Классификация моторных масел. что значит sae. вязкость масел

Характеристики моторных масел по SAE

Классификация по API

Таблица «Классификация трансмиссионных масел по API»

Классификация API трансмиссионных масел

API-GL-1

Минеральные трансмиссионные масла без присадок или с антиокислительными и противопенными присадками без противозадирных компонентов для применения, среди прочего, в коробках передач с ручным управлением с низкими удельными давлениями и скоростями скольжения. Цилиндрические, червячные и спирально-конические зубчатые передачи, работающие при низких скоростях и нагрузках.

API-GL-2

Червячные передачи, работающие в условиях GL-1 при низких скоростях и нагрузках, но с более высокими требованиями к антифрикционным свойствам. Могут содержать антифрикционный компонент.

API-GL-3

Трансмиссионные масла с высоким содержанием присадок с уровнем эксплуатационных свойств MIL-L-2105. Эти масла применяются предпочтительно в ступенчатых коробках передач и рулевых механизмах, в главных передачах и гипоидных передачах с малым смещением в автомобилях и безрельсовых транспортных средствах для перевозки грузов, пассажиров и для нетранспортных работ. Обладают лучшими противоизносными свойствами, чем GL-2.

API-GL-4

Трансмиссионные масла с высоким содержанием присадок с уровнем эксплуатационных свойств MIL-L-2105. Эти масла применяются предпочтительно в ступенчатых коробках передач и рулевых механизмах, в главных передачах и гипоидных передачах с малым смещением в автомобилях и безрельсовых транспортных средствах для перевозки грузов и пассажиров и для нетранспортных работ.

API-GL-5

Масла для гипоидных передач с уровнем эксплуатационных свойств MIL-L-2105 C/D. Эти масла предпочтительно применяются в передачах с гипоидными коническими зубатыми колесами и коническими колесами с круговыми зубьями для главной передачи в автомобилях и в карданных приводах мотоциклов и ступенчатых коробках передач мотоциклов. Специально для гипоидных передач с высоким смешением оси. Для самых тяжелых условий эксплуатации с ударной и знакопеременной нагрузкой.

SAE — классы вязкости моторных масел

В настоящее время единственной признанной в мире системой классификации моторных масел является спецификация SAE J300. SAE – Society of AutomotiveEngineers (Общество Автомобильных инженеров). В данной классификации указаны классы (грейды) вязкости.

В таблице указаны два ряда классов вязкости:

Зимние – с буквой W (Winter). Масла, удовлетворяющие этим категориям – маловязкие и применяются зимой – SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W

Летние – без буквенного обозначения. Масла, удовлетворяющие этим категориям – высоковязкие и применяются летом – SAE 20, 30, 40, 50, 60. 

По спецификации SAE J300, вязкости масел определяются при условиях, близких к реальным. Летнее масло отличается высокой вязкостью, а соответственно, и высокой несущей способностью, что обеспечивает надежное смазывание при рабочих температурах, но оно слишком вязкое при отрицательных температурах, в результате чего у потребителя возникают проблемы с запуском двигателя. Маловязкое зимнее масло облегчает холодный пуск двигателя при отрицательных температурах, но не обеспечивает надежное смазывание летом.  Именно поэтому в настоящий момент наибольшее распространение получили всесезонные масла, которые применяются и зимой и летом.

Обозначаются такие масла комбинацией зимнего и летнего ряда:

5W-30

10W-40 

Всесезонные масла должны удовлетворять одновременно двух критериям:

— не превышать значения низкотемпературных характеристик динамической вязкости (CCS и MRV)

— удовлетворять требованиям по рабочей кинематической вязкости при 100 оС 

* — для классов вязкости 0W-40, 5W-40, 10W-40

** — для классов вязкости 15W-40, 20W-40, 25W-40, 40

Показатели низкотемпературных свойств

Проворачиваемость (определяется на имитаторе холодного пуска CCS) – критерий низкотемпературной текучести. Представляет собой максимальную допустимую динамическую вязкость моторного масла при запуске холодного двигателя, которая обеспечивает проворачиваемость коленчатого вала со скоростью, необходимой для успешного запуска двигателя. 

Прокачиваемость (определяется на миниротационном визкозиметре MRV) – определяется на 5 оС ниже для гарантии того, что масляный насос не будет засасывать воздух. Выражается значением динамической вязкости при температуре конкретного класса. Не должна превышать величину в размере 60 000 мПа*с, обеспечивающей прокачивание по масляной системе

Показатели высокотемпературной вязкости

Кинематическая вязкость при температуре 100 оС. Для всесезонных масел данная величина должна находится в определенных диапазонах. Уменьшение вязкости ведет к преждевременному износу трущихся поверхностей – подшипников коленвала и распредвала, кривошипно-шатунного механизма. Увеличение вязкости приводит к масляному голоданию и как следствие также преждевременному износу и выходу двигателя из строя.

Динамическая вязкость HTHS  (High Temperature High Shear) — с помощью данного испытания измеряется стабильность вязкостной характеристики масла в экстремальных условиях, при очень высокой температуре. Является одним из критериев определения энергосберегающих свойств моторного масла

Типичные рекомендации производителей техники для разных температур:

Перед выбором моторного масла внимательно ознакомитесь с инструкцией по эксплуатации и рекомендациями производителя. Эти рекомендации основываются на конструктивных особенностях двигателя – степень нагрузок на масло,гидродинамическое сопротивление масляной системы, производительность масляного насоса.

Производитель может допускать применение различных классов вязкости моторного масла в зависимости от температуры, характерной для Вашего региона. Выбор оптимальной вязкости моторного масла обеспечит стабильно надежную работу Вашего двигателя.

American Petroleum Institute (Американский институт нефти)

API – ещё одна важная классификация, которая показывает, к двигателю какого года выпуска подойдут те или иные виды моторных масел. API состоит из 2 букв. Расшифровка первой – тип двигателя, для которого предназначено масло: S – бензиновые, C – дизельные. Вторая буква означает характеристики и особенности двигателя, для которого подойдет вещество. Чем она дальше по алфавиту – к тем более новому мотору применим состав. Также иногда классификация включает цифры, которые обозначают улучшение версии масла по какому-то признаку.

Разбираться во всех тонкостях долго и сложно, поэтому организация на основании полученных данных предоставляет рекомендации. К примеру, характеристики моторных масел SN должны быть следующими: оседание пены происходит за 1 минуту, содержание фосфора – от 0,06 до 0,08, стойкость эмульсии определяется только для SN + RС – оно не разделяется водой.

Также классификация API связана с SAE – их классы зависят друг от друга. Другими словами, каждая марка по API включает определенные марки, которые предусматривает классификация SAE. Например, SN соответствуют 0W20, 0W30, 5W20, 5W30, 10W-30, остальные есть в классе SN + RC – 0W40, 5W40, 5W50, 10W-40, 10W-60 и т. д.

Классы

Существуют следующие классы по API для бензиновых двигателей:

• SC – для бензиновых моторов до 1964 г. выпуска.
• SD – 1964-1968 гг.
• SE – 1969-1972 гг.
• SF – 1973-1988 гг.
• SG – для бензиновых моторов1989-1994 гг., вещества этой маркировки подходят для жестких условий эксплуатации.
• SH – 1995-1996 гг., составы этой маркировки подойдут для жестких условий эксплуатации.
• SJ – 1997-2000 гг., вещества этой маркировки имеют лучшие энергосберегающие свойства по сравнению с группой автомобильных моторных масел предыдущей маркировки.
• SL –2001-2003 гг., маркировка SL обозначает, что состав способствует повышению срока эксплуатации. Также есть версия SL+ – с повышенной стойкостью к окислению.
• SM – 2004-2010 гг.
• SN – самая современная модификация, предназначена для машин от 2010 года. В SN применяются современные присадки, которые позволяют продлить срок службы мотора, экономить топливо, снижать уровень вредных выбросов в атмосферу.

• CB – 1961 г., высокое содержание серы в топливе.
• CC – 1983 г., для моторов, работающих в тяжелых условиях.
• CD –1990 г., для силовых агрегатов, работающих на топливе с высоким содержанием серы.
• CE – автомобили до 1990 г., для двигателей с турбиной.
• CF – машины с 1990 г. выпуска, для моторов с турбиной. CF на сегодня – один из самых популярных классов.
• CG-4 – транспортные средства с 1994 г., для силовых агрегатов с турбиной.
• CH-4 – авто с 1998 г., к которым предъявляются высокие требования нормами США.
• CI-4 – современные дизельные автомобили, на которых установлена турбина, с клапаном EGR.
• CI-4 plus – аналогично предыдущему, под высокие нормы токсичности США.

На сегодня самым популярным маслом является CF. Масла CF предназначены для моторов с разделенным впрыском топлива, использующих дизель с большим количеством серы (более 0,5%). Класс CF подразумевает наличие присадок, которые эффективнее (по сравнению с классами CD и CE, применяемыми перед появлением CF) предотвращают появление отложений и нагар на поршневой группе, обеспечивают высокую защиту подшипников скольжения, содержащих медь. В большинстве спецтехники сегодня распространено использование автомасел API CF.

Смена составов

При смене масел по API рекомендуется идти по возрастающей. Например, с моторных масел SL на SM или SN, с CF – на CH. Это связано с тем, что более поздние версии содержат все необходимые присадки, которые были в предыдущих, поэтому имеют такие же или лучшие свойства. Однако переходить с очень ранних версий моторных масел на поздние не стоит. Например, после масел SD не нужно использовать SL, SN или после CB применять CF – они могут оказаться слишком кислотными для двигателя. Если по каким-либо причинам возникла необходимость смены, лучше делать это постепенно.

Требования к качественному маслу

Могут различаться в зависимости от региона и машины. Но основные требования остаются неизменными:

нейтральность по отношению к металлу. Иными словами, состав не должен провоцировать коррозию и ускорять разрушение деталей;
моющие и стабилизирующие свойства, которые в основном достигаются за счет присадок;
способность функционировать в нужном температурном диапазоне;
отсутствие пены при работе;
возможность охлаждать греющиеся детали, то есть хорошие термоокислительные и термические способности;
совместимость с материалами, из которых делают уплотнительные элементы

Важно, чтобы состав не был чересчур агрессивен к полимерам;
способность нейтрализовать кислоты и продлевать тем самым срок работоспособности двигателя;
низкая летучесть, небольшой расход;
возможность запускать мотор, в том числе из холодного состояния.

На что влияют технические характеристики

В зависимости от того, какими характеристиками и свойствами обладает смесь, можно судить, комфортно ли будет использовать ее в определенных условиях, скажем, зимой или, наоборот, в жаркое время года. Некоторые варианты больше подходят для одних особенностей конструкции, некоторые – для других. Вдобавок стоит смотреть на качество: и синтетическое, и минеральное масла могут хорошо работать, если выпущены грамотными производителями. В случае же, если состав разрабатывался некачественно, итоговых свойств может быть недостаточно для нормальной работы машины. Технические характеристики масла определяют:

• когда им лучше пользоваться – летом, зимой или круглый год;
• для каких двигателей оно подходит – бензиновых или дизельных.

Некоторые классы предназначены для тяжелонагруженных моторов или имеют повышенную совместимость с каталитическими нейтрализаторами.

Расшифровка индекса вязкости моторного масла

Стандарт SAE

Для квалификации смазывающих средств по определенным параметрам введен международный стандарт SAE. Указывается этикетке тары с моторной жидкостью.

Масла квалифицируются на зимние, летние и всесезонные. Такая квалификация приводится в технической литературе, так и в описаниях производителей. На самом же деле, в продаже, в большенстве, всесезонные.

1. Летние масла обозначаются как SAE 20.
2. Зимние SAE 20W.
3. Индекс вязкости всесезонного моторного масла выглядит следующим образом *w-**, где * — это цифры (10W-40).

Рассмотрим это подробнее всесезонные.

1. Буква w, это первая буква английского слова «winter» (с английского — зима). Цифры в индексе имеются слева и справа от «w». Таким образом, буква «w» обозначает, что данное моторное масло можно применять в любое время года. Такое масло более распространено на рынке. Летний вид масла будет иметь иное обозначение.
2. Слева, отображают зимний параметр. Что это значит? Чем меньше цифра, тем более на низкую температуру рассчитано моторное масло. Рассчитывается достаточно просто. За основу берется значение 40. Если моторное масло 10w, то от значения слева от w вычитается 40, в итоге получаем -30C. Что и является максимально допустимой температурой, при которой моторное масло будет гарантированно прокачано в моторе.
3. Цифры справа от «w» означают диапазон изменения вязкости масла. Таким образом, указывают на кинематическую вязкость в полностью разогретом моторе. Измеряется в сантистоксах. 1 сСт (сантистокс) – это вязкость воды при 20 градусов тепла. Вязкость с цифрой 40 будет от 13 до 16 сСт. Таким образом, чем выше цифры, тем более вязкой станет жидкость в нагретом моторе.

Цифры после тире с температурой в летний период никак не связаны. Многие автомобилисты считают, что цифры отображают температуру в летний период, для которого подходит масло. И это ошибочное мнение. Т.к. в разогретом двигателе масло достигает температуры свыше 100C.

Стандарт API

Здесь квалификация немного иная. Обозначение содержит две буквы латинского алфавита:

1. Первая S либо C. Для бензинового и дизельного двигателя, соответственно.
2. Вторая характеризует класс качества. Чем ближе буква к концу алфавита, тем выше качество.

API для бензиновых моторов:

• SC – авто до 1964 г.
• SD – авто до 1964-1968 гг.
• SE – авто до 1969-1972 гг.
• SF – авто до 1973-1988 гг.
• SG – авто до 1989-1994 гг.
• SH – авто до 1995-1996 гг.
• SJ – авто до 1997-2000 гг.
• SL – авто до 2001-2003 г.
• SM – авто после 2004 г.

API для дизельных моторов:

• CB – авто до 1961 г.
• CC – авто до 1983 г.
• CD – авто до 1990 г.
• CE – авто до 1990 г., для двигателя с турбиной.
• CF – авто с 1990 г., для двигателя с турбиной.
• CG-4 – авто с 1994 г., для двигателя с турбиной.
• CH-4 – авто с 1998 г.
• CI-4 – современные авто, для двигателя с турбиной.
• CI-4 plus – значительно выше класс.

Таким образом, для бензиновых двигателей (годом выпуска после 2004 г) высшим классом качества считается моторное масло SM, а для дизельных (современные автомобили) CI – 4 plus.

Если вы собираетесь производить замену моторного масла, то следует идти по возрастающим характеристикам, но только лишь пару пунктов. Например, с SJ переходить на SL. Но никак нельзя переходить с SD на SL, т.к. масло может оказать слишком агрессивным.

Стандарт ACEA

1. С А1 по А5 – моторное масло для бензиновых моторов
2. С В1 по В5 – для дизельных двигателей.

Стоит знать, что А5 и В5, по данному стандарту, обладают низкой вязкостью, предназначены исключительно для определенных моторов.

Фонд SAE

В 1986 году SAE International учредила SAE Foundation для поддержки научно-технического образования. Одна из наиболее серьезных проблем, с которыми сегодня сталкивается промышленность, — это сокращение числа студентов, обучающихся по программам в области науки и технологий. Этот спад и его последствия угрожают способности удовлетворять будущие потребности в рабочей силе. SAE Foundation поощряет и поддерживает развитие навыков, связанных с математикой, технологиями, инженерией и естественными науками.

Программа STEM

A World In Motion — это управляемая учителями и поддерживаемая отраслевыми волонтерами программа, которая воплощает в жизнь образование в области естественных наук, технологий, инженерии и математики (STEM) в классе для учащихся от детского сада до 12 класса. AWIM соответствует национальным стандартам. законы физики, движения, полета и электроники в соответствующие возрасту руки на занятиях, которые подкрепляют учебную программу STEM в классе.

Серия SAE Collegiate Design

Серия SAE Collegiate Design предоставляет студентам возможность выйти за рамки теоретической теории и повторяет процесс инженерного проектирования и производства. В программе CDS компания хочет продавать продукт для определенного сегмента рынка, например, радиоуправляемый самолет, одноместный внедорожник или одноместный гоночный автомобиль в стиле Formula. Вместо того, чтобы заниматься проектированием, производством и тестированием самостоятельно, заказчик предпочитает передать эти процессы поставщику и отправляет свои требования для участия в торгах. Студенческие команды выступают в качестве поставщиков и проектируют, создают и тестируют прототип автомобиля, который, по их мнению, соответствует спецификациям заказчика. Затем каждая команда представляет свой прототип заказчику на ежегодных соревнованиях и оценивается по нескольким критериям. Команда, набравшая наибольшее количество очков, по сути, выигрывает контракт.

Соревнования SAE Collegiate Design Series включают в себя следующее:

• SAE Aero Design — серия соревнований по машиностроению, которые обычно делятся на три категории: Обычный класс, Продвинутый класс и Микро-класс.
• Baja SAE
• SAE Clean Snowmobile Challenge
• Формула SAE
• Формула Гибрид
• SAE Супер пробег

Иные классификации

Классификация моторных масел по SAE в настоящее время считается самой распространенной. Кроме классификации SAE, иногда используются API и ACEA.

Не слишком часто, обычно в машинах из Японии, возможно увидеть спецификации Global DHD и ILSAC. Они были созданы, чтобы подогнать требования API/ACEA под автоизготовителей из Японии. Стоит отметить, что данная разработка особо не развивалась.

В мотоциклах из Японии/Кореи часто применяется классификация JASO. Соответственно с ней, для двухтактных моторов подойдут масла FA, FB, FC, FD (расположены по улучшению показателей), для четырехтактных – MA и MB. Если вы являетесь владельцем гидроцикла/снегохода – используйте классификацию NMMA.

Перечисленные классификации являются достаточно редко используемыми, их нечасто возможно встретить на территории Российской Федерации.

Краткая история возникновения стандарта

Аббревиатура SAE означает формализованное общество автомобильных инженеров, в которое вовлечены практически все государства, так или иначе связанные с производством и массовой эксплуатацией транспортных средств.

Оно образовано в 1905 году, когда всем стало ясно, что будущее транспортных перевозок за автомобилями. На сегодняшний день существует более двух с половиной тысяч стандартов для эксплуатации любых видов транспорта и стационарных механизмов.

Разобраться в них для неподготовленного эксплуатанта – настоящая проблема. Ведь эти стандарты действительны не только для привычного нам транспортного средства индивидуального пользования.

Технологии охватывают общественный транспорт, грузовые транспортные средства, строительную и дорожную технику, сельскохозяйственные агрегаты.

Подробно что такое SAE – видео

Форматы, разработанные сообществом автомобильных инженеров, и получившие единый формат SAE, создают почти 500 рабочих групп, имеющих аккредитацию в разных странах.

В технических формулярах можно встретить иное название: «J-Reports». В рабочих группах занято более 4 тысяч сертифицированных специалистов, обладающих правом присваивать международную расшифровку обозначений смазочных материалов.

Актуальность стандартов имеет четкие задачи, помогающие не только потребителям, но и покупателям смазочных материалов:

•  установка гарантированных и последовательных ожиданий при эксплуатации приобретаемого продукта;
• соблюдение норм, установленных международными договорами на экспертном уровне;
• соблюдение уровня качества выпускаемых смазочных материалов;
• гарантированная совместимость расходных материалов с агрегатами, в которых предполагается использование;
• экономия денежных средств для потребителя;
• сокращение затрат на разработку и производство новых продуктов;
• сохранение природных ресурсов, включая снижение вреда при утилизации смазочных материалов.

Позитивный результат деятельности общества автомобильных инженеров:

• для производителей – выработка единых стандартов, предупреждение недобросовестной конкуренции (манипулирование мнимыми цифрами базовых характеристик);
• для потребителя – четкие и единые стандарты маркировки смазочных материалов, по которым можно мгновенно идентифицировать продукт.

Советы по применению моторного масла

Рекомендации, данные автопроизводителем, должны стать главным ориентиром при выборе масла. Внимательно изучите все спецификации и допуски, описанные в инструкции к вашему автомобилю.

Особую осторожность стоит проявлять при замене одной марки масла на другую. Современные смазочные материалы содержат различные присадки и химические добавки, воздействующие на внутренние поверхности деталей двигателя

При неосторожном смешении масел химические компоненты могут вступать в нежелательные реакции с неожиданным результатом. Например, масло может потерять свою вязкость или же образуется твердый осадок, способный повредить внутренние детали двигателя

Если решили поменять один бренд на другой, то полностью слейте старое масло. Будет не лишней и полная промывка двигателя.

Смешивать масла различных производителей допускается только в экстренных ситуациях. Например, на загородной автостраде, когда нет возможности произвести полную замену одного смазочного материала на другой, а двигатель срочно нуждается в доливе. Вы можете проехать некоторое расстояние на смеси из нескольких масел, но при первой же возможности освободите мотор от вредного химического «коктейля».

Допуски производителей автомобилей (OEM)

Помимо общих стандартов, призванных унифицировать требования к маслам для улучшения взаимозаменяемости и упрощения выбора, существуют требования автопроизводителей (Original Equipment Manufacturers). Логично предположить, что общие стандарты выросли именно на основе этих требований, иначе в них не было бы смысла. Поэтому в абсолютном большинстве случаев масло, имеющее соответствующую классификацию ACEA, подходит и по OEM-требованиям. Так что во многом получение отдельного одобрения производителя – это своего рода маркетинговый ход, причём очень эффективный, поскольку несмотря на все теоретические выкладки об идентичности масел я первый порекомендую заливать масло с допуском OEM, если это указано в качестве обязательного условия в технической документации:). Здесь, кстати, уместно будет сказать, что автопроизводители как правило не производят масла сами, а заказывают их изготовление у масляных премиум-брэндов, поэтому банка с маслом, например, Ford или GM (или любым другим OEM-названием), скорее всего, содержит в себе Castrol или что-то ещё из первой пятёрки.

Наиболее распространены допуски производителей Mercedes (имеет вид, например, MB 229.1), Volkswagen (VW 503.00), BMW (BMW Longlife-01), General Motors (GM-LL-A-025) и Ford (Ford WSS M2C913C). Допуски в скобках – не единственные, они даны просто для примера. Кроме этого свои требования есть у Renault и Fiat, у многих (если не у всех), производителей коммерческой техники (например, Man, Volvo и другие), даже у брэндов, производящих трактора и специальную технику (JCB, CAT, John Deere и другие). С технической точки зрения допуски разных производителей часто копируют себя, имея одинаковые или близкие требования с разными обозначениями, хотя это не исключает и каких-то эксклюзивных требований в некоторых случаях. Описывать все допуски – дело неблагодарное, поскольку объём текста получится запредельный. Возможно позже я выложу информацию отдельно по каждому производителю, а пока вот соотношение основных допусков ведущих производителей по смыслу применения масла