建立時間: 2007-12-05 21:44:14

黃立燈 要談SM級汽油車引擎機油前，先瞭解引擎機油具備的性能以及在汽車引擎內要潤滑那些部位。   一、車用機油應具備的特性 1. 在任何時間，都能發揮軸承的潤滑與冷卻功能。 2. 具適當的黏度與流動性，適於泵送至所有潤滑部位。 3. 在引擎熄火時或換油前能留在各潤滑部位。 4. 能保持物理、化學性能。 5. 能防止銹蝕和潤滑部位的損傷。 6. 能保持引擎內部的清淨：抑制漆類、油泥、碳沉積物之生成，減少沉積物引起的損害。   二、汽車引擎的潤滑系統（機油通過的地方與需要潤滑的部位） 1. 汽車引擎的潤滑系統是包括：曲軸箱（油底壳oil pan）、吸油端濾網、機油泵、機油濾清器、機油輸送油道、曲軸主軸承、連桿軸承、活塞梢（piston pin）、機油噴嘴、活塞環、汽缸壁、正時齒輪軸承、曲輪軸承、汽門驅動系統（valve train）、汽門導管（valve stem guide）、汽門桿（valve stem）、汽門搖臂軸及搖臂、汽門挺桿、凸輪凸部（cam lobe）、機油表、量油尺等。整個潤滑系統如圖。 2. 潤滑方式有噴濺式、部分壓力式、全壓力式的三種。   三、SM級汽油車引擎機油的特性與新要求 由於汽車引擎的高性能化與環保意識的提昇，對引擎機油的抗氧化性能、清淨性能、抗磨損性能、舊油的低溫起動性、減少生成沉積物之性能等的提昇，以及低污染的要求更加嚴苛。其主要訴求是提高燃油費用的經濟性和降低排放污染氣體。 SM級汽油車引擎機油是複黏度車用機油，其性能要求比SL級機油更高。 其性能規格如下： SM/GF-4級車用機油的性能評估

試驗方法	評估項目	ILSAC GF4指標	API SM指標
BRT（Ball Rust Test）	平均灰度值．Min（avg．gray value）	100	100
ШG	40℃黏度增加％，Max 權重活塞積污評估，Min 凸輪及挺桿之平均磨損，Max μm 活塞環熱膠黏，Max mg 機油消耗，Max ％ MRV黏度試驗	150 3.5 60 無 4.65 同一W級別內	150 3.5 60 無 4.65 同一W級
VG ASTM D6593	整體平均油泥評估，Min 搖臂蓋油泥評估，Min 平均活塞裙部清漆評估，Min 平均整體清漆評估，Min 機油濾網堵塞，Max	7.8 8.0 7.5 8.9 20	7.8 8.0 7.5 8.9 20
IVA ASTM D6891	平均凸輪磨損，μm，Max	90	90
VШ ASTM D6709	軸承重量損失，mg，Max 剪力穩定性（10小時後100℃黏度）	26	26 同一W級別油
VIB省燃油效益	0W-20&5W-20（16小時後），Min 0W-20&5W-20（96小時後），Min 0W-30&5W-30（16小時後），Min 0W-30&5W-30（96小時後），Min 其他黏度（16小時後），Min 其他黏度「96小時後」Min	2.3％ 2.0％ 1.8％ 1.5％ 1.19％ 1.8％	- - - - - -
磷含量	Wt ％	0.06-0.08	0.06-0.08
硫含量	0W-xx和5W-xx，Wt％Max 10W-xx，Wt％Max	0.5 0.7	0.5 0.7
蒸發性	蒸發損失ASTM（D5800），Max 模擬蒸餾ASTM（D6417），Max	15 10	15 10
TEOST MHT	沉積污物重量，mg，max	35	35
EOFT過濾性	流動性降低，％	50	50
起泡性     高溫起泡性 ASTM D6082	程序І，ml/ml，Max 程序П，ml/ml，Max 程序Ш，ml/ml，Max 程序IV，ml/ml，Max	10/0 50/0 10/0 100/0	10/0 50/0 10/0 100/0
凝膠指數ASTM D5133	Max	12	-

  四、沉積物（Deposit） 引擎的沉積物是包括：真漆（Lacquer）、清漆（Varnish）、油泥（Sludge）、碳沉積物（Carbon deposits）等。 影響引擎潤滑油最大的是燃燒時之副產物。因活塞環膠著失去密封作用而發生漏氣（blow-by）。漏氣的內容是氮氧化物、硫的化合物（SO2、SO3、H2SO4）、羰基化合物、碳氫化合物（未燃燒燃油）、過氧化物、極性基、空氣、水分、以及二氧化碳等。這些物質進入曲軸箱後經彼此的相互作用使機油加速氧化生成對引擎有害的沉積物。 1. 高溫駕駛對引擎機油的影響—高溫沉積物的生成歷程 (1) 引擎機油在使用過程中，受空氣中的氧、水分（moisture）而發生氧化，加上漏氣以及受有氧化觸媒作用的鐵和銅的影響引起更近一步氧化，尤其在高溫下氧化得更快。 引擎機油的氧化會引起黏度、酸價的上升。一般來說，曲軸箱油底壳的溫度約為80℃，在高速行駛的條件下約為110℃。另外，使引擎機油溫度上昇的種種原因還有：使用自動變速器、使用冷氣機、裝有排氣淨化裝置（觸媒轉換器）。如果把這些因素全部算進去時，油溫將達到150℃。引擎機油具有潤滑和冷卻作用，此外，冷卻系統的維護的良窳也與油溫有關。 為抑制氧化的加速進行，增加抗氧化劑添加量則能有效地使氧化速度緩慢下來。除了氧化問題以外，高溫行駛對引擎機油的黏度也有影響。因此，使用同一系統的添加劑時，使用低黏度基礎油的複黏度引擎機油的黏度變化，比單一黏度的引擎機油的黏度變化更大。 (2) 高溫真漆、清漆、油泥等的生成：機油因氧化而生成的氧化物；羧基（Carboxyl group）、羰基（Carbonyl group）、羥基（Hydroxyl group）、等的極性基（Polar group），經進一步聚合（Polymerization）、縮合（Condensation）而生成油不溶物質—樹脂（Resin）。 附著於金屬的高溫部位的沉積物稱為清漆，是樹脂的氧化物；多見於汽油引擎的汽門挺桿、活塞環和曲軸箱的通氣閥（PVC）。另一方面，清漆是燃油的未完全燃燒之氧化物所引起，溶於餅酮。真漆是機油氧化生成物所造成，通常為水溶性，常見於活塞和汽缸壁、燃燒室。 因鉛化合物、煙灰（Soot）、金屬磨耗粉、油分（漏氣內未完全燃燒之液態氧化燃油、機油的氧化物）、水分、其他雜質等的混入而生成的沉積物即為油泥。油泥是一種半液態乳膠體質物，進一步加熱逐出水分而改變其密度即成為碳沉積物。高溫油泥最常見於長距離長時間行駛的汽油車引擎及柴油引擎，形成溫度為120℃以上。常見於如引擎曲軸箱油底壳和搖桿箱機油流裋速慢的地方。 高溫沉積物的生成是因潤滑油的氧化物和添加劑的熱降級分解（thermal degradation）的結果所造成。