機油概述之五如何挑選機油

如何選擇機油

即使你耐著性子看完了以上內容，了解了機油的分類及性能參數(shù)，我想你也許并不能確定，到底什么機油才是最適合你的。是的，接下來我就要告訴大家選擇機油的常用思路，并對大家經常聽到的一些“看似很有道理”的說法做出我的解釋。而這些的確需要你提前理解機油分類及性能參數(shù)。

【說法一】0W30、0W40相比10W30、10W40的油膜更薄，粘度更低，不適用夏天市區(qū)行駛用。

我們先換個角度來看機油配方，是如何被潤滑油制造商的化學工程師設計出來的。首先，由于日、美系的發(fā)動機設計者通常將乘用車汽油發(fā)動機的暖機工況溫度設定在100攝氏度附近，對潤滑油的要求是在100攝氏度時的機油粘度為10附近。所以也可以這么說，根據(jù)SAE等級規(guī)則，發(fā)動機在設計之初就選擇了100℃機油高溫低速剪切粘度為10附近的nW30級機油作為標準潤滑油。顯然暖機粘度為10的油膜厚度，與發(fā)動機內部機件的設計間隙是密不可分的。再說的具體一些，即使你在寒冬臘月從哈爾濱的漠河一直開到四季如夏的三亞，無論你的發(fā)動機里面裝的是0W30，還是5W30或10W30，其實你的發(fā)動機暖機工況溫度一直都是在100℃附近，機油粘度都是10附近，所以這三個粘度的潤滑性能對你這趟旅行而言，處在什么季節(jié)和氣溫下都沒有任何差別。事實上在全合成機油的設計之初，0W30、5W30、10W30三者都是機油的設計者在暖機粘度為10的基礎油上增加各類添加劑改進其他方面性能指數(shù)而得到的配方。在加入各種添加劑后，暖機粘度會略有偏離，但是會在10的附近。常常聽到車友說“我的車應該使用廠家手冊上的10W30或者5W30，如果使用0W30,肯定不行，因為0W30粘度更低，油膜太薄了，不適用于我的車。”這樣理解是不對的。我換一種容易記憶的方法來表達：W后面的數(shù)字，通常是發(fā)動機的設計者決定的。無論你選擇什么款型的機油，W后面的粘度保持與原廠保養(yǎng)手冊上的推薦值一致，通常而言是最合適的選擇。不過我要告訴你的是，發(fā)動機在暖機工況下的磨損是極低的，因為這是發(fā)動機設計者最為理想的潤滑狀態(tài)，可以確保活塞經歷億萬次往復運動仍然保持良好運轉。所以也有很多車友，為了滿足其他性能指標而選擇更低或更高的高溫低剪粘度，只要不偏離設計粘度太多也是可以的。

【說法二】5W40比5W30油膜更厚，所以更加適合夏天激烈駕駛使用。

我舉個例子，許多車友都認為原廠推薦5W30機油的日系車型，如果夏天經常激烈駕駛者更傾向于使用粘度更高油膜更厚的5W40。但實際情況是，現(xiàn)在早就不是風冷時代了，發(fā)動機在前后兩個冷卻液溫度傳感器的監(jiān)控下，由車載電腦經過計算對冷卻液泵和主電子扇發(fā)出適當?shù)闹噶?，以保證正常行駛情況下的暖機工況油溫稍微低于100℃。但在激烈駕駛條件下，可能較多時候期處在100℃略微高一些，那么活塞環(huán)（暖機工況在230℃-250℃）的熱膨脹也多一些，缸套與活塞環(huán)間隙就會變小，尤其是鑄鐵缸套搭配鋁質活塞環(huán)的發(fā)動機，全鋁發(fā)動機則表現(xiàn)并不明顯。這個時候應該適當降低高溫高剪粘度到2.6-2.9cP附近，且高溫低剪粘度到8.8cst或者9cst點多更加合適。這樣有兩個好處，一方面更低粘度在相同油壓下的流速更快，散熱性能更優(yōu)；另一方面更薄的油膜適合更小間隙的潤滑。而高溫高剪粘度低于2.9cP，高溫低剪粘度低于9.3cst就進入SAE20區(qū)間了，所以真正懂車的日系車迷往往這個時候會選擇高溫低剪粘度靠近9的0W20或5W20粘度的機油，但也不會選擇粘度低于9.3太多的0W20或5W20款型?？傊覀円淳唧w情況下的機油粘度值而非簡單用SAE等級來決定用油款型。

【說法三】發(fā)動機90%的磨損來源于冷車啟動時的磨損。這個說法是正確的。

既然在100℃機油動態(tài)粘度為10的狀態(tài)下，經歷億萬次活塞往復也能運轉良好，那么到底發(fā)動機是怎么磨損的呢？其實答案是顯而易見的。當發(fā)動機并未被動態(tài)粘度為10的機油潤滑的時候，就會造成磨損。所以，有人說發(fā)動機90%的磨損來源于冷車啟動，這種說法是正確的。我們回顧一下機油在40℃的動態(tài)粘度，一般是在40-180之間。也就是說，即使是常溫啟動粘度低至40cst的魔特300V，也遠遠高于正常潤滑粘度10cst附近。而冬季低溫下的表觀粘度更加高得多。這么高的粘度是絕對無法讓發(fā)動機得到良好潤滑的。所以說，目前地球上根本沒有在冷車啟動時能夠粘度為10而暖機后粘度仍然是10的機油。也可以這么說希望能更容易被理解：不斷改進發(fā)動機材料與制造工藝以設計出能夠使用更低粘度機油的精密發(fā)動機，是引擎機械工程師的追求；而設計出能夠在冷車和暖機狀態(tài)下機油粘度都接近引擎設計者的暖機工況設計粘度，是潤滑油化學工程師的夢想。不過這兩件事情都是非常復雜的大工程。

【說法四】0W20、0W30等低粘度機油是冬季用的機油，而不適合夏季使用。

所以說一般情況下，發(fā)動機磨損狀態(tài)主要是和機油升溫到100℃之前的高粘度運轉時間長短有關。而氣溫越低，整個升溫所需要的時間就越長；機油粘度越高，達到理想潤滑粘度的時間久越長。油溫快速上升以較短時間達到理想潤滑粘度，不僅發(fā)動機磨損小，油耗低，也能保護昂貴的三元催化器。從這點看，南方地區(qū)的汽車發(fā)動機磨損速度總體來講好于北方也是客觀的。而0W30、0W40相比5W30、5W40能夠更快到達理想粘度，不過顯然0W20能為冷車啟動提供更好的保護，大部分0W20的100℃運動粘度在8-9.3之間，這說明在機油溫度早在80℃附近時機油就已經達到理想潤滑粘度10附近。有意思的是，即使你不了解0W20的卓越性能，其實它的市場售價也已經很好的向消費者證明了它的性能。所以，現(xiàn)在我們應該得到一個全新的結論：對于日、美系車型而言，0W20是更高檔次的全季節(jié)機油，而非所謂的冬季用機油。

【說法五】德國大眾系發(fā)動機需要使用粘度更高的機油。

我們早就注意到這個說法。我們已經知道日、美系發(fā)動機設計的理想潤滑工況是100℃是機油運動粘度為10附近的SAE5W30機油。而5W40機油在100℃的運動粘度只能下降到12-16附近區(qū)間，但德國大眾堅持其全系發(fā)動機的裝車油規(guī)格TL-52167和它相應的服務油VW502.00/505.00均規(guī)定使用5W/40，且高溫高剪切粘度不低于3.5，并導致SAEJ300（2007）規(guī)則提升SAE40的高溫高剪切粘度范圍，所以我們可以理解大眾系發(fā)動機的理想潤滑工況應該是110℃-130℃附近機油運動粘度為10附近的SAE5W40機油。也就是說，大眾系發(fā)動機的曲軸箱內設計油溫是高于日、美系的。除開近三年在油價飛漲和大排氣量稅費大增的背景下的渦輪回歸潮，在2008年之前的差不多十年間，我們可以看到全球市場上在售的非豪華品牌量產A級車、B級車、C級車中，VW幾乎是唯一一家堅持采用廢氣渦輪增壓發(fā)動機的整車制造商（除開其它車廠搭載廢氣渦輪增壓發(fā)動機的個別車型），并且是與不采用廢氣渦輪增壓的自然吸氣發(fā)動機共平臺生產。這并不代表其他日美系車廠缺乏渦輪增壓發(fā)動機的技術，實際上日系三大廠在渦輪增壓的技術方面一直保持良好競爭力，但在主打品質穩(wěn)定和經濟實惠上普遍嘗到甜頭后，擔憂渦輪的日常維護繁瑣和更多養(yǎng)護費用支出會導致其核心用戶體驗“更少的照護”被削弱，所以對渦輪增壓的搭載采取了更為謹慎的態(tài)度。

【說法六】渦輪增壓的發(fā)動機由于曲軸箱內溫度高，對高溫高剪切時的油膜厚度要求更高，所以如果不使用高粘度機油就會導致發(fā)動機磨損加劇。

以我對發(fā)動機機油的了解，我不能確定這種說法是對的。我們很容易理解VW對5W40機油的鐘愛，在共EA113平臺生產渦輪增壓和非渦輪增壓發(fā)動機時，共平臺帶來的降低成本優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在對差異料數(shù)量的控制。換而言之就是同平臺生產的不同型號發(fā)動機，在設計上越多共用組件成本就越低。廢氣渦輪增壓發(fā)動機在暖機工況下冷卻液溫度相比自然吸氣發(fā)動機是相差不大的，但是油溫會明顯增高些。而且渦輪增壓的缸壓很高，為了保證缸套強度采取封閉式冷卻道的鑄鐵缸體設計也是可以理解的。同時更加可以理解與EA113的1.8T共平臺生產的自然吸氣發(fā)動機，當然不可能是開發(fā)式冷卻道的全鋁發(fā)動機。而EA888平臺的1.8T和2.0T缸壓進一步提升，也肯定是封閉式冷卻道的鑄鐵缸體；最后甚至連國產的EA111平臺的小排量也是鑄鐵的。我們不在此評論鑄鐵與全鋁發(fā)動機的優(yōu)缺點，我們只是要講，這就需要活塞環(huán)和缸套之間設計更大的間隙以確?；钊h(huán)在高溫膨脹后不會在缸套內卡住，而更大的間隙在市區(qū)走走停停時，雖然冷卻液溫度上升很快（電腦在油溫不足時會控制冷卻液溫度在高位以幫助油溫更快達到暖機設計溫度），但是由于缸內燃燒并不激烈，活塞環(huán)溫度未必就能上得來。如此一來北方冬天的擁堵就成了一個小活塞環(huán)在一個大缸套里面往復運轉，機油的粘度過低不可避免的導致機油消耗量大幅增加。實際上你駕駛一部大眾EA113或EA888系車型長途高速行駛幾千公里發(fā)動機不熄火，機油消耗量遠遠沒有市區(qū)行駛幾千公里所消耗的機油量那么多。所以VW系堅持采用高粘度機油并非因為高溫高剪切下油膜厚度不足導致磨損加劇，而更可能是為了減少市內走走停停環(huán)境下的機油消耗。尤其值得注意的是，德國大眾在SAE40基礎上提出了150℃高溫高剪切粘度不小于3.5。而來自實驗室的數(shù)據(jù)表明，高溫高剪的動力粘度只有低于2.6cP時才會導致明顯的磨損加劇現(xiàn)象，而高于2.6之后無論數(shù)值多高磨損都非常小。而且在2.6附近是最節(jié)省燃油的。所以說那些追求2.6cP以上的高溫高剪動力粘度以增加機油抗磨性能的說法，是沒有任何依據(jù)的。那么這就不得不讓人懷疑VW系的氣門油封設計上，也存在設計間隙較大或者一定里程的磨損后間隙過大的可能。因為缸套和活塞環(huán)之間的潤滑是飛濺潤滑，而在氣門油封的上面就是凸輪軸和搖臂軸承都是高溫壓力潤滑，（此時機油動力粘度2.5-3.5cP左右，而常溫水的動力粘度是1cP，冰水的動力粘度是1.6cP，這么講你可以理解此時的機油夠“稀”了吧，這個粘度主要用途是散熱），一旦氣門油封有較大間隙，壓力潤滑下的高溫低粘度機油消耗量相比一般的從活塞環(huán)間隙處損耗機油的量則大得多。所以，VW系渦輪增壓車型用戶在擁堵路況較多的情形下，采用SAE0W50級的機油應該會對機油消耗量的減少有所幫助?？赡躒W公司會覺得我這個猜測是不對的，那么我也只能這么回答：誰叫你揣著明白裝糊涂，就是不肯向自己的用戶公開設計缺陷呢。面對自己用戶燒機油的抱怨，死咬著機油消耗量0.5L/1000km的廠標有什么好處，像豐田那樣認個錯真的不丟分。

【說法七】冬季啟動原地熱車能減少機油在低溫高粘度下對發(fā)動機的磨損。

這是錯誤的。很多人有一個愛惜汽車的“好習慣”，早上起來啟動發(fā)動機后原地熱車1分鐘甚至幾分鐘。有兩個觀點支持著他們堅持這種習慣，一個是冷車啟動時機油都聚集在油底殼，在沒有被泵送到各個機件上之前是沒有機油來幫助潤滑的，這時的磨損最大，所以不能立刻行駛致使磨損加劇。某品牌的半合成潤滑油在廣告中聲稱其機油含有磁性物質可以使機油在啟動前附著在發(fā)動機各機件表面，“未啟動，先保護”的廣告詞更加深了消費者的這種認識。實際上我們現(xiàn)在都能理解了，粘度在10附近的機油才有真正意義的潤滑作用，而達到粘度10之前的過程越久磨損就越大。所以磨損最小化的有效方法其實是提升冷車啟動怠速值，車廠都會經過反復調試后在行車電腦中設定好這個值。適當提升冷車啟動怠速的轉速值，可以提升油壓使機油更快速到達各機件；缸內更激烈的燃燒能快速提升活塞環(huán)的溫度，減小活塞環(huán)和缸套間的間隙；同時快速提升冷卻液溫度以輔助機油能最快達到暖機工況的粘度10附近。

另一種觀點則認為原地熱車升溫更快。這里有個基本概念的問題，冷卻液溫度和油底殼溫度以及活塞環(huán)溫度并非完全線性關系，水溫快速上升并不代表活塞環(huán)溫度也上來了。激烈駕駛時油溫升到130℃，活塞環(huán)到達230℃可能水溫也才90℃附近（車載電腦可以控制水泵滿負荷工作，電子扇轉速在最高檔來散熱），而冷車走走停停時水溫可能在100℃附近，而油溫只有100℃附近，活塞環(huán)可能還不到200℃（車載電腦可能會關閉水泵和電子扇以保持較高水溫來輔助發(fā)動機快速升溫）。其實保持低速行駛狀態(tài)，讓變速箱，方向機、剎車泵等部件溫度同步上升可以更加幫助發(fā)動機更快速升溫，所以更鼓勵做法是以低速行駛替代停在原地讓行車電腦通過提升怠速來暖機。德國寶馬公司為了進一步提升低速行駛過程中的暖機速度，在新一代的5系中采用了可關閉的進氣格柵設計。車載電腦會在冷啟動時關閉進氣格柵，使冷空氣無法通過水箱散熱網(wǎng)和發(fā)動機殼體。我相信這個提升冷車暖機效率的設計是一個趨勢，將應用于更多車型。

接下來請看機油之我的推薦。

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