柴油、汽油、航空、機車、船舶機油大比拼:六款機油實測

前言

所有機油基本上都一樣嗎?還是航空、機車、柴油與汽油引擎機油之間存在巨大差異?簡短回答:它們並不相同。為了找出差異有多大,我們對六款市面上常見的機油進行了一系列實用測試:-40°C 低溫流動競賽、兩小時高溫曝曬以量測蒸發損耗、量測油膜強度的潤滑性測試,以及由獨立實驗室對添加劑配方進行的分析。

六款參賽選手:

• Motorcraft 10W-30 柴油機油
• Mobil 1 10W-30 全合成機油
• Mobil 1 0W-8 機油
• Phillips 66 20W-50 航空機油
• Motul 10W-30 機車機油
• Quicksilver 10W-30 船舶機油

機油測試方法

測試開始前,機油容器都先搖晃過,以防部分添加劑配方已沉澱析出,每個樣品也都貼上標籤後送交獨立的機油分析實驗室。

每款機油都進行了三項主要測試:

1. 室溫流動測試:在約 85°F 下進行,顯示各機油在暖機後引擎中的流動情形。
2. 低溫流動測試:在 -40°C(同時也是 -40°F)的冷凍庫中放置 12 小時後進行。
3. 高溫曝曬測試:取 200 g 各款機油,在約 400°F 下維持兩小時,再秤重以量測蒸發損耗。這是 Noack 揮發性測試的簡化版,該 ASTM 標準用於模擬上活塞環區域附近的工作條件。加熱後的機油會再回收用於其他測試。

最後,潤滑性測試在測試輪與測試針上量測摩擦,並在顯微鏡下量測磨損痕跡,以評估油膜強度。

Motorcraft 10W-30 柴油機油

售價 32 美元,這款 SAE 10W-30 柴油機油宣稱磷含量超過 1,000 ppm,可提供更好的磨損保護。它推薦用於 Power Stroke 引擎,標籤上並警告不得用於配備觸媒轉化器的汽油引擎。由 Ford Motor Company 經銷。

在磨損測試中,它的磨損痕跡僅 5.57 mm,長期以來一直是其他機油必須超越的基準。實驗室報告顯示其抗磨添加劑含量為 2,128 ppm,這有助於解釋該結果。柴油機油的 ZDDP 含量通常高於專為配備觸媒轉化器的現代汽油引擎所設計的機油。

它的弱點是耐熱性:在兩小時測試中蒸發損失 8.69 g,是所有受測機油中最高的。儘管如此,高溫曝曬後其低溫流動性僅變慢 8%,是最穩定的結果之一。在 -40°C 下,它以約 1 分 41 秒完成低溫流動測試,比 Mobil 1 10W-30 慢約 30 秒。

Mobil 1 10W-30 全合成機油

售價 30 美元,這款先進的全合成機油專為汽車設計,建議更換週期可達 10,000 英里,符合 API 服務等級 SP,據稱並超越 ILSAC GF-6A 規範。Mobil 宣稱它能延長引擎壽命、提供 10 倍的磨損保護,並對抗油泥。美國製造。

它贏得了第一場蒸發測試,僅損失 5.26 g,相較 Motorcraft 的 8.69 g;在室溫競賽中以 1.58 秒快速流動,在 -40°C 下則為 1 分 11 秒。高溫曝曬後變慢至 1 分 38 秒。

代價顯現在磨損測試:6.23 mm 的磨損痕跡比柴油機油大約 12%,與觸媒友善汽油機油較低的 ZDDP 含量一致。其抗磨添加劑含量約為 0W-8 的一半。

Mobil 1 0W-8 機油

這款極稀薄的機油 5 夸特售價 28 美元,宣稱能提升引擎效率、改善啟動保護並對抗油泥。它同樣符合 API 服務等級 SP,美國製造。

在流動性方面無人能敵:室溫下約 1 秒過線,-40°C 下約 15.5 秒,即使在高溫曝曬後仍以約 17.5 秒完成,僅變慢 12%。在每一場低溫流動競賽中,它都遙遙領先率先衝線。

令人意外的是磨損保護。儘管是受測機油中最稀薄的,它的磨損痕跡為 6.56 mm,是全組最大,但差距不算懸殊。原因出現在實驗室報告:高達 2,494 ppm 的抗磨添加劑,約為 Mobil 1 10W-30 的兩倍。理論上,如此強大的配方正是為了彌補稀薄的黏度。它的清淨劑與分散劑含量也約為 10W-30 的兩倍。

Phillips 66 20W-50 航空機油

售價 53 美元,這款礦物基無灰分散型複級機油專為航空活塞引擎設計。由於找不到 10W-30 航空機油,因此由這款 20W-50 代替。宣稱的優點包括更容易啟動、低溫下快速潤滑,以及高油膜強度能在高溫下提供磨損保護。美國製造。

它是耐熱性明確的贏家,蒸發損失僅 2.39 g,不到大多數對手的一半。濃稠的 20W-50 黏度在磨損測試中也發揮了作用,磨損痕跡為 6.35 mm,而且它附著在測試輪上的效果明顯優於稀薄機油。

但缺點是低溫流動性與化學配方。在 -40°C 下它花了約 3 分 22 秒才完成,高溫曝曬後則為 4 分 20 秒,遠遠落後其他所有機油。實驗室報告顯示其清淨劑與分散劑僅有微量,且 TBN(總鹼價,即機油中和酸的能力)僅 0.6,而其他五款為 6.9 至 7.8。航空機油依靠黏度而非強力的添加劑配方,且不適用於汽車或機車引擎。

Motul 10W-30 機車機油

每加侖售價 53 美元,這款機油宣稱為 100% 合成,可能含有酯類。它符合 JASO T903 機車規範,法國製造。

它繳出整場測試中最佳的磨損成績:磨損痕跡僅 5.47 mm,小幅超越 Motorcraft 柴油機油的 5.57 mm。實驗室報告也印證了這一點,在極佳的基礎油之上,還有 2,052 ppm 的強力抗磨添加劑。它的耐熱表現也相當出色,蒸發損失僅 2.62 g,僅次於航空機油。

它的弱點是極低溫。在 -40°C 下,它在賽道上呈現塊狀結塊,以 2 分 37 秒完成,比船舶機油慢了近一分鐘。高溫曝曬後更慢,為 3 分 33 秒。對於從不經歷深凍溫度的引擎而言,這不是問題;但對於寒冷天候的存放與啟動,就很重要了。

Quicksilver 10W-30 船舶機油

售價 30 美元,這款四行程船舶機油宣稱在船舶應用上優於汽車機油,提供出色的磨損與防鏽保護,並能在極端 RPM、溫度與負載下避免熱分解。它以國外與國內原料在美國調配。

它在幾乎所有項目中都穩居中段班。5.98 mm 的磨損痕跡優於平均,但不足以擊敗 Motorcraft 或 Motul。蒸發損失為 5.25 g,接近 Mobil 1 10W-30 的 5.26 g。在 -40°C 下它以不到 1 分 40 秒完成,無論低溫或高溫曝曬後都比機車機油快,烹煮後變慢 13%。與柴油、機車及船舶機油一樣,其實驗室報告顯示清淨劑與分散劑含量高於汽車機油。

實驗室報告:添加劑透露了什麼

獨立實驗室分析為測試結果提供了數據佐證。屬於磨損金屬的鋁、鐵與錫,在全部六個樣品中僅以微量出現,顯示機油狀態健康。

• 清淨劑與分散劑(鋇、硼、鈣、鎂):柴油、機車與船舶機油的含量遠高於汽車機油。0W-8 的含量約為 Mobil 1 10W-30 的兩倍。航空機油僅有微量。
• 抗磨添加劑:0W-8 以 2,494 ppm 領先,其次是 Motorcraft 柴油的 2,128 ppm 與 Motul 的 2,052 ppm。
• TBN:所有機油約在 6.9 至 7.8 之間,唯獨航空機油僅 0.6,反映出其無灰航空配方。

另一個角度:高溫曝曬如何改變低溫流動表現。Motorcraft 柴油儘管蒸發損失嚴重,之後流動僅變慢 8%。0W-8 變慢 12%,Quicksilver 船舶機油變慢 13%。其他機油的變化則劇烈得多,對於運轉溫度偏高的引擎而言,值得納入考量。

總體選購建議

這裡的每一款機油都是為特定用途而設計,而測試顯示這些用途確實造就了截然不同的產品。流動最快的機油不見得保護性最好,耐熱最穩定的機油也不適合寒冷清晨的啟動。

請依引擎與使用條件選擇機油:

• 柴油引擎(無觸媒):Motorcraft 柴油機油是全能的好選擇,磨損保護出色且高溫後流動穩定,但要預期因蒸發損失而導致較高的機油消耗。
• 現代汽油車:Mobil 1 10W-30 在抗蒸發與快速流動之間取得最佳平衡,磨損保護良好但不及柴油等級。
• 極限低溫啟動與燃油效率:Mobil 1 0W-8 的流動性無可比擬,並搭載極強健的抗磨配方來彌補稀薄的黏度。
• 僅限航空活塞引擎:Phillips 66 機油耐熱極佳,但緩慢的低溫流動與極少的添加劑化學成分,使它不適合其他任何用途。
• 機車與高轉速用途:Motul 繳出全場最佳的磨損保護,耐熱表現也極為出色,唯一的真正代價是低溫流動。
• 船舶四行程引擎:Quicksilver 在每項測試中表現一致,其防鏽保護是汽車機油的配方所不及的。

請務必優先遵循引擎製造商的規範。這些結果顯示的是機油之間的比較,而非某一類機油可以互相替換。

結論

這些機油確實不盡相同。Motul 機車機油以 5.47 mm 奪下磨損保護王座,Phillips 66 航空機油的耐熱性優於其他所有機油,Mobil 1 0W-8 稱霸低溫流動,Mobil 1 10W-30 為汽車平衡了流動性與抗蒸發性,而 Motorcraft 柴油則結合了強力磨損保護與最穩定的高溫後表現。適合的機油就是為你的引擎所設計的那一款,而現在數據清楚顯示了這些設計之間的差異有多大。