1油品用於輕型柴油引擎尤其是要求低摩擦。

B2通用於大部份輕型柴油引擎正常換油里程,對某些高效能引擎可能不適用。

B3長效型油品用於高效能輕型柴油引擎,低黏度長年使用要求及嚴苛使用狀況的引擎。

B4長效型油品用於直接噴油輕柴油引擎,同時也適用於B3的狀況。

B5長效型油品用於輕型柴油引擎延長換油里程,要求低摩擦運轉。

★重柴油引擎等級規範:
E2通用於自然進氣及渦輪增壓重型柴油引擎,中度以上負荷行程及正常換油里程。

E3油品提供有效的活塞潔淨、缸壁拋光、磨損、油煙及油品穩定的控制。適用於高評價的柴油引擎,符合Euro1、Euro2廢氣排放要求標準且在嚴苛狀況下操作者。

E4、E5長效型油品,比起E3可提供更進一步的活塞潔淨、磨損、積碳及油品穩定的控制。建議用於高評價柴油引擎,符合Euro1、Euro2及Euro 3廢氣排放要求標準。

E6、E7建議在符合Euro 1、Euro 2、Euro 3以及Euro 4廢氣排放要求且在非常嚴苛條件下運轉的高性能柴油引擎上使用。此類型的機油適用於EGR引擎、加裝或未加裝柴油DPF引擎,以及配備選擇性觸媒還原脫硝系統(SCR Nox Reduction System)的引擎。

 
 
International Lubricant Standardization and Approval Committee 國際潤滑油標準暨認證
除了API以外,還有一個ILSAC國際潤滑油標準暨認證委員會,這是由美國汽車制造商協會(AAMA)及日本汽車制造商協會(JAMA)在20世紀90年代初共同發起。並於1990年10月頒布了對於小汽車引擎機油的測試規格GF-1,目前制訂了汽油機油的GF-1至GF-5規格。從規格要求上來說,大致的對應關係是GF-1、GF-2和GF-3滿足API SH和SJ的所有要求,但是GF認證的產品還要通過ILSAC規定的EC節能要求。簡單地說,GF規格就是API規格+節能,也就是說GF-4規格=API SM級別+EC節能認證。
而現在使用的GF-5規格= API SN級別+EC節能認證。ILSAC相較於API規格更強調機油的「省油」性能,通過ILSAC測驗的機油,將被授予GF-(1~5)等級的認證。ILSAC油品委員會範圍較針對北美洲及日本地區。而且也僅有汽車制造商所推荐的低黏度等級如SAE 5W-20、5W-30、10W-30的油品才能通過GF-5等級節省燃油的標準。API品質等級則是由美國石油學會掌管與核準的,其下的潤滑油委員會負有制定與核准各種等級標準的單獨責任。除前面提到的等級外,還包括常用的黏度如10W-40、20W-50在內。雖然API歷史悠久家大業大,但是針對新時代節能目標,有了ILSAC,對於日系車可說是更佳的認證標準,眾所週知,日系車環保省油的平均水準較高,所以藉著ILSAC的GF系列認證,不僅可以達成保護引擎的功效,也能兼顧節能省油表現,其中的GF-5就是最高保護與節能規格。
 
 
Society of Automotive Engineers 美國汽車工程師協會
SAE就是一般車主詢問度最高的黏度規範機構,其年度表示的「W」英文字其實就是Winter冬季的意思,代表著低溫黏度值,用來判斷低溫啟動時的難易度及流動效率,例如常見的0W、10W、15W、20W等,另外後方數值則是用來判定高溫環境下的油膜韌度,像是SAE20、30、30、50或是60都是,從低溫到高溫的黏度範圍越大當然也代表適用溫度越廣,不過隨著製油技術越來越精進及引擎加工技術的躍進,番號的認定也值得使用者重新思維。
基礎等級高低,影響日後性能表現!!
API 將基礎油分類為五大等級,相對的基礎油等級越高,其製作成本當然越貴,機油的品質表現等級也呈現相對的表現。

Group Ⅰ:傳統溶劑精鍊出來的基礎油。
Group Ⅱ:傳統溶劑精鍊出來的基礎油,再經過氫化裂解製程所鍊出來的基礎油。
Group Ⅲ:臘油異構化製程所鍊出來的基礎油。
Group Ⅳ:PAO基礎油。
Group Ⅴ:指PAO外其他類之合成油,例如ESTERS酯類基礎油,屬最高等級之基礎油 。

目前市面上最高等級的機油不外乎就是Group Ⅳ及Group Ⅴ,就讓我們看看主打PAO及ESTERS酯類油品的優點吧。PAO的特性就是高黏度指數,一般均大於135可以確保油品高溫的強韌油膜和低溫的快速流動潤滑,優異的低溫流動性確保低溫啟動時良好的流動性,低溫時潤滑不會稠化或形成固態,氧化和高溫穩定性極為良好,確保高溫時設備順暢運轉,不會因油品劣化而導致當機。

高溫揮發性低,蒸發損失低微不因高溫而使油耗上升,品質不受水氣影響而造成組成分解改變,最重要的是一般的油封材料相容性良好,不會破壞油封,造成漏油。

酯類油的高溫特性良好,黏度指數較高。加長酯分子的主鏈,使得黏度增大,雙酯中常用的癸二酸酯,壬二酸酯的黏度指數均在150以上。另外雙酯中帶支鏈醇的,通常具有較低的凝點,常用癸二酸酯和壬二酸酯的凝點均為-60攝氏度以下。同一類型的酯,隨著分子量的增加而低溫黏度增加。因此可以利用較低的番號達到越級以上的高溫黏度表現,例如常見的0W-30或是0W-40也都多半會採用ESTERS來強化整體表現。

全合成油

另外由於酯分子的酯基具有極性,酯分子易吸附在摩擦表面上形成界油膜,因而酯類油的潤滑性一般優於同粘度的礦油。酯類油具有的優點簡單說就是擁有低溫流動性良好、冷車引擎保護性極佳、生成的酸性物質量最少、低摩擦性能、抗磨性能佳、齒輪及軸承磨耗最少、高溫下不易形成膠質漆與結碳、劣化時不易形成積垢或油泥等優點,唯一的缺點可能就是製造成本高直接反應在售價上了吧!

另外來看看其他常見的油品,如全合成油顧名思義就是100%的合成機油,通常包裝上都能看見100% Synthetic、Fully Synthetic或是德文VOLL SYNTHESE之類的標示,全合成油許應該稱為潤滑脂,這是因為原油在幾經化學改變及添加多種特殊物質時,已可展現抗老化、抗磨損、抗泡劑、清淨、流動率快等多項功能。

合成油

合成油則是介於全合成及礦物油之間,包裝通常上面會印有Synthetic ﹑Semi-Synthetic、Synthetic Based、Synthetic technology或者是德文SYNTHESE 的標示,或是日文的部分合成油,合成油通常是由礦物油以及部份的合成油,照各廠商不同的比例混合而成,當然其中也會添加特別的物質來提昇油質。

酯油


最後則是礦物油,產品有的可能只是印上Mineral Oil或是multi-grade的英文字,而礦物油之所以被稱之為礦物油,乃在於此類機油是直接由地底下挖出的原油,然後再加以提煉而成,這就是礦物油的由來,事實上礦物油由於其中的分子結構存在著部份的支鏈,而這些存在的支鏈往往在潤滑過程中卻容易發生斷裂,因此在激烈的操駕情況下,較為容易產生裂解變質。