從賽道機油溫度控制談「機油黏度選擇」邁向麗寶最速企劃

機油的選擇一向是愛車人每隔一段時間就要傷腦筋的問題!除非你是原廠派,每次保養固定回廠,使用原廠所推薦的油品、機油黏度,那便不需要多花精神在這上面。但如果你和車主一樣,屬於熱血愛車人,相當瞭解自己的用車狀況,同時想要給愛車引擎更好的保護,那你一定經常上網查資料或是拿著瓶瓶罐罐的機油,仔細看那細小的英文敘述、研究規格。在這篇專題中,車主就要以今年挑戰賽道的GR YARIS作為示範,來研究一下究竟怎樣來選擇機油黏度。這次專題也感謝LIQUI MOLY台灣總代理協助,提供我多款機油做測試,並解決我所提出的技術問題。

授權轉載自:Moto7

原文:站長專題:從賽道機油溫度控制談「機油黏度選擇」|邁向麗寶最速企劃

賽道上嚴苛的操駕環境,油品的使用變得相當重要。

GR YARIS搭載的是TOYOTA新世代的1.6三缸渦輪引擎,原廠動力可以輸出261匹馬力,經過調校之後,可以輕易輸出300匹馬力以上,變更硬體之後更能達到400匹馬力、接近500匹馬力的輸出。如此高動力輸出的引擎,原廠所建議的機油規格為SAE 0W-20, API SN Plus or SP, ILSAC GF-6A。

GR YARIS改裝潛力大、動力的升級是必然的,而對的油品才能保護引擎。

簡單地說機油黏度規格是0W-20,算是著重低溫流動性的規格,而後面標示API SN+或是SP的重點,除了在機油清淨、抗磨及節能等環保相關的提升外,更是針對渦輪及缸內直噴引擎常發生的低速早燃(LSPI),也就是敲缸、爆震也有測試及規範。以機油選擇來說,我們可以原廠的黏度做標準,做一級的提升,但在規範部分,絕對不能降級,一樣要選擇使用符合「API SN Plus or SP, ILSAC GF-6A」規範的機油!

機油選擇指南

首先我進入LIQUI MOLY官網所提供的Oil Guide機油選擇指南,在查詢引擎之後,得到原廠規格對應的幾個產品:

依照車廠、車款與年式便能找到推薦的產品,當然從引擎代號直接搜尋也可以。

在諮詢過總代理後,Special Tec AA 高科技合成機油 0W-20(上圖右二)算是符合需求的產品,上面提的各項認證也都有。

每個油品底下都有相關的認證規範與建議。

油溫問題

在考慮機油黏度之前,有一個重點:「GR YARIS主要用於賽道,那油溫的上升是否需要更換更高黏度呢?」GR YARIS的儀表雖有提供即時的油溫、油壓顯示,但在賽道中並無法清楚讀到數據,僅能看到是否超過警戒值。如果要針對溫度變化做研究,還必須仰賴OBD裝置並使用藍芽連結至手機來做紀錄。

無線OBD能及時用手機APP讀取車輛各項訊息。

這部分,車主在今年一直有做紀錄,以今年幾次下賽道為例:二月白天最高溫度18度,全原廠GR YARIS在賽道第三圈時,油溫來到最高122度C。三月初,白天最高溫度26度時,油溫來到最高126度C。三月中,白天最高溫度30度時,油溫來到最高134度C。可見三月中,台灣中部的氣溫已經足夠讓機油最高溫度超過130度,這也是一般希望油溫能夠低於的最高溫度。

從記錄來看機油溫度,最高來到了134度C。

如果長時間高於130度,機油當下的抗剪力能力會下降,且長期來說,機油的壽命也會減少,保護能力降低。30度C遠低於台灣夏天的白天溫度,因此原廠所設計的冷卻機制是不夠的,機油是必須要加以額外的冷卻機制。故我也在此時為GR YARIS安裝上GREDDY油冷器,以穩定機油溫度。後續測試,即便是在五月底的GR YARIS獨走賽中,我所作出最佳單圈的那一節,油溫最高也僅來到118度C,整體機油溫度得到了穩定且有效的控制。

除了油溫還有油壓!

機油溫度的背後,還有機油壓力問題,如果機油壓力過小,則引擎上半部的機件無法有足夠的機油潤滑,將產生磨損及效能降低。在機油升溫的過程中,機油從濃稠變稀,連帶影響所能產生的機油壓力。以GR YARIS來說,正常運作下,機油壓力為4bar左右,如果機油溫度較熱,壓力會降至3.5至3.8bar,過彎時由於機油移動,壓力可能瞬間降至2bar以下,如果機油溫度高,則下降會更多,對於引擎運作來說,並非正面。

正常運作下,油壓落在3.5-4bar之間(圖中儀表顯示刻度為x100 kPa = bar)。

機油溫度控制

對於機油溫度來說,也並非越低越好,過低的機油溫度,在潤滑時無法達到當初設計的流動性,也未產生潤滑的問題。此外,引擎內部爆炸燃燒,會產生大量水蒸氣,水氣也會從汽缸抵達機油,過多的水氣也會造成機油酸化、變質。因此應該偶爾維持機油在100度以上,以蒸發水氣排出。雖然機油廠在最佳油溫部分並沒有提供建議值,但以上述條件來看,激烈操駕時應該維持機油溫度在100至120度C。

機油也是有最佳的工作溫度。

機油選擇

回到機油選擇這個問題,我認為機油認證部分,必須維持原廠所需要的規範。黏度部分,則必須盡可能維持接近原廠建議的黏度,以GR YARIS所建議的0W-20,如果考慮賽道使用,可以選用0W-30或是5W-30的黏度。機油溫度部分,則盡可能維持激烈操駕時,100-120度C的範圍,不要超過130度。如果進入賽道操駕,則需要縮短機油更換週期,以維持機油保護引擎的能力。

機油黏度盡可能與原廠建議值不要相差太多。

LIQUI MOLY Special Tec AA高科技合成0W-20 介紹

Special Tec AA 0W-20屬於LIQUI MOLY旗下特殊科技系列產品,產品特性通過通過API SP(美國石油協會)、ILSAC GF-6A(國際潤滑油標準暨認證委員會)與多項車廠的特殊認證,例如VOLVO、FORD、SUBARU、TOYOTA等,是一款專為日系與美系油電混合動力車輛設計,適合全年使用的現代高科技低黏度機油,使用特殊合成基礎油技術與最新添加劑技術,能提供引擎優異的保護及抗磨損,有效減少燃料油耗,並延長換油里程。

LIQUI MOLY Special Tec AA 機油相關數據

  • HTHS(高溫高剪切):150°C ≥ 2,6 mPas
    表示機油在高溫高剪切下黏度穩定性的指標,屬於較節能的範圍。
  • Flash point(閃火點):220 °C
    機油加熱時會產生蒸氣,與空氣混合並達到可燃氣體最低濃度時,產生閃爍的火苗之最低燃燒溫度。
  • Total Base Number(總鹼值):8,7mg KOH/g
    機油經氧化作用後將劣化產生酸性物質,鹼值越高則表示機油酸鹼中和能力越好,為衡量機油耐用度指標。
  • Sulphated ash(硫酸鹽灰份):0,9 g/100g
    代表機油在燃燒後產生的油泥,數字越高表示越容易產生油泥。若有非常高的閃火點則產生油泥機會越小。

 

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