汽車機油是否能用於機車之深入探討

心得 · 2013-12-24 18:19

本文章最後由超級大黑熊於 2013-12-28 19:36 編輯

這幾天在吵的汽車機油與機車專用機油
於是我看到這篇「[轉載]機車可以用汽車的機油嗎?」
這篇的內容主要是在講，大家都說機車轉速比汽車高
所以汽車的機油不適合用在環境嚴苛轉速高的機車身上
但事實上，同轉速下的活塞與汽缸的活動力是汽車比較高
因為文章是2002年的有點老舊，既然現在2013快2014年了
利用現在的Toyota新款車、Tigra 125這兩台當範例
把真實的數據，算出來
到底!?是機車的引擎比較嚴苛，還是汽車的引擎比較嚴苛!?

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圖源
由於上一篇是單純的計算活塞運動速度
而機油最主要就是潤滑這部分是重點
而這次，為了精算，我決定計算活塞跟汽缸摩擦面積與機油量的關係
目標:  活塞與汽缸摩擦面積/機油交換量
也就是說，同樣1公升的機油，所需要潤滑的面積
這樣對於環境的嚴苛就一目了然了!

示範車種規格:

               Altis 1.8                   Tigra 125
最大馬力    140 PS/6400 rpm    13.5 PS/8750 rpm
最大扭力    17.6 kgm/4000 rpm 1.1 kgm/7500 rpm
缸徑          80.5 mm                   52.4mm
衝程          88.3 mm                   57.8 mm
機油交換量 3.5 L                      0.8 L
壓縮比       10:1                         11:1

計算公式說明:

缸徑(公尺)*3.14*衝程(公尺)*轉速(每分鐘轉數)*2(轉一圈衝程走兩次)/機油量(L)*汽缸數
上列公式計算後，單位是:平方公尺/(每分鐘*公升)
單位解釋:
在每分鐘每公升機油量所潤滑活塞與汽缸的摩擦面積

假設:
引擎散熱冷卻系統正常，油溫、水溫正常
那麼，以下分別分析各種轉速條件來看每分鐘每1公升機油量所潤滑活塞與汽缸的摩擦面積是多少?

一、馬力峰值:
汽車6400轉、機車8750轉為馬力峰值，此轉速是負荷大情況，最需要機油潤滑
汽車6400轉:缸徑(公尺)*3.14*衝程(公尺)*轉速(每分鐘轉數)*2(轉一圈衝程走兩次)/機油量(L)*汽缸數
80.5*10^(-3)*3.14*88.3*10^(-3)*6400*2/3.5*4=326.5平方公尺/(每分鐘*公升)

機車8750轉:缸徑(公尺)*3.14*衝程(公尺)*轉速(每分鐘轉數)*2(轉一圈衝程走兩次)/機油量(L)*汽缸數
52.4*10^(-3)*3.14*57.8*10^(-3)*8750*2/0.8*1=208.0平方公尺/(每分鐘*公升)
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馬力峰值下，汽車負荷多56.9%

二、扭力峰值:
扭力峰值簡單講就是引擎扭力最大的時候，這時候機油對付剪切力負荷最大的情況(避免油膜破裂)
汽車4000轉:缸徑(公尺)*3.14*衝程(公尺)*轉速(每分鐘轉數)*2(轉一圈衝程走兩次)/機油量(L)*汽缸數
80.5*10^(-3)*3.14*88.3*10^(-3)*4000*2/3.5*4=204.0平方公尺/(每分鐘*公升)

機車7500轉:缸徑(公尺)*3.14*衝程(公尺)*轉速(每分鐘轉數)*2(轉一圈衝程走兩次)/機油量(L)*汽缸數
52.4*10^(-3)*3.14*57.8*10^(-3)*7500*2/0.8*1=178.3平方公尺/(每分鐘*公升)
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扭力峰值下，汽車負荷多14.4%

三、時速100 KM/hr:
那麼有人一定會，最好汽車都會跑那麼高轉速!
轉速6400轉早就時速150以上了，4000轉也破百以上了，又不是天天開車時速上百!
那麼我用時速100來計算誰比較嚴苛?
ALTIS時速100的轉速大約3000轉
Tigra125時速100大約8000轉
汽車3000轉:
80.5*10^(-3)*3.14*88.3*10^(-3)*3000*2/3.5*4=153.0平方公尺/(每分鐘*公升)
機車8000轉:
52.4*10^(-3)*3.14*57.8*10^(-3)*8000*2/0.8*1=190.2平方公尺/(每分鐘*公升)
這邊比較意外，同樣時速100狀況下
機車負荷多汽車24%
但是有個重點，
這數據是機車引擎激烈行駛下的數據
有誰的機車1000公里都是保持時速100再跑?
然後汽車是5000公里換機油，機車是1000公里
機車又整整比汽車提早4000公里換機油!
那麼機車的機油負擔，又怎麼會比汽車多?
汽車能用的機油，當然能用在機車上

結論:

馬力峰值與扭力峰值相較於汽機車，汽車的環境更嚴苛
那麼汽車機油用於機車，已經是『能力過剩』
其實還不想戰機車1000公里換機油這議題
從這篇的數據來看，機車5000公里換機油是沒問題的

附上各轉速下的數據:
單位:平方公尺/(每分鐘*公升)

轉速       汽車             機車
1000       51.0          23.8
2000       102.0       47.6
3000       153.0       71.3
4000       204.1       95.1
5000       255.1       118.9
6000       306.1       142.7
7000       357.1       166.4
8000       408.1       190.2
9000       459.1       214.0
==========感謝4樓K先生點到大鐵鎚小鐵槌=======
汽車最大扭力17.4 kgm  >>> 4缸>>>每缸負載4.4 kgm
機車最大扭力1.1 kgm >>>單缸
機車機油量0.8L，汽車3.5L，約略是機車的4倍
而汽車單缸負載扭力是機車的4倍
怎麼看都是汽車的環境嚴苛，
汽車油絕對可以用在機車上，
至於機油使用里程，暫不討論。

Jay軒 · 2021-11-26 11:09

建議車子在保固內的話，機油可以選擇手冊上的規範去購買。
如果沒特別要求JASO MA/MB的話(如國產)，至少要買有API 甜甜圈認證的機油。

cypressxyz · 2021-11-26 10:34

除了新車保固期內回車行換油, 原廠油(號稱機車專用), 前後7部機車, 都是用汽車用油, 早期的API SG認證, 1000KM換油, 到現今用TOTAL MC3 5W30, ACEA C3、BMW LL-04、MB229.51認證, 水冷車3000-4000KM換油, 汽冷2500KM-3000KM換油, 好用的很, 機車哩程都來到70000KM, 引擎還沒大修, 選擇又多, 實在不懂為何要用機車專用油不可?