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  • 1 # 奇蹟的天下

    SAE標準的由來

    我們回到100多年前,隨著汽車改良和普及,對潤滑的需求也水漲船高。這個階段溶劑精製的基礎油成為了最好的選擇,加上各廠商的積極改良,礦物油最終佔領了全世界——事實上這段時間裡,誕生了許多知名的機油廠商,比如耳熟能詳的殼牌(Shell)、埃克森美孚(Mobil)、嘉實多(Castrol)、英國石油(BP)、摩特(Motul)、勝牌(Valvoline)等。

    福特T型作為第一代民用汽車,在歷史留下濃墨重彩的一筆

    當時整個行業未有健全的標準,全球化的程序中廠商之間沒有統一的標準,就得付出極大代價。於是從1911年開始,SAE(美國汽車工程師協會)著手解決這個問題,併發布了SAE J300,今天我們能使用各種級別的潤滑油來應對不同的車型、天氣、地區,都始於這裡。

    SAE單級標準

    對機油有所研究的朋友會知道,以前SAE等級並不是以“5W-40”的形式被提及,而是“SAE 30”(或30、40、50等)這樣的單級來稱呼,也就是說只用了W後面的那位數,其表示的是機油在高溫時的粘度,最早定義的高溫是100 ℃。

    粘度與溫度的關係(注:Viscosity-粘度 )

    為什麼選了100 ℃作為“高溫”的標準?這是因為當時潤滑油能夠承受的最高工作溫度也就在100 ℃左右,而潤滑油的粘度特性隨溫度升高卻是下降的,環境溫度過高會導致潤滑油過稀,無法形成有效的油膜對零部件進行潤滑保護。

    經過近90年的發展,機油新增劑技術將再次遭遇瓶頸?

    顯然SAE標準對潤滑油行業而言是一件好事,但是光有一個簡單標準並不能解決1930年之前的潤滑油壽命短的的問題。在那個年代,汽車潤滑油一般每1500公里就完全失效了,於是在基礎油技術遇到瓶頸的階段,工程師們投入的新增劑的研發,他們發現鋅與磷可以作為耐磨劑的核心,而鈣與鎂具有清潔性和耐酸性等,新增劑極大的延長了潤滑油的壽命,並在1940年前後得到了商業化。

    SAE 複合分級

    俗話說:大炮一響,黃金萬兩。戰爭給雖然人類帶來了絕大的經濟和人員損失,卻給科技打了一針“強心劑”,一戰和二戰時針對飛機和坦克發動機的潤滑油研究投入,可以算是花錢如流水。好在這些研究在戰後也沒有被浪費,他們很快地被普及到了汽車上,於是高粘度機油的民用市場被開啟,人們對SAE 50的需求開始增加。

    戰爭機器對機油提出了更高的要求

    遺憾的是,SAE 50高溫時剛好有足夠的粘度去應付高效能發動機,但在低溫環境中顯得過於粘稠,造成冷機情況下潤滑效果極差。此時,不論是工程師還是消費者,都已經認識到了一個問題:現有的高溫分級制度,不足以描述已有機油產品的低溫效能。於是1952年 SAE開始對這種機油進行復合分級,“W”得以出現。

    “W”其實代表的就是低溫,Winter

    那麼低溫的標號怎麼建立呢?經過測量,當年的“當紅辣子雞”SAE 30的潤滑油,普遍可以滿足-10℃以上的環境,故此被等效寫為“SAE 20W-30”,這種分級制度很快就為行業所接受,而戰前最受歡迎的SAE 30,戰後已然變成了SAE 20W-50了。於是,便有了SAE 複合分級。

    SAE 複合分級的定義

    隨著複合級別機油的流行,SAE意識到了J300的侷限:複合級別與單級別的機油相比,在高溫高壓的條件下粘度屬性非常不同,一些複合級別的機油在高溫下容易失效。於是1970至1975年間,SAE 對J300進行了修訂,新增了“150℃超高溫測試”。

    對SAE標準的正確理解

    在談及SAE 複合分級時,我一定要提醒大家的一點是:大家千萬別把上表中的溫度和粘度理解成“5W-40機油的極限是-35 ℃~40 ℃”,這是對標準的一種嚴重錯誤理解!

    重要的表格貼兩遍,同時大家也不要誤解SAE標準的作用

    正確的理解是:車輛在-35 ℃~40 ℃的環境中,可以適配使用5W-40的機油。且“W”前的數字越小,機油的低溫流動性越好;“W”後的數字越大,高溫的粘稠性越好。

    目前SAE標準對普通消費者的作用:

    1. SAE標準作為一種機油粘度的標準,方便了廠商標註,同時降低了消費者對機油粘度的學習成本;

    2. SAE標準對普通消費者而言,從側面簡化了區分機油工藝的分辨,一般情況下以“0W”開頭標識的機油,其基礎油都是全合成;(不是絕對,但是一個竅門)

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