作者: COOLDAVID.bbs@********
標題: 機油粘度
時間: Wed Apr 26 18:42:09 2000


 作者  singer (APEX 150SP)                            信區  oil                 
 標題  機油粘度                                                                 
 時間  Fri Apr 02 11:09:07 1999                                                 
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黏度高低的優缺點

 

機油的黏度若是太高,油膜太厚

會使機油黏滯阻力增加而產生不良的影響:

 

1.影響啟動 

2.使引擎輸出率減少並且使引擎冷卻效果減弱

3.增加燃料的消耗

4.增加啟動時的磨損 ( 因其流動性較差,不能快速到達汽缸)

5.使機件操作溫度升高。

 

而機油的黏度若是太低,則會產生:

1機件消耗增加

2.燃料消耗增加

3.引擎噪音增大

4.在邊界潤滑的摩擦增加

5.磨損增加。

 

黏度分級

美國汽車工程師學會 SAE (the Society of Automotive Engineer)

制訂一套曲軸箱機油黏度等級分類,而這一類只對黏度定義

至於機油特性不在此分類內,最新一次的修改為 1982 年 3 月生效

如附表。

其黏度等級數值愈大表示黏度愈高,又黏度等級可分為兩大類。

 

Ⅰ■複級指數:

 

有加W者,W即代表winter,在氣溫較低時使用之

意它定義除了100 ℃溫度在某一數值之上外,更加

上低溫黏度限制, 即在低溫要有某一程度流動性,

如此數值越低則代表其低溫時的流動性越佳, 其

低溫的啟動性越好,越不容易造成低溫啟動時的磨損。

 

此外複級機油的的製造主要選用較薄的基礎油,在添加相當量的

黏度指數增加劑以達高低溫的黏度變化之要求。

 

Ⅱ■單級指數:

 

即沒有加W者,其為一般溫度使用,定義只有在100 ℃限制

並無特別規定低溫的特性,但是台灣的氣候溫暖,並非一定

要複級機油,因為單級機油也足夠應付了。

 

黏度測量的方法:

  這由裝有溫度礦物機油的容器(稱Saybolt bath)中測得。 

該容器內溫度應維持在100℉或210℉時的範圍。

再將小弧形玻璃容器裝置於大容器內,使兩者溫度一樣。

當溫度一致時將弧形容器顛倒過來,

則機油樣品會從管子一端流至另一端,計算它的時間。

 

如表所示:

當重量為 40的機油在100℃時要花700~900秒的時間,

又當我們說重量40的機油,它必須同時符合

溫度在0、100、 210℉時的黏度特性才可稱之。

 

● SAE 標準 SUS 黏度範圍 ●

卅機油重量(WT)卅 0℉ 100℉ 210℉ 備註 

卅 10 卅 6000-48000秒 150-270 40-45 單級引擎機油 

卅 20 卅 48000-85000 270-400 45-58 ‥ 

卅 30 卅 85000-125000 400-700 58-70 ‥ 

卅 40 卅 125000-250000 700-900 70-85 ‥ 

卅 : 卅 : : : ‥ 

卅 : 卅 : : : ‥ 

卅 140 卅 無 1500-4000 120-200 單級齒輪油 

卅 250 卅 無 >4000 >200 ‥ 

__________________________________________________________________

卅 5 W 卅 400 35最低 冬天等級 

卅 10 W 卅 6000-12000 40最低 ‥ 

卅 20 W 卅 12000-48000 

卅 5W-20 卅 4000 45-58 多重等級 

卅 10w-30 卅 12000 58-70 引擎機油 

卅 80W-90 卅 20000-最高 75-120 多重等級 

卅90W-140 卅 30000-最高 120-200 齒輪油 

 

● SAE 黏度適用範圍 ●

卅黏度等級卅可耐之最低溫適用曲軸箱之溫度卅

 

卅 20 卅 -9.5 ℃ 116 ℃ 卅

卅 30 卅 -1.1 116 卅

卅 40 卅 4.4 132 卅

卅 50 卅 10.0 卅

 

卅 0W 卅 -35 ℃ 卅

卅 5W 卅 -30 卅

卅 10W 卅 -25 卅

卅 15W 卅 -20 卅

卅 20W 卅 -15 132 ℃ 卅

卅 25W 卅 -10 卅

 

機油適用範圍分級

API(America Petroleum Institute)美國石油協會

其所制訂的規範通行全世界有著極高的權威性!

                                         API: S G / C E

前一個部份的規範是適用於汽油引擎,後則屬於柴油引擎。

其中 S 表示 Service 的意思, 同時也代表著此等級適用於汽油引擎,

後面的 G 則表示此機油的等級, 

依次由最低級的 A 開始到現 今最高級的 J 為止。

斜線後的 C 則表示 Commercial 商業的意思,

同時也表示只適用於柴油引擎,

等級乃由最低級的 A 到現今最高級的 CF-4 為止。

 

   工作等級

                                              適用範圍

      SA

                             輕負荷,中等速度,清潔環境,不加任何添加劑

      SB

                         有少量添加劑保護的溫和狀況,少量抗氧化劑,抗腐蝕劑

      SC

                             1964到1967年出場,未加裝pvc系統的汽油引擎,

                             提供高低溫下的沉澱,磨損,生鏽和腐蝕控制。

      SD

                             1968到1971年間出場,裝有pvc系統的汽油引擎,

                                     提供比SC級更好的控制性能。

      SE

                        1972年以後出廠的汽油引擎,提供比SD級更好的控制性能,

                                 抗氧化,高溫沉澱,生鏽,腐蝕等性能

      SF

                         1980年以後出廠的汽油引擎提供比SE級更好的控制性能,

                                        並加入了氧化穩定劑。



 

 

   工作等級

                                              適用範圍

      CA

              輕,中等負荷,使用高品質燃料的柴油引擎,

              具有防止軸承腐蝕和淤渣產生的防護性能。

      CB

              輕,中等負荷,且使用低品質燃料的柴油引擎,

              具有比CA更好的防止軸承腐蝕和淤渣產生的防護性能。

      CC

              裝有增壓機的中重級負荷柴油引擎,

              提供防止產生高溫沉澱物,軸承腐蝕。

      CD

              裝有增壓機的高速中重級負荷柴油引擎,

              並使用燃料範圍較廣(包括高硫量燃料),

              提供防止產生高溫沉澱物,軸承腐蝕。



 

那麼為什麼給汽油引擎用的機油還要多此一舉標示柴油引擎的規範 

呢?原因乃是因為柴油其提煉程度較低,因而當中含著許多硫的成

分及其它雜質,而這些成分一旦經過燃燒之後,便產生酸性化合物

堆積在汽缸內,而腐蝕引擎,所以柴油用的機油,對於抗腐蝕、清

靜及抗磨損功能方面有著比汽油用的機油要求為高的特性,所以當

你在購買機油時,自然後面的數值也要越高越好!

 

機油的測試方面

<Ⅰ>採行多重試驗合格判定標準:

規定任何一項產品若要通過某項引擎測試,便需符合下列其中一項:

只做一次試驗,且所有項目均達標準。

重複兩次試驗,則兩次之"平均值"需達合格標準。

重複三次以上之試驗,則可剔除其中一次較差的的成績,

其他全部項目的平均值均符合標準。

=>如此杜絕了 SG 以前可能僥倖過關的缺點 !

 

<Ⅱ>採用CMA(chemical manufacturers association) 之產品認證的方法:

所有的試驗台均需 ASTM 認可才行。

試驗台是由試驗單位 或 CMA 隨機指定。

=>如此杜絕了廠商傾V指定一較"友善" (即較鬆)的試驗台!

 

<Ⅲ>油品配方調整:

Level 1..微調,只需重作成份與流變特性分析即可。

Level 2..(即添加劑調整量約在相對值15%或絕對值0.2%)者,

需全部重做。

=>如此杜絕廠商不斷更改配方的弊病!

 

<Ⅳ>不同等級間延伸認證(read-across approval):

即使用原來所認可配方中,相同之添加劑與相同劑量,

所摻配而得之不同黏度等級油品是否需重做試驗呢?

在此有詳細的規定。

如複級機油認證可延伸至單級油品,

高複級之油品可延伸至較窄範圍之油品。 

=>只在改善調整黏度時所產生的不良影響!

 

<Ⅴ>實施不同基礎油互換原則

  (base oil interchangeablity guidelines):

API將基礎油分為三類,

只要換用其中任何一種基礎油的量在10%以上即需做部份或全部重試。

 

卅基礎油類別 │ 特性 

卅 Group 1 │ < 90%的飽和物,且/或 >0.03%硫含量,且VI≧80 卅

卅 Group 2 │ ≧90%的飽和物,且<0.03硫含量,且VI≧80 卅

卅 Group 3 │ 合成基礎油,及其他不屬於1,2 類之基礎油 卅

 

卅原 API認可│ 欲更換基礎油之類別 卅

卅配方之基礎│ 卅

卅 油類別 │ Group 1 Group 2 Group 3 卅

卅 Group 1 │ ⅢE , VE , CAT│ ⅢE , CAT │ 全部重試 卅

卅 Group 2 │ ⅢE , VE │ ⅢE ,VE ,CAT │ 全部重試 卅

卅 Group 3 │ 全部重試 │ 全部重試 │ 全部重試 卅

 

 

市面上出現SH級機油之後,有許多廠牌的SG級機油大幅下降, 

其原因即有可能是任意的更改配方!因為SG級以前的機油規範不

夠嚴謹,有著許多漏洞,一旦更改配方之後,如更換基礎油....,

品質著實下降很多,至於如何分辨,這只能靠廠商的良知了!

 

實際標準提高方面:

卅 性能評估方面 (引擎測試) │ SH 性能提昇 卅

卅 防鏽性 [ ⅡD : RUST ] │ ︽ 3.0 % 卅

卅 氧化穩定性 [ ⅢE : △(KV40) ] │ ︽ 2 1 % 卅

卅 活塞膠漆 [ ⅢE : VARNISH ] │ ︾ 7.0 % 卅

卅 凸輪/舉桿磨損量 [ ⅢE : WEAR ] │ ︾ 1 7 % 卅

卅 引擎油泥 [ VE : SLUDGE ] │ ︾ 1 9 % 卅

卅 凸輪磨損量 [ VE : WEAR ] │ ︾ 2 0 % 卅

卅 承軸磨損量 [ L38 : B.W.L ] │ ︾ 1 3 % 卅

卅 活塞裙膠漆 [ L38 : P.S.V ] │ ︾ 9.0 % 卅

 

看完了以上的文章你還想用 SG 以前的產品嗎??

1).其不同之處最主要是認證的方式改變頗大!

2).其標準也提高甚多!

 

 ★ 以上資料來源:中國石油 ★

CCMC(Committee of Common Market Automobile Constructors)   

  乃歐洲共同市場汽車製造委員會的意思。

其制訂的規格有最低級的G1到現今最高級的G4、G5。

為什麼說最高即是G4、G5而不是只有G5而已呢?

因為G4所認證的對象是黏度在10,15,20W-X(X並無限制)。

G5 則只有5,10W兩種而以,而它們都必須通過8樣的引擎測試,

唯一些許的不同,在於G5要求的揮發度和氧化的限制

較G4嚴格一點,其他並沒什麼太大的差異!

■另外至於其與 API 的等級關係大致如下 ■

G1 : SE 

G2 G3 : SF 

G4 G5 : SG 

而CCMC的引擎測試項目也於 API 並無太大差別,

重要的分別就是增加了三款歐洲引擎的測試如下:

法國標誌的 TU-3 引擎 => 檢驗機油對凸輪軸的保護能力

德國朋馳 M-102 引擎 => 檢驗清靜性、對抗黑色油泥的產生、以及 

防止活塞積污、油氣環作動不順和磨損。

飛雅特 132 引擎 => 機油完成有效清淨功能同時又不帶來提前點火

的毛病。

 

JASO(Japan Automobile Standards Organization)

乃日本汽車標準組織的意思,

係由 SAE 日本分會所組成其在 1978 年以前的規格完全依賴 API ,

所以其規範未如 API 齊全,JASO的成員包括:

汽車廠商、石油業、添加劑供應商還有日本政府機構的直接加入為會員

所以其中立性遠不如其他規範。

 

O E M( Original Equipment Manufacturer )

即是指原始引擎機具製造商的意思,

這類規格有福斯、福特、賓士等等非常眾多的規格。

而 OEM的商業意義遠大於實際意義,

因為原廠從前可以規定使用通過自己標準的機油才負責保固,

逼使得消費者只能乖乖選擇原廠指定機油

(但現在在台灣公平交易委員會已經通過此屬於 " 搭售 " 的行為,乃是非法的!

消費者現在可不用理會車行的 " 威脅 ",盡可在保固期‵K使用心中所屬意的油品)

但並非OEM規格便毫無意義,在有時候,

當原廠的研發速度超越 API/SAE/ASTM 時,

此時OEM便會自己發展出一套能滿足自己要求的規格來!

但是基本上來說,API和CCMC的世界權威性遠大於OEM的參考意義!!

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           國立成功大學機動車研究社
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※ 來源:‧成大機動車研究社 CMVS.twbbs.org.tw‧成大機動車研究社測試站臺 ※
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