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汽车工程师协会(SAE)已经建立了一个数字代码系统,用于根据机油的粘度特性对机油进行分级。最初的粘度等级都是单一等级,例如典型的发动机机油是SAE 30。这是因为所有的机油加热时都会变稀薄,所以为了在工作温度下获得合适的膜厚,石油制造商需要从稠油开始。这意味着在寒冷的天气里因为油太稠而很难启动发动机。但是,引入了油添加剂技术,能够使油更慢变稀薄 (即保持更高的粘度指数);这允许从选择较稀的油开始,例如“SAE 15W-30”,这是一种在低温下性能与SAE 15类似(冬季为15W),在100℃下性能与(212℉) SAE 30类似的产品。
因此,有一套测量低温性能的指标(0W、5W、10W、15W和20W)。另一组测量指标是针对高温性能(8、12、16、20、30、40、50)。SAE J300文件定义了与这些等级相关的粘度指标。
通过测量标准量的油在标准温度下流经标准节流孔所需的时间来对运动粘度进行分级。所需的时间越长,粘度越高,因此SEA代码越大。数字越大越粘稠。
SAE具有独立的齿轮、轴和手动变速器油粘度评级系统——SAE J306,不能与发动机油粘度评级系统混淆。较大数值的齿轮油(例如75W-140)并不意味着它比发动机油具有更高的粘度。预计会有新的粘度等级更低的发动机机油,为了避免与“冬季”机油等级混淆,SAE采用SAE 16作为标准,以遵循SAE 20而不是SAE 15。关于该变化,SAE国际机油粘度分类(EOVC)工作组主席路博润的迈克尔·科维奇说,“如果我们从SEA20到SEA 15再到SEA 10继续减小数字下去的话,我们的客户将会面临混淆的问题,如SAE 10W、SAE 5W和SAE 0W等目前流行的低温粘度等级,”他指出,“我们将选择新的粘度等级并将其命名为SAE 16,为未来的等级体系开创先河,从原来的每次递减5个数改为每次递减4个数,例如SAE 12,SAE 8,SAE 4。”[7]
SAE J300定义的单级发动机机油不能使用聚合粘度指数改进添加剂 (ⅶ,也是粘度调节剂,VM)。SAE J300已经建立了11个粘度等级,其中6个是冬季等级,并被赋予了W标记。这11种粘度等级分别为0W、5W、10W、15W、20W、25W、20、30、40、50和60。这些数字通常被称为机油的“重量”,单级机油通常被称为“直重”机油。
对于冬季的单级机油,在J300中规定,根据其粘度等级,使用两种不同的测试方法(分别是冷起动模拟器(美国材料试验学会D5293)和微型旋转粘度计(美国材料试验学会D4684))在不同的低温下测量动态粘度,单位为mPa·s,或者是同等的旧的非国际单位制单位——厘泊(缩写为cP)。根据机油能够通过测试的最冷温度,将其分级为SAE粘度等级0W、5W、10W、15W、20W或25W。粘度等级越低,机油可以通过的测试温度越低。例如,如果一种机油符合10W和5W的规格,但在0W下不合格,则该机油必须标记为SAE 5W而不能标记为0W或10W。
对于非冬季的单级机油,运动粘度是在100°C(212°F)的温度下测量的,单位为mm2/s(平方毫米每秒)或同等的旧的非国际单位制单位厘沲(缩写为cSt)。根据机油在该温度下的粘度范围,机油的分级为SAE粘度等级20、30、40、50或60。此外,对于SAE等级20、30和40,还需要在150℃(302℉)和高剪切速率下测量最小粘度。粘度越高,安全粘度等级越高。
在大多数车辆中,机油的工作温度范围会很宽,从冬季车辆启动前的低温到炎热的夏季车辆完全预热时的较高工作温度。机油在冷却时粘度较高,在发动机工作温度下粘度较低。大多数单级机油在极端温度之间的粘度差异太大。为了使粘度的差异更小,特殊的聚合物添加剂(称为粘度指数改进剂,或VIIs)被添加到机油中。这些添加剂使得机油成为多级机油,但是不使用VIIs也可以得到多级机油。这样做的想法是使多级机油在冷时具有基础粘度,在热时具有二级粘度。这使得一种机油可以全年使用。事实上,当多级机油刚开发出来时,它们经常被称为全季节油。多级机油的粘度仍然随温度呈对数变化,但是表示温度变化的斜率减小了。表示温度变化的斜率取决于基础机油添加剂的性质和数量。
SAE对多级机油的命名包括两个粘度等级;例如,10W-30表示普通的多级机油。第一个数字“10W”是在低温下具有该机油粘度的单级机油的等效等级,第二个数字是描述其在100℃(212℉)下的等效单级机油的粘度等级。请注意,这两个数字都是等级,而不是粘度值。所用的两个数字是通过SAE J300单独定义的单级机油。因此,标记为10W-30的油必须分别通过10W和30的SAE J300粘度等级要求和对该粘度等级的所有限制(例如,10W-30油必须在5W时不符合J300要求)。此外,如果一种机油不含任何VIIs,并且可以通过多级测试,则该机油可以用两种SAE粘度等级中的任何一种来标记。例如,一种非常简单的多级机油是20W-20,它可以很容易地用现代基础机油制造而不需要VII。这种油可以标记为20W-20、20W或20。注意,如果使用了任何VIIs,那么该机油不能被标记为单一等级。
VIIs在剪切下的故障是摩托车使用中的一个问题。在摩托车中,变速器可能与电机共享润滑油。因此,有时推荐使用合成油或摩托车专用油。也有消费者组织对高价摩托车专用油的必要性提出了疑问
可以用的。W前面的数字是低温流动性,W后面的数字是粘度。5w30基本上在中国绝大部分地区都是能用,只要是粘度适合就可以了。我凯迪拉克车,夏天用的就是0w30的GT魔力红,加速快,开起来基本上没什么声音,一年四季都可以用,也不用换其他机油。
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