Степени вязкости SAE для моторных масел (SAE J300 APR97)
Степени вязкости SAE
Вязкость масла - это основной показатель качества, который является
общим для всех масел. Для двигателя или любого другого механизма необходимо применять масла с оптимальной вязкостью, величина которой зависит от конструкции, режима работы и степени износа, температуры окружающей среды и других факторов.
В настоящее время единственной признанной в зарубежных странах системой классификации автомобильных моторных масел является спецификация SAE J300. SAE - это аббревиатура Общества Автомобильных Инженеров США (Society of Automotive Engineers). Вязкость масла по этой системе выражается в условных единицах - степенях вязкости SAE (SAE Viscosity Grade -SAE VG). Численные значения степеней являются условными символами комплекса вязкости свойств (см.таблицу).
В таблице указаны два ряда степеней вязкости: зимний с буквой "W" (Winter), и летний - без буквенного обозначения. Сезонные (моновязкие) масла (single viscosity grade oils) зимнего ряда различаются по максимальным вязкостям низкотемпературной проворачиваемости и прокачиваемости, и по минимальной кинематической вязкости при 100°С. Степень вязкости сезонных масел летнего ряда определяется по минимальной и максимальной кинематическим вязкостям при 100°С, и по минимальной вязкости при 150°С и скорости сдвига 106 с-1.
Всесезонные масла (multiviscosity-grade oils) должны удовлетворять одновременно двум следующим критериям:
Максимальным вязкостям низкотемпературной проворачиваемости и прокачиваемости в соответствии со степенью зимнего ряда (W), и
Максимальной и минимальной кинематическими вязкостями при 100°С и минимальной вязкости при 150°С и скорости сдвига106с-1 в соответствии со степенью летнего ряда (без буквы W).
Классификация SAE J300 используется производителями двигателей для определения степеней вязкости моторных масел, пригодных для использования в их двигателях и производителями масел при разработке новых составов, производстве и маркировке готовых продуктов.
Стандартные ряды вязкости:
зимний ряд: SAE 0W, 5W, 10W, 5W, 20W, 25W;
летний ряд: SAE 20, 30, 40, 50, 60;
Всесезонные (multigrade) масла, состоят из комбинации зимнего и летнего ряда разделенные знаком "тире" (например, SAE 10W-40), другие виды записи являются неверными, и использование аббревиатуры SAE для них недопустимо (например, SAE 10W/40 или SAE 10W40).
Степени вязкости SAE для моторных масел (SAE J300 APR97)
Степень
вязкости
Низкотемпературная
вязкость
Высокотемпературная
вязкость
Проворачиваемость Прокачиваемость
Вязкость при 100°С,
мм2/с
Вязкость при 150°С и скорости
106с-1
мПа с, не менее
Максимальная
вязкость, мПа с,
min
max
при темп.*
при темп.**,
0
3250 при –30°С
60000 при –40°С
3,8
5
3500 при –25°С
60000 при –35°С
3,8
10
3500 при –20°С
60000 при –30°С
4,1
15
3500 при –15°С
60000 при –25°С
5,6
20
4500 при –10°С
60000 при –20°С
5,6
25
6000 при –5°С
60000 при –15°С
9,3
20
5,6
<9,3
2,6
30
9,3
<12,5
2,9
40
12,5
<16,3
2,9***
40
12,5
<16,3
3,7****
50
16,3
<21,9
3,7
60
21,9
<26,1
3,7
Примечания:
1сСт =1 мм2с
* - При запуске холодного двигателя, вязкость проворачивания, измеряется на вискозиметре ССS;
** - В отсутствии напряжения сдвига, измеряется на вискозиметре МRV;
*** - Для масел SAE 0W-40, 5W-40 и 10W-40;
**** - Для масел SAE 40, 15W-40, 20W-40 и 25W-40.
По спецификации SAE J300, вязкости масел определяются при условиях, близких к реальным. Летнее масло имеет достаточную вязкость, чтобы обеспечить надежное смазывание при высокой температуре, но оно слишком вязкое при низкой температуре, в результате чего при низкой температуре воздуха затрудняется запуск двигателя. Маловязкое зимнее масло облегчает холодный пуск двигателя при низкой температуре, но не обеспечивает его смазывание летом, когда температура масла в двигателе превышает 100°С. Именно по этим причинам наибольшее распространение сегодня получили всесезонные сорта масел, имеющие меньшую зависимость вязкости от температуры.
Таким образом степень вязкости SAE помогает определить диапазон температуры окружающей среды, при котором масло обеспечит нормальную работу двигателя - его поворачивание стартером, прокачивание масла насосом по смазочной системе при холодном пуске и надежное смазывание летом при длительной работе в режиме максимальных скоростей и нагрузок.
Показатели низкотемпературной вязкости:
максимальная допустимая вязкость масла при запуске холодного двигателя, обеспечивающая проворачиваемость коленчатого вала со скоростью, необходимой для успешного запуска двигателя, а также температура, соответствующая такой вязкости;
прокачиваемость масла определяется как наименьшая температура, при которой вязкость не превышает определенной величины (60000 мПа с), обеспечивающей прокачивание по масляной системе.
Показатели высокотемпературной вязкости моторных масел оцениваются на основе следующих значений:
минимальной и максимальной вязкости масла (сСт) при температуре 100°С (по стандарту ASTM D445);
минимальной вязкости при температуре 150°С и высокой скорости сдвига (106с-1) (метод ASTM D 4683 или, в Европе, метод СЕС L-36-А-90).
При эксплуатации двигателя особенно важна высокотемпературная вязкость при большой скорости сдвига, которая показывает поведение масла в узких узлах трения двигателя - в подшипниках коленчатого и распределительного валов, кривошипношатунного механизма и т.д.
Необходимая степень вязкости
Необходимая вязкость масла определяется на основании следующих факторов:
особенности конструкции;
степень износа двигателя;
температура окружающей среды;
режим работы двигателя.
При выборе степени вязкости моторного масла, следует руководствоваться рекомендациями производителя конкретного двигателя. Эти рекомендации основываются на конструктивных особенностях двигателя - степень нагрузок на масло, гидродинамическое сопротивление масляной системы, производительность масляного насоса, максимальные температуры масла в различных зонах двигателя в зависимости от температуры окружающей среды (особенности систем охлаждения).
VW/Audi
VW 500.00
Легкотекучие энергосберегающие всесезонные масла SAE 5W-30, 5W-40, 10W-30 или 10W-40, предназначенные для применения в бензиновых двигателях.
Базовые требования: соответствуют требованиям ACEA A3-96.
VW 501.01, универсальное масло для бензиновых и дизельных двигателей с непосредственным впрыском, соответствует требованиям класса ACEA А2; сезонные или всесезонные масла, должна быть проверена совместимость с эластомерными прокладками; для турбодизелей - только в сочетании с VW 505.00;
VW 502 00, масло для бензиновых двигателей с повышенной эффективной мощностью и непосредственным впрыском, основой являются требования класса ACEA A3;
VW 503 00, всесезонное масло для бензиновых двигателей с непосредственным впрыском, предусмотрен продленный интервал замены, имеет пониженную высокотемпературную вязкость с целью сбережения топлива; основой являются требования класса АСЕА А3, предназначено только для двигателей, выпускаемых с мая 1999г.; не применять для автомобилей прежних выпусков из-за низкой высокотемпературной вязкости, которая может привести к повреждению двигателя;
VW 503 01, для бензиновых двигателей с турбонаддувом, предусмотрен продленный интервал замены;
VW 505.00, масла для дизельных двигателей легковых автомобилей без и с турбонаддувом; соответствует требованиям класса АСЕА В3; всесезонные масла; должна быть проверена совместимость с эластомерными прокладками;
VW 505.01, всесезонное моторное масло вязкости SAE 5W-40 для дизельных двигателей с насос-форсункой (Pumpe-Dьse);
VW 506 00, всесезонные масла для дизельных двигателей легковых автомобилей с турбонаддувом; предусмотрен продленный интервал замены, имеют пониженную высокотемпературную вязкость с целью сбережения топлива; основой являются требования класса АСЕА В4; предназначены только для двигателей, выпускаемых с мая 1999г; не применять для автомобилей прежних выпусков из-за низкой высокотемпературной вязкости, которая может привес-ти к повреждению двигателя.
Нефтекомпании акцентируют, что ресурс работы двигателя зависит от качества масла. При применении масла высокого качества и предназначенного для данного типа двигателя, ресурс работы увеличивается в 2-3 раза. Таким образом, затраты на более качественное масло окупаются, даже если они и увеличились в два раза. Некоторые компании утверждают, что в случае применения масла одинаковой марки и при правильном его замене, современные двигатели и после 300 000 - 500 000 км пробега не должны иметь слишком больших признаков износа и загрязнения.