(教育文)機油是甚麼?他的功用是甚麼?
機油是指專門用在引擎中中的潤滑油,除潤滑外,還有清潔、防鏽、冷卻、氣密等功能。
機油的黏稠度與分級
不同種類和性能的機器需要不同黏度的機油,目前世界各國皆以美國汽車工程師協會 SAE (Society of Automotive Engineers,)所制定的SAE J300為標準,這是以引擎的低溫及高溫運轉狀態為主要的標示規範。依照機油黏度特性的不同,制定機油的黏度級數標準。黏度級數包括0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50 或 60,數字越大表示黏度越高。數字0, 5, 10, 15 及 25後面會加一個字母W (Winter) 代表冬季,表示其為冬季或是冷車低溫啟動時的黏度級數,數字20後面可能會加一個字母W,也可能不加,依其表示的是低溫或高溫下的黏度指數而定。SAE J300 文件定義有關黏度指數分級的黏度檢測方式。
(SAE) 適用的環境溫度(°C)
5w耐外部低溫-30°C
10w耐外部低溫-25°C
15w耐外部低溫-20°C
20w耐外部低溫-15°C
30耐外部高溫30°C
40耐外部高溫40°C
50耐外部高溫50°C
動黏度的分級是依標準溫度下,標準量的機油需多少時間流過一標準大小的孔徑而定,若時間越長,其動黏度及SAE黏度級數也就越高。美國汽車工程師協會 SAE針對齒輪、軸及手動傳動使用的油脂訂定SAE J306標準,其定義和機油的標準不同,因此編號較高的齒輪油(如75W-140)不代表其黏度較編號較低的機油要高。
從“SA”一直到“SL”,每遞增一個字母,機油的性能都會優於前一種,機油中會有更多用來保護髮動機的添加劑。字母越靠後,質量等級越高,國際品牌中機油級別多是SF級別以上的。
機油的質量分級
如何評定機油的提煉工藝與理化性能,在不同國家則有不同的標準。目前世界上主流標準有兩個,一個是美國石油協會 API (American Petroleum Institute) 的標準,還有一個是歐洲汽車製造商協會 ACEA (European Automobile Manufacturers’ Association) 的標準。目前API標準適用於絕大多數汽車。API標準分為 火花塞發動機(S)和壓縮發動機(C)。兩者均以拉丁字母順序評定提煉等級。例如火花塞發動機機油的早期級別為SA,SB,SC… 字母順序越往後,說明機油越好。目前最新級別是SN, 而市場上SM級別仍然占據一定地位。壓縮發動機機油的最新標準是CJ-4。S和C機油完全不同,兩者不能混用,但是壓縮發動機機油往往同時標註S等級,這說明是汽柴油兩用機油。
市場上機油有,礦物油 (Mineral Oil),合成油 (Synthetic Oil) 或 半合成油 (Semi-Synthetic Oil) 和全合成油 (Fully Synthetic Oil) 的說法。這種分類在嚴格的化工標準下沒有任何意義,只是商業宣傳的手段。例如有些半合成機油的成分,礦物機油占95%,全合成機油僅占5%左右,但是價格卻大大高於礦物機油,這對於商業利潤大有裨益。而SN級別機油既有可能是合成機油也有可能是礦物機油,這是每一家機油商對於機油調配成分比例不同,鑑別一種機油是否達到SN級別,其依據是機油的理化指標如氧化時間,抗磨,乳化能力,清潔能力,流動性等,與機油提煉途徑無關。
機油更換與引擎保養
引擎需要定期更換機油,這成為內燃機使用者的必備常識。多久更換機油,則存在巨大分歧。例如目前別克凱越(Buick Excelle)說明書明確規定換油周期為5,000公里(3,100英里)或者三個月,但是保時捷(Porsche)的說明書則規定換油周期為20,000公里(12,000英里)或者兩年。
目前化工方面較為嚴肅的學術著作往往推薦較為漫長的換油周期,例如《實用汽車潤滑技術手冊》推薦SM級別的機油換油周期為兩萬公里。而很多修車手冊則推薦較短的換油周期,例如Haynes系列汽車修理手冊推薦換油周期為3,000英里(4,800公里)。