機油、發動機油或發動機潤滑劑是用于潤滑內燃機的各種物質中的任何一種。它們通常由添加了各種添加劑的基礎油組成，特別是抗磨添加劑、清凈劑、分散劑，對于多級機油，還包括粘度指數改進劑。機油的主要功能是減少運動部件的摩擦和磨損以及清潔發動機由油泥（分散劑的功能之一）和清漆（清潔劑）組成。它還可以中和源自燃料和潤滑劑（清潔劑）氧化的酸，改善活塞環的密封性，并通過帶走運動部件的熱量來冷卻發動機。除上述基本成分外，幾乎所有潤滑油都含有腐蝕和氧化抑制劑。在非去垢油的情況下，機油可以僅由潤滑油基礎油組成，或由潤滑油基礎油加上添加劑組成，以提高油的去垢性、極壓性能和抑制發動機部件腐蝕的能力。使用由石油基碳氫化合物、聚α烯烴(PAO)或其混合物組成的基礎油以各種比例混合，有時含有高達20%重量的酯，以更好地溶解添加劑。

1866年9月6日，美國人約翰·埃利斯創立了連續煉油公司。在研究原油可能的治愈能力時，埃利斯博士很失望地發現沒有真正的藥用價值，但對其潛在的潤滑特性很感興趣。他最終放棄了醫療實踐，將自己的時間投入到開發用于蒸汽機的全石油、高粘度潤滑劑——當時蒸汽機使用石油和動植物脂肪的低效組合。當他開發出一種在高溫下有效工作的油時，他取得了突破。這意味著更少的膠閥和腐蝕的氣缸。

機油是一種用于內燃機的潤滑劑，為汽車、摩托車、割草機、發動機發電機和許多其他機器提供動力。在發動機中，有一些部件相互移動，部件之間的摩擦通過將動能轉化為熱能浪費了原本有用的能量。它還會磨損這些部件，這可能導致發動機效率降低和退化。適當的潤滑可降低油耗、減少浪費的功率并延長發動機壽命。潤滑油在相鄰運動部件的表面之間形成隔離膜，以xxx限度地減少它們之間的直接接觸，減少摩擦熱并減少磨損，從而保護發動機。在使用中，機油在流經發動機時通過傳導傳遞熱量。在帶有循環油泵的發動機中，熱量通過油底殼外表面的氣流、通過機油冷卻器的氣流以及通過曲軸箱強制通風(PCV)系統排出的油氣進行傳遞。雖然現代再循環泵通常用于乘用車和其他類似或更大尺寸的發動機中，但全損耗注油是一種在小型和微型發動機中仍然流行的設計選項。在汽油（汽油）發動機中，頂部活塞環會使機油暴露在160°C(320°F)的溫度下。在柴油發動機中，頂環會使機油暴露在超過315°C(600°F)的溫度下。具有較高粘度指數的機油在這些較高溫度下的稀薄程度較低。用油涂覆金屬部件還可以防止它們暴露在氧氣中，在升高的工作溫度下抑制氧化，防止生銹或腐蝕。也可以在機油中添加緩蝕劑。許多機油還添加了清潔劑和分散劑，以幫助保持發動機清潔并xxx限度地減少油泥的積聚。油能夠從燃燒本身捕獲煙灰，而不是讓它沉積在內表面上。這是這種情況和一些燒毛的結合，在一些運行后會使用過的油變黑。金屬發動機零件的摩擦不可避免地會因表面磨損而產生一些微小的金屬顆粒。這些顆粒可能在油中循環并磨擦運動部件，導致磨損。由于顆粒積聚在油中，它通常通過油過濾器循環以去除有害顆粒。由發動機提供動力的油泵、葉片泵或齒輪泵將油泵送至整個發動機，包括油過濾器。機油濾清器可以是全流式或旁通式。在汽車發動機的曲軸箱中，機油潤滑曲軸軸頸軸承（主軸承和大端軸承）和將活塞連接到曲軸的連桿之間的旋轉或滑動表面。機油收集在曲軸箱底部的油底殼或油底殼中。在一些小型發動機如割草機發動機中，連桿底部的浸油器浸入底部的油液中，并根據需要將油液濺到曲軸箱周圍，以潤滑內部零件。在現代汽車發動機中，油泵從油底殼中抽出油，并通過油過濾器將油送入油道，油從油道中潤滑將曲軸固定在主軸頸上的主軸承和操作閥門的凸輪軸軸承。在典型的現代車輛中，油從主軸頸上的這些孔中通過曲軸內的通道流到連桿軸頸上的孔中，以潤滑連桿軸承和連桿。一些更簡單的設計依靠這些快速移動的部件來飛濺和潤滑活塞環和氣缸內表面之間的接觸表面。然而，在現代設計中，還有穿過桿的通道，這些通道將油從桿軸承輸送到桿-活塞連接處，并潤滑活塞環和氣缸內表面之間的接觸表面。該油膜還用作活塞環和氣缸壁之間的密封，以將氣缸蓋中的燃燒室與曲軸箱隔開。然后油滴回油底殼。機油也可以用作冷卻劑。在某些發動機中，機油通過曲軸箱內的噴嘴噴射到活塞上，以冷卻承受高溫應變的特定部件。另一方面，油池的熱容量必須被填滿，即油必須達到其設計溫度范圍，才能在高負荷下保護發動機。這通常比將主要冷卻劑（水或其混合物）加熱到其工作溫度需要更長的時間。為了告知駕駛員機油溫度，一些較舊和大多數高性能或賽車發動機配備了機油溫度計。在沒有足夠機油的情況下繼續運行內燃發動機會導致發動機損壞，首先是磨損，在極端情況下，由于缺乏潤滑和冷卻導致發動機突然停止運行，因此發動機卡死。發動機卡死會對發動機機構造成廣泛損壞。

例如，用于四沖程或四沖程內燃機的潤滑油，例如用于便攜式發電機和手扶式割草機的潤滑油。另一個例子是用于潤滑吹雪機、鏈鋸、模型飛機、綠籬修剪機、吹葉機和土壤耕作機等汽油動力園藝設備中的二沖程或二沖程內燃機的二沖程油。通常，這些電機不像車輛那樣暴露在廣泛的工作溫度范圍內，因此這些油可能是單一粘度油。在小型二沖程發動機中，油可以與汽油或燃料預混合，通常以25:1、40:1或50:1的濃汽油：油比，并在使用中與汽油一起燃燒。用于船只和摩托車的較大二沖程發動機可能具有更經濟的注油系統，而不是預混入汽油中的油。噴油系統不用于吹雪機和拖釣電機等應用中的小型發動機，因為噴油系統對于小型發動機來說過于昂貴并且會占用設備太多空間。油的性質將根據這些設備的個人需求而有所不同。非吸煙二沖程油由酯或聚乙二醇組成。休閑海洋應用的環境立法，特別是在歐洲，鼓勵使用酯基二循環油。

大多數機油是由從原油中提取的更重、更稠的石油烴基礎油制成的，并添加了改善某些性能的添加劑。典型的機油大部分由每個分子具有18至34個碳原子的碳氫化合物組成。機油在保持運動部件之間的潤滑膜方面最重要的特性之一是其粘度。液體的粘度可以被認為是它的厚度或流動阻力的量度。粘度必須足夠高以保持潤滑膜，但又必須足夠低，以使機油在所有條件下都能在發動機零件周圍流動。粘度指數是衡量油的粘度隨著溫度變化而變化的量度。與較低的粘度指數相比，較高的粘度指數表明粘度隨溫度的變化較小。機油必須能夠在預期經歷的最低溫度下充分流動，以xxx限度地減少啟動發動機時運動部件之間的金屬與金屬接觸。傾點首先定義了機油的這種特性，如ASTMD97所定義的那樣......它的實用性最低溫度的指數......對于給定的應用，但冷啟動模擬器（CCS，參見ASTMD5293-08)和微型旋轉粘度計（MRV，參見ASTMD3829-02(2007)、ASTMD4684-08）是當今機油規格所需的屬性，并定義了汽車工程師協會(SAE)的分類。石油主要由碳氫化合物組成，一旦點燃就會燃燒。機油的另一個重要特性是它的閃點，即機油釋放出可點燃蒸氣的最低溫度。發動機中的油點燃和燃燒很危險，因此需要高閃點。在煉油廠，分餾將機油餾分與其他原油餾分分離，去除更易揮發的成分，從而提高油的閃點（降低其燃燒傾向）。機油的另一個受控特性是其總堿值(TBN)，它是油的儲備堿度的量度，意味著其中和酸的能力。所得量以mgKOH/（克潤滑劑）來確定。類似地，總酸值(TAN)是潤滑劑酸度的量度。其他測試包括鋅、磷或硫含量，以及過度發泡測試。Noack揮發性測試(ASTMD-5800)確定潤滑油在高溫服務中的物理蒸發損失。最多允許14%的蒸發損失符合APISL和ILSACGF-3規范。一些汽車OEM機油規格要求低于10%。

汽車工程師協會(SAE)建立了一個數字代碼系統，用于根據機油的粘度特性對機油進行分級，稱為SAEJ300。最初的粘度等級都是單級的，例如典型的發動機油是SAE30。這是因為所有油在加熱時都很薄，因此為了在工作溫度下獲得合適的油膜厚度，油制造商需要從稠油開始。這意味著在寒冷的天氣中，由于機油太稠而無法啟動，因此很難啟動發動機。然而，引入了油品添加劑技術，使油品變稀得更慢（即保持更高的粘度指數）；這允許選擇較稀的油開始，例如SAE15W-30，該產品在寒冷溫度下（冬季為15W）和SAE30在100°C(212°F)下的性能類似SAE15。因此，有一套測量低溫性能（0W、5W、10W、15W和20W）。第二組測量是針對高溫性能（8、12、16、20、30、40、50）。SAEJ300文件定義了與這些等級相關的粘度測量。運動粘度是通過測量標準量的油在標準溫度下流過標準孔所需的時間來分級的。時間越長，粘度越高，因此SAE代碼越高。數字越大越粗。SAE對齒輪、車橋和手動變速箱油有單獨的粘度等級系統SAEJ306，不應將其與發動機油粘度相混淆。較高數量的齒輪油（例如，75W-140）并不意味著它具有比發動機油更高的粘度。為避免與冬季機油等級混淆，SAE采用SAE16作為標準來遵循SAE20而不是SAE15。引用機油粘度分類(EOVC)工作組的話說，如果我們繼續從SAE20倒數到15到10等，我們將面臨持續的客戶混淆問題，如SAE10W、SAE5W等流行的低溫粘度等級和SAE0W，他指出。

SAEJ300定義的單級發動機油不能使用聚合物粘度指數改進劑（VII，也稱為粘度改進劑，VM）添加劑。SAEJ300已經建立了11個粘度等級，其中6個被認為是冬季等級并被指定為W。11個粘度等級分別為0W、5W、10W、15W、20W、25W、20、30、40、50和60。在美國，這些數字通常稱為機油的重量，而單等級機油通常被稱為直重油。為了指定單一的冬季等級，動態粘度是在J300中規定的各種寒冷溫度下測量的，單位為mPa·s，或等效的較舊的非國際單位制單位，厘泊（縮寫為cP），使用兩種測試方法。它們是冷啟動模擬器(ASTMD5293)和微型旋轉粘度計(ASTMD4684)。每個溫度都與一個等級相關聯，SAE0W、5W、10W、15W、20W或25W，較高的等級編號對應較高的溫度。如果油太粘，則油在特定溫度下無法通過測試。油的等級是與油通過測試的最冷溫度相關的等級。例如，如果一種油在10W和5W的指定溫度下通過，但在0W溫度下失敗，則該油為5W級。它不能標記為0W或10W。為了指定單一的非冬季等級，運動粘度在100°C(212°F)的溫度下測量，單位為mm2/s（毫米平方每秒）或等效的較舊的非國際單位制單位，厘沲（縮寫cSt)。J300規定了每個等級的粘度范圍，SAE20、30、40、50或60，等級號越高，粘度越高。此外，對于SAE20、30和40級，還需要在150°C(302°F)和高剪切速率下測量的最低粘度。

大多數車輛中機油所接觸的溫度范圍可能很寬，從車輛啟動前的冬季寒冷溫度到夏季炎熱天氣中車輛完全預熱時的高溫運行溫度。特定的機油在冷時具有高粘度，而在發動機工作溫度下具有較低的粘度。大多數單級油在極端溫度之間的粘度差異太大。為了使粘度差異更接近，將稱為粘度指數改進劑或VII的特殊聚合物添加劑添加到油中。這些添加劑用于使機油成為多級機油，盡管可以在不使用VII的情況下獲得多級機油。這個想法是使多級油在冷時具有基礎等級的粘度，而在熱時具有二級粘度。這使得一種油可以全年使用。事實上，當最初開發多級油時，它們經常被描述為全季節油。多級油的粘度仍隨溫度呈對數變化，但表示變化的斜率減小。多級油的SAE名稱包括兩個粘度等級；例如，10W-30表示普通的多級油。xxx個數字“10W”是在低溫下具有油粘度的單級油的等效等級，第二個數字是描述其在100°C(212°F)下的粘度的等效單級油的等級.請注意，這兩個數字都是等級而不是粘度值。使用的兩個數字由SAEJ300單獨定義，用于單級油。因此，標為10W-30的機油必須通過SAEJ300對10W和30的粘度等級要求，以及對粘度等級的所有限制（例如，10W-30機油必須不符合5W的J300要求）。此外，如果一種油不含任何VII，并且可以作為多級油通過，該油可以標有兩種SAE粘度等級中的任何一種。例如，一種非常簡單的多級油，可以很容易地用現代基礎油制成，無需任何VII，即20W-20。這種油可以標記為20W-20、20W或20。但請注意，如果使用任何VII，則該油不能標記為單一等級。VII在剪切下的故障是摩托車應用中的一個問題，其中變速器可能與電機共享潤滑油。因此，有時建議使用摩托車專用油。至少一個消費者組織也對價格更高的摩托車專用油的必要性提出了挑戰。

機油和機油濾清器需要定期更換；該過程稱為換油。雖然整個行業都圍繞著定期換油和保養，但換油是一個相對簡單的汽車保養操作，許多車主可以自己做。它涉及將機油從發動機排入滴油盤，更換過濾器并添加新鮮機油。在發動機中，機油會部分暴露于內燃產物中，并且在運行過程中，來自黑色煙灰的微小焦炭顆粒會積聚在機油中。此外，金屬發動機零件的摩擦會因表面磨損而產生一些微小的金屬顆粒。此類顆粒可能在油中循環并磨擦零件表面，從而導致磨損。機油濾清器可去除許多顆粒和油泥，但如果使用時間過長，機油濾清器最終會堵塞。機油，尤其是添加劑也會發生熱降解和機械降解，從而降低油的粘度和儲備堿度。在粘度降低時，機油不能潤滑發動機，從而增加磨損和過熱的機會。儲備堿度是油抵抗酸形成的能力。如果儲備堿度下降到零，這些酸就會形成并腐蝕發動機。一些發動機制造商指定應使用汽車工程師協會(SAE)粘度等級的機油，但根據操作環境，不同粘度的機油可能表現更好。許多制造商有不同的要求，并有他們需要使用的機油的名稱。這是由EPA要求驅動的，即必須向客戶推薦用于MPG測試的相同粘度等級的油。這一獨家建議導致取消了描述氣候溫度范圍的信息圖表以及建議的幾個相應的油粘度等級。一般來說，除非制造商指定，否則較稠的油不一定比較稀的油好；重油往往會在兩個移動表面之間的部件上粘附更長時間，這比流動性更好的輕油更快地降解油，從而更快地讓新鮮油進入其位置。寒冷的天氣對傳統油有增稠作用，這也是制造商推薦在冬季寒冷的地方使用稀釋油的原因之一。機油更換通常是根據使用時間或車輛行駛的距離來安排的。這些是控制何時適當更換機油的實際因素的粗略指示，其中包括機油在高溫下運行了多長時間、發動機經歷了多少次加熱循環以及發動機工作的強度。車輛距離旨在估計高溫下的時間，而服務時間應該與車輛行駛次數相關并捕獲加熱循環次數。只是坐在冷發動機中，油不會顯著降解。另一方面，如果汽車只行駛很短的距離，油就不會完全加熱，并且由于缺乏足夠的熱量來蒸發水，它會積聚水等污染物。同樣重要的是所用油的質量，尤其是合成油（合成油比傳統油更穩定）。一些制造商解決了這個問題（例如，寶馬和大眾都有各自的長壽命標準），而其他制造商則沒有。基于時間的間隔解釋了短距離駕駛的短途司機，這會產生更多的污染物。制造商建議不要超過他們更換機油的時間或距離驅動間隔。許多現代汽車現在列出了更高的更換機油和濾清器的間隔，但由于嚴重服務的限制，需要更頻繁的更換以及不太理想的駕駛。這適用于15公里（10英里）以下的短途旅行，在這種情況下，油沒有達到完全工作溫度的時間不足以蒸發掉冷凝物、多余的燃料和其他導致油泥、清漆、酸或其他沉積物的污染物。許多制造商都有發動機計算機計算，以根據降低油品的因素（例如RPM、溫度和行程長度）來估計油品的狀況。一個系統增加了一個光學傳感器，用于確定發動機中機油的透明度。這些系統通常稱為油壽命監測器或OLM。一些快速換油店建議每隔5,000公里（3,000英里）或每三個月更換一次；根據許多汽車制造商的說法，這不是必需的。這導致加利福尼亞州環保署發起了一場反對3,000英里神話的運動，宣傳汽車制造商對換油間隔的建議優于換油行業的建議。發動機用戶在更換機油時，可以根據環境溫度的變化調整粘度，夏天熱時調濃，冬天冷時調稀。較低粘度的油在較新的車輛中很常見。到1980年代中期，推薦的粘度已降至5W-30，主要是為了提高燃油效率。一個典型的現代應用是本田汽車在12,000公里（7,500英里）內使用5W-20（在他們的最新車輛中為0W-20）粘度油。發動機設計正在發展，以允許使用甚至更低粘度的油，而不會出現過度金屬與金屬磨損的風險，主要是在凸輪和氣門機構區域。為配合汽車制造商為尋求更好的燃油經濟性而努力降低粘度，汽車工程師協會(SAE)于2013年4月2日推出了SAE16粘度等級，打破了其傳統的可被10整除的編號系統從低粘度SAE20到高粘度SAE60的溫度粘度等級。

發動機潤滑油根據美國石油協會(API)、SJ、SL、SM、SN、CH-4、CI-4、CI-4PLUS、CJ-4、CK和FA以及國際潤滑油標準化和批準委員會(ILSAC)GF-3、GF-4和GF-5，以及康明斯、麥克和約翰迪爾（以及其他原始設備制造商(OEM)）的要求。這些評估包括使用臺架測試方法以及實際運行的發動機測試來量化發動機油泥、氧化、部件磨損、油耗、活塞沉積物和燃油經濟性的化學和物理特性。最初S代表火花點火，C代表壓縮，與柴油發動機一樣。許多石油生產商仍在營銷中提及這些類別。API為潤滑油設定了最低性能標準。機油用于內燃機的潤滑、冷卻和清潔。在大多數過時的非清潔劑油的情況下，機油可以僅由潤滑劑基礎油組成，或者由潤滑劑基礎油和添加劑組成，以提高油的清潔性、極壓性能和抑制發動機部件腐蝕的能力。團體：API將潤滑油基礎油分為五類。xxx組基礎油由分餾石油組成，通過溶劑萃取工藝進一步精煉，以提高某些性能，例如抗氧化性和去除蠟。不符合第I組要求的最低VI80的精煉礦物油屬于第V組。第II組基礎油由經過加氫裂化以進一步精煉和提純的分餾石油組成。III類基礎油與II類基礎油具有相似的特征，不同之處在于III類基礎油具有更高的粘度指數。III類基礎油是通過II類基礎油或加氫異構化的軟蠟（I類和II類脫蠟工藝副產品）的進一步加氫裂化生產的。第IV組基礎油是聚α烯烴(PAO)。第V組是第I至第IV組未描述的任何基礎油的綜合組。V組基礎油的實例包括多元醇酯(POE)、聚亞烷基二醇(PAG)和全氟聚烷基醚(PFP??AE)以及精煉程度差的礦物油。I組和II組通常稱為礦物油，III組通常稱為合成油（德國和日本除外，它們不得稱為合成油），IV組是合成油。V組基礎油種類繁多，沒有包羅萬象的描述。I組和II組通常稱為礦物油，III組通常稱為合成油（德國和日本除外，它們不得稱為合成油），IV組是合成油。V組基礎油種類繁多，沒有包羅萬象的描述。I組和II組通常稱為礦物油，III組通常稱為合成油（德國和日本除外，它們不得稱為合成油），IV組是合成油。V組基礎油種類繁多，沒有包羅萬象的描述。API服務等級有兩個一般分類：S代表服務/火花點火（典型的乘用車和輕型卡車使用汽油發動機），C代表商業/壓縮點火（典型的柴油設備）。經過測試并符合API標準的發動機油可能會在出售給油用戶的容器上顯示API服務符號（也稱為甜甜圈）以及服務類別。最新的API服務類別是用于汽油汽車和輕型卡車發動機的APISNPlus。SN標準是指一組實驗室和發動機測試，包括用于控制高溫沉積物的最新系列。當前的API服務類別包括汽油發動機的SN、SM、SL和SJ。所有早期的服務類別都已過時。不過，摩托車油通常仍使用SF/SG標準。由于磷對催化轉化器的化學中毒，所有當前的汽油類別（包括過時的SH）都對某些SAE粘度等級（xW-20、xW-30）的磷含量進行了限制。磷是機油中的關鍵抗磨成分，通常以二硫代磷酸鋅(ZDDP)的形式存在于機油中。每個新的API類別都相繼設定了較低的磷和鋅限值，因此產生了一個有爭議的問題，即舊發動機所需的過時機油，尤其是帶有滑動（平/切開）挺桿的發動機。API和ILSAC，代表世界上大多數主要汽車/發動機制造商，聲明APISM/ILSACGF-4完全向后兼容，并注意到APISM所需的發動機測試之一，即SequenceIVA，是一種滑動挺桿設計，專門用于測試凸輪磨損保護。并非所有人都同意向后兼容性，此外，在某些特殊情況下，例如性能引擎或完全比賽制造的引擎，引擎保護要求高于API/ILSAC要求。正因為如此，市場上有一些特種油的磷含量高于API允許的水平。1985年之前制造的大多數發動機都具有扁平/劈開軸承式結構系統，這對減少鋅和磷很敏感。例如，在APISG額定油中，鋅和磷的含量為1200–1300ppm，而當前的SM低于600ppm。當前的柴油發動機服務類別為APICK-4、CJ-4、CI-4PLUS、CI-4、CH-4和FA-4。APICC或CD等以前的服務類別已過時。API通過創建一個包含一些附加要求的單獨APICI-4PLUS類別解決了APICI-4的問題——此標記位于API服務符號甜甜圈的下部。APICK-4和FA-4已用于2017款美國發動機。APICK-4向后兼容，這意味著APICK-4油被假定為提供比以前類別制造的油更出色的性能，并且可以在所有以前的型號發動機中毫無問題地使用（但請參閱下面的福特）。APIFA-4油是不同的（這就是API決定在APISx和APICx之外建立一個新組的原因）。APIFA-4油是為提高燃油經濟性而配制的（表現為減少溫室氣體排放）。為實現這一目標，它們是SAExW-30油，混合后具有2.9cP至3.2cP的高溫高剪切粘度。它們并不適用于所有發動機，因此它們的使用取決于每個發動機制造商的決定。它們不能與硫含量超過15ppm的柴油一起使用。康明斯通過發布其CES20086APICK-4注冊油清單和CES20087APIFA-4注冊油清單來對APICK-4和APIFA-4的引入做出反應。Valvoline油是優選的。福特不推薦在其柴油發動機中使用APICK-4或FA-4機油。雖然發動機油是為滿足特定的API服務類別而配制的，但它們實際上非常符合汽油和柴油類別。因此，柴油額定發動機油通常帶有相關的汽油類別，例如APICJ-4油可能在容器上顯示APISL或APISM。規則是xxx個提到的類別完全滿足，第二個完全滿足，除非它的要求與xxx個的要求沖突。

API機油分類結構在其描述符中消除了對濕式離合器摩托車應用的特定支持，APISJ和更新的機油被稱為特定于汽車和輕型卡車的使用。因此，摩托車油受制于其自身獨特的標準。請參閱下面的JASO。如上所述，摩托車機油通常仍使用過時的SF/SG標準。

國際潤滑油標準化和批準委員會(ILSAC)也制定了機油標準。GF-4于2004年推出，適用于SAE0W-20、5W-20、0W-30、5W-30和10W-30粘度等級的機油。一般來說，ILSAC與API合作制定最新的汽油規范，ILSAC在其規范中增加了燃油經濟性測試的額外要求。對于GF-4，需要進行序列VIB燃油經濟性測試(ASTMD6837)，這在API服務類別SM中是不需要的。GF-4的一項關鍵新測試（APISM也需要）是SequenceIIIG，該測試涉及運行3.8升（230立方英寸）的GM3.8LV-6，功率為125馬力（93千瓦），轉速為3,600轉,和150°C(302°F)油溫100小時。這些條件比任何API指定的機油設計的都要嚴苛得多：通常將油溫持續高于100°C(212°F)的汽車是大多數渦輪增壓發動機，以及大多數歐洲或日本產的發動機，特別是小型發動機容量大，輸出功率大。IIIG測試比之前用于GF-3和APISL油的IIIF測試困難約50%。自2005年起帶有API星爆符號的發動機油符合ILSACGF-4標準。為了幫助消費者認識到一種油符合ILSAC要求，API開發了一個星爆認證標志。一套新的規格GF-5于2010年10月生效。該行業有一年的時間將他們的油轉換為GF-5，并且在2011年9月，ILSAC不再為GF-4提供許可。經過近十年的GF-5，ILSAC于2019年發布了最終的GF-6規范，從2020年5月1日開始向石油制造商和品牌重塑商授權銷售。有兩個GF6標準；GF-6A是一種進步且完全向后兼容GF-5，而GF-6B專門用于SAE0W-16粘度油。

在歐洲使用的ACEA（歐洲汽車制造商協會）性能/質量分類A3/A5測試可以說比API和ILSAC標準更嚴格。CEC（歐洲協調委員會）是歐洲及其他地區燃料和潤滑油測試的開發機構，通過其歐洲工業集團制定標準；ACEA、ATIEL、ATC和CONCAWE。ACEA不認證油類，也不許可或注冊合規證書。機油制造商自己負責根據公認的發動機潤滑油行業標準和慣例進行所有機油測試和評估。流行的類別包括A3/B3和A3/B4，它們被定義為用于客車和輕型貨車汽油和柴油發動機的穩定、保持等級的發動機油，具有延長的換油周期A3/B5僅適用于設計為使用低粘度。C類油指定用于催化劑和微粒過濾器，而E類油用于重型柴油。

日本汽車標準組織(JASO)為日本產的汽油發動機制定了自己的一套性能和質量標準。對于四沖程汽油發動機，使用的是JASOT904標準，尤其適用于摩托車發動機。JASOT904-MA和MA2標準旨在區分經批準可用于濕式離合器的油，而MA2潤滑油可提供更高的摩擦性能。JASOT904-MB標準表示不適合濕式離合器使用的油，因此用于配備無級變速器的踏板車。在JASOMB油中添加摩擦改進劑有助于在這些應用中提高燃油經濟性。對于二沖程汽油發動機，使用的是JASOM345（FA、FB、FC、FD）標準，這特別指的是低灰分、潤滑性、清凈性、低煙度和排氣阻塞性。這些標準，尤其是JASO-MA（摩托車）和JASO-FC，旨在解決API服務類別未解決的機油需求問題。JASO-MA標準的一個要素是摩擦測試，旨在確定濕式離合器使用的適用性。符合JASO-MA的油被認為適用于濕式離合器操作。作為摩托車專用油銷售的油將帶有JASO-MA標簽。

1989年美國材料與試驗協會(ASTM)的一份報告指出，其12年努力提出新的高溫、高剪切(HTHS)標準沒有成功。報告提到當前分級標準的基礎SAEJ300，報告指出：非牛頓多級油的快速增長使運動粘度成為表征發動機關鍵區域真實粘度的幾乎無用的參數……有些人對十二年的努力沒有重新定義SAEJ300發動機油粘度分類文件，以表達各種等級的高溫粘度......在筆者看來，這種重新定義并沒有發生，因為汽車潤滑油市場知道沒有明確歸因于HTHS不足的現場故障油粘度。

除了粘度指數改進劑外，機油制造商通常還包括其他添加劑，例如清潔劑和分散劑，通過xxx限度地減少油泥堆積、腐蝕抑制劑和堿性添加劑來中和機油的酸性氧化產物，從而幫助保持發動機清潔。大多數商用油都含有最少量的二烷基二硫代磷酸鋅作為抗磨添加劑，以在金屬與金屬接觸的情況下保護金屬表面與鋅和其他化合物的接觸。限制二烷基二硫代磷酸鋅的量以盡量減少對催化轉化器的不利影響。后處理裝置的另一個方面是油灰的沉積，這會隨著時間的推移增加排氣背壓并降低燃油經濟性。如今，所謂的化學箱限制了硫、灰分和磷(SAP)的濃度。還有其他可商購的添加劑，用戶可以將其添加到油中以獲得額外的好處。其中一些添加劑包括：

• 抗磨添加劑，如二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)及其替代品，由于某些規格中的磷限制。還添加了磺酸鈣添加劑以保護機油免受氧化分解并防止形成油泥和漆膜沉積物。直到1990年代出現對無灰添加劑的需求，這兩種添加劑都是潤滑油制造商使用的添加劑包的主要基礎。主要優勢是非常低的價格和廣泛的可用性（磺酸鹽最初是廢物副產品）。目前有無這些添加劑的無灰潤滑油，只能達到上一代的品質，基礎油更貴，有機或有機金屬添加劑化合物更貴。
• 一些含有二硫化鉬的潤滑油添加劑據稱可減少摩擦、與金屬粘合或具有抗磨損性能。MoS2顆粒可以剪切焊接在鋼表面上，一些發動機部件在制造過程中甚至用MoS2層處理，即發動機內襯。（例如特拉班特）。它們在二戰中用于飛行發動機，并在二戰后直到1990年代才商業化。它們在1970年代商業化（ELFANTARMolygraphite），今天仍然可用（LiquiMolyMoS210W-40）。二硫化鉬的主要缺點是xxx煤色，因此用它處理的機油很難與帶有來自旋轉曲軸軸承的金屬屑的煙灰填充發動機油區分開來。
• 在1980年代和1990年代，消費者可以使用具有懸浮PTFE顆粒的添加劑，例如Slick50，以提高機油對金屬表面的涂層和保護能力。這些產品的實際有效性存在爭議，因為它們會凝結并堵塞發動機中的機油濾清器和微小的油道。它應該在邊界潤滑條件下工作，而良好的發動機設計無論如何都傾向于避免這種情況。此外，例如，與二硫化鉬不同，僅聚四氟乙烯幾乎沒有能力牢固地粘附在剪切表面上。
• 許多專利提出使用全氟聚合物來減少金屬部件之間的摩擦，例如PTFE（特氟隆）或微粉化PTFE。然而，PTFE的應用障礙是不溶于潤滑油。它們的應用是有問題的，主要取決于發動機設計——不能保持合理潤滑條件的發動機可能會受益，而設計得當、油膜足夠厚的發動機不會有任何區別。聚四氟乙烯是一種非常柔軟的材料，因此在普通載荷下，它的摩擦系數比硬化的鋼與鋼配合面的摩擦系數要差。PTFE用于滑動軸承的成分中，它可以在相對較輕的負載下改善潤滑，直到油壓達到完全流體動力潤滑條件。

一些含二硫化鉬的油可能不適合與發動機共用濕式離合器潤滑的摩托車。

由于其化學成分、全球分布和對環境的影響，廢機油被認為是一個嚴重的環境問題。大多數當前的機油潤滑油都含有石油基礎油，它們對環境有毒并且在使用后難以處理。美國水道中超過40%的污染來自用過的機油。廢油被認為是美國港口和水道中xxx的石油污染源，每年1,460毫升（385×106美制加侖），大部分來自不當處置。到目前為止，海洋中機油污染的xxx原因來自下水道和城市街道徑流，其中大部分是由于機油處理不當造成的。一美制加侖（3.8升）的廢油可在地表水中產生32,000平方米（8英畝）的浮油，威脅魚類、水禽和其他水生生物。根據美國環保署，水表面的油膜會阻止溶解氧的補充，損害光合作用過程并阻擋陽光。用過的油對淡水和海洋生物的毒性影響各不相同，但在幾種淡水魚類中的濃度為310ppm時，對海洋生物形式的濃度低至1ppm時，發現了顯著的長期影響。機油會對環境產生難以置信的不利影響，尤其是對依賴健康土壤生長的植物。機油影響植物的主要方式有以下三種：但在幾種淡水魚類中的濃度為310ppm時，對海洋生物的濃度低至1ppm時，發現了顯著的長期影響。機油會對環境產生難以置信的有害影響，尤其是對依賴健康土壤生長的植物。機油影響植物的主要方式有以下三種：但在幾種淡水魚類中的濃度為310ppm時，在海洋生物中的濃度低至1ppm時，發現了顯著的長期影響。機油會對環境產生難以置信的有害影響，尤其是對依賴健康土壤生長的植物。機油影響植物的主要方式有以下三種：

• 污染供水
• 污染土壤
• 中毒植物

傾倒在陸地上的用過的機油會降低土壤生產力。處置不當的廢油最終會進入垃圾填埋場、下水道、后院或雨水渠，那里的土壤、地下水和飲用水可能會受到污染。

1930年代末和1940年代初，由于缺乏足夠數量的原油來滿足他們（主要是軍事）的需求，德國科學家首先合成或人造了大量合成潤滑油，作為礦物潤滑油（和燃料）的替代品。其受歡迎的一個重要因素是合成基潤滑油能夠在冬季東部前線的零下溫度下保持流動性，該溫度導致石油基潤滑油由于其較高的蠟含量而固化。在1950年代和1960年代，合成潤滑油的使用范圍擴大，這是由于溫度譜的另一端的特性——在高溫下潤滑航空發動機的能力，導致礦物潤滑油分解。在1970年代中期，合成機油首次在汽車應用中得到配制和商業應用。用于指定機油粘度的相同SAE系統也適用于合成油。合成油衍生自第III組、第IV組或某些第V組基礎油。合成材料包括各類潤滑劑，如合成酯（第V組）以及GTL（甲烷氣液化）（第III+組）和聚α-烯烴（第IV組）。更高的純度和更好的性能控制理論上意味著合成油在極端高溫和低溫下具有更好的機械性能。分子足夠大且足夠柔軟以在較高溫度下保持良好的粘度，但支鏈分子結構會干擾固化，因此允許在較低溫度下流動。因此，盡管粘度仍會隨著溫度升高而降低，但這些合成機油的粘度指數高于傳統石油基礎油。它們特別設計的特性允許在更高和更低的溫度下更寬的溫度范圍，并且通常包括更低的傾點。隨著粘度指數的提高，合成油需要較低水平的粘度指數改進劑，這是隨著油老化最容易受到熱和機械降解的油成分，因此它們不會像傳統機油那樣快速降解。然而，它們仍然充滿了顆粒物質，盡管這些物質更好地懸浮在油中，并且隨著時間的推移，油過濾器仍然會充滿并堵塞。因此，仍應使用合成油定期更換機油和濾清器，但一些合成油供應商建議，更換機油的間隔可以更長，有時長達16,000-24,000公里（9,900-14,900英里），這主要是因為減少了降解。氧化。測試表明，全合成油在極端使用條件下優于傳統油，并且在標準條件下可能表現更好。但在絕大多數車輛應用中，礦物油基潤滑油、添加劑強化并受益于一個多世紀的發展，仍然是大多數內燃機應用的主要潤滑油。

生物基油在19世紀石油基油的開發之前就已經存在。隨著生物燃料的出現和對綠色產品的推動，它們已成為人們重新關注的主題。1996年開始開發基于菜籽油的機油，以追求環保產品。普渡大學資助了一個開發和測試這種油的項目。測試結果表明測試油的性能令人滿意。對全球以及美國的生物基機油和基礎油現狀的回顧表明，生物基潤滑油如何在增加當前石油基潤滑材料的供應以及在許多領域替代它方面顯示出前景案例。美國農業部國家農業利用研究中心開發了一種由植物油和動物油制成的Estolide潤滑油技術。Estolides在包括發動機潤滑油在內的廣泛應用中顯示出巨大的前景。總部位于加利福尼亞的BiosyntheticTechnologies公司與美國農業部合作，利用Estolide技術開發了一種用于機油和工業潤滑油的高性能嵌入式生物合成油。這種生物合成油美國石油協會(API)有可能xxx減少與石油相關的環境挑戰。獨立測試不僅表明生物合成油是保護發動機和機械的最高評價產品之一；它們也是生物基的、可生物降解的、無毒的，并且不會在海洋生物中進行生物累積。還，用生物合成基礎油配制的機油和潤滑油可以用石油基油進行回收和再精煉。總部位于美國的GreenEarthTechnologies公司生產一種名為G-Oil的生物基機油，由動物油制成。

一種分解聚乙烯（一種常見于許多消費品容器中的常見塑料產品）的新工藝將其轉化為具有正確分子特性的石蠟狀蠟，從而可以轉化為潤滑劑，從而避免了昂貴的費托工藝。塑料被熔化，然后被泵入熔爐。爐子的熱量將聚乙烯的分子鏈分解成蠟。最后，蠟經過催化過程，改變蠟的分子結構，留下清澈的油。基于酯或烴酯混合物的可生物降解機油出現在1990年代，隨后于2000年開始采用符合歐洲制劑指令(EC/1999/45)的生物無毒標準的配方。這意味著，它們不僅可以根據OECD301x測試方法進行生物降解，而且水生毒性（魚類、藻類、水蚤）均高于100mg/L。適用于發動機油的另一類基礎油是聚亞烷基二醇。它們提供零灰分、生物無毒特性和稀薄燃燒特性。

機油產品中的油在用于發動機時確實會分解和燃燒——它也會被顆粒和化學物質污染，使其成為一種不太有效的潤滑劑。再精煉可清除臟油中的污染物和使用過的添加劑。從那里，這種清潔的基礎油與一些原始基礎油和一種新的添加劑包混合，制成一種成品潤滑油，其效果與使用全初榨油制成的潤滑油一樣有效。美國環境保護署(EPA)將再精煉產品定義為至少含有25%的再精煉基礎油，但其他標準明顯更高。加利福尼亞州公共合同法規將再精煉機油定義為包含至少70%再精煉基礎油的機油。

在1980年代初開始出現的當前聚乙烯塑料瓶出現之前，機油以玻璃瓶、金屬罐和金屬紙板罐的形式零售出售。可重復使用的噴口與罐頭分開制作；這些噴口具有類似開罐器的穿刺點，可用于刺破罐頭頂部并提供一種簡單的倒油方式。今天，美國的機油通常以1美夸脫(950mL)瓶裝出售，稀有的裝在1升(33.8USfloz)以及大約4.4至5升(4.65.3美制夸脫），因為大多數中小型發動機需要大約3.6到5.2升（3.8到5.5美制夸脫）的機油。在世界其他地方，它最常見的是1L、3L、4L和5L零售包裝。向較大的用戶（例如免下車換油店）分發通常是散裝的，通過油罐車或一桶（160升）桶裝。