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了解潤滑油(機油)的生產過程(低價全合成機油的時代早就來了...)

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真實了解國際石油公司的六巨頭(簡稱IOC)-"美國埃克森美孚(ExxonMobil)、荷蘭殼牌(Shell)、英國國營石油(BP，旗下品牌另有Aral、Castrol)、美國雪佛龍(Chevron)、美國康菲(ConocoPhillips)、法國道達爾(Total SA，旗下品牌另有Elf、Fina)"。以及四大賽車機油廠商-"美國紅線(Redline)、法國摩特(Motul)、美國安索(Amsoil)、美國脫褲(Torco)"。
http://2010.cqvip.com/Read/Read.aspx?id=31033246&AspxAutoDetectCookieSupport=1

這是一個奇妙的時代，是一個發展的時代，一個講求競爭和合作的時代，其實小廠的潤滑油(機油)就是這些東西調出來的：
瑞士希巴(CIBA)-抗氧劑、金屬鈍化劑、防鏽劑、S-P極壓抗磨劑、工業油複合劑。
美國埃克森美孚(ExxonMobil)-合成基礎油PAO、烷基萘、碳氫溶劑油。
英國有利凱瑪(Uniqema)-合成酯、PAG聚醚、乳化劑。
英國英力士(INEOS)-氯化石蠟。
日本三洋(SANYO)-降凝劑、黏度指示劑。

第IV類基礎油PAO每噸報價新台幣80000元，第V類基礎油烷基萘(alkyl naphthalene)每噸報價新台幣72500元，然後摻些有機鉬(新台幣300元/kg)、氮化硼(新台幣875元/kg)、含鋅雙基二磷酸鹽，組成亂亂配，反正機油濾芯塞住也沒人知道。
再到日本、德國或美國註冊一家小公司，弄個網站，找些業務員上各車友俱樂部宣傳神效，神油就這樣誕生了...
http://www.chinaccm.com/15/1513/151306/news/20030701/121006.asp

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1995 年美國石油學會(API)為使車用潤滑油使用基礎油之品質有所依循，因此制訂了 API Base Oil Interchangeability Guidelines，將基礎油分類為五大等級：
第I類(Group I)-是傳統溶劑精煉出來的基礎油，常被稱做礦物油，目前已逐漸不被採用。
第II類(Group II)-是傳統溶劑精煉出來的基礎油，再經過加氫裂解製程所煉出來的基礎油(如Chevron Delo系列)。
第III類(Group III)-再經深度加氫裂解處理，而其黏度指數(Viscosity Index，VI)大於等於120且小於140的基礎油屬於此類，如BP VHVI及Shell XHVI等。另外以GTL法合成之天然氣合成油基礎油也算是第III+類，近年來被大量採用作為合成潤滑油。
第IV類(Group IV)-化學合成製造的PAO基礎油(聚-α-烯烴Polyalphaolefins)，可標示成全合成潤滑油(Fully Synthetic)來出售。
第V類(Group V)-是指 PAO外其他類之合成油，最具代表性者如Poly-Esters多元醇酯(POE)，酯類基礎油在從前代表著各基礎油中之最高等級。然而此類基礎油中目前最新的是烷基萘，從彈流狀態下的油膜厚度和黏度指數(VI)來看，烷基萘還表現出了比酯類合成油更好的表面保護性能。

以基礎油表現來說：
VHVI或XHVI(適合老車，可膨脹橡膠油封) < GTL(逐漸取代PAO成為全合成潤滑油的基礎油) < PAO(專利權在Mobil手上) < ESTER(最佳但對橡膠油封有侵蝕性)

SAE 10W-40 黏度的潤滑油 是以 API 第I類基礎油混合API 第III類基礎油調配而成或只用API第II類基礎油調配而成。
SAE 5W-40以及SAE 5W-30 黏度的潤滑油 是以 API 第III類基礎油調配而成。
SAE 0W-30 黏度的潤滑油 是以 API 第IV類基礎油(PAO)調配而成。

在美國曾有人對Valvoline、Chevron、Exxon Mobil、Quaker State、Citgo、Conoco等品牌潤滑油做了調查。5W30潤滑油黏度指數為158-162(反而比較黏，油膜比較厚)，5W20為148-154，10W40為147-150，10W30為134-139，20W50為120-125(最差的潤滑油，更不應該被用在老車上)。

潤滑油是由基礎油和添加劑調和而成的，其中基礎油佔80%以上的比例，雖說各大潤滑油廠商常打出的廣告標明基礎油的優劣將直接影響著潤滑油品質的好壞，然而，潤滑油成本裡面最貴的不是基礎油，而是添加劑，佔成本50%以上。單就基礎油而言，在沒有加入添加劑以前，不論是礦物油還是合成油，都是幾乎沒有抗磨損能力的。現代引擎潤滑油的抗磨損能力是藉由複合抗磨添加劑來提供的，而和基礎油無關，這也是很多人的認知上的盲點。儘管礦物油中含有非常少量的硫、氮、磷等活性元素，但含量太少，不足以提供抗磨所能力。即便是本質極優的聚α烯烴(PAO)或酯類(POE)基礎油也需要添加抗磨劑以補償本身的不足。PAO與礦物油相似，要達到相同的抗磨損效果，需要的抗磨劑量也與礦物油的需要量相當，而摻和酯類(POE)的潤滑油則需要更多的抗磨劑。

現代車用引擎在出廠時就已經磨合好了，因為今日造車技術的進步使得機械公差很小，所以說新車時選用礦物油來幫助引擎加速磨合的說法的確有問題。反而選用全合成潤滑油對延長引擎壽命幫助更大，尤其是橡膠油封的部分。使用全合成潤滑油有幾個好處：
1.全合成潤滑油比起礦物油，有較高的黏度指數。高溫比較不會變稀，低溫也比較不會變稠。合成潤滑油中的黏度指數改良劑(VII)較少，甚至幾乎沒有，黏度不會常常改變也就能使用的比較久。
2.全合成潤滑油的油膜強度比礦物油(即第I類基礎油)、石化油(即第III類基礎油)要好的多。所以要花很長時間才能完全離開軸承部位，漏到潤滑油底殼。
3.二元酯(第五類基礎油)是具有極性的分子，製造出的全合成潤滑油具有溶解髒污與氧化物的功能。
(註：API第II類和第III類基礎油中的硫和芳香烴成份明顯低於API第I類基礎油。降低極性成份會影響添加劑的溶解性和橡膠相容性。大部分以合成油或API第II類和III類基礎油調合的潤滑油也包含一定量的密封膨脹劑。這些密封膨脹劑也具有其它優點如提高溶解特性，以溶解更多的極性添加劑。)

即使是到期更換下來的舊潤滑油，裡面的基礎油中95%以上的分子鏈都沒有被破壞，不論是礦物油還是合成油都是如此。舊潤滑油經過白土精製等處理程序，裡面的基礎油烴類分子都還是完好的，再加上新的添加劑還能繼續使用一定里程數，在歐洲尤其是德國，規定新潤滑油中添加回收再利用基礎油的比率是65%。反倒是潤滑油性能的衰減和添加劑的損耗、燃料的稀釋、積碳、油泥的混入、水分增加、酸鹼值的變化有最大的關係。
(註：白土精製是利用活性白土的吸附能力，使各類雜質吸附在活性白土上，然後濾去白土除去所有雜質。方法是在油品中加入少量(一般為百分之幾)預先烘乾的活性白土，邊攪拌邊加熱，使油品與白土充分混合，雜質即完全吸附在白土上，然後用細濾紙(布)過濾，除去白土和機械雜質，即可得到精製後的基礎油。 潤滑油白土精製可明顯改善潤滑油基礎油的氧化安定性及比色。基於白土補充精製能夠較好地改善油品顏色、抗氧化安定性、抗乳化性、絕緣性和殘碳值，特別是對某些特殊油品仍必須使用白土精製，所以說白土補充精製是潤滑油加工業中當今必要的精製手段。

API一直在改良潤滑油的認證標準。最近的S認證有SL與SM。這兩項認證不同於較容易的SH認證，他們減少磷的含量去增進觸媒轉化器的壽命，增加鉬的含量去減少引擎內部的摩擦，以達成較佳的油耗。最初潤滑油中加入磷的目的是保護引擎中的高壓部分，像是凸輪及凸輪桿軸承。所以降低磷的含量，算是以引擎壽命換得低污染的妥協。因為美國聯邦CAFÉ的標準規定，鉬添加物的用意是增進燃油效率，好讓GM及Ford可以繼續販賣大型V8引擎的汽車給美國大眾，但是卻會對機車上的濕式離合器造成問題。API S認證下的大部分添加物規定是為了節省成本，好讓潤滑油可以便宜點。SL與SM認證下的潤滑油，會使得觸媒中毒的磷含量都很少，像是SM認證要求可作為抗磨損劑、氧化抑制劑的二硫磷酸化鋅(ZDP)添加必須更少(鋅含量限制870ppm，磷含量800ppm)。標示著『節能』(energy conserving)的SM潤滑油，則含有大量的鉬(Mo)。各家高品質潤滑油含鉬量由高到低來排，REDLINE >= TORCO > MOTUL > MOBIL 1系列。Mobil 1汽車潤滑油產品都含有少量的鉬(Mo)，大約100到200 ppm，這會導致某些重型機車上的離合器打滑，所以不太建議被機車族拿來使用。

聚α烯烴(Poly-Alpha-Olefine，PAO)，它是原油提煉蒸餾過程時的一種氣體。美國艾克森美孚(ExxonMobil) 的PAO技術在業界絕對是老大，高低指標PAO只有它能全部生產，PAO甚至能做出VI 達1000的特級產品，如被德國PORSCEH、美國DODGE Corvettes選為新車出廠引擎用油的Mobil 1全合成潤滑油系列之三重合成配方即為"PAO+加氫異構化MSDW技術的EHC油(第III+類基礎油)+烷基萘(alkyl naphthalene)+三環鉬添加劑"，現在逐漸改成"加氫異構化MSDW技術的EHC油(第III+類基礎油)+PAO+超高黏度PAO+酯+烷基奈"。其實超高黏度PAO就是包裝上的「Supersyn」，這是美孚獨特的專利，並註冊商標。美孚1號在熱車時表現很好，無論怠速還是巡航噪音都很低，美孚1號機油(Mobil 1)一般在轉速超過4500rpm/min時，引擎聲音開始發散，因為在這個轉速以上，提供給引擎保護的不僅僅是基礎油，更需要添加劑來支持。殼牌(Shell)在美國亞利桑那州的工廠雖然也生產PAO，但只是PAO4等級的。PAO的油，油膜都比較薄，因此降噪能力一般，但它卻能在高溫下提供優秀的油膜，良好的抗高溫性，因此不必擔心其潤滑以及保護能力。聚α烯烴(PAO)基礎油性能特點：
1.粘度指數高(一般大於135)-PAO黏度指數高，一般都在135以上，而礦物油基礎油一般在85-90，精製礦物油(第II類基礎油)VI一般在95左右。精製程度更高的如VHVI(第III類基礎油)的VI一般在120左右。
2.傾點低，低溫流動性好-PAO傾點低，比礦物油具有更優異的低溫流動性，可調製很多低溫要求高的油品。
3.氧化安定性-在RBOT測試中，高品質的PAO(聚α－烯烴合成基礎油)達到壓降的時間是第II類加氫基礎油的3～4倍，是第III類深度加氫基礎油的1.5～2倍。
4.揮發性低-油品蒸發度高，會增加消耗量的增加和轉化催化劑的中毒，基礎油具有低的揮發性變成一個重要的因素。
5.優越的熱安定性-PAO耐高溫，分解少，其熱安定性與雙元酯相當，優於礦物油和烷基芳烴，PAO與多元醇酯的混合油有很好的熱安定性。
6.極佳的剪切安定性
7.水解安定性好
8.與礦物油相容性好
9.一般與油封兼容性好
(註：烷基萘為PAO與萘在特定的催化劑作用下合成的，屬於API第V類基礎油，用於調製各種合成潤滑油。烷基萘表現出優異的使用性能：優異的熱氧化安定性；突出的水解安定性；優異的添加劑溶解性；此外烷基萘與密封件的相容性及優異的抗乳化性能，且毒性小，可以安全使用。由於烷基萘具有上述優異的使用特性，因而在合成內燃機油、各種工業用油，如液壓油、工業齒輪油、空氣壓縮機油、熱傳導油、變壓器油中都得到廣泛的應用。值得一提的是，在多數應用場合，烷基萘是作為調合成分與PAO複合使用的。它不僅可取代價格昂貴的酯類油，而且表現出比PAO與酯類油複合時更加優異的使用性能。例如用烷基萘與適當的PAO及功能劑調製的0W/XX、5W/XX發動機油，由於烷基萘對功能劑的增效作用，其MS程序ⅣA及ⅥB試驗數據表明，其減少摩擦及節能效果更好。用烷基萘與PAO及部分加氫異構化油(VHVI)調製75W/90 GL-5，其抗衝擊能力和承載能力更加突出。用烷基萘與PAO調製的DAC壓縮機油，其氧化安定性、水解安定性、抗乳化性能均優於PAO與酯類油的複合。烷基萘與深精製基礎油(XHVI)調製的變壓器油，其電氣性能更好。烷基萘在熱傳導油和合成潤滑脂中也有大量應用。)
目前生產PAO的主要技術：
用乙烯聚合法製備聚α烯烴(PAO)的技術主要有3種代表技術，即Chevron Phillips、BP、Shell。
(1)Chevron Phillips化學工業公司使用的技術是由海灣石油(Gulf oil)化學工業公司開發出來的，1985年Chevron Phillips公司購買了該技術，生產C4-C30的α-烯烴(AO)採用的是齊格勒(ziegler)一步法反應，即在較高的溫度下使鏈增長反應與置換反應一步完成。
(2)BP公司生產α-烯烴(AO)的技術採用的是Ethyl公司技術，該技術是改良的齊格勒(ziegler)兩步法技術，兩步法的優點是鏈增長反應可以單獨加以調節，產品中各碳數α-烯烴分佈靈活性大．所需要碳數範圍α-烯烴產率較高。
(3)Shell公司1977年首次商業化使用SHELL公司的SHOP技術技術，它複合並發展了以前的技術過程，採用齊聚、異構化、歧化、置換及碳基合成等技術過程於一體，使所得烯烴的分佈超過了帕桑分佈的規律。
美國主要PAO生產商有Ethyl公司、ExxonMobil公司(PAO專利擁有者)、Chevron公司、ConocoPhillips公司、Uniroy公司；
歐洲地區上主要是英國國營石油公司(BP)、ExxonMobil公司、芬蘭納斯特公司(Neste)、芬蘭富騰公司(Fortum)。

全世界有生產VHVI(很高黏度指數)、XHVI(極高黏度指數)基礎油的公司：
埃克森美孚公司(Exxon Mobil)在其英國的法雷(Fawley)煉油廠通過石蠟異構化重新生產出商品名稱為"EXXSYN 6"的第III類基礎油。
瑞士Petroplus控股集團收購了原先殼牌公司(Shell)在法國的帕蒂科洛納(Petit-Couronne)煉油廠，使用石蠟(olefin)為原料來生產極高黏度指數基礎油(XHVI)，其性能與PAO接近但傾點指標略差於PAO。另外像是Shell在馬來西亞民都魯(Bintulu)天然氣合成油廠將來自南中國海的天然氣(原本屬於中國大陸的戰略資源)以GTL技術生產的費-托合成蠟(Fischer-Tropsch)，然後運到法國的帕蒂科洛納(Petit-Couronne)煉油廠和日本的昭和殼牌公司(ShowaShell)進行最後的溶劑脫蠟程序再製成SHELL XHVI第III類基礎油。
歐洲地區另有芬蘭富騰(Fortum)、法國道達爾(Total)、德國萊因煉油公司(RWE，Shell的子公司)、英國國營石油公司(BP)、科威特石油(Kuwait Petroleum，Q8)。
北美地區有雪佛龍(Chevron)、Motiva煉油廠(沙特阿美的子公司Premcor公司與Shell合資設立)、加拿大石油(Petro-Canada，使用Chevron的技術)。
日本有出光興產株式會社(Idemitsu Kosan)、日本能源(JapanEnergy)、新日本石油公司(ENEOS)。
韓國有雙龍石油公司(S-Oil)、鮮京集團(SK Holding)。SK集團利用CHEVRON授權技術所生產的VHVI(很高黏度指數)基礎油YUBASE(礦物油加氫異構化而成)佔美國第三類基礎油市場佔有率60%以上，世界知名潤滑油公司像CASTROL、EXXON MOBIL、SHELL都是SK YUBASE基礎油的客戶。

潤滑油基礎油最理想組成為異構烷烴(isoparaffin，簡寫為IP)(另外還包含單環環烷烴)，簡單說就是此類飽和烴含量越多，黏度指數(VI)越高，性能越好。第IV類PAO和第III+類GTL基礎油此類異構烷烴均在99%以上，而在第III類VHVI(Very High Viscosity Index)基礎油中只有95%。另外GTL與PAO最大的差別是GTL根本不含有環烷烴組成，就是更純一些。
因為異構烷烴具有很高的黏度指數(VI)、低的傾點(油品尚能流動的最低溫度)、良好的添加劑感受性、優異的熱穩定性和氧化安定性、相同黏度級別具有低的蒸發損失和小的低溫黏度。這些與大跨度複級潤滑油的要求相一致，有利於引擎的燃料經濟性，因此異構脫蠟技術近年來得以迅速發展。異構脫蠟是目前潤滑油加工技術中最活躍的技術，世界各大石油公司都爭先發展，代表了潤滑油基礎油加工技術的發展趨勢。
ExxonMobil及Shell基礎油中以GTL(Gas-to-Liquids)技術生產的"天然氣製合成油"(暫屬於第III+類基礎油)性質非常接近PAO(第IV類基礎油)，但成本僅低7%，卻比用石蠟生產的第III類基礎油VHVI高出了60%。雖然如此，品質上更為純淨更能節省行車燃料費的GTL已開始搶佔原先PAO的市場。GTL技術即將天然氣分子鏈打斷，再將它們重新組成長鏈分子。這個過程將製備出純度極高、無硫、無氮、無芳烴和無金屬元素的合成型原油及清潔的合成型烷基石蠟。石蠟可以進一步被轉化為高品質的潤滑油基礎油。
目前以F-T技術生產天然氣製合成油(GTL)的主要廠商：
(1)美國埃克森美孚公司(ExxonMobil)AGC-21技術
埃克森公司開發的AGC-21技術(意為21世紀先進的天然氣轉化技術)，為目前石油業界技術等級最高的GTL技術法。投產在美國路易斯安那州巴滕魯日(Baton Rouge)。合成油產品採用加氫異構化(hydroisomerization)，生產潤滑油基礎油及發動機燃料。2010年起在中東的卡塔爾(Qatar)也有投產。
(2)荷蘭殼牌公司(Shell)SMDS技術
殼牌公司開發的SMDS技術(殼牌中間餾分油合成)，技術等級上次於EXXON MOBIL，投產在馬來西亞砂拉越州民都魯(Bintulu)，原料為天然氣。生產發動機燃料、特種化學品和石蠟。在伊朗、印度尼西亞也有工廠。殼牌(Shell)在中東的卡塔爾(Qatar)與卡塔爾石油公司聯合投資開發的PearlGTL基礎油項目及進展計劃將於2011年投產。卡塔爾GTL基礎油項目資金完全由殼牌公司提供，也將是唯一的經營者。殼牌公司打算自行優先使用GTL高級品質基礎油。目前殼牌是全球最大的潤滑油供應商，完全自行消化GTL基礎油，暫無對外出售GTL基礎油。根據殼牌(Shell)的內部研究報告指出，GTL基礎油是非常適合節能減碳的低黏度潤滑油，可以提高引擎耐久性，以及改善後處理設備的耐用性。GTL基礎油的出現是一個合成潤滑油技術中重大的改進，且能提高潤滑油混合的靈活性，特別是對0W-20和5W-20級油品。
(3)南非薩索爾公司(Sasol)SSPD技術
最早於1955年南非Sasol就以煤炭氣化技術生產輕烯烴和汽油調合料。之後南非Sasol公司將SSPD技術(Sasol Slurry Phase Distillate)授權給南非Mossgas公司，投產在南非莫塞爾灣(Mossel Bay)，原料為天然氣和凝析油。生產合成原油、95無鉛汽油、柴油、煤油，輕、重工業用甲醇和燃料油。薩索爾公司已與美國雪佛龍公司(Chevron)組成薩索爾-雪佛龍(SCH)合資公司，從事GTL技術的開發和推廣應用。該合資公司將利用其各自開發的技術—雪佛龍異構裂解(Isocracking)和薩索爾淤漿床餾出油(SPD)技術。藉海爾德-托普索技術生產合成氣，由SPD技術生產含蠟合成原油，再用雪佛龍異構裂解技術改質生產無硫、低含氮的輕質燃料。合資的SCH公司投產於尼日利亞Escravos。
(4)法國道達爾公司(Total SA)技術
1998年11月比利時菲納石油集團(Fina)宣佈與道達爾合併，成立了道達爾菲納公司，新公司的成立讓道達爾成為世界第六大、歐洲第三大的石油公司；2000年道達爾菲納公司與法國埃爾夫阿奎坦集團(Elf)合併，成立了道達爾菲納埃爾夫公司；2003年公司重新改名為道達爾集團(Total SA)。道達爾公司的GTL技術發展較遲，技術來源是Velocys提供，2009年起投產在中東的也門(Yemem)。法國是個油氣資源貧乏的國家，所需石油的99%、天然氣的75%都依賴進口。由於法國本土幾乎沒有油氣資源，道達爾公司不僅在也門，在伊朗和緬甸等國家，道達爾都是第一批到來的國際石油公司。1996年初，法國道達爾公司和也門通用天然氣公司共同組建了也門液化天然氣公司(Yemem LNG)，該公司將運營一個總投資50億美元的LNG項目。也門LNG公司將從Marib-Jawf和Jannah氣田開採天然氣，並通過管線輸送到位於也門南部沿海Bal Haf的天然氣處理廠和出口終端。LNG將供應計劃中的印度孟買Trombay LNG接收站。組建也門LNG公司的財團包括法國道達爾公司(Total)、也門燃氣公司、Hunt石油公司、埃克森美孚公司(ExxonMobil)、Yukong公司，另外的大股東是也門國家退休基金公司。在阿拉伯語中，也門意為「富裕幸福的國土」。然而由於早些年的連年戰亂和自然災害,也門淪為了世界上最不發達國家之一，貧困的加劇又成了滋生國際恐怖主義的溫床。近兩年由於由賓拉登領導的基地組織在巴基斯坦和阿富汗被打得無處藏身，開始將目光轉移到這個世界最不發達國家，事實上安全的困擾不僅僅來自於恐怖主義，也門還是世界上私人持槍最多的國家之一，也門目前2300多萬人口卻擁有6000多萬槍隻，人均3支槍。道達爾QUARTZ 9000 0W40 屬於純合成系列的頂級產品，另外常見的5W30和5W40這兩款全合成機油是以第III類基礎油為主，其中5W40歐洲車廠的認證比較多，通用性廣。道達爾的油，法國車比較偏愛，其中道達爾和標緻雪鐵龍合作，而雷諾則與ELF合作。國際機油市場的前三大品牌是美孚、嘉實多、殼牌，道達爾是二線品牌。道達爾的油沒有什麼特色，表現也一般，標緻車使用過道達爾9000 5W30油，感覺很一般，這個油最主要缺點就是使用壽命短，一般7000km左右就感到明顯衰減。道達爾在歐洲有著不少高標準的機油，很多規格可以選，但是性價比(c/p)不高。
(5)合成油公司(Syntroleum)技術
美國俄克拉荷馬州塔爾薩的合成油公司旨在開發小規模裝置經濟性的GTL方案。技術授權給馬拉松石油公司(Marathon Oil)、雪佛龍公司(CHEVRON)。採用該技術的裝置經濟規模可低達9萬噸/年(約佔全球氣田總數的95%)，因此具有較大發展潛力，反觀埃克森美孚、薩索爾和殼牌的裝置經濟性規模為225萬噸/年(僅佔全球氣田總數的2%)。
其他還有美國康菲石油公司(ConocoPhillips)、IvanhoeEnergy、Rentech。

酯類油是綜合性能較好，開發應用最早的一類合成潤滑油，目前世界上的噴射機引擎潤滑油幾乎全部是用的酯類油(因高空溫度極低之故)。酯類油的分子中都含有酯基官能團-ＣＯＯＲ'。根據分子中的酯基多少和位置，酯類油可分為雙酯、多元醇酯(POE)和複酯。多元醇酯(POly-Ester，POE)為第V類基礎油，是通過脂肪酸和醇化學合成的，也是真正意義上的全合成油。另外，只有酯類本來是具有極性的，可以使油膜分子黏附在金屬表面，所以酯類的潤滑性能是最好的，其他基礎油如PAO和XHVI(SHELL公司專利技術)要通過添加劑實現這個性質。同時酯類是非常好的溶劑，可以讓引擎保持的很乾淨。全世界比較熱門的酯類合成油有三大品牌-美國AMSOIL(安索，創立於1972年)、法國MOTUL 300V(魔特，創立於1853年)、美國REDLINE(紅線，創立於於1979年)。其他像是由台灣人創立的三個品牌-德國德品(Depend)、日本千葉煉油廠(MIP，MOTOR OIL POWER)、南佳斯(NANCAS)也屬此類，不過值得注意的是就連大廠MOTUL的產品都只含有25%的第V類雙酯基礎油。在穩定性能上，PAO和酯類(POE)都要比XHVI要好，因為它們是真正的全合成潤滑油。
特別一提的是，由香港青衣工廠灌裝的殼牌(Shell)灰瓶裝喜力合成機油(Helix)含有另一種第V類基礎油合成烷基苯(AB)，原先用途是冷凍潤滑油，具有卓越的低溫特性、氧化穩定性和熱穩定性，在廣泛的溫度範圍下使用都有良好的表現。灰喜力機油的特點是：1.降噪能力強，安靜。安靜和降噪能力是第III類基礎油的特點。2.清潔性強。喜力系列機油清潔能力是其特色，不管是黃喜力，藍喜力和灰喜力，只要定期更換，引擎內清潔性能都能保持良好。但是和美孚1號(Mobil 1)一樣，在部分車種上消耗會比較大，且灰喜力耐用性方面不是很強，同時在引擎高轉速時表現不是很完美。
酯類油的特性
1.良好的黏溫特性-酯類油的黏溫特性良好，黏度指數較高。加長酯分子的主鏈，黏度增大，黏度指數增高。主鏈長度相同時，帶側鏈的黏度較大，黏度指數較低；帶芳基側鏈的，黏度指數更低。雙酯中常用的癸二酸酯、壬二酸酯的黏度指數(VI)均在150以上。
2.低溫性能好-雙酯中帶支鏈醇的，通常具有較低的凝點，常用癸二酸酯和壬二酸酯的凝點均為－-60°C以下。同一類型的酯，隨著分子量的增加而低溫黏度增加。酯化不完全，部分羥基的存在，會使酯的低溫黏度明顯增加。
3.良好的高溫性能-潤滑的閃點和蒸發度影響油品在使用中的油耗、使用壽命和使用安全性，與其分子組成有關。同一類型的酯，隨著相對分子質量的增加，閃點升高，蒸發度降低。
4.氧化穩定性好-酯類油的優點之一是抗氧能力強，但也因其結構的不同而異，新戊基多元醇酯的氧化穩定性要優於雙酯。實際使用時仍需添加抗氧化及抗腐蝕添加劑。
5.潤滑性好-由於酯分子中的酯基具有極性，酯分子易吸附在摩擦表面上形成油膜，因而酯類油的潤滑性一般優於同黏度的礦物油。
酯類油主要應用是作為飛機渦輪發動機潤滑油(又稱航空渦輪發動機潤滑油)，其次是精密儀器儀表油、合成壓縮機油、汽車發動機油、金屬加工油劑、合成潤滑酯基礎油及塑料、化纖及精細化工領域中的應用。

良好的潤滑油應該有以下的功能：
第一、清潔能力
這關係到良好的基礎油，好的基礎油必須無殘留雜質，這表示只有基礎油是不會有助於引擎的。一個乾淨的基礎油應具有較好清潔能力的添加劑和可容納污垢粒子。潤滑油中的添加劑例如洗滌劑和分散劑。洗滌劑用以清除殘留物所形成的表面。分散劑用以包圍殘留的污垢粒子或者不讓它們聚合在一起以免造成引擎磨損。在這一點上殘留物或灰塵微粒的控制，對熱發動機內各部件來說是重要的。

第二、冷卻能力：
再者，良好的冷卻能力是基礎油特性中最重要的！潤滑油在引擎室燃燒時必須能夠從高溫的零件如活塞、活塞環、汽缸中吸收熱量。潤滑油也絕不能造成任何額外的摩擦熱，但必須減少摩擦，有助於冷卻引擎，穩定功率輸出。

第三、密封活塞環和閥門：
一個經常被忽視的潤滑油功能是密封引擎內活塞環和油閥。為了密封活塞環需要黏附和凝聚力的力量，以防止汽油泵噴的、壓縮的損失，和潤滑油的流失至燃燒室。再者，良好的基礎油組成，應包括黏度改良劑(聚合物)負責活塞環密封性能良好。黏度改良劑是種聚合物分子，當它們遇熱時會擴大，藉以增加了潤滑油黏度，以接觸引擎內部有需要的地方如環跟槽之間，這種分子擴張也發生在排氣閥和汽門。
此外，良好的密封性能最大限度地減少潤滑油消費，防止壓縮的損失，降低流動的、不斷過量的燃燒氣體和微粒進入曲軸箱。良好的密封活塞環和清淨能力能減少殘留物形成以及它進入曲軸箱，因而延長了曲軸箱使用壽命。

第四、發泡傾向：
泡沫可能造成汙染並影響潤滑油表現，因為它屬於流動的。油泵齒輪流動的潤滑油可以導致一些激動的潤滑油攝入空氣，這將導致氣泡被困在潤滑油中而創造出泡沫出來。水分造成的水氣在汽油泵噴的氣體可以進入曲軸箱，混合熱油和水將會導致潤滑油成為泡沫。低黏度油產生的泡沫大，使得氣泡容易被打破。高黏度油產生的泡沫屬於小氣泡，不容易被突破。已被添加的分散劑和洗滌劑會增加曲軸箱油的發泡趨勢。常用的泡沫抑制劑添加劑如有機矽聚合物或聚丙烯酸酯。

第五、引擎潤滑：
為了控制摩擦、磨損和表面損傷，潤滑油必須負擔兩種潤滑方式：”流體力學”潤滑也稱為流體薄膜潤滑，以及在”臨界”時，即流體潤滑膜已不能獨力承擔讓引擎內部各組件之金屬表面互相不接觸的情況下之潤滑效果。流體薄膜潤滑取決於潤滑油的黏度，暴露在地表溫度的引擎零件便已經開始被潤滑了。臨界潤滑條件是在發生當引擎內部各組件摩擦、磨損發生時，因為流體膜不能單獨的使各組件之接觸表面完整，為防止引擎內各部件金屬表面滑動而額外添加的其它物質，這一條件的臨界潤滑正是各家潤滑油廠配方的祕密所在。一些金屬或者其它成分如鉬、磷、鋅等，有特別的比例被加入潤滑油中得以顯示出最低的摩擦係數，這使得引擎能輸出更多的馬力。

其他的潤滑油添加物
廠商也會加入其他的潤滑油添加物。這些添加物通常不是潤滑油公司所生產，而是其他少數公司生產供應的。這些添加物是由幾種不同的化學物質構成，去達成特殊用途，而全部的組成配方就是各家潤滑油廠的商業機密了。
•清潔劑及分散劑。是用於吸附引擎內的微粒與外來化學物質，有些時候則是用以分解這些雜質。這些雜質可能是潤滑油燃燒後的氧化物，也可能是透過空濾進到引擎的化學物質氧化生成。當這些微粒夠大的時候，潤滑油濾芯就會將它濾出，不會再進到潤滑油循環中。

•緩衝劑(Buffer)。通常是鈣(Ca)、鎂(Mg)、硼( B )。這些化學物質可以中和引擎所產生的酸性物質。酸會傷害軸承及其他重要零件。

•溶劑。去分解特別是焦油與蠟，一些特製潤滑油中會加入價格較高的二元酯，去輔助溶劑。

•緊急潤滑劑，通常是鋅(Zn)、磷( P )、鉬(Mo)。當潤滑油油膜因極度的高溫及高壓而被摧毀的時候，這些物質就會發揮作用。可以說是避免引擎中金屬互相磨擦的最後防線。潤滑油公司逐漸淘汰鋅(Zn)及磷( P )添加物，因為這些東西會傷害車輛的觸媒轉化器，而用二硫化鉬(MoS2)作為替代。它可以降低摩擦、改善油耗。但是會對濕式離合器造成問題，而大部分的機車都是濕式離合器。

•黏度指數改良劑(VIIs)。讓潤滑油黏度在高溫狀態也能維持的化學物質。市售10W40的潤滑油，冬季攝氏0度(冰點)以下，不會變得比單一黏度10的潤滑油濃。40表示在攝氏100度時，不會比單一黏度40的潤滑油稀。所以，第一個數字表示該潤滑油在攝氏0度時的表現，第二個數字表示它在攝氏100度的表現。造成這個效果的化學添加物叫做黏度指標改良劑(VIIs，Viscosity Index Improvers)。這種東西在大跨度的複級潤滑油(如5W50)上很常用，但是加的太多的話會影響潤滑油的使用壽命，使潤滑油必須提早被更換。一般來說，商用車輛採用的潤滑油(如15W40)是不錯的選擇，因為VII添加物相對較少，且用了較貴的VII添加物也具有較好的抗剪力。

•防腐劑。可以防止潤滑油因為時間或是污染造成氧化。沒錯，連潤滑油裡都有防腐劑！

REDLINE、AMSOIL、Motul 5100、Mobil 1 MX4T、Mobil 1這些油有相當好的潤滑油添加劑，與商用合成潤滑油類似，也是CI-4認證下的潤滑油，而且可以正常完美地在汽車或機車裡運作，但是它們價格較高。Mobil Delvac 1、REDLINE、AMSOIL、Motul合成潤滑油成分中不含有第III類(VHVI)基礎油，這些是完全由人工合成的第IV類(PAO)基礎油。除此之外的所有合成潤滑油都含有些許VHVI基礎油成分。