合成油玩转矿物油 看壳牌R5E的神奇配方

【卡车之家 原创】柴机油根据基础油和调配比例的不同分为矿物油、天然油及合成油三种类型，合成油又分为半合成和全合成。矿物油由于成分非常复杂是级别最低的，半合成油被认为是矿物油向全合成油的过度产品，而全合成机油是最高等级。

但从实际来讲，关于合成油与矿物油之间区别的说法与理论上出入很大，很多有经验的卡车司机认为，高等级的矿物油并不比合成油的质量差，相反他们觉得合成油只是厂商为了提升销售利润而提出的概念性的东西，在车辆的实际应用当中效果并没有很明显。

也有声音说合成油的质量确实要好于矿物油，全合成油属于最高等级自不必多说，以入门级合成油壳牌R5E 10W-40为例，因其具备合成油成分，合成油的原材料贵，合成工艺复杂，所以抗磨性、抗氧化以及抗腐蚀性能也要比CI-4级别的矿物油要好。到底哪种说法才更为准确，合成油与矿物油到底有什么区别，接下来我们就来详细对比一番。

●  成分对比 区别明显

三者之间的区别，很大部分是来自基础油的不同，在对比之前，首先来明确一下基础油的概念。美国API（美国石油协会）根据基础油组成的主要特性把基础油分成5类，I类为溶剂精制基础油，硫含量>0.03%，饱和烃含量<90%，粘度指数80-120。

II类主要为加氢处理基础油，其硫氮含量和芳烃含量较低，硫含量<0.03%，饱和烃含量>90%，粘度指数80-120；III类主要是加氢异构化基础油，硫含量<0.03%，饱和烃含量>90%，粘度指数>120；IV类为聚α烯烃合成油（PAO）基础油；V类则是除I-IV类以外的各种基础油。I\II\III\IV类基础油其主要成分就是碳氢化合物（CH），V类基础油有酯类\硅类\醚类\氟类等。

矿物油基础油成分复杂，有烷烃、环烷烃、芳烃组成，其中烷烃和环烷烃是饱和烃，芳烃是不饱和烃。烷烃的分子结构是链状，粘度指数高，化学性能也稳定，是发动机油最理想的组分。而环烷烃的结构有环状和链状结合而成，粘度指数很低，会使发动机低温启动困难，而且蒸发损失也大，化学性能也不是很稳定，不是发动机油的理想组分。

芳烃是不饱和烃，是发动机油最不理想的组分，高温时容易裂解变质。一般的炼油工艺，是物理提炼，是根据不同的馏分切割不同馏分段的油，如馏分最轻的汽油，然后是煤油、柴油、润滑油基础油等，这样的炼油工艺是不能改变油品内在的组分，所以这种工艺提炼的油我们叫矿物油，也就是说天然的，不是经过人为化学合成的。

矿物机油中的基础油成分，就是来自上述API分类中的I类基础油和添加剂所构成，从数据可以看出，I类基础油的硫含量比较高，粘度等级比较低，仅在80-120之间，需要通过添加剂使相关的指数达到平衡，一般来说矿物机油的更换周期相对较短。

合成油，是在矿物油中加入氢气，让氢气和矿物油在高压的情况下产生化学反应，让原子重新排列，把不饱和烃变成饱和烃，我们把经过深度加氢精制的基础油称成为合成油。经过深度加氢工艺合成的基础油，不饱和烃含量一般只有不到百分0.5%，烷烃含量超过80%，粘度指数都在120以上，具有很好的低温启动性，热及氧化安定性也非常好。

粘度指数在120以下，烷烃含量在80%以下的一般加氢油，由于加氢反应的程度浅，一般也不能叫做合成油。按照API基础油分类来看，只有III类经过深度加氢处理的才属于合成油，其年度指数在120以上；严格意义上来说，虽然II类油也经过了加氢处理，但年度指数不达标，所以并不能算作合成油。

剩下的IV的聚α烯烃（PAO）和V类油就是我们常说的全合成油，先来说一下聚α烯烃合成油，它也是一种碳氢类化合物，是由炭8-12的α烯烃催化齐聚而成，分子结构是链状，纯度高，几乎不含其它烃类，所以它的化学稳定性很好，热及氧化安定性极高，使用寿命很长。

聚α烯烃合成油还有另外一个巨大优势，就是它的低温性能非常好，调配0W40的机油非它莫属，低温性能好的油品摩擦系数也低，可以使发动机的动力输出得到提升，也可节省燃油。目前，大部分全合成油都是聚α烯烃类型。

在V类全合成油中，使用最多的就是酯类，酯类合成油是由醇和酸经过化学反应合成而成，一般不单独使用，主要是添加在聚α烯烃合成油中起到溶解添加剂的作用。也有一些公司生产全酯类的合成油，一般用于赛车。

全酯类的合成油，有两个缺点，一、就是水解安定性不好，一旦和水接触很容易分解变成酸和醇；二、就是会使橡胶膨胀变软，发动机的油封都是橡胶的，一旦溶胀变软，机油很容易泄漏。基于以上两点，普通的民用车辆要谨慎使用全酯类的合成油。

●  优势明显 应用分析

合成型机油与矿物型机油相比优势还是比较明显的：

1、合成型机油比矿物油黏度指数高，黏度随温度变化小。在高温黏度相同时，大多数合成油比矿物油的倾点(或凝点)低，低温黏度小。同样的油膜要求，合成油可用较低的黏度就可形成，达到保护发动机的目的。同时，由于润滑油流到摩擦表面需要的时间短，可以减少发动机部件在启动时出现的干磨损现象，延长发动机使用寿命。

2、合成油的热氧化安定性能远较矿物油型机油好，即因氧化而产生酸质、油泥的趋势小，在各种恶劣操作条件下，对发动机都能提供适当的润滑和有效的保护，因而具有更长的使用寿命，保证了机油在长期使用期内的性能稳定性。在相同的工作环境里，合成油因为使用期限比矿物油长很多。

3、合成油是一种纯化合物，沸点范围较窄，其蒸发损失远较矿物油低，可以降低油耗、减少废气排放以及延长催化转换器的使用寿命。

此外，与传统矿物油型机油相比，合成机油还具有优良的化学稳定性，抗辐射性好及油膜强度高和泡沫少的特点。

通过基础油的对比，简单明了的可以看到合成油相对矿物油的优势，回到实际的应用环境中，其实也很好分辨，以装配了要求较高的新型发动机卡车为例，选择壳牌R5E 10W-40合成型机油要比CI-4级别的矿物油更为合适。

从机油的角度来说，壳牌R5E 10W-40粘度级别更高，在低温环境下更容易启动车辆，由于使用了合成基础油，机油更换的周期更长，可以降低车辆的保养成本。与普通CI-4矿物油相比，在抗磨损、抗氧化、抗腐蚀方面的表现也更好。

从发动机方面也是如此，新型发动机的内部加工的精度相对更高，汽缸和活塞之间的间隙密封性也更精细，如果选用比较粘稠的矿物型机油，可能会造成发动机堵塞等问题，车辆开起来也会感觉无力，选择壳牌R5E 10W-40合成油则不会出现这样的情况。

●  编后语：

单从基础油类的成分和特性方面对比可以清晰的看出，合成型和全合成型的机油，相比普通的矿物型机油，在提炼的方法、硫含量、饱和烃含量以及粘度指数方面，存在很大的差异，表现在实际应用当中，在抗磨损、抗腐蚀、抗氧化等方面更具优势，同时粘度级别更大，在低温环境下更容易启动。

当然在选择柴机油的时候也要根据实际的需求来决定，对于装配新型发动机的车型来说，由于发动机的制作精度更高，所以选择壳牌R5E 10W-40这种合成型机油更为合适；相反，如果是发动机的型号比较老，发动机加工精度相对比较低，汽缸和活塞环之间的间隙密封性并不是最精细的，选择粘稠度较大的矿物型机油更好。（图/文 董鑫焱）

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