韩系车用哪种机油好?为什么日韩系车喜欢用低粘度机油
无论多复杂的汽车知识,都能用通俗易懂的方式讲明白,这可能是我最大的特点。
带你养车好又省、修车不踩坑、选车自己懂
机油系列(10)
在机油使用方面,日韩系的车一直以来普遍采用低粘度,而欧系车普遍采用高粘度的。
为此,某三百多万粉丝的修车大咖就讲,还是日本的材料及加工技术好,可以把配合间隙做的这么小,所以能用低粘度的机油。
这只能说,这位朋友修车可能是把好手,但对汽车设计的理解缺乏基本知识。都知道德国的精密加工技术全球顶尖,怎么可能拼不过日韩呢?
使用低粘度机油第一个原因就是为了省油,其次是针对车的使用场景,而省油本就是日韩车系最显著的标签。
所以从1996年开始,日系就开始朝着低粘度机油的方向发展。现在大家都可以看到日本车企就已经开始病狂的用上了0W16,甚至是令人闻风丧胆0W8了,最常见的0W20机油对他们来讲都算用的粘度高了。
而在2020年之前,欧系车普遍都是SAE40的高粘度机油,在民用乘用车中,已经是最高粘度了。再高的话也就是那些高性能车或超跑再用,例如BMW的M3,手册中首推使用10W60机油,要求最低也得是SAE40粘度的。
下面,我就用原理让大家明白为什么会是这样的情况,世界上没有最好,只有最适合。
- 低粘度有助于省油高粘度有助于保护
机油的粘度低,运动摩擦副之间的阻力就小,所以可以达到省油的目的。粘度越大机械运动的阻力越大,这样就会影响加速性以及增加油耗。事物都是矛盾的,低粘度油膜稀薄,在低速大负荷情况下容易油膜破裂而让摩擦副直接发生摩擦而产生磨损。
摩擦副之间是有油膜隔开的
高低粘度机油运动阻力相差有多大呢?润滑油粘度每降低1厘斯(cst),大约节约燃料1.3-1.5%。以通用的1.6发动机做的道路实测,机油粘度差一个等级,百公里油耗能差0.3-0.5升。按SAE标准,SAE20粘度是5.6-9.3 cst,而SAE40粘度是12.5-16.3 cst。
但从另一方面讲,粘度高,油膜就厚,可以承载更大的负荷,地板油及长时间大负荷都能更好的保护发动机。
- 日韩系车的使用场景
使用车速被限制。日韩系车的使用场景和我国的很相近,日本国内高速公路限速100,市内的快速路,比如“首都高”限速60,而我国高速限速120。而在城市内,平均时速更是被压低。而这个时速是属于小负荷状态,以一台B级轿车为例,在高速公路上以120kmh速度行驶,大概需要20-27kw的功率。
超过2500转的机会很少,匀速120就发动机保持1800-2000转之间。
短途居多。亚洲国家人口密度大,日常工作生活用车距离短,且红绿灯多,走走停停。
这就涉及到一项不会标注在产品上,但机油厂家及主机厂都十分重视的数据,那就是机油40°C时的“常温冷车启动时的机油粘度”。这个温度是针对发动机冷启动时及温度未达到标准工作温度之前的工况,此粘度各品牌机油从40cst-180cst之间都有,SAE30级40℃粘度不高于50 cst为优秀。
而SAE40级粘度100°C的粘度才是12.5-16.3 cst之间,可以看出凉车时机油的粘度比正常工作粘度要高几倍之多,那这个阶段油耗肯定又会高很多。
由于机油的粘度与温度的关系是线性变化,所以,在同等质量的情况下,SAE20级粘度和SAE40级粘度的40°C粘度差值也很大。这对于亚洲这种短途多,又走走停停的场景,低粘度机油的省油效果就会更加明显。
40°C粘度在各大品牌的官网上是可以看到数据的。经常短途用车的朋友可以留意一下选择不要高于50左右的,不仅是省油,还减小冷启动的磨损。
- 欧系车用车场景适合用高粘度机油
欧洲高速公路限速高。德国不限速/130,意大利150/130,法国130,其他也有限速120/110的。高尔夫在150公里时速,转速就上到了3000转以上,遇到超车一脚油门下去就是四五千转了。对发动机而言,发动机中负荷匀速3000转是最舒服的,对发动机更有好处。
短途少且喜欢大油门。欧洲居住分散,高速跑个半小时去吃个饭或参加个活动很正常。并且,他们的驾驶习惯普遍是喜欢大油门,到了欧洲你会发现那些五六十岁的大叔们加速时发动机都是保持在4000转很正常。
轿车大负荷工况多。一到了假期你会发现在欧洲轿车拖拽着一个小房车的现象非常普遍,并且也喜欢在轿车顶上加装各种行李架,要知道高速时发动机的功率主要是消耗在了风阻上。
2005于意大利
高温发动机。德系车这几年的发动机都是采用高温,而机油的粘度随着温度升高会变低,到了水温120度时,它的粘度值也就相当于日韩车系九十几度时SAE30机油的粘度。所以,大众才向机油厂家提出了150°C时的运动粘度HTHS的数值要求。
- 大负荷就需要更高粘度的机油
对于主动润滑的摩擦副,例如曲轴轴瓦来说,最大的挑战,是高温 低速 大负荷工况。为什么是低速?因为高速时油膜的“浮力”更好,就像滑水,没有速度时就会沉下去。
机件配合间隙与机油粘度合适的情况
对于靠油雾润滑的摩擦副则惧怕高速情况,例如活塞和活塞环来说,高温条件下高速运动,导致摩擦副的机油供给出现问题导致润滑不足,是最苛刻的工况。
缸筒与活塞之间是靠飞溅润滑
这时就需要油膜有更好的保护,第一点就是油膜的厚度,至于添加剂的保护,那是在极限情况下的最后一道保护,正常情况下还是靠油膜来隔离摩擦副之间的直接接触。
- 高粘度机油需要大的配合间隙
低粘度机油的油膜薄,流动性好,就需要小的配合间隙来保持住油膜,无论是曲轴和轴瓦的配合,还是活塞与缸筒的配合。否则,就会出现下图出现的情况,使轴“浮”不起来而容易产生摩擦副之间的直接摩擦,而活塞与缸筒之间就会出现“拍击”现象。
选择的机油粘度比适配的过低时就会出现油图中情况
使用粘度高的机油就需要更大的配合间隙。因为机油其中有一项司机们从不重视的功能就是散热,而机油对各摩擦部件的散热能力对工程师来讲是第一考虑要素。在我大学课本《内燃机设计》中,机油泵的流量需求设计就是根据摩擦副产生的热量来确定流量,摩擦副的间隙是影响流量的最重要原因。
这也就引发出一个问题,发动机选择超过其适应粘度太大时,反而容易造成拉缸抱瓦。根本原因就是机油粘度过大造成摩擦副之间通过的机油量少而散热不够。
大多数的拉缸抱瓦并不是异物造成,而是摩擦副散热不够,拉缸抱瓦的本质是摩擦副之间的高温“热融合”。
摩擦副之间是有油膜隔离的,并不直接接触摩擦
如果您认为我通俗易懂的讲明白了,烦请点个赞表示一下认同。谢谢!
随着环保的要求越来越高,几乎所有的主机厂都朝着『小排量、节能环保』的理念在研发新车型,低粘度机油也随之盛行,可以说是大势所趋。从实行国六开始,几乎所有的欧系车也都不得不采用了20的低粘度机油。
当然,工程师们会用采用一些技术改进来平衡低粘度与大负荷的关系。
回到文章开头,现在应该明白了,德系车的配合间隙大完全不是因为其材料不行及精加工能力不如日韩,而是工况的需要。
所以,我在想,修车很好的师傅就讲修车好了,尽量不要去讲工程师们才做的事情,他讲维修的视频看着还是挺不错的。
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