關於 EOLCS
引擎機油授權與認證系統 (EOLCS)
API 的引擎機油授權與認證系統 (EOLCS) 是一項自願性的授權與認證計畫,授權符合特定要求的引擎機油營銷商使用 API 引擎機油品質標誌 - API 服務標誌「甜甜圈」和認證標誌「星光」。此計畫是由機油業與汽車及引擎製造商福特、通用汽車和克萊斯勒;日本汽車製造協會;以及引擎製造商協會共同合作完成。性能要求、測試方法和限值由汽車和引擎製造商、汽車工程師學會 (SAE) 和美國材料與試驗學會 (ASTM) 等技術協會,以及美國化學委員會和 API 等工業協會合作制定。汽車製造商會推薦符合這些要求的機油。
API 服務符號
API 服務符號「甜甜圈」分為三個部分:
下半部分說明在標準測試中,相較於參考油品,該油品是否展現出節能特性
效能等級
甜甜圈的頂部顯示機油對汽油和/或柴油引擎的性能等級。
這些字母正式代表「Service」和「Commercial」。目前可出現在甜甜圈頂部的 API 性能類別,已列在《API 機油指南》中。
SAF 粘度等級
甜甜圈的中心顯示機油的 SAE 粘度等級。黏度是量度機油在特定溫度下的流動特性或厚度。
低溫黏度(第一個數字,在 5W-30 機油中為 5W)。
表示引擎在冬季曲柄轉動的速度,以及機油在低溫下潤滑引擎關鍵零件的流動性。數值越低,引擎在寒冷天氣下就越容易啟動。
高溫黏度(第二個數字,在 5W-30 機油中為 30)
在操作溫度下,提供良好的潤滑厚度(或稱體積)。
多種等級的機油 (例如 SAE 5W-30)
為寒冷天氣提供良好的流動能力,但仍能保持厚度,適用於高溫潤滑。
單一等級油(甜甜圈中心的單一數字)
建議在比多級油更狹窄的溫度條件下使用。
Operators should refer to their owner's manuals to select the proper viscosity oil for the ambient temperature and operating conditions at which the equipment will be used.
節能與 CI-4 PLUS 認證
甜甜圈的底部顯示機油在引擎測試中與參考機油比較時是否具有節能特性,或機油是否符合 CI-4 PLUS 的要求。
標示為「節能」的機油已通過測量機油節能能力的測試。廣泛使用具有此標示的引擎機油應可使整體車隊節省燃料,但特定的車輛操作員可能不會因為使用這些機油而節省燃料。
關於潤滑油
黏度
- 這表示液體的流動阻力。
- 測量黏度有幾種單位。以前,美國常用的單位是賽波特通用秒 (SSU),測量溫度為 100°F 或 210°F。在歐洲,以前廣泛使用的單位是 Redwood I 秒 (RWI),測量溫度為 100°F 或 210°F。目前,大多數國家已改用公制系統,該系統採用的單位是厘斯托克斯 (cSt),測量溫度為 40°C 或 100°C。
- 黏度較高的機油可以承受較大的壓力,而不會被擠出潤滑表面。但是,油的高內摩擦力可能會對潤滑部件的移動造成更大的阻力。粘度較低的機油對移動部件的阻力較小,但機油很容易被擠出潤滑表面。因此,必須選擇黏度適當的潤滑油,才能達到最佳的潤滑效果。
- 黏度會隨溫度改變。因此,在說明液體黏度時,必須指定測量溫度。當溫度上升時,液體的黏度會降低。同樣地,當溫度降低時液體會變稠。
- 黏度指數 (VI) 是液體黏度隨溫度變化的指標。高粘度指數表示液體在溫度升高時不會變稀。粘度指數改進添加劑通常為高分子量聚合物,可提高潤滑油的粘度指數。
- 添加聚合物可增加機油黏度,但聚合物分子會因剪切應力(如重負荷齒輪)而降解,導致部分黏度再次降低。能夠抵抗剪切力造成的黏度變化的機油被稱為具有高剪切穩定性。
閃點
- 測量油類在空氣中瞬間燃燒的準備狀態,是關於油類火災危險性的考慮因素。
氧化穩定性
- 機油氧化會產生樹脂和油泥,可能會堵塞濾清器和機油通道
- 氧化作用也會產生可溶性有機酸,可能會造成機器零件的腐蝕。
- 好的潤滑油應具有抗氧化性。
酸度和鹼度
(總酸值和總鹼值)
(Total Acid Number and Total Base Number)
- 高酸性機油可能導致機器零件腐蝕
- 由於添加了清潔劑類型的添加劑,大多數引擎機油都會呈現一些鹼性,這有助於中和機油中因氧化而形成的任何酸性物質。
- 長時間使用後,潤滑油可能會含有因氧化而形成的有機酸。因此,測量潤滑油的酸度可以反映其氧化程度。
威脅
- 大多數引擎機油都含有洗淨劑和分散劑添加劑,以防止未完全燃燒所產生的髒污物積聚並鍍在金屬表面。
防銹特性
- 水可能會滲入潤滑系統,導致機器零件生銹。
- 鏽蝕微粒可作為催化劑,加速機油氧化。
- 防銹添加劑可被金屬表面吸收,防止濕氣與金屬接觸,從而防止生銹
緩蝕性
- 機油中的酸性物質會導致機器零件腐蝕。
- 添加的緩蝕劑可與金屬反應形成保護層,將酸性物質與金屬隔開,從而將腐蝕降至最低。
抗泡性
- 起泡會降低機油的潤滑性,因為泡沫中的氣泡會在機油和金屬表面之間形成一道屏障。
- 泡沫也會對機器零件的移動產生阻力。
- 在液壓系統中,泡沫會降低油的凝聚力,導致液壓壓力下降。
- 好的潤滑油不易起泡,並能快速消散泡沫。抗泡添加劑可幫助降低潤滑油的起泡傾向。
乳化與乳化
- 乳化是指油與水的均勻混合。
- 有些油需要高乳化性,使其容易與水混合,例如某些金屬切削油。
- 油的乳化性可以透過加入乳化劑來改善,乳化劑對油和水都有很強的親和力,因此可以將油分子和水分子固定在一起
- 其他一些潤滑油需要良好的破乳化性,這樣水份才容易從油中分離出來,例如渦輪機機油。油的破乳化性可透過良好的精煉技術達到。
抗磨損特性
- 某些潤滑條件可能需要極輕的機油,粘度比機器的負載速度關係可能顯示的低。在這種情況下,金屬表面可能會發生磨損。抗磨添加劑可在金屬表面形成保護層,讓金屬表面相互滑動,將金屬損失減至最低。
極壓負載特性 (EP)
- 重負荷、極大的壓力和強烈的熱力可能會導致機器活動部件熔化並焊接在一起,從而干擾運動。
- 油中的極壓添加劑可與金屬發生反應,形成低熔點的化合物。極壓負荷所產生的強烈熱量會在化合物熔化時散去,而不是焊接兩個金屬零件。
- EP 特性通常以 Timken 方法 (ASTM D 2782) 或 FZG 齒輪機 (IP 334) 測量。在 Timken 方法中,鋼杯在潤滑劑槽中對著鋼塊旋轉。不會造成刻痕的最大負荷為 OK 負荷。在 FZG 齒輪機中,特殊的齒輪在被測潤滑油中運轉。負荷逐級增加,齒輪損壞發生的階段報告為潤滑劑的 FZG 負荷階段。
粘性
- 潤滑油含有增黏劑,可長時間附著於潤滑表面而不被濺到。用於紡織機械和鋼絲繩的潤滑劑通常要求具有粘性。
潤滑脂是一種半固體,由增稠劑分散在液態潤滑劑(基礎油)中形成。其中可能還包含其他具有特殊性能的成分。在某些應用中,潤滑脂比潤滑油更具優勢,因為潤滑脂停留在潤滑點上,幾乎不會被擠出。有時,潤滑脂也可用於密封機器零件,以防止濕氣和灰塵進入。
基礎油的黏度、碳氫化合物類型和揮發性會影響潤滑脂的結構穩定性、潤滑品質、低溫和高溫性能以及成本。稠化劑是控制防水性、高溫品質、持續使用的抗破壞性以及固定能力的主要因素。在很大程度上,潤滑脂的成本取決於稠化劑和其他添加劑的類型。
稠化劑可分為幾種類型:肥皂型、無機型和合成有機型。
潤滑脂的重要特性如下: -
滲透
- 這表示潤滑脂的稠度(硬度或軟度)。測量方法是將尖錐投入潤滑脂中,觀察尖錐滲入樣品的程度。不同的滲透度範圍以下列美國國家潤滑脂協會(NLGI)的等級號來標識: 000、00、0、1、2、3、4、5 和 6。000等級最軟,而6等級最硬。
- 大部分使用皂類增稠劑的潤滑脂在溫度升高時會變軟,但有些潤滑脂在暴露於高溫時會逐漸變硬。整體而言,非皂性增稠劑在溫度上升時的稠度變化很小。
防水性
- 含可溶解於水的增稠劑的潤滑脂在接觸到相對大量的水時會乳化和流動。一般而言,鈣皂、鋰皂和鋁皂具有高度耐水性,而鈉皂潤滑脂則可溶解於水。
氧化穩定性
- 氧化會導致潤滑脂變硬,形成類似漆膜的薄膜,並最終碳化。添加劑可改善潤滑脂的氧化穩定性。
潤滑特性
- 皂型潤滑脂中的油和稠化劑都具有潤滑特性。無機非皂類稠化劑通常不會對潤滑脂的潤滑性有所貢獻。油的潤滑能力取決於其粘度和粘度指數。
極壓能力(EP)
(EP)
- 有些潤滑脂含有特殊添加劑,以加強其負載能力,從而減少金屬的焊接和劃傷。
落點
- 這是潤滑脂液體足以滴落的溫度。滴點低於操作溫度的潤滑脂無法提供適當的潤滑效果。然而,反過來說也不一定;滴點高於操作溫度也不能保證提供足夠的潤滑,因為在高溫下潤滑脂的稠度可能會改變,化學性質也會變差。
技术表格
SAE J300 发动机油粘度等级 - 1999 年 12 月
SAE 粘度等级 |
低温 °C 曲柄粘度(1),最大 (CCS) |
低温 °C 泵送粘度(2),cP 最大值,无屈服应力 |
100°C 时的运动粘度 (3)(cSt) 最小值 |
100°C 时的运动粘度 (3)(cSt) 最大值 |
150°C 和 106 s-1Min 时的高剪切粘度 (4),(cP) |
OW |
6200 @ -35 |
60000 @ -40 |
3.8 |
- |
- |
5W |
6600 @ -30 |
60000 @ -35 |
3.8 |
- |
- |
10W |
7000 @ -25 |
60000 @ -30 |
4.1 |
- |
- |
15W |
7000 @ -20 |
60000 @ -25 |
5.6 |
- |
- |
20W |
9500 @ -15 |
60000 @ -20 |
5.6 |
- |
- |
25W |
13000 @ -10 |
60000 @ -15 |
9.3 |
- |
- |
20W |
- |
- |
5.6 |
<9.3 |
2.6 |
30W |
- |
- |
9.3 |
<12.5 |
2.9 |
40W |
- |
- |
12.5 |
<16.3 |
2.9 (0W - 10W) |
40W |
- |
- |
12.5 |
<16.3 |
3.7 (15W - 25W) |
50W |
- |
- |
16.3 |
<21.9 |
3.7 |
60W |
- |
- |
21.9 |
<26.1 |
3.7 |
所有数值均为 ASTM D 3244 规定的临界规格。
cP=1 mPa.s 1 cSt=1 mm2s-1
说明:
(1) ASTM D 5293.
(2) ASTM D 4684. 请注意,无论粘度如何,只要存在这种方法检测到的屈服应力,就会构成失效。
(3) ASTM D 445.
(4) ASTM D 4683, CEC L-36-A-90 (ASTM D 4741), or ASTM D 5481.
ISO 粘度等级 |
中点运动粘度 |
40° (104°F) 时的运动粘度限值 cSt |
ASTM, Saybolt 粘度值 |
Saybolt 粘度 SUS 100°F (37.8°C) |
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
2 |
2.2 |
1.98 |
2.42 |
32 |
34.0 |
35.5 |
3 |
3.2 |
2.88 |
3.52 |
36 |
36.5 |
38.2 |
5 |
4.6 |
4.14 |
5.06 |
40 |
39.9 |
42.7 |
7 |
6.8 |
6.12 |
7.48 |
50 |
45.7 |
50.3 |
10 |
10 |
9.00 |
11.0 |
60 |
55.5 |
62.8 |
15 |
15 |
13.5 |
16.5 |
75 |
72 |
83 |
22 |
22 |
19.8 |
24.2 |
105 |
96 |
115 |
32 |
32 |
28.8 |
35.2 |
150 |
135 |
164 |
46 |
46 |
41.4 |
50.6 |
215 |
191 |
234 |
68 |
68 |
61.2 |
74.8 |
315 |
280 |
345 |
100 |
100 |
90.0 |
110 |
465 |
410 |
500 |
150 |
150 |
135 |
165 |
700 |
615 |
750 |
220 |
220 |
198 |
242 |
1000 |
900 |
1110 |
320 |
320 |
288 |
352 |
1500 |
1310 |
1600 |
460 |
460 |
414 |
506 |
2150 |
1880 |
2300 |
680 |
680 |
612 |
748 |
3150 |
2800 |
3400 |
1000 |
1000 |
900 |
1100 |
4650 |
4100 |
5000 |
1500 |
1500 |
1350 |
1650 |
7000 |
6100 |
7500 |
防锈抗氧化齿轮油 |
粘度范围 |
等效 ISO 等级 |
极压抑制齿轮油 ISO 等级齿轮润滑油 |
AGMA Lubricant No. |
cSt (mm²/s) at 40°C |
|
AGMA 润滑剂编号 |
1 |
41.4 to 50.6 |
46 |
|
2 |
61.2 to 74.8 |
68 |
2 EP |
3 |
90 to 110 |
100 |
3 EP |
4 |
135 to 165 |
150 |
4 EP |
5 |
198 to 242 |
220 |
5 EP |
6 |
288 to 352 |
320 |
6 EP |
7 |
414 to 506 |
460 |
7 EP |
8 |
612 to 748 |
680 |
8 EP |
8A |
900 to 1100 |
1000 |
8A EP |
说明:
AGMA 润滑油编号的粘度范围今后将与 ASTM 系统的粘度范围相同。含 3% 至 10% 脂肪油或合成脂肪油的复合油。
SAE J306 汽车齿轮粘度分类 |
车桥和手动变速器润滑油粘度分类 |
|
|
70W |
75W |
80W |
85W |
80 |
85 |
90 |
140 |
250 |
100° 时的粘度 |
max, mm²/s |
4.1 |
4.1 |
7.0 |
11.0 |
7.0 |
11.0 |
13.5 |
24.0 |
41.0 |
max, mm²/s |
无要求 |
11.0 |
13.5 |
24.0 |
41.0 |
No.Req |
粘度为 150,000 mPa.s,最高温度 °C |
-55 |
0-40 |
0-26 |
0-12 |
无要求 |
20 小时。KRL 剪切(CRC L 45-T-93),剪切后 KV100,mm²/s |
4.1 |
4.1 |
7.0 |
11.0 |
7.0 |
11.0 |
13.5 |
24.0 |
41.0 |
|
75W |
80W-90 |
85W-140W |
100° 时的粘度 |
max, mm²/s |
41 |
13.5 |
24.0 |
max, mm²/s |
- |
24.0 |
41.0 |
粘度为 150,000 mPa.s,最高温度 °C |
-40.0 |
-26.0 |
-12.0 |
通道点,分钟,°C |
-45.0 |
-35.0 |
-20.0 |
闪点,分钟,°C |
150 |
165 |
180 |