SAE粘度标准

SAE粘度标准

低温启动粘度

确定内燃机油启动性的重要指标，在寒冷气候条件下，发动机启动所需要的功率小于电机所能提供的功率，发动机才能启动；纯矿物油（单级油）符合牛顿流体的粘度特性，在双对数坐标纸上，其温度和粘度呈直线关系，单级油的低温粘度曾经一直采用外推法确定；

随着粘度指数改进剂的广泛应用，内燃机油的粘度不仅与温度有关，也受剪切速率的影响，在高剪切速率下，高分子聚合物的结构会发生扭曲，甚至被破坏，导致机油粘度损失现象，呈现为非牛顿液体，无法使用外推法获得低温粘度，对此，美国在1993年正式将冷启动模拟机法（CCS）引入SAEJ300标准中，方法经多次改进，扩大适用的温度范围，冷启动模拟机含有一对紧密配合的定子和转子，转子由直流电驱动，通过调节流过定子的冷却剂来维持实验温度，考察机油在低温高剪切速率（104～105s-1）下的流变性，模拟发动机低温启动时机油在活塞和气缸套部位的状态，目前最新标准为ASTMD5293-17a，测试温度扩大到-10℃～-35℃；国内现行的方法标准为GB/T6538-2010《发动机油表观粘度的测定冷启动模拟机法》，采用ASTMD5293-04制定；

低温泵送粘度

是测定在低温条件下，发动机初始运行阶段机油流入油泵并供给充足油压的能力，内燃机机油的低温泵送性能十分重要，如果机油不能成功泵送，即使达到低温启动粘度，发动机仍然会启动失败，机油泵顺利泵送需要满足2个条件，一是油需要依靠油面和滤网之间的压头流入滤网，受机油的临界屈服应力影响，二是能以足够的流速连续从滤网进到进气管，这与机油的临界粘度有关；

低温泵送粘度采用小型旋转粘度计（MRV）测定，国内的方法标准有GB/T9171《发动机油边界泵送温度测定法》和NB/SH/T0562《低温下发动机油屈服应力和表现粘度测定法》；现行标准GB/T9171-88采用ASTM3829-79制定，预测内燃机油在0～-40℃范围内的边界泵送温度，目前仍用于SE/SF/CC/CD等低质量等级油品启动性的测定；

NB/SH/0562-2013采用ASTMD4684-08制定，仍采用小型旋转粘度计，将冷却速率改进为TP-1冷循环方式，在剪切应力525Pa/剪切速率0.4～15s-1下测定屈服力和表观粘度，这是因为1980年-1981年冬季，美国和北欧通过ASTM3829的机油仍出现了大量泵送失败的问题，研究认为该方法的冷却循环经过浊点范围时仅用2h，形成的蜡结晶颗粒小，粘度低，不能预测某些情况的低温泵送性，TP-1冷却循环要求内燃机在控制速率下至少冷却45h，最终达到实验温度，在蜡结晶形成区采用低速率冷却（0.33℃/h），可使蜡结晶油足够的生长时间，从而预测ASTMD3829不能预测的泵送失败；

运动粘度

是内燃机油的一项重要指标，运动粘度不仅与某种形式的机油损耗有关，而且经常作为使用者在正常发动机运转温度下选油的指导，运动粘度采用GB/T265《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》测定，目前一些其它自动粘度测定方法也已标准化；

高温高剪切粘度

内燃机在工作过程中，轴承处会受到很高的冲击载荷，轴承处润滑油的温度高达140℃以上，并受到106s-1高速率的剪切，有必要设置高温高剪切粘度指标，来预测在苛刻操作条件下发动机高剪切部位的有效粘度；

我国现行的高温高剪切粘度测定方法有SH/T0618-1995《高温高剪切条件下润滑油动力粘度测定法》（参照CECL-36-T-84制定）、SH/T0703-2001《润滑油在高温高剪切速率条件下表观粘度测定法（多重毛细管粘度计法）》（等效采用ASTMD5481-96）和SH/T0751-2005《高温高剪切条件下粘度测定法（锥形塞粘度计法）》（修改采用ASTMD4741-00）；

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文章来源：首诺润滑智库；

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