机油

机油、发动机油或发动机润滑剂是用于润滑内燃机的各种物质中的任何一种。它们通常由添加了各种添加剂的基础油组成，特别是抗磨添加剂、清净剂、分散剂，对于多级机油，还包括粘度指数改进剂。机油的主要功能是减少运动部件的摩擦和磨损以及清洁发动机由油泥（分散剂的功能之一）和清漆（清洁剂）组成。它还可以中和源自燃料和润滑剂（清洁剂）氧化的酸，改善活塞环的密封性，并通过带走运动部件的热量来冷却发动机。除上述基本成分外，几乎所有润滑油都含有腐蚀和氧化抑制剂。在非去垢油的情况下，机油可以仅由润滑油基础油组成，或由润滑油基础油加上添加剂组成，以提高油的去垢性、极压性能和抑制发动机部件腐蚀的能力。使用由石油基碳氢化合物、聚α烯烃(PAO)或其混合物组成的基础油以各种比例混合，有时含有高达20%重量的酯，以更好地溶解添加剂。

1866年9月6日，美国人约翰·埃利斯创立了连续炼油公司。在研究原油可能的治愈能力时，埃利斯博士很失望地发现没有真正的药用价值，但对其潜在的润滑特性很感兴趣。他最终放弃了医疗实践，将自己的时间投入到开发用于蒸汽机的全石油、高粘度润滑剂——当时蒸汽机使用石油和动植物脂肪的低效组合。当他开发出一种在高温下有效工作的油时，他取得了突破。这意味着更少的胶阀和腐蚀的气缸。

机油是一种用于内燃机的润滑剂，为汽车、摩托车、割草机、发动机发电机和许多其他机器提供动力。在发动机中，有一些部件相互移动，部件之间的摩擦通过将动能转化为热能浪费了原本有用的能量。它还会磨损这些部件，这可能导致发动机效率降低和退化。适当的润滑可降低油耗、减少浪费的功率并延长发动机寿命。润滑油在相邻运动部件的表面之间形成隔离膜，以xxx限度地减少它们之间的直接接触，减少摩擦热并减少磨损，从而保护发动机。在使用中，机油在流经发动机时通过传导传递热量。在带有循环油泵的发动机中，热量通过油底壳外表面的气流、通过机油冷却器的气流以及通过曲轴箱强制通风(PCV)系统排出的油气进行传递。虽然现代再循环泵通常用于乘用车和其他类似或更大尺寸的发动机中，但全损耗注油是一种在小型和微型发动机中仍然流行的设计选项。在汽油（汽油）发动机中，顶部活塞环会使机油暴露在160°C(320°F)的温度下。在柴油发动机中，顶环会使机油暴露在超过315°C(600°F)的温度下。具有较高粘度指数的机油在这些较高温度下的稀薄程度较低。用油涂覆金属部件还可以防止它们暴露在氧气中，在升高的工作温度下抑制氧化，防止生锈或腐蚀。也可以在机油中添加缓蚀剂。许多机油还添加了清洁剂和分散剂，以帮助保持发动机清洁并xxx限度地减少油泥的积聚。油能够从燃烧本身捕获烟灰，而不是让它沉积在内表面上。这是这种情况和一些烧毛的结合，在一些运行后会使用过的油变黑。金属发动机零件的摩擦不可避免地会因表面磨损而产生一些微小的金属颗粒。这些颗粒可能在油中循环并磨擦运动部件，导致磨损。由于颗粒积聚在油中，它通常通过油过滤器循环以去除有害颗粒。由发动机提供动力的油泵、叶片泵或齿轮泵将油泵送至整个发动机，包括油过滤器。机油滤清器可以是全流式或旁通式。在汽车发动机的曲轴箱中，机油润滑曲轴轴颈轴承（主轴承和大端轴承）和将活塞连接到曲轴的连杆之间的旋转或滑动表面。机油收集在曲轴箱底部的油底壳或油底壳中。在一些小型发动机如割草机发动机中，连杆底部的浸油器浸入底部的油液中，并根据需要将油液溅到曲轴箱周围，以润滑内部零件。在现代汽车发动机中，油泵从油底壳中抽出油，并通过油过滤器将油送入油道，油从油道中润滑将曲轴固定在主轴颈上的主轴承和操作阀门的凸轮轴轴承。在典型的现代车辆中，油从主轴颈上的这些孔中通过曲轴内的通道流到连杆轴颈上的孔中，以润滑连杆轴承和连杆。一些更简单的设计依靠这些快速移动的部件来飞溅和润滑活塞环和气缸内表面之间的接触表面。然而，在现代设计中，还有穿过杆的通道，这些通道将油从杆轴承输送到杆-活塞连接处，并润滑活塞环和气缸内表面之间的接触表面。该油膜还用作活塞环和气缸壁之间的密封，以将气缸盖中的燃烧室与曲轴箱隔开。然后油滴回油底壳。机油也可以用作冷却剂。在某些发动机中，机油通过曲轴箱内的喷嘴喷射到活塞上，以冷却承受高温应变的特定部件。另一方面，油池的热容量必须被填满，即油必须达到其设计温度范围，才能在高负荷下保护发动机。这通常比将主要冷却剂（水或其混合物）加热到其工作温度需要更长的时间。为了告知驾驶员机油温度，一些较旧和大多数高性能或赛车发动机配备了机油温度计。在没有足够机油的情况下继续运行内燃发动机会导致发动机损坏，首先是磨损，在极端情况下，由于缺乏润滑和冷却导致发动机突然停止运行，因此发动机卡死。发动机卡死会对发动机机构造成广泛损坏。

例如，用于四冲程或四冲程内燃机的润滑油，例如用于便携式发电机和手扶式割草机的润滑油。另一个例子是用于润滑吹雪机、链锯、模型飞机、绿篱修剪机、吹叶机和土壤耕作机等汽油动力园艺设备中的二冲程或二冲程内燃机的二冲程油。通常，这些电机不像车辆那样暴露在广泛的工作温度范围内，因此这些油可能是单一粘度油。在小型二冲程发动机中，油可以与汽油或燃料预混合，通常以25:1、40:1或50:1的浓汽油：油比，并在使用中与汽油一起燃烧。用于船只和摩托车的较大二冲程发动机可能具有更经济的注油系统，而不是预混入汽油中的油。喷油系统不用于吹雪机和拖钓电机等应用中的小型发动机，因为喷油系统对于小型发动机来说过于昂贵并且会占用设备太多空间。油的性质将根据这些设备的个人需求而有所不同。非吸烟二冲程油由酯或聚乙二醇组成。休闲海洋应用的环境立法，特别是在欧洲，鼓励使用酯基二循环油。

大多数机油是由从原油中提取的更重、更稠的石油烃基础油制成的，并添加了改善某些性能的添加剂。典型的机油大部分由每个分子具有18至34个碳原子的碳氢化合物组成。机油在保持运动部件之间的润滑膜方面最重要的特性之一是其粘度。液体的粘度可以被认为是它的厚度或流动阻力的量度。粘度必须足够高以保持润滑膜，但又必须足够低，以使机油在所有条件下都能在发动机零件周围流动。粘度指数是衡量油的粘度随着温度变化而变化的量度。与较低的粘度指数相比，较高的粘度指数表明粘度随温度的变化较小。机油必须能够在预期经历的最低温度下充分流动，以xxx限度地减少启动发动机时运动部件之间的金属与金属接触。倾点首先定义了机油的这种特性，如ASTMD97所定义的那样......它的实用性最低温度的指数......对于给定的应用，但冷启动模拟器（CCS，参见ASTMD5293-08)和微型旋转粘度计（MRV，参见ASTMD3829-02(2007)、ASTMD4684-08）是当今机油规格所需的属性，并定义了汽车工程师协会(SAE)的分类。石油主要由碳氢化合物组成，一旦点燃就会燃烧。机油的另一个重要特性是它的闪点，即机油释放出可点燃蒸气的最低温度。发动机中的油点燃和燃烧很危险，因此需要高闪点。在炼油厂，分馏将机油馏分与其他原油馏分分离，去除更易挥发的成分，从而提高油的闪点（降低其燃烧倾向）。机油的另一个受控特性是其总碱值(TBN)，它是油的储备碱度的量度，意味着其中和酸的能力。所得量以mgKOH/（克润滑剂）来确定。类似地，总酸值(TAN)是润滑剂酸度的量度。其他测试包括锌、磷或硫含量，以及过度发泡测试。Noack挥发性测试(ASTMD-5800)确定润滑油在高温服务中的物理蒸发损失。最多允许14%的蒸发损失符合APISL和ILSACGF-3规范。一些汽车OEM机油规格要求低于10%。

汽车工程师协会(SAE)建立了一个数字代码系统，用于根据机油的粘度特性对机油进行分级，称为SAEJ300。最初的粘度等级都是单级的，例如典型的发动机油是SAE30。这是因为所有油在加热时都很薄，因此为了在工作温度下获得合适的油膜厚度，油制造商需要从稠油开始。这意味着在寒冷的天气中，由于机油太稠而无法启动，因此很难启动发动机。然而，引入了油品添加剂技术，使油品变稀得更慢（即保持更高的粘度指数）；这允许选择较稀的油开始，例如SAE15W-30，该产品在寒冷温度下（冬季为15W）和SAE30在100°C(212°F)下的性能类似SAE15。因此，有一套测量低温性能（0W、5W、10W、15W和20W）。第二组测量是针对高温性能（8、12、16、20、30、40、50）。SAEJ300文件定义了与这些等级相关的粘度测量。运动粘度是通过测量标准量的油在标准温度下流过标准孔所需的时间来分级的。时间越长，粘度越高，因此SAE代码越高。数字越大越粗。SAE对齿轮、车桥和手动变速箱油有单独的粘度等级系统SAEJ306，不应将其与发动机油粘度相混淆。较高数量的齿轮油（例如，75W-140）并不意味着它具有比发动机油更高的粘度。为避免与冬季机油等级混淆，SAE采用SAE16作为标准来遵循SAE20而不是SAE15。引用机油粘度分类(EOVC)工作组的话说，如果我们继续从SAE20倒数到15到10等，我们将面临持续的客户混淆问题，如SAE10W、SAE5W等流行的低温粘度等级和SAE0W，他指出。

SAEJ300定义的单级发动机油不能使用聚合物粘度指数改进剂（VII，也称为粘度改进剂，VM）添加剂。SAEJ300已经建立了11个粘度等级，其中6个被认为是冬季等级并被指定为W。11个粘度等级分别为0W、5W、10W、15W、20W、25W、20、30、40、50和60。在美国，这些数字通常称为机油的重量，而单等级机油通常被称为直重油。为了指定单一的冬季等级，动态粘度是在J300中规定的各种寒冷温度下测量的，单位为mPa·s，或等效的较旧的非国际单位制单位，厘泊（缩写为cP），使用两种测试方法。它们是冷启动模拟器(ASTMD5293)和微型旋转粘度计(ASTMD4684)。每个温度都与一个等级相关联，SAE0W、5W、10W、15W、20W或25W，较高的等级编号对应较高的温度。如果油太粘，则油在特定温度下无法通过测试。油的等级是与油通过测试的最冷温度相关的等级。例如，如果一种油在10W和5W的指定温度下通过，但在0W温度下失败，则该油为5W级。它不能标记为0W或10W。为了指定单一的非冬季等级，运动粘度在100°C(212°F)的温度下测量，单位为mm2/s（毫米平方每秒）或等效的较旧的非国际单位制单位，厘沲（缩写cSt)。J300规定了每个等级的粘度范围，SAE20、30、40、50或60，等级号越高，粘度越高。此外，对于SAE20、30和40级，还需要在150°C(302°F)和高剪切速率下测量的最低粘度。

大多数车辆中机油所接触的温度范围可能很宽，从车辆启动前的冬季寒冷温度到夏季炎热天气中车辆完全预热时的高温运行温度。特定的机油在冷时具有高粘度，而在发动机工作温度下具有较低的粘度。大多数单级油在极端温度之间的粘度差异太大。为了使粘度差异更接近，将称为粘度指数改进剂或VII的特殊聚合物添加剂添加到油中。这些添加剂用于使机油成为多级机油，尽管可以在不使用VII的情况下获得多级机油。这个想法是使多级油在冷时具有基础等级的粘度，而在热时具有二级粘度。这使得一种油可以全年使用。事实上，当最初开发多级油时，它们经常被描述为全季节油。多级油的粘度仍随温度呈对数变化，但表示变化的斜率减小。多级油的SAE名称包括两个粘度等级；例如，10W-30表示普通的多级油。xxx个数字“10W”是在低温下具有油粘度的单级油的等效等级，第二个数字是描述其在100°C(212°F)下的粘度的等效单级油的等级.请注意，这两个数字都是等级而不是粘度值。使用的两个数字由SAEJ300单独定义，用于单级油。因此，标为10W-30的机油必须通过SAEJ300对10W和30的粘度等级要求，以及对粘度等级的所有限制（例如，10W-30机油必须不符合5W的J300要求）。此外，如果一种油不含任何VII，并且可以作为多级油通过，该油可以标有两种SAE粘度等级中的任何一种。例如，一种非常简单的多级油，可以很容易地用现代基础油制成，无需任何VII，即20W-20。这种油可以标记为20W-20、20W或20。但请注意，如果使用任何VII，则该油不能标记为单一等级。VII在剪切下的故障是摩托车应用中的一个问题，其中变速器可能与电机共享润滑油。因此，有时建议使用摩托车专用油。至少一个消费者组织也对价格更高的摩托车专用油的必要性提出了挑战。

机油和机油滤清器需要定期更换；该过程称为换油。虽然整个行业都围绕着定期换油和保养，但换油是一个相对简单的汽车保养操作，许多车主可以自己做。它涉及将机油从发动机排入滴油盘，更换过滤器并添加新鲜机油。在发动机中，机油会部分暴露于内燃产物中，并且在运行过程中，来自黑色烟灰的微小焦炭颗粒会积聚在机油中。此外，金属发动机零件的摩擦会因表面磨损而产生一些微小的金属颗粒。此类颗粒可能在油中循环并磨擦零件表面，从而导致磨损。机油滤清器可去除许多颗粒和油泥，但如果使用时间过长，机油滤清器最终会堵塞。机油，尤其是添加剂也会发生热降解和机械降解，从而降低油的粘度和储备碱度。在粘度降低时，机油不能润滑发动机，从而增加磨损和过热的机会。储备碱度是油抵抗酸形成的能力。如果储备碱度下降到零，这些酸就会形成并腐蚀发动机。一些发动机制造商指定应使用汽车工程师协会(SAE)粘度等级的机油，但根据操作环境，不同粘度的机油可能表现更好。许多制造商有不同的要求，并有他们需要使用的机油的名称。这是由EPA要求驱动的，即必须向客户推荐用于MPG测试的相同粘度等级的油。这一独家建议导致取消了描述气候温度范围的信息图表以及建议的几个相应的油粘度等级。一般来说，除非制造商指定，否则较稠的油不一定比较稀的油好；重油往往会在两个移动表面之间的部件上粘附更长时间，这比流动性更好的轻油更快地降解油，从而更快地让新鲜油进入其位置。寒冷的天气对传统油有增稠作用，这也是制造商推荐在冬季寒冷的地方使用稀释油的原因之一。机油更换通常是根据使用时间或车辆行驶的距离来安排的。这些是控制何时适当更换机油的实际因素的粗略指示，其中包括机油在高温下运行了多长时间、发动机经历了多少次加热循环以及发动机工作的强度。车辆距离旨在估计高温下的时间，而服务时间应该与车辆行驶次数相关并捕获加热循环次数。只是坐在冷发动机中，油不会显着降解。另一方面，如果汽车只行驶很短的距离，油就不会完全加热，并且由于缺乏足够的热量来蒸发水，它会积聚水等污染物。同样重要的是所用油的质量，尤其是合成油（合成油比传统油更稳定）。一些制造商解决了这个问题（例如，宝马和大众都有各自的长寿命标准），而其他制造商则没有。基于时间的间隔解释了短距离驾驶的短途司机，这会产生更多的污染物。制造商建议不要超过他们更换机油的时间或距离驱动间隔。许多现代汽车现在列出了更高的更换机油和滤清器的间隔，但由于严重服务的限制，需要更频繁的更换以及不太理想的驾驶。这适用于15公里（10英里）以下的短途旅行，在这种情况下，油没有达到完全工作温度的时间不足以蒸发掉冷凝物、多余的燃料和其他导致油泥、清漆、酸或其他沉积物的污染物。许多制造商都有发动机计算机计算，以根据降低油品的因素（例如RPM、温度和行程长度）来估计油品的状况。一个系统增加了一个光学传感器，用于确定发动机中机油的透明度。这些系统通常称为油寿命监测器或OLM。一些快速换油店建议每隔5,000公里（3,000英里）或每三个月更换一次；根据许多汽车制造商的说法，这不是必需的。这导致加利福尼亚州环保署发起了一场反对3,000英里神话的运动，宣传汽车制造商对换油间隔的建议优于换油行业的建议。发动机用户在更换机油时，可以根据环境温度的变化调整粘度，夏天热时调浓，冬天冷时调稀。较低粘度的油在较新的车辆中很常见。到1980年代中期，推荐的粘度已降至5W-30，主要是为了提高燃油效率。一个典型的现代应用是本田汽车在12,000公里（7,500英里）内使用5W-20（在他们的最新车辆中为0W-20）粘度油。发动机设计正在发展，以允许使用甚至更低粘度的油，而不会出现过度金属与金属磨损的风险，主要是在凸轮和气门机构区域。为配合汽车制造商为寻求更好的燃油经济性而努力降低粘度，汽车工程师协会(SAE)于2013年4月2日推出了SAE16粘度等级，打破了其传统的可被10整除的编号系统从低粘度SAE20到高粘度SAE60的温度粘度等级。

发动机润滑油根据美国石油协会(API)、SJ、SL、SM、SN、CH-4、CI-4、CI-4PLUS、CJ-4、CK和FA以及国际润滑油标准化和批准委员会(ILSAC)GF-3、GF-4和GF-5，以及康明斯、麦克和约翰迪尔（以及其他原始设备制造商(OEM)）的要求。这些评估包括使用台架测试方法以及实际运行的发动机测试来量化发动机油泥、氧化、部件磨损、油耗、活塞沉积物和燃油经济性的化学和物理特性。最初S代表火花点火，C代表压缩，与柴油发动机一样。许多石油生产商仍在营销中提及这些类别。API为润滑油设定了最低性能标准。机油用于内燃机的润滑、冷却和清洁。在大多数过时的非清洁剂油的情况下，机油可以仅由润滑剂基础油组成，或者由润滑剂基础油和添加剂组成，以提高油的清洁性、极压性能和抑制发动机部件腐蚀的能力。团体：API将润滑油基础油分为五类。xxx组基础油由分馏石油组成，通过溶剂萃取工艺进一步精炼，以提高某些性能，例如抗氧化性和去除蜡。不符合第I组要求的最低VI80的精炼矿物油属于第V组。第II组基础油由经过加氢裂化以进一步精炼和提纯的分馏石油组成。III类基础油与II类基础油具有相似的特征，不同之处在于III类基础油具有更高的粘度指数。III类基础油是通过II类基础油或加氢异构化的软蜡（I类和II类脱蜡工艺副产品）的进一步加氢裂化生产的。第IV组基础油是聚α烯烃(PAO)。第V组是第I至第IV组未描述的任何基础油的综合组。V组基础油的实例包括多元醇酯(POE)、聚亚烷基二醇(PAG)和全氟聚烷基醚(PFP​​AE)以及精炼程度差的矿物油。I组和II组通常称为矿物油，III组通常称为合成油（德国和日本除外，它们不得称为合成油），IV组是合成油。V组基础油种类繁多，没有包罗万象的描述。I组和II组通常称为矿物油，III组通常称为合成油（德国和日本除外，它们不得称为合成油），IV组是合成油。V组基础油种类繁多，没有包罗万象的描述。I组和II组通常称为矿物油，III组通常称为合成油（德国和日本除外，它们不得称为合成油），IV组是合成油。V组基础油种类繁多，没有包罗万象的描述。API服务等级有两个一般分类：S代表服务/火花点火（典型的乘用车和轻型卡车使用汽油发动机），C代表商业/压缩点火（典型的柴油设备）。经过测试并符合API标准的发动机油可能会在出售给油用户的容器上显示API服务符号（也称为甜甜圈）以及服务类别。最新的API服务类别是用于汽油汽车和轻型卡车发动机的APISNPlus。SN标准是指一组实验室和发动机测试，包括用于控制高温沉积物的最新系列。当前的API服务类别包括汽油发动机的SN、SM、SL和SJ。所有早期的服务类别都已过时。不过，摩托车油通常仍使用SF/SG标准。由于磷对催化转化器的化学中毒，所有当前的汽油类别（包括过时的SH）都对某些SAE粘度等级（xW-20、xW-30）的磷含量进行了限制。磷是机油中的关键抗磨成分，通常以二硫代磷酸锌(ZDDP)的形式存在于机油中。每个新的API类别都相继设定了较低的磷和锌限值，因此产生了一个有争议的问题，即旧发动机所需的过时机油，尤其是带有滑动（平/切开）挺杆的发动机。API和ILSAC，代表世界上大多数主要汽车/发动机制造商，声明APISM/ILSACGF-4完全向后兼容，并注意到APISM所需的发动机测试之一，即SequenceIVA，是一种滑动挺杆设计，专门用于测试凸轮磨损保护。并非所有人都同意向后兼容性，此外，在某些特殊情况下，例如性能引擎或完全比赛制造的引擎，引擎保护要求高于API/ILSAC要求。正因为如此，市场上有一些特种油的磷含量高于API允许的水平。1985年之前制造的大多数发动机都具有扁平/劈开轴承式结构系统，这对减少锌和磷很敏感。例如，在APISG额定油中，锌和磷的含量为1200–1300ppm，而当前的SM低于600ppm。当前的柴油发动机服务类别为APICK-4、CJ-4、CI-4PLUS、CI-4、CH-4和FA-4。APICC或CD等以前的服务类别已过时。API通过创建一个包含一些附加要求的单独APICI-4PLUS类别解决了APICI-4的问题——此标记位于API服务符号甜甜圈的下部。APICK-4和FA-4已用于2017款美国发动机。APICK-4向后兼容，这意味着APICK-4油被假定为提供比以前类别制造的油更出色的性能，并且可以在所有以前的型号发动机中毫无问题地使用（但请参阅下面的福特）。APIFA-4油是不同的（这就是API决定在APISx和APICx之外建立一个新组的原因）。APIFA-4油是为提高燃油经济性而配制的（表现为减少温室气体排放）。为实现这一目标，它们是SAExW-30油，混合后具有2.9cP至3.2cP的高温高剪切粘度。它们并不适用于所有发动机，因此它们的使用取决于每个发动机制造商的决定。它们不能与硫含量超过15ppm的柴油一起使用。康明斯通过发布其CES20086APICK-4注册油清单和CES20087APIFA-4注册油清单来对APICK-4和APIFA-4的引入做出反应。Valvoline油是优选的。福特不推荐在其柴油发动机中使用APICK-4或FA-4机油。虽然发动机油是为满足特定的API服务类别而配制的，但它们实际上非常符合汽油和柴油类别。因此，柴油额定发动机油通常带有相关的汽油类别，例如APICJ-4油可能在容器上显示APISL或APISM。规则是xxx个提到的类别完全满足，第二个完全满足，除非它的要求与xxx个的要求冲突。

API机油分类结构在其描述符中消除了对湿式离合器摩托车应用的特定支持，APISJ和更新的机油被称为特定于汽车和轻型卡车的使用。因此，摩托车油受制于其自身独特的标准。请参阅下面的JASO。如上所述，摩托车机油通常仍使用过时的SF/SG标准。

国际润滑油标准化和批准委员会(ILSAC)也制定了机油标准。GF-4于2004年推出，适用于SAE0W-20、5W-20、0W-30、5W-30和10W-30粘度等级的机油。一般来说，ILSAC与API合作制定最新的汽油规范，ILSAC在其规范中增加了燃油经济性测试的额外要求。对于GF-4，需要进行序列VIB燃油经济性测试(ASTMD6837)，这在API服务类别SM中是不需要的。GF-4的一项关键新测试（APISM也需要）是SequenceIIIG，该测试涉及运行3.8升（230立方英寸）的GM3.8LV-6，功率为125马力（93千瓦），转速为3,600转,和150°C(302°F)油温100小时。这些条件比任何API指定的机油设计的都要严苛得多：通常将油温持续高于100°C(212°F)的汽车是大多数涡轮增压发动机，以及大多数欧洲或日本产的发动机，特别是小型发动机容量大，输出功率大。IIIG测试比之前用于GF-3和APISL油的IIIF测试困难约50%。自2005年起带有API星爆符号的发动机油符合ILSACGF-4标准。为了帮助消费者认识到一种油符合ILSAC要求，API开发了一个星爆认证标志。一套新的规格GF-5于2010年10月生效。该行业有一年的时间将他们的油转换为GF-5，并且在2011年9月，ILSAC不再为GF-4提供许可。经过近十年的GF-5，ILSAC于2019年发布了最终的GF-6规范，从2020年5月1日开始向石油制造商和品牌重塑商授权销售。有两个GF6标准；GF-6A是一种进步且完全向后兼容GF-5，而GF-6B专门用于SAE0W-16粘度油。

在欧洲使用的ACEA（欧洲汽车制造商协会）性能/质量分类A3/A5测试可以说比API和ILSAC标准更严格。CEC（欧洲协调委员会）是欧洲及其他地区燃料和润滑油测试的开发机构，通过其欧洲工业集团制定标准；ACEA、ATIEL、ATC和CONCAWE。ACEA不认证油类，也不许可或注册合规证书。机油制造商自己负责根据公认的发动机润滑油行业标准和惯例进行所有机油测试和评估。流行的类别包括A3/B3和A3/B4，它们被定义为用于客车和轻型货车汽油和柴油发动机的稳定、保持等级的发动机油，具有延长的换油周期A3/B5仅适用于设计为使用低粘度。C类油指定用于催化剂和微粒过滤器，而E类油用于重型柴油。

日本汽车标准组织(JASO)为日本产的汽油发动机制定了自己的一套性能和质量标准。对于四冲程汽油发动机，使用的是JASOT904标准，尤其适用于摩托车发动机。JASOT904-MA和MA2标准旨在区分经批准可用于湿式离合器的油，而MA2润滑油可提供更高的摩擦性能。JASOT904-MB标准表示不适合湿式离合器使用的油，因此用于配备无级变速器的踏板车。在JASOMB油中添加摩擦改进剂有助于在这些应用中提高燃油经济性。对于二冲程汽油发动机，使用的是JASOM345（FA、FB、FC、FD）标准，这特别指的是低灰分、润滑性、清净性、低烟度和排气阻塞性。这些标准，尤其是JASO-MA（摩托车）和JASO-FC，旨在解决API服务类别未解决的机油需求问题。JASO-MA标准的一个要素是摩擦测试，旨在确定湿式离合器使用的适用性。符合JASO-MA的油被认为适用于湿式离合器操作。作为摩托车专用油销售的油将带有JASO-MA标签。

1989年美国材料与试验协会(ASTM)的一份报告指出，其12年努力提出新的高温、高剪切(HTHS)标准没有成功。报告提到当前分级标准的基础SAEJ300，报告指出：非牛顿多级油的快速增长使运动粘度成为表征发动机关键区域真实粘度的几乎无用的参数……有些人对十二年的努力没有重新定义SAEJ300发动机油粘度分类文件，以表达各种等级的高温粘度......在笔者看来，这种重新定义并没有发生，因为汽车润滑油市场知道没有明确归因于HTHS不足的现场故障油粘度。

除了粘度指数改进剂外，机油制造商通常还包括其他添加剂，例如清洁剂和分散剂，通过xxx限度地减少油泥堆积、腐蚀抑制剂和碱性添加剂来中和机油的酸性氧化产物，从而帮助保持发动机清洁。大多数商用油都含有最少量的二烷基二硫代磷酸锌作为抗磨添加剂，以在金属与金属接触的情况下保护金属表面与锌和其他化合物的接触。限制二烷基二硫代磷酸锌的量以尽量减少对催化转化器的不利影响。后处理装置的另一个方面是油灰的沉积，这会随着时间的推移增加排气背压并降低燃油经济性。如今，所谓的化学箱限制了硫、灰分和磷(SAP)的浓度。还有其他可商购的添加剂，用户可以将其添加到油中以获得额外的好处。其中一些添加剂包括：

• 抗磨添加剂，如二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)及其替代品，由于某些规格中的磷限制。还添加了磺酸钙添加剂以保护机油免受氧化分解并防止形成油泥和漆膜沉积物。直到1990年代出现对无灰添加剂的需求，这两种添加剂都是润滑油制造商使用的添加剂包的主要基础。主要优势是非常低的价格和广泛的可用性（磺酸盐最初是废物副产品）。目前有无这些添加剂的无灰润滑油，只能达到上一代的品质，基础油更贵，有机或有机金属添加剂化合物更贵。
• 一些含有二硫化钼的润滑油添加剂据称可减少摩擦、与金属粘合或具有抗磨损性能。MoS2颗粒可以剪切焊接在钢表面上，一些发动机部件在制造过程中甚至用MoS2层处理，即发动机内衬。（例如特拉班特）。它们在二战中用于飞行发动机，并在二战后直到1990年代才商业化。它们在1970年代商业化（ELFANTARMolygraphite），今天仍然可用（LiquiMolyMoS210W-40）。二硫化钼的主要缺点是无烟煤色，因此用它处理的机油很难与带有来自旋转曲轴轴承的金属屑的烟灰填充发动机油区分开来。
• 在1980年代和1990年代，消费者可以使用具有悬浮PTFE颗粒的添加剂，例如Slick50，以提高机油对金属表面的涂层和保护能力。这些产品的实际有效性存在争议，因为它们会凝结并堵塞发动机中的机油滤清器和微小的油道。它应该在边界润滑条件下工作，而良好的发动机设计无论如何都倾向于避免这种情况。此外，例如，与二硫化钼不同，仅聚四氟乙烯几乎没有能力牢固地粘附在剪切表面上。
• 许多专利提出使用全氟聚合物来减少金属部件之间的摩擦，例如PTFE（特氟隆）或微粉化PTFE。然而，PTFE的应用障碍是不溶于润滑油。它们的应用是有问题的，主要取决于发动机设计——不能保持合理润滑条件的发动机可能会受益，而设计得当、油膜足够厚的发动机不会有任何区别。聚四氟乙烯是一种非常柔软的材料，因此在普通载荷下，它的摩擦系数比硬化的钢与钢配合面的摩擦系数要差。PTFE用于滑动轴承的成分中，它可以在相对较轻的负载下改善润滑，直到油压达到完全流体动力润滑条件。

一些含二硫化钼的油可能不适合与发动机共用湿式离合器润滑的摩托车。

由于其化学成分、全球分布和对环境的影响，废机油被认为是一个严重的环境问题。大多数当前的机油润滑油都含有石油基础油，它们对环境有毒并且在使用后难以处理。美国水道中超过40%的污染来自用过的机油。废油被认为是美国港口和水道中xxx的石油污染源，每年1,460毫升（385×106美制加仑），大部分来自不当处置。到目前为止，海洋中机油污染的xxx原因来自下水道和城市街道径流，其中大部分是由于机油处理不当造成的。一美制加仑（3.8升）的废油可在地表水中产生32,000平方米（8英亩）的浮油，威胁鱼类、水禽和其他水生生物。根据美国环保署，水表面的油膜会阻止溶解氧的补充，损害光合作用过程并阻挡阳光。用过的油对淡水和海洋生物的毒性影响各不相同，但在几种淡水鱼类中的浓度为310ppm时，对海洋生物形式的浓度低至1ppm时，发现了显着的长期影响。机油会对环境产生难以置信的不利影响，尤其是对依赖健康土壤生长的植物。机油影响植物的主要方式有以下三种：但在几种淡水鱼类中的浓度为310ppm时，对海洋生物的浓度低至1ppm时，发现了显着的长期影响。机油会对环境产生难以置信的有害影响，尤其是对依赖健康土壤生长的植物。机油影响植物的主要方式有以下三种：但在几种淡水鱼类中的浓度为310ppm时，在海洋生物中的浓度低至1ppm时，发现了显着的长期影响。机油会对环境产生难以置信的有害影响，尤其是对依赖健康土壤生长的植物。机油影响植物的主要方式有以下三种：

• 污染供水
• 污染土壤
• 中毒植物

倾倒在陆地上的用过的机油会降低土壤生产力。处置不当的废油最终会进入垃圾填埋场、下水道、后院或雨水渠，那里的土壤、地下水和饮用水可能会受到污染。

1930年代末和1940年代初，由于缺乏足够数量的原油来满足他们（主要是军事）的需求，德国科学家首先合成或人造了大量合成润滑油，作为矿物润滑油（和燃料）的替代品。其受欢迎的一个重要因素是合成基润滑油能够在冬季东部前线的零下温度下保持流动性，该温度导致石油基润滑油由于其较高的蜡含量而固化。在1950年代和1960年代，合成润滑油的使用范围扩大，这是由于温度谱的另一端的特性——在高温下润滑航空发动机的能力，导致矿物润滑油分解。在1970年代中期，合成机油首次在汽车应用中得到配制和商业应用。用于指定机油粘度的相同SAE系统也适用于合成油。合成油衍生自第III组、第IV组或某些第V组基础油。合成材料包括各类润滑剂，如合成酯（第V组）以及GTL（甲烷气液化）（第III+组）和聚α-烯烃（第IV组）。更高的纯度和更好的性能控制理论上意味着合成油在极端高温和低温下具有更好的机械性能。分子足够大且足够柔软以在较高温度下保持良好的粘度，但支链分子结构会干扰固化，因此允许在较低温度下流动。因此，尽管粘度仍会随着温度升高而降低，但这些合成机油的粘度指数高于传统石油基础油。它们特别设计的特性允许在更高和更低的温度下更宽的温度范围，并且通常包括更低的倾点。随着粘度指数的提高，合成油需要较低水平的粘度指数改进剂，这是随着油老化最容易受到热和机械降解的油成分，因此它们不会像传统机油那样快速降解。然而，它们仍然充满了颗粒物质，尽管这些物质更好地悬浮在油中，并且随着时间的推移，油过滤器仍然会充满并堵塞。因此，仍应使用合成油定期更换机油和滤清器，但一些合成油供应商建议，更换机油的间隔可以更长，有时长达16,000-24,000公里（9,900-14,900英里），这主要是因为减少了降解。氧化。测试表明，全合成油在极端使用条件下优于传统油，并且在标准条件下可能表现更好。但在绝大多数车辆应用中，矿物油基润滑油、添加剂强化并受益于一个多世纪的发展，仍然是大多数内燃机应用的主要润滑油。

生物基油在19世纪石油基油的开发之前就已经存在。随着生物燃料的出现和对绿色产品的推动，它们已成为人们重新关注的主题。1996年开始开发基于菜籽油的机油，以追求环保产品。普渡大学资助了一个开发和测试这种油的项目。测试结果表明测试油的性能令人满意。对全球以及美国的生物基机油和基础油现状的回顾表明，生物基润滑油如何在增加当前石油基润滑材料的供应以及在许多领域替代它方面显示出前景案例。美国农业部国家农业利用研究中心开发了一种由植物油和动物油制成的Estolide润滑油技术。Estolides在包括发动机润滑油在内的广泛应用中显示出巨大的前景。总部位于加利福尼亚的BiosyntheticTechnologies公司与美国农业部合作，利用Estolide技术开发了一种用于机油和工业润滑油的高性能嵌入式生物合成油。这种生物合成油美国石油协会(API)有可能xxx减少与石油相关的环境挑战。独立测试不仅表明生物合成油是保护发动机和机械的最高评价产品之一；它们也是生物基的、可生物降解的、无毒的，并且不会在海洋生物中进行生物累积。还，用生物合成基础油配制的机油和润滑油可以用石油基油进行回收和再精炼。总部位于美国的GreenEarthTechnologies公司生产一种名为G-Oil的生物基机油，由动物油制成。

一种分解聚乙烯（一种常见于许多消费品容器中的常见塑料产品）的新工艺将其转化为具有正确分子特性的石蜡状蜡，从而可以转化为润滑剂，从而避免了昂贵的费托工艺。塑料被熔化，然后被泵入熔炉。炉子的热量将聚乙烯的分子链分解成蜡。最后，蜡经过催化过程，改变蜡的分子结构，留下清澈的油。基于酯或烃酯混合物的可生物降解机油出现在1990年代，随后于2000年开始采用符合欧洲制剂指令(EC/1999/45)的生物无毒标准的配方。这意味着，它们不仅可以根据OECD301x测试方法进行生物降解，而且水生毒性（鱼类、藻类、水蚤）均高于100mg/L。适用于发动机油的另一类基础油是聚亚烷基二醇。它们提供零灰分、生物无毒特性和稀薄燃烧特性。

机油产品中的油在用于发动机时确实会分解和燃烧——它也会被颗粒和化学物质污染，使其成为一种不太有效的润滑剂。再精炼可清除脏油中的污染物和使用过的添加剂。从那里，这种清洁的基础油与一些原始基础油和一种新的添加剂包混合，制成一种成品润滑油，其效果与使用全初榨油制成的润滑油一样有效。美国环境保护署(EPA)将再精炼产品定义为至少含有25%的再精炼基础油，但其他标准明显更高。加利福尼亚州公共合同法规将再精炼机油定义为包含至少70%再精炼基础油的机油。

在1980年代初开始出现的当前聚乙烯塑料瓶出现之前，机油以玻璃瓶、金属罐和金属纸板罐的形式零售出售。可重复使用的喷口与罐头分开制作；这些喷口具有类似开罐器的穿刺点，可用于刺破罐头顶部并提供一种简单的倒油方式。今天，美国的机油通常以1美夸脱(950mL)瓶装出售，稀有的装在1升(33.8USfloz)以及大约4.4至5升(4.65.3美制夸脱），因为大多数中小型发动机需要大约3.6到5.2升（3.8到5.5美制夸脱）的机油。在世界其他地方，它最常见的是1L、3L、4L和5L零售包装。向较大的用户（例如免下车换油店）分发通常是散装的，通过油罐车或一桶（160升）桶装。