合成油是由人工合成的化合物制成的潤滑劑;這些化合物是通過分解然后重建石油分子而制成的。

　　一、什么是合成油?

　　合成油是由人工合成的化合物制成的潤滑劑;這些化合物是通過分解然后重建石油分子而制成的。在顯微鏡下，一滴合成油顯示出數(shù)百萬個大小和結(jié)構(gòu)幾乎相同的分子。相反，礦物油或常規(guī)油是使用精煉原油制成的。顯微鏡下的一滴傳統(tǒng)油顯示出數(shù)百萬個具有不同形狀、大小和結(jié)構(gòu)的分子。合成油可以是全合成的，也可以是合成混合物，并且源自多種基礎(chǔ)類型。

　　全合成油使用合成基礎(chǔ)油，逐個分子進(jìn)行獨特設(shè)計，不使用石油，并包含有助于油降解的添加劑。合成混合物是傳統(tǒng)機油和合成基礎(chǔ)油的混合物。在傳統(tǒng)礦物油中添加合成基礎(chǔ)油比單獨使用傳統(tǒng)油能提供更多的保護(hù)。

　　合成材料有多種類型，具有截然不同的特性和應(yīng)用。然而，汽車服務(wù)中使用的大多數(shù)合成材料是聚 α 烯烴 (PAO)。為簡單起見，本文中合成油的主要參考內(nèi)容將涉及 PAO。

　　二、合成油與傳統(tǒng)油

　　大多數(shù)車輛都能夠使用符合美國石油協(xié)會 (API) 和國際潤滑油標(biāo)準(zhǔn)化和咨詢委員會 (ILSAC) 規(guī)范的合成或傳統(tǒng)礦物油。然而，合成油在市場上經(jīng)常被宣傳為與傳統(tǒng)油相比具有更優(yōu)越的性能。這種優(yōu)越的性能可能只與某些特性有關(guān)，而與其他特性無關(guān)。常規(guī)礦物油的某些配方可能在某些特性上表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。

　　多年來，已有大量研究將合成油與傳統(tǒng)礦物油進(jìn)行比較。值得注意的是，美國汽車協(xié)會 (AAA) 使用美國測試與材料協(xié)會 (ASTM) 標(biāo)準(zhǔn)化測試方法的認(rèn)證實驗室來檢查傳統(tǒng)發(fā)動機油與全合成發(fā)動機油的差異。

　　除此之外，AAA 發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行的測試中，合成油的性能平均比傳統(tǒng)油高 47%。選定的測試評估了幾個重要的物理、化學(xué)和性能特性，包括剪切穩(wěn)定性、沉積物形成、揮發(fā)性、低溫泵送性、抗氧化性和氧化引起的流變(粘度)變化。

　　根據(jù)《消費者報告》，合成油正迅速成為新常態(tài)，2019 年款中近 70% 的新車使用全合成油或合成混合油。盡管需要合成油的新車數(shù)量不斷增加，但消費者在更換機油時遵循制造商的車輛建議仍然很重要。“大多數(shù)新型汽車都需要使用半合成或全合成機油，但遵循汽車制造商的建議至關(guān)重要，否則可能會導(dǎo)致發(fā)動機加速磨損和其他問題，”AAA 技術(shù)服務(wù)經(jīng)理 Michael Calkins 告訴機械潤滑。

　　合成油的進(jìn)步將傳統(tǒng)油置于顯微鏡下。盡管在大多數(shù)情況下傳統(tǒng)機油可以充分潤滑汽車發(fā)動機，但使用它可能存在一些缺點。這些缺點可能會或可能不會被意識到或注意到，具體取決于各種因素，例如極低溫度下的邊際流動性、熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性(高溫下延長的化學(xué)穩(wěn)定性)以及高發(fā)動機負(fù)載和溫度下的粘度保護(hù)(防止磨損和摩擦)。

　　三、合成油的優(yōu)點和缺點

　　那么，與傳統(tǒng)機油相比，改用合成機油有哪些優(yōu)點呢?

　　從優(yōu)缺點來看，合成潤滑油可以提供有意義的優(yōu)勢。以下是合成油 (PAO) 相對于傳統(tǒng)發(fā)動機油通常具有的一些明顯的優(yōu)點。請注意，下面的列表假設(shè)兩個選項之間的添加劑包相似，但這種情況很少見。大多數(shù)汽車合成潤滑油配方都具有優(yōu)異的添加劑包，使得比較更加復(fù)雜。換句話說，不凡的性能是合成基礎(chǔ)油的結(jié)果還是由于的添加劑或兩者兼而有之?

　　當(dāng)暴露在某些條件下時，與合成油相比，傳統(tǒng)礦物油通常更容易發(fā)生化學(xué)降解(氧化)。這些有害條件包括燃燒副產(chǎn)品、燃料污染、水污染、金屬顆粒、酸、促氧化劑和極熱(例如，來自燃燒)。暴露于這些條件下的情況通常發(fā)生在發(fā)動機中。油降解會導(dǎo)致油泥、漆膜或沉積物、腐蝕、粘度變化以及發(fā)動機性能受損。

　　合成材料天然具有較高的粘度指數(shù)。這意味著在正常發(fā)動機啟動和運行條件下，隨著溫度變化，粘度變化較小(更穩(wěn)定)。粘度是潤滑劑的一個重要特性，它產(chǎn)生相互滑動或旋轉(zhuǎn)的金屬表面之間的油膜厚度或間隙。如果沒有這個膜厚度，就會發(fā)生過度的摩擦和磨損。

　　在極低的溫度下，礦物油(與合成油相比)更有可能變得太稠(高粘度)，以致油無法泵送或無法在發(fā)動機內(nèi)有效循環(huán)。油循環(huán)不足會導(dǎo)致潤滑油不足和發(fā)動機故障。

　　合成發(fā)動機油通常比礦物油不易揮發(fā)。這意味著發(fā)動機排氣流中造成大氣污染的機油損失更少。這也可能意味著換油之間對化妝油的需求減少。

　　合成油明顯的優(yōu)點和如此受歡迎的原因可能是它比傳統(tǒng)油具有更長的使用壽命。合成油的建議更換間隔約為每 5,000 至 7,000 英里，一些品牌宣稱的更換間隔更長(15,000 至 25,000 英里)。換油間隔較長的主要原因如上面第一條所述。無論您使用哪種機油，仍然建議您按照制造商的建議定期更換機油。

　　需要注意的合成油的一些缺點包括：

　　合成油很明顯的缺點可能是成本。合成油的價格約為傳統(tǒng)油價格的兩到四倍。

　　合成材料在冷藏條件下可能更容易出現(xiàn)添加劑沉淀。這會使某些添加劑分層，從而可能導(dǎo)致它們與油完全分離。

　　與礦物油相比，使用合成物的多級機油在高速公路行駛時的燃油經(jīng)濟性可能略低。這是因為礦物油比合成油需要更多的粘度指數(shù)改進(jìn)劑(添加劑)。該添加劑通過剪切引起的暫時粘度稀化機制有助于降低粘度摩擦。

　　總結(jié)就是：

　　合成油的優(yōu)點

　　1.抗氧化和化學(xué)降解

　　2.更好地承受極 端溫度(冷和熱)

　　3.在低溫下流動性更好

　　4.可能產(chǎn)生更少的污泥和表面沉積物

　　5.更長的換油間隔

　　6.在更高溫度和更高負(fù)載下更堅固的薄膜厚度

　　合成油的缺點

　　1.更貴

　　2.可能的附加沉淀/分離

　　3.高速公路行駛時燃油經(jīng)濟性稍低

　　四、合成油值得花這么多錢嗎?

　　當(dāng)談到合成或合成混合物的售價時，它并不總是黑白分明的。“由于機油品牌和配方存在許多差異，因此很難一概而論。一夸脫現(xiàn)代半合成或全合成機油通常售價在 4 到 10 美元之間，盡管某些特殊混合物的售價可能更高，”卡爾金斯解釋道。

　　根據(jù)對 AAA 批準(zhǔn)的汽車維修設(shè)施的調(diào)查，截至 2019 年，五夸脫常規(guī)機油的成本約為 28 美元，更換常規(guī)機油的成本約為 38 美元。相反，5 夸脫全合成機油的費用約為 45 美元，而更換全合成機油的費用約為 70 美元。這意味著從傳統(tǒng)燃油轉(zhuǎn)向合成燃油將使駕駛員平均每年花費約 64 美元或每月 5.33 美元。

　　雖然制造商認(rèn)可的傳統(tǒng)機油不會以任何方式損害您的發(fā)動機，但每月額外支付 30 美元并改用合成機油可以為您長期節(jié)省支出，因為隨著時間的推移，可以保護(hù)您的發(fā)動機部件。您還可以通過減少換油頻率來彌補一些額外費用。

　　在換油成本方面，合成油的更換頻率較長，大多數(shù)品牌建議在 5,000 至 7,000 英里左右(根據(jù)某些品牌多可達(dá) 25,000 英里)更換一次機油。建議在 3,000 至 5,000 英里之間進(jìn)行常規(guī)換油。需要注意的是，如果您打算使用合成油來延長換油周期，則應(yīng)該將您的機油濾清器升級為使用壽命更長的濾清器，以與合成油相匹配。

　　那么，合成油比傳統(tǒng)礦物油更適合您的發(fā)動機嗎?“一般來說，是的——只要遵守汽車制造商的粘度等級和其他機油要求，”卡爾金斯說。雖然礦物油確實可以為您的車輛發(fā)動機提供足夠的潤滑，但合成油通過使用更高質(zhì)量、更精煉的基礎(chǔ)油可以更好地保護(hù)您的發(fā)動機。

　　“始終至少使用車輛制造商推 薦的機油類型。如果您的汽車僅需要常規(guī)機油，則成本稍高的半合成產(chǎn)品將提供更好的發(fā)動機保護(hù)。無論使用何種機油，請始終遵循車輛制造商建議的換油間隔，”卡爾金斯說。

　　此外，請考慮一下您計劃擁有自己的汽車多久。投資優(yōu)質(zhì)潤滑可能會略微延長發(fā)動機的使用壽命;然而，如果您計劃在礦物油可能出現(xiàn)發(fā)動機故障之前很久就出售您的汽車，那么使用昂貴的合成材料的好處將轉(zhuǎn)移給您汽車的下一個車主。換句話說，您支付了昂貴的石油費用，但在擁有汽車期間獲得的利益卻微乎其微。

　　應(yīng)該說這個概念也有某些例外。特別是在發(fā)動機正常壽命結(jié)束之前很久就將其暴露在最壞的情況下。最壞的情況包括極端溫度、忘記按時更換機油、重載、頻繁冷啟動、頻繁短途通勤、發(fā)動機冷卻受損等。

　　合成發(fā)動機油：深入挖掘

　　機動車輛使用的合成油是由基礎(chǔ)油或基礎(chǔ)油精煉而成。美國石油協(xié)會(API)將基礎(chǔ)油分為五類;前三種是從石油原油中提煉出來的油。IV 類基礎(chǔ)油是全合成的，V 類包含前四類以外的所有基礎(chǔ)油。API 將兩種最常見的合成油基礎(chǔ)油確定為聚 α 烯烴 (PAO) 和酯(二酯和多元醇)。

　　由于價格適中且?guī)缀鯖]有負(fù)面影響， PAO是當(dāng)今常用的合成基礎(chǔ)油類型。PAO 屬于 IV 類基礎(chǔ)油，其化學(xué)成分與礦物油相似，但事實上，它是合成的而不是提取的，因此更加純凈。PAO 的優(yōu)點包括改善氧化和熱穩(wěn)定性、低揮發(fā)性(可能迅速變化)、良好的散熱性、低傾點(低于該溫度液體失去流動能力)并且不含蠟分子。

　　酯類 -由酯油制成的 V 類基礎(chǔ)油，由酸和醇與水分子分解反應(yīng)生成。用于合成機油的常見的酯是二酯和多元醇酯。二酯通常用作 PAO 基礎(chǔ)油的添加劑。酯類具有較高的熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的低傾點特性，但水解穩(wěn)定性較差(固化的聚合物材料在暴露于高溫和潮濕時難以恢復(fù)到半固體或液體形式)。

　　聚酯或二酯：

　　優(yōu)點：最高的 VI、最低的傾點、最高的熱穩(wěn)定性

　　缺點：可能不適合存在濕氣積聚問題的地方。不得帶有API服務(wù)分類標(biāo)記。

　　PAO：

　　優(yōu)點：優(yōu)異的 VI、優(yōu)異的傾點、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性

　　缺點：在某些情況下可能會導(dǎo)致泄漏。添加劑在低溫下長時間的穩(wěn)定性可能是一個問題。

　　五、合成油的意義

　　如前所述，極端條件和最壞情況需要使用合成材料。因為它們非常昂貴，所以如果您使用它們，請堅持獲得價值和性能作為回報。以下是非常適合合成機油的乘用車應(yīng)用：

　　1.高性能發(fā)動機。高端跑車甚至SUV的例子很多，投資很高，對發(fā)動機性能和可靠性的期望也很高。

　　2.高性能駕駛。如果您參與賽車運動，那么您將為競爭優(yōu)勢(動力、耐力和發(fā)動機可靠性)付出高昂的代價。

　　3.豪華汽車發(fā)動機。一些豪華轎車非常昂貴，使用合成材料以外的任何東西都會與常識發(fā)生沖突。

　　4.極冷啟動。某些合成材料可以處理冷啟動，在低至 -40°C (-40°F) 的溫度下不會出現(xiàn)起動或油壓問題。

　　5.加長排水溝。如果您已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)計算(成本/效益分析)，并相信您的汽車、駕駛習(xí)慣和氣候條件共同是延長換油時間的最佳選擇，那么合成材料將為您提供最佳選擇和安全裕度。

　　牽引和高負(fù)載。低速、高負(fù)載(例如牽引)、長坡、高里程發(fā)動機、長機油保養(yǎng)周期和高環(huán)境溫度是最壞的情況。在這些情況下，油膜會變得非常薄，從而導(dǎo)致高磨損率。這可以通過使用優(yōu)質(zhì)合成材料和最好的添加劑包來抵消。

　　發(fā)動機壽命長。絕大多數(shù)駕駛大眾從未擁有過一輛發(fā)動機行駛里程超過 200,000 英里的汽車。我們中的許多人確實沒有被迫分享這種經(jīng)歷。然而，仍有大量汽車愛好者試圖充分利用他們的汽車的最后一英里。

　　在某些情況下，是否使用合成機油的正確決定更加不清楚，或者只是千鈞一發(fā)。在這種情況下，您唯一的策略是運用良好的判斷力并仔細(xì)考慮所有事實和情況。例如，對于使用合成機油在燃油經(jīng)濟性方面獲得的價值(如果有的話)，目前尚無定論。如前所述，事實可能恰恰相反。

　　如果需要監(jiān)測合成油的使用狀態(tài)，是否老化，進(jìn)水，污染等，您可以采用油液在線監(jiān)測系統(tǒng)幫助。

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