高油价时代来了，在没有替代能源出现之前恐怕也不会走了，我们要习惯与
之相处，各种与石油相关的产品也一样会水涨船高，进而我们的日常生活受到影
响，不舒服吧？怎么办呢？
以车用润滑油为例，资源紧张到了前所未有的程度，小型调和厂纷纷停工，很多
牌子就此失去了发展的动力，也有很多从业者采购非标油或回收油作为原料希望
度过这一难关，所以就出现了在高油价下的便宜油，但趋势是挡不住的，那就是
车用润滑油的质量要求会越来越高，因为：
1，通过汽车的更新换代，很多用抵挡油的汽车制造商由于国家的环保法规的日
益严格而采用了更多的发动机新技术，比如三元催化、GDI、OBD等等，这就必
然对车用润滑油的要求提高，现在的新车动不动就是用
SL或
普遍了。
2，很多有车人士，在油品升价后会弃车，也有的因习惯了开车而不原放弃，那
么他们必然会延长机油的使用期，原来5000公里换机油现在可能改成8000甚至
10000公里一换，这样就对机油的质量和耐久性提出了更高的要求，什么油能满
足这样的要求？还是高质量的
SL和
SM级别的机油！
3，随着资源的紧张，基础油的产量下降，那么原料就显得越来越珍贵，大部分
制造商不愿意用这些宝贵的资源来生产获利不大的抵挡油品，形势将会驱使他们
生产更高挡的产品。
4，国家也会逐渐对耗能大的汽车加以越来越多的限制，必然引导汽车使用节能、
低排放、含硫磷有害物质少的机油。
5，高油价是教育消费者的好机会，以前怕麻烦的消费者可能会开始学习吸收一
些关于机油的知识，消费心态开始趋于成熟和理智，开始学会综合审视机油的使
用成本、采购成本、发动机的维修成本，会逐渐了解综合成本的降低远比在买油
的时候通过讲价技巧或专拣便宜的油品省下来的金钱实惠的多，也就在这个时
候，消费者知道买油不只是比价格，更要比质量，这也促使机油向重视质量的方
向发展。
此次危机也许真的是转机，大家多在质量上下功夫吧，不管是国产的还是进口的，
趋势将推着你不断往前。
1
SM/GF-4级车用机油的性能评估
试验方法试验方法试验方法试验方法评估项目评估项目评估项目评估项目ILSACILSACILSACILSACGF4GF4GF4GF4指标指标指标指标APIAPIAPIAPISSSSMMMM指标指标指标指标
BRT（BallRustTest）
平均灰度值．Min（avg．grayvalue）
权重活塞积污评估，Min
凸轮及挺杆之平均磨损，Maxμm
活塞环热胶黏，Maxmg
机油消耗，Max％
MRV黏度试验
1503.560
无
4.65
同一W级别
内
1503.560
无
4.65
同一W级
VGASTMD6593整体平均油泥评估，Min
摇臂盖油泥评估，Min
平均活塞裙部清漆评估，Min
平均整体清漆评估，Min
机油滤网堵塞，Max7.88.07.58.9207.88.07.58.920IVAASTMD6891平均凸轮磨损，μm，Max9090VШASTMD6709轴承重量损失，mg，Max
剪力稳定性（10小时后100℃
黏度）
2626
同一W级别
油
要谈
SM级汽油车引擎机油前，先了解引擎机油具备的性能以及在汽车引擎内要 润滑那些部位。
一、车用机油应具备的特性
1.在任何时间，都能发挥轴承的润滑与冷却功能。
2.具适当的黏度与流动性，适于泵送至所有润滑部位。
3.在引擎熄火时或换油前能留在各润滑部位。
4.能保持物理、化学性能。
5.能防止锈蚀和润滑部位的损伤。
6.能保持引擎内部的清净：抑制漆类、油泥、碳沉积物之生成，减少沉 积物引起的损害。
二、汽车引擎的润滑系统（机油通过的地方与需要润滑的部位）
1.
汽车引擎的润滑系统是包括：曲轴箱（油底壳
oil 汝州市
雾霾污染
pan）、吸油端
滤网、机油泵、机油滤清器、机油输送油道、曲轴主轴承、连杆轴承、
活塞梢（piston
pin）、机油喷嘴、活塞环、汽缸壁、正时齿轮轴承、
曲轮轴承、汽门驱动系统（valve
train）、汽门导管（valve
stem
guide）、
2
汽门杆（valve
stem）、汽门摇臂轴及摇臂、汽门挺杆、凸轮凸部（camlobe）、机油表、量油尺等。整个润滑系统如图。
2.润滑方式有喷溅式、部分压力式、全压力式的三种。
三、SM级汽油车引擎机油的特性与新要求
由于汽车引擎的高性能化与环保意识的提升，对引擎机油的抗氧化性能、清
净性能、抗磨损性能、旧油的低温起动性、减少生成沉积物之性能等的提升，以
及低污染的要求更加严苛。其主要诉求是提高燃油费用的经济性和降低排放污染
气体。
SM级汽油车引擎机油是复黏度车用机油，其性能要求比
SL级机油更高。
其性能规格如下：
这就是油力特的
SM机油，赛车的最爱
VIB省燃油效益
0W-20&5W-20（16小时后），
Min
0W-20&5W-20（96小时后），
Min
0W-30&5W-30（16小时后），
Min
0W-30&5W-30（96小时后），
Min
其他黏度（16小时后），Min
其他黏度「96小时后」Min
磷含量
Wt％
硫含量
0W-xx和5W-xx，Wt％Max
10W-xx，Wt％Max
蒸发性蒸发损失
ASTM（D5800），Max
模拟蒸馏
ASTM（D6417），Max
3
2.3％
2.0％
1.8％
1.5％
1.19％
1.8％
0.06-0.08
0.5
0.7
15
10
-
-
-
-
-
-
0.06-0.08
0.5
0.715
10
TEOST
MHT沉积污物重量，mg，max
35
35EOFT过滤性流动性降低，％
50
50
起泡性程序？，ml/ml，Max10/0
10/0
程序П，ml/ml，Max50/0
50
/0
程序Ш，ml/ml，Max10/0
10/0
高温起泡性
程序
IV，ml/ml，Max
100/0
100/0
ASTM
D6082
凝胶指数
ASTM
Max
12
D5133
四、沉积物（Deposit）
引擎的沉积物是包括：真漆（Lacquer）、清漆（Varnish）、油泥（Sludge）、
碳沉积物（Carbon
deposits）等。
影响引擎润滑油最大的是燃烧时之副产物。因活塞环胶着失去密封作用而发
生漏气（blow-by）。漏气的内容是氮氧化物、硫的化合物（SO2、SO3、H2SO4）、
羰基化合物、碳氢化合物（未燃烧燃油）、过氧化物、极性基、空气、水分、以
及二氧化碳等。这些物质进入曲轴箱后经彼此的相互作用使机油加速氧化生成对
引擎有害的沉积物。
1
1111.
....高温驾驶对引擎机油的影响
高温驾驶对引擎机油的影响高温驾驶对引擎机油的影响高温驾驶对引擎机油的影响高温驾驶对引擎机油的影响—
————高温沉积物的生成历程
高温沉积物的生成历程高温沉积物的生成历程高温沉积物的生成历程高温沉积物的生成历程
(1)引擎机油在使用过程中，受空气中的氧、水分（moisture）而发
生氧化，加上漏气以及受有氧化触媒作用的铁和铜的影响引起更近一步
氧化，尤其在高温下氧化得更快。
引擎机油的氧化会引起黏度、酸价的上升。一般来说，曲轴箱油底壳
的温度约为80℃，在高速行驶的条件下约为110℃。另外，使引擎机油温
度上升的种种原因还有：使用自动变速器、使用冷气机、装有排气净化
装置（触媒转换器）。如果把这些因素全部算进去时，油温将达到150℃。引擎机油具有润滑和冷却作用，此外，冷却系统的维护的良窳也与
油温有关。
为抑制氧化的加速进行，增加抗氧化剂添加量则能有效地使氧化速度
缓慢下来。除了氧化问题以外，高温行驶对引擎机油的黏度也有影响。
因此，使用同一系统的添加剂时，使用低黏度基础油的复黏度引擎机油
的黏度变化，比单一黏度的引擎机油的黏度变化更大。
(2)高温真漆、清漆、油泥等的生成：机油因氧化而生成的氧化物；
羧基（Carboxyl
group）、羰基（Carbonyl
group）、羟基（Hydroxylgroup）、等的极性基（Polar
group），经进一步聚合（Polymerization）、
缩合（Condensation）而生成油不溶物质—树脂（Resin）。
附着于金属的高温部位的沉积物称为清漆，是树脂的氧化物；多见
于汽油引擎的汽门挺杆、活塞环和曲轴箱的通气阀（PVC）。另一方面，
清漆是燃油的未完全燃烧之氧化物所引起，溶于饼酮。真漆是机油氧化
生成物所造成，通常为水溶性，常见于活塞和汽缸壁、燃烧室。
因铅化合物、烟灰（Soot）、金属磨耗粉、油分（漏气内
未完全燃
烧之液态氧化燃油、机油的氧化物）、水分、其他杂质等的混入而生成
4
的沉积物即为油泥。油泥是一种半液态乳胶体质物，进一步加热逐出水
分而改变其密度即成为碳沉积物。高温油泥最常见于长距离长时间行驶
的汽油车引擎及柴油引擎，形成温度为120℃以上。常见于如引擎曲轴
箱油底壳和游戏杆箱机油流裋速慢的地方。
高温沉积物的生成是因润滑油的氧化物和添加剂的热降级分解（thermal
degradation）的结果所造成。
1.
低温驾驶对引擎机油的影响
低温驾驶对引擎机油的影响低温驾驶对引擎机油的影响低温驾驶对引擎机油的影响低温驾驶对引擎机油的影响—
————低温沉积物的生成历程
低温沉积物的生成历程低温沉积物的生成历程低温沉积物的生成历程低温沉积物的生成历程
低温沉积物包含烟灰、清漆、低温油泥等。这些沉积物是因漏气中未完全
燃烧之液态氧化燃油、无机盐类、有机聚合物等，经进一步化学反应而沉
积于各部位的物质，与机油氧化物的关联少。
由于漏气是多于压缩行程发生，其成分中，排气（燃烧）气体约为
30％
以下，其余多为未燃或部分氧化的燃油。生成低温油泥的主要成分就是此
种氧化生成物。在此阶段还是油溶性，其分子量只有
60～200，是含有羧
基、羰基、或羟基的化合物，因此也被称为「前驱物质」（precursors）。
此种液态氧化生成物是生成清漆、油泥的主要因素。
这种前驱物质经聚合、缩合而成为油不溶性树脂。然而，如果前驱物质的
含氧量低以及其聚合物的分子量低，则有良好的油溶性，只使机油增稠；
可是如果前驱物质的含氧量高，其聚合物的油溶（溶于润滑油）性差，因
而生成清漆和树脂。低温沉积物多见于时开时停（断断续续）行驶的汽油
车引擎。
2.
沉积物对引擎的影响
沉积物对引擎的影响沉积物对引擎的影响沉积物对引擎的影响沉积物对引擎的影响
机油在引擎内部循环润滑各摩擦面，过了一段时间经氧化及污染而生成所
谓的沉积物，对引擎内部产生种种障碍。
1)机油变黏稠，机油的流动性变差。
2)会堵塞滤网，降低机油泵的泵油效率。尊木汇国际艺术广场
3)黏着在高温部位，例如汽门面、汽门杆、活塞头、火星塞等成为碳沉
积物。
4)因含有水和金属磨损粉末以及氧化硅之机油会增加轴承的摩擦，并产
生腐蚀，因而引起轴承的磨耗。
5)会使活塞环黏着（Ring
Sticking）和引起汽门积碳。活塞环槽积碳（活
塞环黏住）会造成漏气而加速机油的氧化。活塞环黏住也会造成汽缸壁的
磨损。
6)汽门积碳会减低引擎力输出而增加燃油的消耗。
五、锈和腐蚀的发生
引擎内部发生锈和腐蚀原因是漏气气体中的酸性物质，在低温之条件下，
与水一起凝缩成为腐蚀性酸（corrosive
acid）而造成锈和腐蚀的发生。这
是汽油中的硫分为起因的硫酸或有机酸所致，最容易生锈的润滑部位是机油
泵和推杆（push
rod）。
六、铜—铅轴承的腐蚀
5
这是铜—铅或镉（cadmium）合金轴承中，以铅及镉为主的金属受了氧化
物（有机酸及氧化剂—过氧化物或氧）的侵害，而失去金属的部分组织（成
为有机酸金属盐而溶出）的现象。此外，铜—铅轴承的硫腐蚀也成为一种问
题。为此，引擎机油有添加抗氧化剂和抗腐蚀添加剂，以防止轴承的腐蚀。
因此，SM级车用机油的硫含量限制为
0W-xx和
5W-xx，重量比最高
0.5％。
10W-xx则最高
0.7％。
七、磨耗（wear）
在汽车引擎的润滑系统中，磨耗成为问题的是：
1)活塞环与汽缸壁，
2)凸轮与挺杆或摇臂，
3)连杆轴承与主轴承。在汽车引擎的润滑系统中，机油泵和过滤器的性
能是很重要，把滤去杂质的机油不断的泵送至润滑部位，发挥润滑和冷却
的作用，使机件的磨损减低至最少。
要使机油泵发挥其功能，机油的流动性和消泡性要好，且引擎机油中有添
加高碱性金属清净剂防止活塞环的腐蚀磨耗颇有效。活塞环与汽缸壁间是
流体润滑为主，只要使用适宜黏度且高温氧化稳定性好的引擎机油就可，
问题是在于腐蚀磨耗。
其中活塞环多有镀铬，已少有腐蚀磨耗的问题。轴承的润滑油是流体润滑，
只要黏度适宜磨耗的问题较少，但是高温腐蚀问题不可忽视。
最后成为问题的是汽门驱动（valve
train）系统。此部分的润滑是属于
界面润滑（boundary
lubrication），易发生擦损（scuffing）、点蚀磨
损（pitting）。此一问题不能只靠引擎机油来解决，尚需考虑与磨耗面
肖秉林
材质的改进问题。
SM级车用机油的山 全能住宅改造王2011
G试验结果，凸轮与挺杆之平均磨损最高为
60μm。
八、复黏度引擎机油之特性
复黏度引擎机油是用较低黏度之基础油与高分子量的黏度指数改善剂
（viscosity
index
improvers）掺配调制而成。常用者有聚甲基丙烯酸酯
（Polymethacrylate）、聚异丁烯（Polyisobutylene）、乙烯丙烯共聚物
（Ethylene-Propylene
Copolymer）、苯乙烯-异戌间二烯共聚物
（Styrene-Isoprene）等，其分子量在数万至
100万之间。由于低黏度基础
油与高分子量聚合物的结合，复黏度引擎机油具有种种特性。
1.
剪力稳定性
剪力稳定性剪力稳定性剪力稳定性剪力稳定性（Shear
stability）
把复黏度引擎机油加以机械剪断或音波剪断时，高分子添加剂的主链会被
切断
，于是短时间内黏度会下降（如
10W-30→10W-20），其稳定性受添
加剂分子量的影响很大，分子量越高越容易断。
2.
非牛顿性
非牛顿性非牛顿性非牛顿性非牛顿性（一时黏度下降）
矿油通常被认为是非牛顿性流体，而复黏度机油则显示了典型的非牛顿
性，剪断速度变大时，其表观黏度（Apparent
viscosity）会缓慢逐渐下
降，最后会接近基础油黏度。这是因添加于复黏度机油的高分子量聚合物
取向（orientation）于剪断方向而发生的现象。除去剪断力，会恢复原
6
来的黏度。如果添加的是同型的高分子量聚合物时，分子量越低，一时的
黏度下降就越少。
九、低温起动性
由于早晨的气温较低（至少比中午温度低
6-7℃），以往早晨冷车起动成为
一个问题。现在，汽车的燃料系统和点火系统已经改为计算机控制系统，汽油与
空气的混合比例由电子喷油装置控制（设有冷起动系统）且采用电子点火装置，
在低温的早晨起动车子比以往容易得多。低温起动之问题在于磨擦面的润滑。当
起动马达起动之同时，也带动了需润滑的装置（如正时齿轮、曲轴、连杆、活塞、
凸轮轴、汽门驱动系统、机油泵、燃油泵、点火分电盘轴、冷却水泵、冷却风扇、
发电机、自动变速机器等），此时，起动阻力（磨擦损失）很大，此时，前一天
引擎熄火当时各润滑部位表面留下的一层润滑油膜，须足够减低起动阻力，而引
擎起动时所需的极限黏度（Limiting）通常为
5000
Centipoise，相当于
15W机
油之黏度
再者，影响摇转特性（Cranking
characteristics）的不是曲轴箱中的引擎机油，
而是前一天引擎熄火当时留下于汽缸壁上的机油。虽然起动了引擎，是否能在极
短时间内把机油泵送至各润滑部位？此是所谓的机油的低温泵送特性。油因氧化
黏度变稠流动性变差，造成润滑不完整导致磨损。由于汽车引擎的汽缸壁与活塞
之间的摩擦阻力占引擎的全摩擦阻力的
70％，是造成起动时的过大摩擦阻力的
主要原因。
低温泵送的问题，分为
1)机油是否经由吸油端滤网继续流入机油泵的现象—气结（air
卵磷脂小体binding）
2)吸油管部的阻力太大而发生机油泵未能吸入足够的机油的现象—空化作用
（cavitation），这与机油的劣化程度和维护保养水平也有关联。此些问题与低
温起动性能有密切的关系。低温起动性能是
SM级车用机油新要求性能，低温起
动性能好较为省燃油。
十、机油消耗量
机油的消耗量与机油的黏度及挥发性（volatility）有密切的关系。除此外，
亦受引擎的构造、磨适的情况、引擎的新旧（主要是油环胶住、磨损、汽缸壁的
磨损）
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