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)百萬個大小和結構幾乎相同的分子。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、大小和結構的分子。合成油可以是全合成的，也可以是合成混合物，并且源自多種基礎類型。

　　全合成油使用合成基礎油，逐個分子進行獨特設計，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)機油和合成基礎油的混合物。在傳統(tǒng)礦物油中添加合成基礎油比單獨使用傳統(tǒng)油能提供更多的保護。

　　合成材料有多種類型，具有截然不同的特性和應用。然而，汽車服務中使用的大多數(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) 和國際潤滑油標準化和咨詢委員會 (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，而與其他特性無關。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) 標準化測試方法的認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重要，否則可能會導致發(fā)動機加速磨損和其他問題，”AAA 技術服務經(jīng)理 Michael Calkins 告訴機械潤滑。

　　合成油的進步將傳統(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(高溫下延長的化學穩(wěn)定性)以及高發(fā)動機負載和溫度下的粘度保護(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，使得比較更加復雜。換句話說，不凡的性能是合成基礎油的結果還是由于的添加劑或兩者兼而有之?

　　當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)動機內有效循環(huán)。油循環(huán)不足會導致潤滑油不足和發(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。

　　總結就是：

　　合成油的優(yōu)點

　　1.抗氧化和化學降解

　　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 批準的汽車維修設施的調查，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 25,000 英里)更換一次機油。建議在 3,000 至 5,000 英里之間進行常規(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量、更精煉的基礎油可以更好地保護您的發(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。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油或基礎油精煉而成。美國石油協(xié)會(API)將基礎油分為五類;前三種是從石油原油中提煉出來的油。IV 類基礎油是全合成的，V 類包含前四類以外的所有基礎油。API 將兩種最常見的合成油基礎油確定為聚 α 烯烴 (PAO) 和酯(二酯和多元醇)。

　　由于價格適中且?guī)缀鯖]有負面影響， PAO是當今常用的合成基礎油類型。PAO 屬于 IV 類基礎油，其化學成分與礦物油相似，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 類基礎油，由酸和醇與水分子分解反應生成。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服務分類標記。

　　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)進行了數(shù)學計算(成本/效益分析)，并相信您的汽車、駕駛習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。

　　牽引和高負載。低速、高負載(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，從而導致高磨損率。這可以通過使用優(yōu)質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。

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