为什么日系车喜欢用低粘度机油?

机油帝

03-1911:01

其实早在1996年,各家日系车厂就开始订制低粘度机油,包括现在大家熟知的0W-8、0W-16和0W-20粘度的机油。具体来说,在那年日产、马自达、铃木、三菱和丰田都开始使用低粘度机油,而在中国迟迟没有得到普及的原因……真的是由于在那个年代国产车的工艺达不到日本本土生产的要求。

那么为什么要去研发低粘度的机油呢?开发的思路又是什么呢?

其实根据大量的实验和测试数据,日本的润滑油厂商(比如出光)得到一个结论:

只有低粘度机油才是最省油的。

不过接下来他们就遇到了难题:

粘度越低,耐磨性就会下降:当机油的粘度降低,油膜会变薄,越薄的油膜会在发动机运转过程中被挤压,被切断,最终造成硬性摩擦;润滑断档区域变大:大家都知道发动机缸壁与活塞间都会有一定的间隙,在某种特殊或者极端的条件下,比如高温或低温时,发动机部件之间的润滑油已经没有油膜,那就接近于缸壁金属与活塞在直接摩擦,这个断档的无润滑区域被日本人取了一个很牛掰的名字“绝对领域”……错了,叫“境界润滑领域”……总之,通常情况下,使用低粘度机油就会使得这个“绝对领域”区域的出现机率大大提升;润滑油与橡胶材料的适应性下降:润滑油添加剂中的某些成分会有腐蚀效果,特别是对橡胶材料的影响。好了,知道了难题,接下来就是要来说说怎么解决了。在下定了“研发一款省油的低粘度机油”的目标后,各大润滑油厂商就开始绞尽脑汁想办法了。最后,聪明的欧美燃油巨头,比如美孚、嘉实多、壳牌等相继开发出了自己的“万能添加剂包”,这就好像方便面的调料包,只要倒在碗里,开水(基础油)一冲,万人齐呼“要的就是这个味道”!

其实这种“万能添加剂包”也不是像大家想象中的那么不中用,你别说,实际效果还真的不错,特别是许多车型都标配了嘉实多极护0W-20的机油,包括我的S60L。而且对企业来说简直是“一劳永逸,够用就行”,特别适合大批量生产,换言之就是降低生产成本。

转头再来看日系,日本制造业素来就有“小而精”的传统,特别是那家“买发动机送车”的主机厂,“万能添加剂包”的解决方案简直是一种耻辱,本田为首的日系再次重申了他们对低粘度机油的要求:

要省油,要增加换油里程数,而且还要“私人订制”,要充分适配日系车型才行。

于是他们“丧心病狂”地在一般添加剂成分之外,在基础油和添加剂中再次加入了(增强版)粘度指数改进剂、抗磨剂和摩擦调整剂等成分。终于一招“辟邪剑谱”打通了任督二脉。

于是我们通过斯特里贝克(Stribeck)曲线看看,打通任督二脉的润滑油在汽车部件的提升效果。

简单解释一下特里贝克(Stribeck)曲线,我们是希望在特里贝克(Stribeck)曲线(函数)的前半段将摩擦系数降低下来,也就是在润滑油在起步阶段气阀机构的磨损降低;在当发动机高速运转后,延长润滑油的持续润滑效果,也就是压制函数后半段的上翘。显然,任性了一把的日系润滑油没白白花钱研发增强配方。让我们继续看看效果:

最终,日系润滑油企业告诉我们一个道理:

一味追求低粘度化是不能达到省油的效果,而是要配合低摩擦化的配方。

但问题又来了,低粘度机油被增强后,怎么样得到主机厂的认可?

于是适配车型成为了接下来重要任务,不得不说日系车之所以都爱用低粘度机油,与其发动机在设计上就是不停地往“使用低粘度机油”的目标上靠。举两个例子:

技术上与发动机匹配从目前日系进气阀机构来看看,目前日系厂商在此结构的设计上有两种主流方式。一种是日产所采用的摇臂式,另外就是“两田”(丰田和本田)大规模生产的顶置凸轮轴。

摇臂式的气阀机构、链条和进气凸轮需要通过摇臂来控制。摇臂就是将推杆和凸轮传来的运动和作用力,改变方向传给气门使其开启。那么针对摇臂式进气阀机构,此前提到的(增强版)粘度指数改进剂、抗磨剂和摩擦调整剂等成分就开始发挥作用,在保持与高粘度机油在高温时表现相近的情况下,通过低粘度机油的流动性优势,最终达到降低机油消耗带来的成本消耗。

而面对日系的顶置凸轮轴,由于日系主机厂通常会采用经过DLC类金刚石表面耐磨涂层处理以抛光处理的元件,已经为低粘度机油铺平了道路,所以用起低粘度机油也就顺风顺水了。

设计理念上往低粘度上带最后,以出光机油与马自达那款号称“秒天秒地黑科技”——创驰蓝天技术的合作为例。或许你没想到这“秒天秒地”的发动机背后,竟然有一部分是由于润滑油厂商而改变的。创驰蓝天发动机的气阀结构和有氧泵设计两部分在设计过程中,其实都参考了润滑油厂商的意见。

这话听起来有点悬乎,稍稍梳理其实也简单:

主机厂领导定义要一款省油好用的发动机。那么在发动机设计时就要考虑到“低粘度机油可以省油”这一点。那么设计发动机时,领导就要求发动机设计师找润滑油专家“喝咖啡”聊天。

发动机设计师跑到润换油专家那里,专家掏出一瓶金灿灿的0W-20机油,于是各种“这机油(配方)好好好,买买买,符合市场要求”地死命推销,发动机设计师听了,回家一琢磨,心想:好像说的挺有道理,数据也好看。而且润滑油专家个个都是人才,说话又好听。成,那发动机就朝着这个方向走吧……关键是上头催得紧,讲不定跟着机油的数据去设计,还能走不少捷径……

(以上内容纯属虚构,如有巧合……应该不会有吧)

最后总结一下我的观点:

岛国地方小,资源少,所以要省油,而低粘度机油符合这个要求;岛国小而精,本田大法好,创驰蓝天强,适合使用低粘度机油。我觉得可能是以上两点吧~~各位轻砸~~(文章摘自知乎王元淇)

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