Немного истории
SAE – это «Общество американских автомобильных инженеров». Оно было создано более 100 лет назад. В 1911 году общество предложило классификацию моторных масел по вязкости. До этого момента минеральные масла, сделанные на основе перегонки нефти, уже широко применялись в автомобилестроении, как основные моторные масла.Различные сорта нефти, различное содержание примесей в нефти и другие факторы давали производителям разные по свойствам масла. Это вызывало трудности при эксплуатации автомобилей.
Был разработан параметр, который можно было измерять и сравнивать смазывающие свойства моторных масел при различных температурах.
Вязкость масел и работа двигателя
Система смазки любого ДВС (двигателя внутреннего сгорания), бензинового или дизельного начинается с масляного картера, который сообщается с атмосферой через заливное отверстие и канал щупа уровня.
При работе мотора масло закачивается масляным насосом и под давлением проходит через масляный фильтр, затем по специальным каналам масло смазывает основные движущиеся узлы двигателя:
• коренные и шатунные шейки коленчатого вала;
• камеру сгорания в зоне движения поршня с пальцем и шатуном;
• впускные и выпускные клапаны (с кулачками и толкателями);
• распределительный вал (валы);
• гидронатяжители, гидрокомпенсаторы;
• ряд подшипников двигателя.
Наиболее тяжелые высокотемпературные условия для функционирования масла находятся в камере сгорания (до 2000 градусов) и на выпускных клапанах. Моторное масло теряет вязкость, образует нагар и даже выгорает.
Все попытки создать универсальное минеральное масло не увенчались успехом. Более универсальная и дорогая полусинтетика и синтетика имеют расширенный температурный диапазон, без потери смазывающих свойств.
Вернемся к вязкости. Основным параметром для классификации масел по SAE является кинематическая и динамическая вязкость масла при различных температурах (100 и 150 градусов). Масло должно обеспечивать смазку всех узлов прогретого и максимально разогретого двигателя (на максимальных оборотах). Вместе с тем, оно должно обеспечивать возможность неоднократно провернуть коленвал и все вращающиеся элементы мотора стартером, при холодном двигателе (завести двигатель без внешнего прогрева). При наших зимних температурах до -40 градусов совместить эти свойства в масле одной марки – невероятно трудная задача.
Наиболее полное описание соответствия вязкостно-температурных свойств масел требованиям двигателей содержится в общепринятой на международном уровне классификации SAE J300, которая постоянно дополняется и уточняется.
Особенности стандартизации масел по SAE
SAE подразделяет моторные масла на 17 классов от 0W до 60:
• 8 зимних (0W, 2,5W, 5W, 7,5W, 10W, 15W, 20W, 25W);
• 9 летних (2, 5, 7,5, 10, 20, 30, 40, 50, 60) классов вязкости.
Эти цифры не являются результатом физических измерений, они носят характер условных обозначений.
Литера «W» после первой цифры означает, что масло приспособлено к работе при низкой температуре (Winter — зима). Для этих масел, кроме минимальной вязкости при 100 °C (предельная рабочая температура системы водяного охлаждения ДВС), дополнительно дается температурный предел прокачиваемости масла в холодных условиях.
Предельная температура прокачиваемости означает минимальную температуру, при которой шестеренчатый масляный насос двигателя в состоянии подавать масло в систему смазки. Это минимальная температура холодного двигателя, при которой возможен его безопасный запуск.
Показатели низкотемпературной вязкости масел по SAE:
• 0W — используется при температуре до −35 ° С;
• 5W — используется при температуре до −30 ° С;
• 10W — используется при температуре до −25 ° С;
• 15W — используется при температуре до −20 ° С;
• 20W — используется при температуре до −15 ° С.
Второе число в маркировке – это условное обозначение высокотемпературной вязкости:
|
Класс по SAE |
Вязкость высокотемпературная |
||
|
Вязкость, мм2/с при t = 100 °C |
Min вязкость HTHS, мПа·с при t = 150 °C и скорости сдвига 106 с−1 |
||
|
Min |
Max |
||
|
16 |
6,1 |
< 8,2 |
2,3 |
|
20 |
5,6 |
< 9,3 |
2,6 |
|
30 |
9,3 |
< 12,5 |
2,9 |
|
40 |
12,5 |
< 16,3 |
3,5 (0W-40; 5W-40;10W-40) |
|
40 |
12,5 |
< 16,3 |
3,7 (15W-40; 20W-40; 25W-40) |
|
50 |
16,3 |
< 21,9 |
3,7 |
|
60 |
21,9 |
< 26,1 |
3,7 |
Довольно сложная система для самостоятельного подбора масла. Такая ситуация бывает редко, и необходимо всегда обращаться к специалистам, занимающимся продажей моторных масел.
Мировые производители автомобилей уже десятки лет жестко регламентируют марки масел и их классы по SAE для своих моделей. Эта информация отражается в сервисных книжках для каждого автомобиля.
