柴油油、汽油油、航空油、摩托车油、船用油大对决:六款机油实测比拼

引言

所有机油真的都差不多吗?还是说航空、摩托车、柴油和汽油发动机机油之间存在巨大差异?简短的答案是:它们并非都一样。为了探究差异有多大,我们选了六款市面上容易买到的机油,进行了一系列实用测试:-40°C低温流动竞赛、两小时高温加热以测量蒸发损失、润滑性测试以测量油膜强度,以及独立实验室对添加剂配方的分析。

六位参赛者:

• Motorcraft 10W-30 Diesel Motor Oil
• Mobil 1 10W-30 Full Synthetic Motor Oil
• Mobil 1 0W-8 Motor Oil
• Phillips 66 20W-50 Aviation Oil
• Motul 10W-30 Motorcycle Oil
• Quicksilver 10W-30 Marine Oil

测试方法

测试之前,先把机油容器摇匀,以防部分添加剂配方沉淀分离,然后每份样品都贴上标签,送往独立的机油分析实验室。

每款机油都经过三项主要测试:

1. 室温流动测试,在约85°F(约29°C)下进行,展示每款机油在已预热引擎中的流动表现。
2. 低温流动测试,在-40°C冷冻柜中放置12小时后进行(-40°C也等于-40°F)。
3. 高温加热测试:每款机油取200 g,在约400°F(约204°C)下保温两小时,然后称重以测量蒸发损失。这是Noack挥发性测试的简化版,该ASTM标准用于模拟活塞上环区域附近的工作条件。经高温处理后的机油随后被重新用于其他测试。

最后,润滑性测试在一个测试轮和测试销上测量摩擦,并在显微镜下测量磨斑,以评估油膜强度。

Motorcraft 10W-30 Diesel Motor Oil

售价$32,这款SAE 10W-30柴油机油宣称含有超过1,000 ppm的磷,以提供更佳的磨损保护。它推荐用于Power Stroke引擎,标签上还警告不要用于配备催化转化器的汽油引擎。它由Ford Motor Company分销。

在磨损测试中,它的磨斑仅为5.57 mm,长期以来一直是其他机油必须超越的标杆。实验室报告显示其抗磨添加剂含量为2,128 ppm,这有助于解释该结果。柴油机油的ZDDP含量通常高于为配备催化转化器的现代汽油引擎设计的机油。

它的弱点是耐热性:在两小时测试中蒸发了8.69 g,是所有受测机油中最多的。尽管如此,经过高温加热后,它的低温流动性只变慢了8%,是最稳定的结果之一。在-40°C下,它以约1分41秒完成低温流动测试,比Mobil 1 10W-30慢约30秒。

Mobil 1 10W-30 Full Synthetic Motor Oil

售价$30,这款先进的全合成机油专为汽车使用而设计,建议换油间隔为10,000英里,符合API SP服务等级,据报道还超过ILSAC GF-6A的要求。Mobil宣称它能延长引擎寿命、提供10倍的磨损保护并对抗油泥。它在美国制造。

它赢得了第一次蒸发测试,仅损失5.26 g,而Motorcraft为8.69 g;室温竞赛中以1.58秒快速流动,-40°C下用时1分11秒。经过高温加热后,它变慢至1分38秒。

代价体现在磨损测试中:它的6.23 mm磨斑比柴油机油大约12%,这与催化剂友好型汽油机油中较低的ZDDP含量一致。它的抗磨添加剂含量约为0W-8的一半。

Mobil 1 0W-8 Motor Oil

这款极稀薄的机油5夸脱装售价$28,宣称可提升引擎效率、改善冷启动保护并对抗油泥。它同样符合API SP服务等级,在美国制造。

在流动方面,它无可匹敌:室温下约1秒越过终点线,-40°C下约15.5秒,即使经过高温加热后仍能以约17.5秒完成,仅变慢12%。在每一场低温流动竞赛中,它都是第一个冲出起点的,而且遥遥领先。

令人意外的是它的磨损保护。尽管是受测机油中最稀薄的,它的磨斑为6.56 mm,是六款中最大的,但差距并不大。原因体现在实验室报告中:其抗磨添加剂高达2,494 ppm,非常激进,约为Mobil 1 10W-30的两倍。理论认为,这个强劲的配方是为了弥补其稀薄的黏度。它的清洁剂和分散剂含量也约为10W-30的两倍。

Phillips 66 20W-50 Aviation Oil

售价$53,这款矿物基无灰分散型多级机油专为航空活塞引擎设计。由于找不到10W-30的航空机油,所以由这款20W-50代替。宣称的优点包括更易启动、低温下快速润滑,以及高温下提供高油膜强度以保护磨损。它在美国制造。

它在耐热性方面是明显的赢家,蒸发仅损失2.39 g,不到大多数对手的一半。厚重的20W-50黏度在磨损测试中也发挥了作用,磨斑为6.35 mm,而且它对测试轮的附着力明显优于稀薄机油。

但缺点是低温流动性和化学配方。在-40°C下,它用了约3分22秒才完成,经过高温加热后更是4分20秒,远远落后于其他所有机油。实验室报告显示其清洁剂和分散剂仅为痕量水平,TBN(总碱值,即机油中和酸性物质的能力)仅为0.6,而其他五款为6.9至7.8。航空机油依靠黏度而非激进的添加剂配方,而且它们并不适用于汽车或摩托车引擎。

Motul 10W-30 Motorcycle Oil

每加仑售价$53,这款机油宣称100%合成,可能含有酯类。它符合JASO T903摩托车规格,在法国制造。

它交出了整场测试中最佳的抗磨成绩:磨斑仅为5.47 mm,略胜Motorcraft柴油机油的5.57 mm。实验室报告也印证了这一点:在非常优质的基础油之上,还含有高达2,052 ppm的抗磨添加剂。它的耐热表现也非常出色,蒸发仅损失2.62 g,仅次于航空机油。

它的弱点是极端低温。在-40°C下,它在赛道上显得结块黏滞,以2分37秒完成,比船用机油慢了近一分钟。经过高温加热后更慢,为3分33秒。对于从未经历深冻温度的引擎来说,这完全不是问题;但对于寒冷气候下的存放和启动,就很重要了。

Quicksilver 10W-30 Marine Oil

售价$30,这款四冲程船用机油宣称在船用环境中表现优于汽车机油、提供出色的磨损和防锈保护,并能在极端RPM、温度和负荷下避免热分解。它在美国以国外和本地原料调配。

它在几乎所有测试中都稳居中游。它的5.98 mm磨斑高于平均水平,但仍不足以击败Motorcraft或Motul。蒸发损失为5.25 g,与Mobil 1 10W-30的5.26 g接近。在-40°C下,它以略低于1分40秒完成,无论低温还是加热后都比摩托车机油快,高温加热后变慢13%。与柴油、摩托车和船用机油一样,其实验室报告显示,相比汽车机油,它含有更高的清洁剂和分散剂含量。

实验室报告:添加剂揭露的真相

独立实验室分析为测试结果提供了数据支撑。作为磨损金属的铝、铁和锡,在所有六个样品中都仅以痕量水平出现,说明这些机油状态健康。

• 清洁剂和分散剂(钡、硼、钙、镁):柴油、摩托车和船用机油的含量远高于汽车机油。0W-8的含量约为Mobil 1 10W-30的两倍。航空机油仅有痕量水平。
• 抗磨添加剂:0W-8以2,494 ppm领先,其次是Motorcraft柴油的2,128 ppm和Motul的2,052 ppm。
• TBN:所有机油都在约6.9至7.8之间,唯独航空机油仅为0.6,这反映了其无灰航空配方的特性。

另一个角度:高温加热如何改变低温流动表现。Motorcraft柴油尽管蒸发损失严重,加热后的流动性仅变慢8%。0W-8变慢12%,Quicksilver船用机油变慢13%。其他机油的变化要剧烈得多,对于经常高温运转的引擎,这一点值得纳入考量。

总体购买建议

这里每一款机油都是为特定用途而设计的,测试表明这些不同的用途确实造就了截然不同的产品。流动最快的机油未必保护性最强,而耐热性最稳定的机油也不是寒冷清晨启动的最佳选择。

请根据引擎和使用条件选择机油:

• 柴油引擎(无催化器):Motorcraft柴油机油是一款表现出色的全能选手,磨损保护卓越、加热后流动性稳定,但要预期因蒸发损失而消耗更多机油。
• 现代汽油车:Mobil 1 10W-30在抗蒸发和快速流动之间达到最佳平衡,磨损保护良好,但达不到柴油级水准。
• 极致冷启动和燃油效率:Mobil 1 0W-8的流动性无与伦比,并配备了非常强劲的抗磨配方来弥补其稀薄的黏度。
• 仅限航空活塞引擎:Phillips 66机油抗热性能极佳,但其缓慢的低温流动性和极简的添加剂配方使它不适合任何其他用途。
• 摩托车和高转速使用:Motul交出了全场最佳的磨损保护,耐热表现也一流,唯一的真正代价是低温流动性。
• 船用四冲程引擎:Quicksilver在每项测试中表现稳定,其防锈保护是汽车机油配方所无法匹敌的。

请务必首先遵循引擎制造商的规格。这些结果展示的是机油之间的比较,而不是说一种类型可以随意替换另一种。

结论

这些机油确实并非都一样。Motul摩托车机油以5.47 mm摘得磨损保护桂冠,Phillips 66航空机油抗热性能胜过其他所有机油,Mobil 1 0W-8称霸低温流动,Mobil 1 10W-30为汽车兼顾了流动性与抗蒸发能力,而Motorcraft柴油机油则将强劲的磨损保护与最稳定的加热后表现结合在一起。正确的机油,就是为你的引擎而设计的机油,而现在,这些数据清楚地展示了这些设计之间的差异有多大。