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如何選購機油?

2013-04-25汽車

一、從挑戰極限的航空機油說起

上世紀80-90年代時,中國空軍的新銳主力是國產第二代戰鬥機,民航也剛剛從空軍管制下解脫不久,還受到很重的來自空軍的影響,而作為老牌國企,長城牌潤滑油則為中國民航和解放軍空軍準備了一系列航空潤滑油型號,其中就包括使用至今還掛在長城潤滑油官網售賣的4109和4010型航空潤滑油。

4109型航空潤滑油溫度使用範圍是-50~175℃,最高200℃,而4010型航空潤滑油溫度使用範圍是-50~205℃,最高220℃,這2型航空潤滑油在100℃時運動粘度均不低於3.0,但4010型透過吸收消化80年代中美蜜月期引進的西方技術,改變配方和工藝,將蒸發損失從4109型的18.1降低到了7.3,雜質含量從1.3下降到了1.0。

隨著民航和軍用飛機的飛行速度和發動機推重比的不斷提高,發動機渦輪前溫度不斷升高,對潤滑油高溫氧化、高溫沈積及潤滑效能的要求越來越嚴格。渦扇發動機主要潤滑件為捲動軸承,轉速快且負荷大,潤滑油迴圈周期短。當渦扇發動機工作時,渦輪轉子的轉速約為13000~18000r/min,渦輪前燃氣瞬間溫度高達1400℃,潤滑油除了對發動機進行冷卻之外,同時對軸承及渦輪部件起潤滑作用。

如果軸承長期處於幹摩擦或邊界潤滑,高溫高壓的工作狀態將會引發軸承發生黏著-撕裂-黏著的惡性迴圈,最後導致卡死抱軸。據了解,1983年美國TF34發動機因潤滑故障導致飛行事故占28%,我軍1985年因發動機潤滑系統故障引起的空中停車事故占43%。

90年代以來,中國引進了俄制第三代戰鬥機蘇-27和蘇-30MK,這2型重型戰鬥機同時也帶來了AL-31F型渦輪扇發動機——這可以稱得上是第一個在國內進入服役的第三代大推力渦扇發動機AL-31F,其支承結構相當復雜,6支點結構、雙中介軸承,這導致其潤滑結構復雜,高壓渦輪和低壓渦輪軸常常因為中介軸承潤滑不足出現抱軸甚至斷軸故障。

為了克服這一缺陷,中國軍工人員首先引進了俄制航空渦輪合成油,原空軍油料所試驗場(即空油所)對引進航空潤滑油進行了國產化仿制,被稱為928號航空潤滑油。

2001年,928航空滑潤油開始在第一批仿俄戰鬥機上試飛測試,結果顯示其效能完全滿足AL-31F系列發動機的需求。2003年春季,928航空潤滑油正式在空軍部隊使用,主要是對物件是裝備AL-31F系列發動機的飛機。目前其累計飛行時間已達20萬小時以上。其不僅可以用於AL-31F系列發動機上,還可以用於燃氣渦輪啟動機和俄制恒速傳動裝置。

與4109和4010型航空潤滑油相比,928型航空潤滑油效能明顯進步,其酸值相比4010型的0.24,跨越式地下降到了0.028。

在進一步吃透俄國和西方技術的基礎上,中國新研發的4106型航空潤滑油的效能更是進步顯著——其100℃運動粘度相比4010型和928型的不低於3.0上升到了不低於5.0,開口閃點從4010型的不小於210℃進步到了246℃,蒸發損失更是從7.3降低到了4.37。

可以說,928型潤滑油與中國二代戰鬥機所用的4109、4010型潤滑油還算不上拉開決定性差距,但這一點,中國軍工人和油料人們透過4106型潤滑油做到了。而國產第三代戰鬥機,也是中國航空工業站在俄國航空工業的肩膀上,全面超越「師傅」新的開始。

但很快,伴隨著民航產業進一步走向民間,軍用飛機大振幅拓寬飛行包線,這又為航空潤滑油帶來了新的問題:

幾十年來,航空潤滑油經歷了石油基油、合成烴油、雙酯油、多元醇酯油等發展階段。至今已形成以酯類油為主、石油基和合成烴潤滑油為補充的格局。石油基油防銹效能好但高溫氧化效能差,酯類油潤滑防銹效能較差而高溫氧化效能較好。

目前,酯類油的使用溫度極限是204℃,要求高推重比、超音速巡航的五代機對航空潤滑油的使用溫度要求已經超出了酯類油所能承受的高溫極限,因此航空潤滑油以後面臨著發動機啟動溫度更低、工作溫度更高及更高載荷的挑戰。

由此,面向高溫工作,且積碳效能、壽命均有明顯提升的4108型航空潤滑油應運而生,該型油以多元醇酯為基礎油,外加抗氧、抗泡、抗磨等添加劑制成,該型油的蒸發損失僅3.92。基於4108型,中國進一步發展出了用於第四代戰鬥機超音速巡航所用的全新一代航空潤滑油。

所以總而言之,我們其實可以從航空潤滑油領域發現一個問題——如果說之前的機油產品是為了某個效能而在另一個效能上妥協,那麽如今的機油產品實際上就越來越追求高大全了,而這個高大全的要求,也促使技術人員們開發出了一系列新技術。

二、天上地下,機油的工作原理一樣,效能挑戰也類似

熟悉汽車的人們可以發現,相比航空潤滑油,車載潤滑油的最佳化方向可以說相同而又不同,譬如——汽車對潤滑油運動粘度的要求相對航空潤滑油就要高一些,但航空潤滑油的承載能力指標卻又為了確保油料能夠形成足用的油膜而顯得很高,同時,航空潤滑油的揮發效能、高低溫效能、泡沫抑制和清潔效能都要比車輛好得多。

在航空航天器走向更高、更快和更強的同時,那些制造先進飛機和發動機的航空航天企業,為應對當今和未來的能源挑戰和轉型升級需求,也不約而同地將在追求更強的過程中所獲得的技術成果運用到了更廣的方面。其中作為航空航天領域巨擘的霍尼韋爾,便開始依托自家在航空發動機和航空潤滑油上雄厚的技術儲備,開發出了一系列汽車用機油產品,在汽車養護領域掀起了一片驚濤駭浪。

結合上面這兩點敘述,可以考慮這樣一個可能——只要針對汽車發動機特性做針對性開發,將航空潤滑油的適應更寬運作包線的相關技術下放到汽車潤滑油上,所給車主帶來的體驗可能就是飛躍性的!

浸淫航空航天產業多年的霍尼韋爾恰恰就有這樣的想法——基於航空潤滑油相關技術,霍尼韋爾的工程師在汽車潤滑油上使用了多元蜂巢油膜技術,這種技術不僅能使潤滑油在嚴苛路況下為發動機提供全面精密的優質保護,更能提高燃燒效率,降低油耗。

詳細來說,蜂巢狀分子結構透過緊密的網狀格子結構,將油分子與其他抗磨添加劑緊緊吸附在摩擦面上,讓油膜堅固強韌,時刻緊密吸附在發動機及零部件表面,油膜具備卓越的抗高溫和抗氧化和剪下穩定性,即使在發動機高速運轉時,油體也能保持高度黏性,提高燃燒效率。

在機油論壇上,有大神把霍尼韋爾機油送到了實驗室,得出了一個重要結論:比金美孚1號價格更低,效能更好。

霍尼韋爾V9 0W-20機油在100℃時的運動粘度達到了8.51,閃點溫度不高於230℃,蒸發損失不大於8.46,多項效能達到或超過了航空潤滑油水準,大部份效能相比傳統車載潤滑油顯著提高,特別針對新型歐系大排量豪華發動機開發研制,同時滿足國六排放的TGDI(渦輪增壓直噴)發動機要求,有效保護發動機及後處理裝置,減少尾氣有害物的排放。

冬日裏,冷啟動噴油頭噴出的汽油會被積碳大量吸收,導致冷啟動的混合氣過稀,使得啟動困難直到積碳吸收的汽油飽和才容易著車,著車後吸附在積碳上的汽油又會被發動機的真空吸力吸入汽缸內燃燒,又使混合氣變濃,發動機的可燃混合氣時稀時濃,造成冷啟動後怠速抖動。由於氣溫越低,冷啟動所需要的油量越大,積碳的存在就越會影響冷啟動的順利與否。而由於霍尼韋爾在航空航天領域多年的浸淫,因此,霍尼韋爾所出品的潤滑油也就先天具備了航空潤滑油才具備的高低溫工作效能——即使在寒區冰冷氣候條件下,霍尼韋爾的潤滑油也可以輕松啟動發動機。

對於需要用到6L機油的新款大眾EA888三代2.0T高功率增壓發動機來說,霍尼韋爾機油的價效比是非常出色的,尤其是相對美孚1號這種傳統豪強的頂級產品線,僅僅6成的價格獲得更好的效能。

目前,霍尼韋爾的產品線很齊全,H7系列可以列為對標嘉實多磁護全合成的產品,H8系列則是銀美孚/極護,而H9和V9,則是對標金美孚的產品線,技術指標拉滿,非常適合各種高壓縮比、高增壓發動機使用。

當然,如果你家裏是一台普普通通、上了年份的代步車,那麽我覺得途虎上另一個品牌——駕馳更有價效比。

駕馳的跟霍尼韋爾追求效能的極致不同,它在主流價格區間發力。駕馳的產品線分為經典、先鋒、尊享三個系列,其中的銷量王者就是經典系列——平時149元/次,包含4L機油+機濾+人工費。而在大促期間甚至可以做到99元一次,而且用的是「全合成」機油。

這對於目前美、嘉、殼三個頭部品牌的全合成機油保養動輒三倍的價格來說,還是非常能打的。駕馳機油之所以做到極致價效比,一方面是它主要借助線上渠道銷售,沒有層層經銷網路增加成本,另一方面是找到了美嘉殼的源頭工廠——SK集團做代工。因此能夠同時兼顧低價和品質。

20世紀是科技追求更高更快更強的世紀,而21世紀就是科技向下相容、拓展頻譜的世紀,以前從未想象過的效能現在能觸手可及,這可能就是科技發展的樂趣與意義所在!