本文章最後由 牛哥 於 2013-1-24 09:14 編輯
車用機油那麼多，要怎麼分?
礦物油、全合成、半合成，這又什麼碗糕? 酯類機油真的是那麼神嗎?
你知道機油除了潤滑還有什麼功用嗎?機油的主要功用是減少摩擦、減少磨損、液壓傳動、防震、冷卻、密封、防鏽、防蝕、熱傳導、清潔等，因為要滿足不同的使用環境與引擎設計，所以說機油的成分與配方就變得非常重要。
機油最基本的成分有兩大類，第一類為基礎油、第二類為添加劑。以上兩種結合，會應成本、效能等因素考量而改變比例。調製機油就像泡茶一樣，基礎油就好比是要沖泡烏龍茶的白開水一樣，使用高級的山泉水與一般的自來水，所沖泡出來的味道，就有大大的差別。添加劑就好比烏龍茶的茶葉一樣，茶葉等級的高低決定了一杯茶的味道，要是一杯茶的茶葉品質不好，也不可能會有好的味道。
機油最基本的原料為基礎油(basestock, base oil)，基礎油有兩種，一種為礦物油；另一種為合成油。基礎油為組成潤滑油成品的液態成份，任何一種潤滑油的主要成份都是由基礎油佔大部分(一般佔質量70~90%)。基礎油本身的物理性質、化學性質決定了，使用該基礎油的潤滑油的潤滑性能與壽命，但在大多數情況下為讓商品能達到更好的效能，廠商會在基礎油添加，添加劑(additive)，添加劑的成分主要影響到機油的性能，在這種情形下，基礎油最主要的功用是作為添加劑的載體。
礦物油是成本最低的基礎油，因為其生產過程與成本遠較合成油為簡單和低廉。基礎油的提煉過程分為溶劑法與氫化法兩大派，溶劑法的技術與成本較為簡單便宜，但是，所產出的基礎油仍含有大量雜質，只能產出API Group I的初級礦物油。而氫化裂解生產出的礦物基礎油，其品質可達到API Group II或III。除了潤滑性能較優、雜質較少之外，黏度指數亦較高，代表其黏度隨溫度變化的程度小於溶劑法與氫化法生產的礦物油。由於氫裂礦物油與溶劑法礦物油有很大的物理性質與潤滑性能的差距，且其分子結構已經在製程中被改造過，因此某些潤滑油品牌認為也可以將氫裂製成的礦物油稱為合成油。而目前國際上並無相關規範。
什麼是合成油?
市面上銷售的合成機油，主要以合成法或氫裂法製成的礦物油作為主要基礎油，然而合成法製成與氫裂法製成，仍然有很大的不同。首先以合成法製成的合成油，是以合成烴(Synthetic Hydro Carbon, SHC)為最大類，合成法製成的優點就是，異質化物(雜質)幾乎不存在，碳鍵飽和率達到近乎完美，分子量的分佈也非常集中，揮發率較低且穩定。合成法或氫裂法製成的礦物油兩種合成油的比較，氫裂礦物油的碳鍊形狀混亂，使其分子間阻力較大，因此在同黏度的情形下，合成烴潤滑油的阻力明顯低於氫裂礦物油，相對地礦物油的抗壓性卻又高於合成烴，因為礦物油分子較不易被剪應力所擠開。
用於機油上最普遍的合成烴是 聚α-烯烴( Polyalphaolefin, 簡稱PAO)，PAO具有很好的低溫性能，因此需要低溫起動或寒帶工作的設備、汽車用潤滑油偏好採用以PAO作為基礎油的潤滑油脂。PAO一般可在130~150°C的溫度持續工作數百小時至數千小時；不過 PAO主要有個致命的缺點就是PAO基礎油與許多潤滑添加劑難以溶解，因此絕大多數標榜PAO的潤滑油(例如引擎機油)都添加了有機酯油或礦物油來幫助溶解添加劑。有機酯對於潤滑添加劑都有良好的溶解力，因此現代很多PAO合成機油均添加了5~20%的有機酯(ESTER)。
API將基礎油區分為五大類： Group I是傳統溶劑精煉出來的礦物基礎油。 Group II是氫裂解製程所煉出來礦物基礎油。 Group III則是氫裂解過程與臘油異構化製程所煉出來的合成基礎油。 Group IV是PAO合成基礎油。 Group V是其他不包含在Group I∼IV的合成基礎油。
PAO優點整理： •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。 •流動點極低—低溫時滑油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。 •優異的水解穩定性—品質不受水氣影響而造成組成分解改變。 •和礦油相容，可適用於設計使用礦油的系統—可以和礦物性油品混合。 •一般的油封材料相容性良好—不會破壞油封，造成漏油。 •優良的剪力穩定性—使用中油品的黏度較不會變稀。
PAO缺點: 與眾多潤滑添加劑無法溶合，導致無法補強其他效用。
酯類機油 酯類油的分子中都含有酯基官能基，根據分子中的酯基多少和位置，酯類油可分為雙酯，多元醇酯和複酯。
酯類油優點整理： •低溫流動點低，低溫流動性良好，冷車引擎保護性極佳，VI值高。 •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。 •產品劣化時不易形成積垢或油泥。 •氧化穩定度極佳，不易變質。 •低發揮性能，有較佳的高溫穩定性。 •添加劑溶解性極佳。 •有高油膜強度、高熱氧化穩定性、高剪力穩定性。
缺點： •容易與水份結合，導致防鏽、防腐蝕性較差。
API五大基礎油的優缺點都可利用添加劑來改善。但是，添加劑就像補藥一樣吃多了會傷身，所以說一罐機油也不能全部都是添加劑。至於要怎麼配，這是每家油商的機密。探討機油規格是十分容易進入迷思的，畢竟研究到了某一定程度後，將發現要製作出某等級的油品，是需要一定成本的！然而縱觀市面上的油品，有的可以百元以內，有的動輒八、九百，甚至千元以上，最後就會開始質疑，包裝上的規格是真是假?內容物到底是不是屬實？因此，以下有幫一般大眾在選購上，有可能遇到的問題做出整理。
全合成與半合成如何分類? 礦物油:礦物基礎油+潤滑添加劑 半合成機油:合成基礎油+礦物基礎油+潤滑添加劑 全合成機油:合成基礎油+潤滑添加劑
標明全合成的油，需100%都為全合成油，半合成油通常是礦物油與PAO或氫裂礦物油混合製成，但到目前無止沒有法規，定義半合成油的合成基礎油最低含量。
什麼是酯類(ESTER)機油?
酯類機油的酯類(ESTER)其實是一種添加劑，外界所標榜的全酯類機油也不可能全為酯類，因為酯類油的缺點是吸水性強容易造成氧化，所以要是整罐為100%的酯類油，此機油一定很容易衰退。
業界亂象? 業界有很多廠商都標榜自己的機油是API Group V酯類基礎油，但依照美國API協會解釋，Group V是其他不包含在Group I∼IV的合成基礎油，並沒有實際規範，所以說在這個等級裡面就有很多模糊空間。消費者在選購機油時，建議不要購買來路不明或標示不清的機油，以避免愛車受到破壞。
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