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曾经有一段时间，机油仅仅是机油。在1930年代，石油制造商开始在油基中添加蜡。也可以使用大多数机油添加剂和添加剂。使用添加剂的三个主要目的是保护发动机零件的表面，改善机油的性能并延长机油的使用寿命。
粘度指数改进剂
纯基础油具有单一重量或粘度。粘度是流体流动的阻力。粘度值越高，油的流动性越好，或者越厚。多级油具有称为粘度指数改进剂的添加剂。这些添加剂会导致粘度或重量为10W-40的多级油在0华氏度下不比10重量油稠，在212度下也比40重量油稀。粘度指数提高有两个缺点。首先是它们不是润滑剂。在多级机油中，这两个数字的差越大，机油中的粘度指数改进剂就越多，这意味着实际机油越少。粘度指数改进剂的第二个缺点是它们倾向于在被迫通过运转中的发动机的压力下分解。对于每个破裂的VII分子，该油在高温下的粘度很小。
表面保护添加剂
某些机油添加剂的优点是它们可以保护发动机的金属表面，尤其是当机油润滑膜破裂时。抗磨剂可防止摩擦和发动机咬死。锌和磷化合物通常用作抗磨剂。其他包括磷和硫化合物。硫添加剂的一个缺点是它们会不利地影响燃油经济性并损坏催化转化器。发动机油中的洗涤剂可抑制生锈和沉积，并清除一些固体沉积物。分散剂将固体颗粒保持悬浮状态，因此它们不会形成淤渣。一些添加剂兼具去污剂和分散剂的功能。某些洗涤剂添加剂可与其他用于减少摩擦的添加剂发生作用。某些清洁剂和分散剂添加剂会在高温下引起泡沫和沉积物的形成。
改善性能的添加剂
粘度指数改进剂属于此类添加剂。即使使用螯合剂，它们也可用于减少抑制剂的负担，因此可用于防止蜡冻结。
延长油寿命的添加剂
曲轴旋转时，机油往往会起泡沫。泡沫不能像液态油那样有效地润滑，因此添加了泡沫抑制剂来降低表面张力以破坏气泡。过多的抑泡剂添加剂会产生相反的效果并促进起泡。随着现代发动机在更高的温度下运行，存在机油被氧化和增稠的危险。抗氧化剂可以通过分解过氧化物来减缓或阻止此过程。
