SAE粘度標準

SAE粘度標準

低溫啟動粘度

確定內燃機油啟動性的重要指標，在寒冷氣候條件下，發動機啟動所需要的功率小于電機所能提供的功率，發動機才能啟動；純礦物油（單級油）符合牛頓流體的粘度特性，在雙對數坐標紙上，其溫度和粘度呈直線關系，單級油的低溫粘度曾經一直采用外推法確定；

隨著粘度指數改進劑的廣泛應用，內燃機油的粘度不僅與溫度有關，也受剪切速率的影響，在高剪切速率下，高分子聚合物的結構會發生扭曲，甚至被破壞，導致機油粘度損失現象，呈現為非牛頓液體，無法使用外推法獲得低溫粘度，對此，美國在1993年正式將冷啟動模擬機法（CCS）引入SAEJ300標準中，方法經多次改進，擴大適用的溫度范圍，冷啟動模擬機含有一對緊密配合的定子和轉子，轉子由直流電驅動，通過調節流過定子的冷卻劑來維持實驗溫度，考察機油在低溫高剪切速率（104～105s-1）下的流變性，模擬發動機低溫啟動時機油在活塞和氣缸套部位的狀態，目前最新標準為ASTMD5293-17a，測試溫度擴大到-10℃～-35℃；國內現行的方法標準為GB/T6538-2010《發動機油表觀粘度的測定冷啟動模擬機法》，采用ASTMD5293-04制定；

低溫泵送粘度

是測定在低溫條件下，發動機初始運行階段機油流入油泵并供給充足油壓的能力，內燃機機油的低溫泵送性能十分重要，如果機油不能成功泵送，即使達到低溫啟動粘度，發動機仍然會啟動失敗，機油泵順利泵送需要滿足2個條件，一是油需要依靠油面和濾網之間的壓頭流入濾網，受機油的臨界屈服應力影響，二是能以足夠的流速連續從濾網進到進氣管，這與機油的臨界粘度有關；

低溫泵送粘度采用小型旋轉粘度計（MRV）測定，國內的方法標準有GB/T9171《發動機油邊界泵送溫度測定法》和NB/SH/T0562《低溫下發動機油屈服應力和表現粘度測定法》；現行標準GB/T9171-88采用ASTM3829-79制定，預測內燃機油在0～-40℃范圍內的邊界泵送溫度，目前仍用于SE/SF/CC/CD等低質量等級油品啟動性的測定；

NB/SH/0562-2013采用ASTMD4684-08制定，仍采用小型旋轉粘度計，將冷卻速率改進為TP-1冷循環方式，在剪切應力525Pa/剪切速率0.4～15s-1下測定屈服力和表觀粘度，這是因為1980年-1981年冬季，美國和北歐通過ASTM3829的機油仍出現了大量泵送失敗的問題，研究認為該方法的冷卻循環經過濁點范圍時僅用2h，形成的蠟結晶顆粒小，粘度低，不能預測某些情況的低溫泵送性，TP-1冷卻循環要求內燃機在控制速率下至少冷卻45h，最終達到實驗溫度，在蠟結晶形成區采用低速率冷卻（0.33℃/h），可使蠟結晶油足夠的生長時間，從而預測ASTMD3829不能預測的泵送失??；

運動粘度

是內燃機油的一項重要指標，運動粘度不僅與某種形式的機油損耗有關，而且經常作為使用者在正常發動機運轉溫度下選油的指導，運動粘度采用GB/T265《石油產品運動粘度測定法和動力粘度計算法》測定，目前一些其它自動粘度測定方法也已標準化；

高溫高剪切粘度

內燃機在工作過程中，軸承處會受到很高的沖擊載荷，軸承處潤滑油的溫度高達140℃以上，并受到106s-1高速率的剪切，有必要設置高溫高剪切粘度指標，來預測在苛刻操作條件下發動機高剪切部位的有效粘度；

我國現行的高溫高剪切粘度測定方法有SH/T0618-1995《高溫高剪切條件下潤滑油動力粘度測定法》（參照CECL-36-T-84制定）、SH/T0703-2001《潤滑油在高溫高剪切速率條件下表觀粘度測定法（多重毛細管粘度計法）》（等效采用ASTMD5481-96）和SH/T0751-2005《高溫高剪切條件下粘度測定法（錐形塞粘度計法）》（修改采用ASTMD4741-00）；

-未完待續-

文章來源：首諾潤滑智庫；

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