機油知識
作者: 程冠華
繪圖: 程冠華

機油是一種規格化的工業製品
關心愛車狀況的你一定有這樣的經驗,聽旁人談起某某牌的機油如何如何神奇 而有躍躍欲試的衝動。但是感覺畢竟是一種自我的主觀認定,"跟著感覺走"可以創作藝術但無法造一架飛得動的飛機。多數的工業製品會有一套定性定量化的客觀規格讓使用者有選購的憑據。例如因為大家都曉得買電器用品要注意電壓是否合用,所以沒有人會去拿110伏的電器插220伏的插座來"感覺看看"性能是不是會提升。 同樣的,為了滿足不同車廠,不同時期需求的龐大機油工業,自然也有評鑑性能的嚴謹規範(specification)作為下游使用者的選擇憑藉。

各類規範中最廣為通用的,就是API(American Petroleum Institute)即美國 石油工程協會所制定的。凡是。經過API認證(相反的,未經認證的就不能打上這個甜甜 圈)的包裝上都會如有右圖般的標示:
其中SH/CG的字樣是表示其等級:S是指汽油引擎部分,C是指柴油引擎。 在汽油引擎方面,可以說S之後的字母順序越後面,等級越高。目前已發展到SJ,要注意的是為了避免和公制的SI混淆,所以直接從SH跳到SJ而沒有SI這個 規範。福斯各車款的要求規範為SF或SG。在甜甜圈下方"ENERGY CONSERVING"的字樣是指該款油有節省能源的功 能,跟其他標示一樣不是隨便亂標上去的。油品需通過SAE的測試才有資格寫上 這兩個字,否則只能空白在那裡。不過實際上改用有這種標示的機油對於油耗改善並不明顯。

在俗稱API甜甜圈的中間,那個"20w-50"是美國汽車工程學會SAE(Society of automotive Engineering)所制定的"黏度指數"標示,其詳細說明如下:"黏度指數(Viscosity Index)"與黏度(Viscosity)並不相同;黏度是物質對抗外力使其位移的阻力,黏度指數是溫度對應黏度的關係。我們都知道油品類的黏度會隨溫度的高低而改變,日常生活中最明顯的例子是牛油,它在冰箱中黏度大到凝結成固態,在鍋子中黏度低到宛如清水。將黏度與溫度的關係用座標來表現就會得到類似右圖的曲線,這條黏度對應溫度的線條就叫"黏度指數"。黏度指數越低,曲線的起伏較大,溫度稍變高,黏度就下降;溫度稍變低,黏度就上升。反之,黏度指數越高,曲線的起伏就顯得較小。引擎運轉溫度的變化十分劇烈:它可能會在酷寒的極地氣候中發動,也可能要在酷熱的沙漠中全速運轉。黏度指數低的油品可能在低溫時黏稠的無法流動來保護機件,在高溫時卻過於稀薄,同樣無法保護機件。雖然黏度指數越高對機件的保護越周全,但是黏度指數過高的油品,其過高的濃度不但會減損引擎輸出功率,不易流動的特性在冷車時會讓機油邦浦無法迅速抽起來潤滑機件。所以黏度指數不是越高越好,理想的油品是在低溫時有低黏度指數的高流動性,高溫時又有高黏度指數的穩定度,這就是複黏度機油問世的理由。前面所提到的"20w-50"是一種複級數機油(w表winter),表示這款機油具有SAE20,30,40,50等單號級數的特性:最低溫時有黏度指數20的黏度,隨著溫度升高而有30,40,乃至於最高溫時有黏度指數50時的黏度。

右表就是各車種車主手冊上面都有"機油黏度選擇建議表",左欄的A適用於有API的"Energy Conserving Oil"認證類的油品,右欄的B是一般複式級數機油。目前台灣市場以右欄的油品最為常見,所以我們就只看B欄;圖表中最左邊的是大氣溫度(攝氏),台灣四季平均溫度達20度以上,所以B欄中間的5w30,5w40,10w30,10w40的油品僅可以用於氣溫15度以下的環境中,所以並不適用於台灣(對VAG車系而言)。諸如5w50,15w50,20w50等黏度指數延伸至50的機油才比較適合。

不過黏度指數範圍太寬廣的(如0w60),機油的配方必須使用較多的黏度指數改進劑(Viscosit Index Improver),這種配方是一種"非牛頓流體",其黏度會因過大的剪力(約等於工作負荷)而降低甚至損失黏度。也就是說如果工作負荷大(例如常拉RPM或爬坡),表示剪力非常高,使用黏度指數範圍過大的機油會提高因油膜破裂導致機件受損的機會。

礦物油VS合成油
大家一定在廣告上看過"全合成油"這個字眼,不過究竟是什麼意思呢?機油其實 是基礎油(Base Oil)和各式添加劑的組成物(詳見機油添加劑一文),礦物或合成就是指 基礎油的不同。傳統的礦物油其基礎油是從原油提煉出來再經過加工而成的,而合成 油的基礎油則是人工合成物。

目前礦物油的產量仍遠超過合成油,所以後者的售價也遠高於前者。合成油優於礦物油的地方有:
1在紅線超轉區的高溫環境下氧化穩定性高。
2高溫,高負載,高速度,長時間運轉下的黏度指數穩定性高。
不過必須注意的是所謂高溫,高負載,高速度究竟高到何種程度,礦物油的表現才會不如合成油;我們可以看看美國的狀況:美國境內有各式各樣的氣候,高溫的中部沙漠、低溫的阿拉斯加、壅塞的紐約洛城大都會、 險峻的海岸山脈應有盡有,礦物油的佔有率卻達95%,如果礦物油不堪勝任而造成使用者的損失,美國極注重消費者權益,美國人又性嗜興訟,機油公司恐怕早就挨告的倒閉光了,合成油在美國迄今仍普遍被視為是凱子才會買的東西,市佔率始終難有起色。由此可知,會讓礦物油衰竭到失效的負荷絕對是大到非常少見的程度(如引擎過熱),合成油理論上可以提供較好的保護,這個"好"的程度不過是錦上添花的聊備一格,僅是數據上比較的結果,對於實際使用上的幫助則有限的很。可以這樣說,說只要你的車不是用來比賽,沒有成天將引擎轉速拉到紅線區域邊緣徘徊,實在沒必要用到合成油!!

發燒油VS大廠油
到這裡我們曉得一款油的等級和性質是可以由其標示來得知,仔細看看那些天價的所謂發燒油,你會發現很尋常的SG,SH標示與量販店內一罐百餘元的合成油並 無不同,有些甚至沒有API甜甜圈而只有"超越exceedAPI "的字樣。這表示該款油並沒 有經過API的測試認證,如果真的如標示超過API某個等級的要求,那為何不申請認證呢?!請各位自行判斷。

機油也算是一種資本密集的工業產品,只有規模夠大的廠家負擔得起龐大的研發費用,一般小廠多是委託大廠生產再以自有品牌銷售,有些還會在購來的成品中加入 自己的配方。所以一般而言,相同等級,規格的機油,大廠的產品因為達到量產經濟之 故會比小廠的便宜。

總結
雖然原廠要求的等級不過是SF或SG,但是級數越高對引擎的保護肯定越周全,所以建議使用你找得到最便宜的SH或SJ(SH相對於SG,由於測試方法翻新要 求也更多所以等級差異極大,SJ則大約只比SH多了些對觸媒轉換器的保護要求,其他性能的表現是差不多的)

至於合成或礦物油,前面已經提過請針對需要自行選擇,不過要注意的是合成油會 在包裝上明白標示"SYNTHETIC MOTOR OIL",沒有特別註明或有"MINERAL OIL" 的就是礦物油了。

最後,再強調一次貴的油不見得好,規格才是論斷等級的唯一憑據。只要不是假油 便宜的往往已經夠用,(在美國機油可是被當做日常用品放在超級市場貨架上,多以不 到一美元的標價在賣!!)更何況,仿冒機油的成本差不多,為了追求最高利潤當然要仿冒熱門的高價發燒油,低價的礦物油利潤差又不好賣當然難獲假油製造商的青睞。所以買所謂發燒油,多花錢不說,除了效果值得商確外,還有買到假貨的危險。誰說礦物油不是最佳與最划算的選擇?!
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Matt 隨筆

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