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機油黏度

機油黏度與引擎的工作環境與使用狀況息息相關。當在冰天雪地的環境下,若機油黏度過高,則機油可能因流動性過差而無法被適當輸送至各部組件潤滑,甚至無法啟動引擎;反之,在較炎熱之地區-如台灣,夏季時引擎常處於重負荷、高轉速或市區車輛停停走走情況下,此時若機油黏度過低。則機油可能因熱過稀而無法適當附著在組件上潤滑,因而同樣導致組件磨損或損壞。因此,依時因地採用正確黏度的機油,實為至關重要。

機油黏度等級

SAE 機油黏度等級

機油黏度目前世界各國皆以美國汽車工程師協會(Society of Automotive Engineers,簡稱 SAE)所制定的 SAE J 300為標準, 此規範以引擎的低溫及高溫工作狀態為主要的標示重點。

低溫時,測定機油的低溫啟動能力(Cold Cranking)及低溫泵送能力(Cold Pumping),確保在特定溫度時的機油黏度足以啟動引擎並可被機油泵浦適當的壓送到各部組件潤滑,符合該測試黏度者,則以該黏度等級加上 "W" 字體標示,如 SAE 10W。

高溫時,則以100°C  時的運動黏度(Kinematic viscosity)以及150°C 時的高溫高剪應力(HTHS)黏度為分級基準,符合該黏度範圍者,則直接以該黏度等級標示,如 SAE 30、SAE 40等。

單級(mono grade)機油

一瓶機油若僅有前述標識低溫(SAE 10W)或高溫(SAE40)時的黏度,我們稱之為單級(mono grade)機油。

複級(multi-grade)機油

單級機油目前除了少數工業或特殊柴油引擎外,已甚少使用,取而代之的,則為眾所周知的複級機油。

複級機油必須同時滿足機油在低溫及高溫時的不同需求,符合者,則將低溫與高溫時的黏度等級同時標示,如 SAE 5W-30、SAE 5W-40、SAE 10W-40、SAE 10W-60 …等等。

SAE J 300 黏度等級

SAE J 300 規範各黏度等級在特定溫度下應有的黏度基準如下:

SAE J300 黏度等級

SAE

黏度等級

低溫區 高溫區

Cold Cranking

低溫啟動能力

Cold Pumping

低溫泵送能力

100°C Kinematic viscosity 

100°C  時的運動黏度

150°C HTHS

150°C  高溫高剪應力黏度

Maximum

指定溫度下,黏度不超過:

Maximum

指定溫度下,黏度不超過:

Minimum

黏度不低於

Maximum

黏度不超過

Minimum

黏度不低於

cP °C cP °C cSt cSt cP
0W 6,200 -35 60,000  -40 3.8 - -
5W 6,600 -30 60,000  -35 3.8 - -
10W 7,000 -25 60,000  -30 4.1 - -
15W 7,000 -20 60,000  -25 5.6 - -
20W 9,500 -15 60,000  -20 5.6 - -
25W 13,000 -10 60,000  -15 9.3 - -
20 -     - 5.6 <9.3 2.6
30 -     - 9.3 <12.5 2.9
40 -     - 12.5 <16.3 2.9 (0W-40, 5W-40, 10W-40)
40 -     - 12.5 <16.3 3.7 (15W-40, 20W-40, 25W-40, 40)
50 -     - 16.3 <21.9 3.7
60 -     - 21.9 <26.1 3.7

黏度選用

有些人誤解,以為機油黏度越高越好,實則不然。汽車製造廠在車輛出廠前都會根據其自身引擎設計以及外在氣候因素提供機油建議黏度, 例如 SAE 10W-40、5W-40、5W-30、0W-30..等等。選用黏度時,應以製造廠建議為基準,而後再依個人使用習慣微幅調整。

目前因節能減碳之故,新 款式車輛多半建議採用較稀薄的機油,以節省能源,如原本建議黏度為 10W-40者,可能已改為 5W-40 或 5W-30等。大體上,同一家機油廠牌所供應的油品,若基礎油與添加劑的配方等級相近,則黏度越低者越省油,但引擎噪音可能變大;反之,機油黏度越高者越 耗油,但引擎噪音可能較小,長時間高溫或重負載時, 引擎較為有力。

黏度指數(Viscosity Index)

另一與機油黏度有關者,為黏度指數(Viscosity Index)。機油黏度指數以 100 為基準,指數越高者(如 150 以上),表示機油的黏度越不容易受到溫度影響;換言之,意即 機油較具有抗高溫的能力。添加高黏度指數的機油,引擎在高溫時的潤滑效果明顯穩定許多。

工業用潤滑油黏度

潤滑油油黏度對照表

ISO 黏度等級(ISO VG)

工業潤滑油的黏度通常以國際標準組織(International Organization for Standardizatio,簡稱 ISO)所制定的 ISO 3448 為標準,此標準以40°C 時的運動黏度為標示基準,標示黏度通常可有10%的誤差範圍,如某潤滑油40°C 時的運動黏度為31mm2,則該油之黏度即為 ISO VG 32。

潤滑油油黏度對照表

車用機油、齒輪油與工業用潤滑油對於黏度的標示方式稍有差異,欲比較或了解各黏度等級之關係,則請參考左圖之標示。




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