Классификация масел по вязкости SAE

Справка:

ВЯЗКОСТЬ — это свойство жидкости, определяющее ее текучесть и чем выше вязкость — тем гуще жидкость (чем меньше ее текучесть, тем больше в ней вязкость). Когда двигатель холодный, масло обладает тенденцией сгущаться. В этом случае важно, чтобы оно оставалось жидким даже при низких температурах, чтобы протекать через двигатель, защищать его детали и способствовать пуску. Чем меньше вязкость, тем в большей степени масло будет сохранять свою текучесть в холодную погоду или при пуске двигателя.
ИНДЕКС ВЯЗКОСТИ — зависимость изменения вязкости масла от температуры (чем выше индекс вязкости, тем лучше масло и тем меньше вязкость масла зависит от температуры). Масло с более высоким индексом вязкости имеет лучшую текучесть при низкой температуре (запуск холодного двигателя) и более высокую вязкость при рабочей температуре двигателя.

ВЯЗКОСТЬ МАСЛАэто основной показатель качества, который является общим для всех масел. От этого показателя зависит диапазон температуры окружающей среды, в котором данное масло обеспечивает пуск двигателя без предварительного подогрева, беспрепятственное прокачивание масла насосом по смазочной системе, надежное смазывание и охлаждение деталей двигателя при наибольших допустимых нагрузках и температуре окружающей среды.
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. Вязкость моторного масла, во-первых, является показателем его смазывающих свойств, так как от вязкости зависит качество смазывания, распределение масла на поверхностях трения и, тем самым износ двигателя. Во-вторых, от вязкости зависят потери энергии при работе двигателя. Чем выше вязкость тем толще масляная пленка и надежнее смазывание, но тем больше потери мощности на преодоление жидкостного трения.

В настоящее время единственной признанной в зарубежных странах системой классификации автомобильных моторных масел является спецификация SAE J300 (Общества Автомобильных Инженеров США (Society of Automotive Engineers)).

Класс SAE говорит о диапазоне температуры окружающей среды, в котором масло обеспечит проворачивание двигателя стартером, прокачивание масла масляным насосом по смазочной системе двигателя под давлением при холодном пуске в режиме, не допускающем сухого трения в узлах трения, и надежное смазывание летом при длительной работе в максимальном скоростном и нагрузочном режиме.

Справка:

Прокачиваемость — способность масляного насоса прокачать масло при минимальной температуре.
Проворачиваемостъ — способность стартера проворачивать двигатель при минимальной температуре. 

Степени вязкости SAE

В условиях городского движения и при спортивном вождении, а также когда высока температура воздуха, двигатель подвергается воздействию высоких температур. Важно пользоваться маслом, которое при высокой температуре в большой степени сохраняет свою вязкость для защиты двигателя.
Когда двигатель холодный, наоборот, масло обладает тенденцией сгущаться. В этом случае важно, чтобы оно оставалось жидким даже при низких температурах, чтобы протекать через двигатель, защищать его детали и способствовать пуску.
Надежная работа двигателя в значительной степени зависит от вязкости масла, которая должна подбираться согласно температуре окружающей среды и условиям работы. Во избежание неправильного подбора масла по уровню вязкости, вместо понятий «жидкое», «вязкое», «высоковязкое» была разработана особая классификация моторных масел по вязкости .

Эта классификация подразделяет моторные масла на 11 классов вязкости:
на 6 зимних (0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и
5 летних (20,30,40,50,60) классов вязкости.
Масла, имеющие класс вязкости превышающий SAE 60, относятся к трансмиссионным.
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 пуск 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.

Всесезонные масла обозначаются сдвоенным номером xxWxx, первый из которых указывает максимальные значения динамической вязкости масла при отрицательных температурах и гарантирует пусковые свойства (прокачиваемость масел при низких температурах), а второй — определяет вязкость масла при рабочей температуре двигателя (диапазон кинематической вязкости при 100°С и динамической вязкости при 150°С). Индекс W («winter», то есть «зима») означает «зимнее». Чем больше разница между двумя цифрами, тем равномернее будут характеристики масла при изменении температуры.
Например, SAE 10W40, где: 10W = зимняя степень вязкости, 40 = летняя степень вязкости
Чем меньше число перед индексом W, тем меньше вязкость и тем легче пускается двигатель зимой (т.е.  тем в большей степени масло будет сохранять свою текучесть в холодную погоду или при пуске двигателя). Чем больше число после индекса W, тем в большей степени масло будет сохранять свою вязкость при нагревании.Однако вязкость всесезонных масел изменяется не сильно, т.е. смазывающие качества как летом так и зимой остаются достаточно высокими.
Серия всесезонных масел: SAE 0W-20, 0W-30, 0W-40, 0W-50, 0W-60, 5W-20, 5W-30, 5W-40, 5W-50, 5W-60, 10W-30, 10W-40, 10W-50, 10W-60, 15W-30, 15W-40, 15W-50, 15W-60, 20W-30, 20W-40, 20W-50, 20W-60.
Масла по SAE 10W-20, 15W-20, 20W20, 20W-30, 25W-30 не являются всесезонными.

Моносезонные масла обычно применяются, когда рабочие температуры отличаются не намного (или для выполнения специальных задач).

Таким образом степень вязкости SAE помогает определить диапазон температуры окружающей среды, при котором масло обеспечит нормальную работу двигателя — его проворачивание стартером, прокачивание масла насосом по смазочной системе при холодном пуске и надежное смазывание летом при длительной работе в режиме максимальных скоростей и нагрузок.

По обозначению вязкости можно практически со 100%-ной точностью определить природу моторного масла. Если оно синтетическое, то типичные обозначения вязкости будут — 0W40, 5W40; если масло полусинтетическое — 10W40, 10W30; при минеральной природе масла вязкость, как правило, обозначают так: 15W40, 20W50. Хотя бывают и исключения.
Масло с маpкиpовкой 5W — наиболее жидкое на холоде и годится для любой стужи.
Масло с маpкиpовкой 10W обеспечивает пуск мотоpа до -30 гpад.С, т.е. годится для ежедневной зимней езды в зоне умеpенного климата.
Масло с маpкиpовкой 15W может создать пусковые тpудности пpи темпеpатуpе около -25 гpад.С, хотя пpи мощном стаpтеpе и хоpошем аккумулятоpе возможно и pасшиpение диапазона. В умеpенном климате — подходящее масло для кpуглогодичной езды.
Масло с маpкиpовкой 20W — для достаточно теплых мест, где исключительно pедко темпеpатуpа может опуститься до -20 гpад.С. Hаиболее часто такое масло используют в гоночных и pаллийных авто.

Взаимосвязь между маpкиpовкой вязкости и pабочим диапазоном темпеpатуp.

Значение вязкости, по SAE Рабочий диапазон темпеpатуp, гpад.С
5W – 20
5W – 30
5W – 40
5W – 50
10W – 30
10W – 40
10W – 50
15W – 40
15W — 50
20W – 40
20W — 50
-40 …… -10
-40 …… -10
-40 …… +20
-40 …… +10/+20
-30/-20 …… +40
-30 …… +50
-30 …… +50
-22/-15 …… +50
-22 …… +50
-10 …… +50
-10 …… +50

Чтобы не ошибиться в выборе масла к зиме, полезно помнить так называемое «правило 35». Надо из числа 35 вычесть зимний индекс вязкости (первую цифру в обозначении вязкости масла), к получившейся цифре приставляем «минус» — получите предельную температуру прокачиваемости масла. Например, масло 10W-40 (летний индекс 40 роли не играет) сохраняет текучесть до -25 градусов по Цельсию (35-10=25).
Правило 35 идеально применимо к минералке, но, к сожалению, мало подходит для оценки синтетики — у нее совершенно особые вязкостно-температурные характеристики. Применение синтетики или полусинтетики как правило меняет это соотношение, понижая температуру пуска еще на 5 градусов. Так, например, синтетика класса 10W-40 может быть рассчитана и на -50. Вообще, синтетика всегда холоднее минералки того же класса вязкости, поэтому с ней ошибиться (и замерзнуть) почти невозможно.

Необходимо обратить внимание на то, что для двигателей различной конструкции температурные диапазоны работоспособности масла данного класса по SAE существенно отличаются. Они зависят от мощности стартера, минимальной пусковой частоты вращения коленчатого вала, требуемой для пуска двигателя, от производительности масляного насоса, от гидравлического сопротивления маслоприемного тракта и многих других конструкционных, технологических и эксплуатационных факторов (техническое состояние автомобиля, качество бензина или дизтоплива, квалификации водителя и др.). Каждая автомобильная фиpма с учетом типа двигателя pекомендует свой диапазон пpименения одного и того же масла в зависимости от темпеpатуpы окpужающей сpеды. Этот диапазон обязательно указывают в инстpукциях по эксплуатации.

В таблице пpедставлены pабочие диапазоны темпеpатуp для автомобилей ВАЗ в зависимости от маpкиpовки вязкости по SAE pаспpостpаненных гpупп масел.

Взаимосвязь pабочих диапазонов темпеpатуp и маpкиpовки
вязкости моторных масел для автомобилей ВАЗ

Группа по SAE Рабочий диапазон темпеpатуp, гpад.С
5W – 30
5W – 40
5W – 50
10W – 30
10W – 40
10W – 50
15W – 30
15W – 40
15W – 50
20W – 30
20W – 40
20W — 50
-30 …… +20
-30 …… +35
-30 …… +45
-25 …… +30
-25…… +35
-25 …… +45
20 …… +35
-20 …… +45
20 …… +45
-15 …… +40
-15 …… +45
-15 …… +45

Из масел, разработанных в бывшем СССР и хорошо себя зарекомендовавших необходимо упомянуть следующие моторные масла:

  1. • М-6 /12Г (всесезонное, от -20 град.С до +45 град.С);
  2. • М-5 /10Г (всесезонное, от -30 град.С до +30 град.С).

Следует помнить, что Класс масла по SAE характеризует только вязкость масла и не дает информации об его эксплуатационных свойствах. Таким образом, если на канистрах стоят обозначения SAE 15W40, SAE 20W50, SAE 30, SAE 5W, то это указывает только на вязкость масла, его текучесть, но еще абсолютно не говорит о том, подходит ли оно для Вашего автомобиля. Классификация по вязкости оценивает только свойства, связанные с текучестью, вязкостью масла, но не дает информации обо всех остальных его свойствах.

Предварительные рекомендации по подбору масел по вязкости:

при пробеге автомобиля менее 25% от планового ресурса двигателя (или новый двигатель) необходимо применять масла классов SAE 5W-30 или 10W-30 всесезонно;
при пробеге автомобиля 25-75% от планового ресурса двигателя (технически исправный двигатель) целесообразно применять летом масла классов SAE 10W-40, 15W-40, а зимойSAE 5W-30 и 10W-30, всесезонноSAE 5W-40;
при пробеге автомобиля более 75% от планового ресурса двигателя (старый двигатель) следует применять летом масла классов SAE 15W-40 и 20W-50, зимойSAE 5W-40 и 10W-40, всесезонноSAE 5W-50.

При эксплуатации двигателя зимой (при температурах ниже -15оС) ведущие производители двигателей рекомендуют применять синтетические, полусинтетические и минеральные масла с вязкостью SAE 0W40, 5W40, 10W40, 0W30, 5W30, 10W30, летом (при температурах от -15оС и выше) — минеральные масла с вязкостью SAE 15W40. При спортивном использовании