Что в вязкости тебе моей? Разбираемся в стандарте SAE J300

Многие автомобилисты, даже намотавшие не одну сотню тысяч километров на своем авто, затрудняются с ответом на вопрос о том что же такое вязкость масла. Это нормально. Для того человечество и изобрело разделение труда. Но все же? Что за вязкость такая, что она делает, чего дает и как ею пользоваться?

Вязкость, Viscosity

. Симуляция поведения жидкостей с низкой вязкостью (слева) и высокой (в правом контейнере).

- свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Грубо говоря, это внутреннее трение, которое возникает при перемещении жидких или газообразных тел. Вязкость измеряется в Паскаль-секундах, Пуазах или Стоксах

Понятно, что измерить можно все, что угодно, но какие значения должны быть для создания оптимального режима смазки того или иного двигателя? Не смешивать же самостоятельно в гараже "на глаз" подходящую смесь масел? Именно с такой же проблемой, а также с рядом других подобных столкнулись инженеры на заре автомобилестроения. И выход был найден.

API, SAE

В далекой-далекой галактике В США, в свое время ставших локомотивом автопромышленности, в 1919 году, был учрежден American Petroleum Institute - Американский институт нефти. Основали его тогдашние воротилы нефтяного бизнеса. И пусть читателя не смущает слово "институт". В данном случае речь о торговой ассоциации. То есть слово "институт" применяется в значении, более близком к нашему понятию "общественный институт". Но не это главное. Классических исследований и научной работы в Американском институте нефти API - более чем достаточно. А в наши дни в организации имею членство более шести сотен компаний отрасли. Иными словами, организация авторитетная, монополист в стандартах и многом другом.
Но еще раньше, в 1905 году была учреждена организация Society of Automotive Engineers - Общество инженеров автомобильной промышленности. Как союз художников, да. Только инженеров. Сегодня организация стандартизирует вообще всё на свете, вплоть до авиационной и космической промышленности, в её составе находятся более ста тысяч членов, а выпущенные стандарты - это как своего рода ГОСТы - обязательны для всех, кто входит в данную организацию и и заявляет о применении того или иного стандарта SAE. К слову, сейчас организация называется SAE International и уже давно стала глобальной и вышла за пределы США.

SAE J300

Первая редакция стандарта SAE J300, определяющего вязкостные свойства моторных масел вышла в декабре 1975 года. Самая свежая редакция вышла в апреле 2021 года. В качестве ключевых параметров стандарт определяет кинематическую (динамическую) вязкость моторных масел. Вязкость может измеряться как в "обычном" температурном диапазоне, так и при низких температурах. Вязкость "обыкновенная" измеряется при температуре масла 100 °C (212 °F ) и записывается как число после букв SAE. Например: SAE 30. Таким образом, как инженеры, так и пользователи получают понятное обозначение, не требующее перечисления всех-всех параметров, необходимых по стандарту. 

Однако, для низких температур все по-прежнему непонятно. Более того, масла с хорошими показателями "обычной" вязкости могут быть чересчур вязкими при низкой температуре. До такой степени, что стартер не сможет прокрутить двигатель, не говоря уже о об обеспечении режима смазки двигателя при холодном запуске. Для обозначения низкотемпературной характеристики вязкости в SAE придумали методику для определения "зимней" вязкости. Значения по этой шкале обозначаются точно так же, как и обычные, но с литерой "W". Например: SAE 10W. Измерения при этом производятся при различных температурах масла таким образом, чтобы определить порог его пригодности к низкотемпературной эксплуатации. Если обозначение масла без литеры "W", то перед вами масло, предназначено только для летней эксплуатации

В итоге получилось наглядное обозначение характеристик моторного масла. 

Жидковато будет

Нередко бытует мнение, что слишком высокие температурные характеристики для летнего режима могут повредить двигателю, так как масло "слишком жидкое". Это не так. дело в том, что стандарт регламентирует диапазон значений вязкости. Например, для "летнего" значения SAE 60 кинематическая вязкость при 100 градусах по Цельсию должна быть не менее 21.9, но не более 26.1 cSt (сантиСтоксов), а при нагреве до 150 °C показатель высокотемпературной вязкости при высокой скорости сдвига обязан быть не менее 3.7 cP (сантиПуаза). Получается наоборот. Чем выше значение летнего индекса вязкости - тем оно гуще. Что характерно, такие масла используются в высоконагруженных двигателях - спортивных и гоночных. А вот если если инженеры задумали двигатель как бюджетный, экологичный и экономичный, то в рекомендациях производителя мотора вы увидите масла с низким индексом летней вязкости.