全合成汽油机油的组成与应用探讨

潘津炼+陈炳耀+杨善杰+廖辉云

摘 要 本文介绍了全合成汽油机油的形成，主要由基础油和添加剂组成，以及全合成汽油机油在发动机中的应用。综述了全合成汽油机油的性能特点、使用环境和工作状况。

关键词 全合成；汽油机油；应用

中图分类号 TH117.1 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）172-0218-02

随着汽车行业技术的飞速发展，发动机加工工艺做得越来越精密，输出功率也越来越大，特别是涡轮增压发动机的产生，已经给传统矿物油型润滑油敲响了警钟。传统工艺调和而成的矿物油型汽油机油已经无法满足现代汽车发动机的工况要求，因此需要更高品质以及满足发动机超负荷工况的机油应运而生。本文就对全合成汽油机油的组成和应用进行讨论与分析。

1 全合成汽油机油的基础油

1.1 基础油组成

润滑油基础油可以分为五类，I类油、II类油和III类油都属于矿物油，只有IV类油和V类油才属于全合成型基础油。基础油是全合成油的主要载体，决定这润滑油的基本性质，通常由聚a-烯烃（PAO）、双酯、多元醇酯、磷酸酯等多种化合物组成，其中PAO占比最大。PAO是来自原油中的瓦斯气或天然气所分散出来的乙烯、丙烯，再经聚合、催化等复杂的化学反应炼制成大分子组成的基础油。

1.2 基础油的性能

这种基础油最大的优点就是具有抗氧化能力强，天然的清净剂，低温流动性好、蒸发损失少、粘温性能好，无毒性、氧化稳定性好，能够确保润滑油长时间使用，其性能不容易衰退。PAO6与二类加氢油150N的典型数据对比结果如表1所示。

由此可见，PAO6各方面性能均优于150N。

1.3 基础油应用范围广

PAO及酯类基础油适用于汽油机油、柴油机油、齿轮油、自动排挡油、液压油、润滑脂、传导油、导热油、绝缘油、系统油和金属加工液等润滑油中。

2 全合成汽油机油的添加剂

2.1 添加剂的组成

润滑油中的添加剂又称功能剂，主要用于弥补和改善基础油性能方面的不足，添加剂在润滑油中的所占比例较小，最大一般不超过20%，部分工业用油中小于1%，如今所用到的添加剂主要以复合添加剂为主。

2.2 添加剂的功效

添加剂所起到的作用主要有清净分散、极压抗磨、防腐防锈、摩擦改进、抗氧抗泡、改善流动性等作用。在基础油中新加入的添加剂可以很好的保护润滑表面，改善润滑油的物流性质。

2.3 添加剂的应用

不同的添加剂具有不同的功效，所体现出来的功能也不一样。添加剂可分为单剂和复合剂，单剂根据行业标准SH/T 0389-92《石油添加剂的分类》可为10类，分别是清净剂和分散剂、抗氧防腐剂、极压抗磨剂、油性剂和摩擦改进剂、抗氧和金属减活剂、粘度指数改进剂、防锈剂、降凝剂、抗泡剂、抗乳化剂。复合剂主要是由多种单剂通过尖端调和技术而来，目前全球四大润滑油添加剂公司（润英联、雅富顿、路博润、雪佛龙）已经占据了绝大部分的润滑油添加剂市场。添加剂凝聚了多种单剂所具有的功效，既具有清净分散性能，又具有极压抗磨等多种性能，且复合剂中各种原料配伍性能优异，稳定性好，加剂量少，简化了生产调和工艺。复合剂应用范围广泛，适用于各种润滑油的体系中，目前市场上绝大多数润滑油生产厂家以复合剂为优先材料。

3 全合成汽油机油的组成与优势

3.1 全合成汽油机油的组成

全合成汽油机油主要由基础油和汽油机油添加剂组成，其中基础油由IV类（PAO）基础油和V类（酯类油）基础油组成，汽油机油添加剂主要由功能型添加剂、降凝剂和增粘剂组成。

3.2 全合成汽油机油的优势

以SM10W40全合成汽油机油与SM10W40矿物油型汽油机油为对比例，如表2所示。

从表2所示，全合成汽油机油的优点有以下几点：

1）全合成汽油机油的粘度指数更高，说明全合成汽油机油的粘温性能优于矿物油型汽油机油，在同等条件下，全合成汽油机油随温度升高粘度变化较慢，在发动机润滑系统中可以在高温状态下保持优异的润滑膜度，为发动机提供更好的润滑性能。

2）全合成汽油机油的倾点更低，说明全合成汽油机油的低温流动性优于矿物油型汽油机油，表明全合成汽油机油的适用温度范围更广。

3）全合成汽油机油的闪点更高，说明全合成汽油机油的防爆性能更好，物品储存更安全。

4）全合成汽油机油的蒸发损失更小，说明全合成汽油机油的机油消耗更少，更有利于润滑系统的保护，特别体现在德系车与欧系车上，由于发动机设计的原因德系车与欧系车消耗机油量较大，往往润滑系统所加注的机油量都比国产、韩系和日系车的多。因此，可以通过更换全合成汽油机油可以得到一定的改善。

5）全合成汽油机油的表观粘度更小，说明全合成汽油机油的低温启动性能更好，更有利于润滑油在低温状态下满足发动机瞬间启动的润滑要求。

综上所述，全合成汽机油优于矿物油型汽油机油。

不受环境影响控制。我国南北区域广泛，气候多变，从黑龙江漠河（最低气温约-50℃）到南方的海南三亚（最低气温约18℃）气温最大相差超过60℃，如果一辆汽车以此为路线行驶，从南方海南三亚到黑龙江漠河，则普通矿物油调和而成的汽油机油则很难满足要求，因为其汽油机油的倾点不达标。不加全合成基础油的情况下，矿物油型汽油机油最低倾点一般为-35℃，而全合成汽油机油倾点可为-45℃。由此可见，全合成汽油机油比矿物油型汽油机油环境使用范围更广。

3.3 更能满足苛刻的工作状态

随着发动机设计技术越来越先进，发动机所追求的不单止是大功率的输出，而且还追求GF-5环保节能性和耐持久性。特别是涡轮增压发动机的普遍使用，涡轮高温的工作环境，对机油的高温特性要求是非常苛刻的，矿物机油特性是很难达到这个要求，且在高温下矿物机油很容易出现油泥堆积，高温后生产积碳，对油封封唇弹性和涡轮增压器散热都会产生不良影响。如今城市道路拥堵，发动机经常处于开开停停的状况，也对润滑油提出了更高的润滑要求。

因此，全合成汽油机油的应用使得上述问题迎刃而解。全合成汽油机油在发动机高速运转下润滑能力不下降，抗剪切能力性能突出，使用时间长，且性能不易衰退，高温情况下不易产生油泥积碳，超凡的抗磨损性能，有效地延长了发动机的使用寿命。

全合成汽油机油主要由功能添加剂、四类和五类基础油组成，应用在汽车发动机当中的性能优于矿物油型汽油机油的性能，全合成汽油机油具有优异的抗剪切性能、粘温性能、低温动力性能和不易产生油泥积碳等优点，适用于润滑系统更苛刻的工作条件。