Multitudinea de tipuri, execuţii ale motoarelor şi condiţiilor de funcţionare ale acestora prestabilesc necesitatea utilizării pentru lubrifiere a uleiurilor de motor cu caracteristici ce diferă considerabil. Constructorii de motoare în instrucţiunile de exploatare, iar producătorii uleiurilor de motor în prospectele de reclamă, la marcarea ambalajului folosesc unele şi aceleaşi denumiri convenţionale ale proprietăţilor, domeniilor de utilizare şi caracteristicilor uleiurilor, convenite în clasificări:
- SAE (Societatea Americană a Inginerilor Automobilişti),
- API (Institutul American al Petrolului),
- АСЕА (Asociaţia Producătorilor de Automobile din Europa) din 1996 a înlocuit
- ССМС (Comitetul Producătorilor de Automobile al Pieţei Comune Europene),
- ILSAC (Comitetul Internaţional pentru standardizarea şi aprobarea materialelor lubrifiante – clasificare comună americano-japoneză),
- MIL-L (specificaţiile Departamentului Forţelor Armate al SUA),
- GOST 17479.1-85 (Clasificarea Federaţiei Ruse conform caracteristicilor de viscozitate, temperatură şi exploatare).
Suplimentar, marii producători de automobile efectuează încercările uleiurilor după programe proprii, uleiurile, care au susţinut aceste încercări, sunt admise în calitate de uleiuri de primă alimentare a tuturor sau anumitor tipuri de tehnică de fabricaţie proprie. Asemenea specificaţii se numesc aprobări. Cele mai importante şi mai des întâlnite specificaţii de firmă (aprobări) pentru uleiurile de motor se marchează după cum urmează:
- Volvo VDS, Volvo VDS-2;
- Volkswagen: VW 500.00, VW 501.00, VW 502.00, VW 505.00;
- Rover: RES 22 OL G-4, RES 22 OL PD-2, RES 22 OLD-5;
- BMW "Special Oils";
- Mercedes-Benz: MB 229.1, MB 228.5, MB 228.2/3, MB 228.0/1, MB 227.0/1;
- MAN 270, MAN 271, MAN QC 13017, MAN M 3275, MAN M 3277;
- MTU Type 1, MTU Type 2;
- MACK EO-K, MACK EO-L;
- Ford: E3E-M2C 153-Е (în SUA), WSE-M2C 903 (în Europa);
- General Motors: GM 6094 M,GM 4718 M, GM 4717 M.
În conformitate cu clasificarea SAE se reglementează caracteristicile de viscozitate şi temperatură ale uleiurilor de motor, adică viscozitatea lor practică. Caracteristicile de exploatare ale uleiurilor (calitatea) se determină conform clasificărilor elaborate de API şi АСЕА, precum şi de clasificarea ССМС învechită, dar uneori aplicabilă încă. Din toate clasificările de viscozitate ale uleiurilor de motor existente pentru motoarele în patru timpi cea mai des aplicabilă în Rusia este clasificarea SAE, elaborată după metodica Societăţii Americane a Inginerilor Automobilişti (Society of Automotive Engineers). Conform SAE a fost armonizat standardul GOST 17479.1-85. Standardele europene se consideră mai severe decât cele americane. Se explică prin faptul, că condiţiile de exploatare şi motoarele mult mai compacte ale modelelor europene permit de dezvoltat o putere mult mai mare de pe unitate de volum.
Clasificările şi marcajele principale
| Clasificarea | Exemplu de marcare | Descrierea sumară |
|---|---|---|
| SAE | SAE 10W-40 SAE 15W-40 SAE 30 SAE 0W-40 SAE 10W SAE 20W-50 |
Indică păstrarea caracteristicilor uleiurilor la variaţia temperaturii. Se marchează printr-un număr (sezonier), cel mai des prin două numere (pentru toate sezoanele). Numărul, aşezat înaintea cuvântului (W)inter, - este un parametru de „iarnă”, cu cât este mai mic, cu atât uleiul poate fi utilizat la o temperatură mai joasă. Minimum 0. Numărul, care nu are semnul W – este un parametru de vară, indică gradul de menţinere a consistenţei la încălzire. Cu cât acest parametru este mai mare, cu atât mai bine. Maximum 60. Dacă numărul este singur, atunci prezenţa semnului W indică că uleiul este de iarnă, în cazul absenţei acestuia – de vară. |
| API | API SJ/CF API SF/CC API CD/SG API CE API CE/CF-4 API SJ/CF-4, EC I |
Permite de evaluat calităţile de exploatare ale uleiului. Constă din indice (prima literă) pentru motoare cu benzină - (S)ervice şi pentru motoare diesel - (С)оmmercial. Litera, care urmează după fiecare din aceşti indici, indică nivelul calităţii pentru tipurile de motoare corespunzătoare, pentru motoarele cu benzină variază în limitele de la A până la J, pentru motoarele diesel – de la A până la F (G). Cu cât litera alfabetului se află mai departe de A, cu atât mai bine. Cifra 2 sau 4, ce urmează după un indice, înseamnă, că uleiul este predestinat pentru motoarele în doi şi respectiv patru timpi. Uleiurile universale deţin ambele aprobări, de exemplu SG/CD. Specificaţia, care este expusă prima, indică utilizarea preferenţială, adică SG/CD – se potriveşte „mai mult pentru motoarele cu benzină”, - CD/SG - „mai mult pentru motoarele diesel”. Prezenţa literelor EC după indicele uleiului conform API indică Energy Conserving, adică cu consum redus de energie. Numărul roman I indică economisirea de combustibil cu cel puţin 1,5%; II - cu cel puţin 2,5, III - cu cel puţin 3%. |
| ACEA | ACEA A3-96, B3-96 ACEA A2, B2 |
Caracteristica de calitate. Are trei categorii: A – pentru motoarele cu benzină, B – pentru motoarele diesel pentru autoturisme şi E - pentru motoarele diesel pentru autocamioane. Cifra care urmează după categorie indică nivelul de calitate a uleiului. Cu cât cifra este mai mare, cu atât în condiţii mai severe poate să funcţioneze motorul, ce consumă asemenea ulei. Indicele, de exemplu, АЗ-96, indică că uleiul corespunde clasei A3 conform specificaţiei АСЕА în redacţia a. 1996. |
| CCMC | CCMC G4, D1 CCMC G2 |
Clasificarea Europeană învechită a calităţii uleiurilor. Divizează uleiurile în categorii: (G)asoUne – pentru motoarele cu benzină, (D)iesel - pentru motoarele diesel pentru autocamioane, PD – pentru motoarele diesel pentru autoturisme. Cifra, care urmează după categorie indică nivelul calităţii uleiului. Cu cât este mai mare numărul, cu atât uleiul este mai calitativ. |
| MIL-L | MIL-L-2104A MIL-L-46152D NATO-CODE |
Specificaţia Forţelor Armate. Constituie un analog al clasificaţiei API. Evaluează calitatea uleiurilor. MIL-L-2104 – pentru motoare diesel şi MIL-L-46152 – pentru motoare cu benzină. Cifra, care urmează după cod, indică nivelul calităţii, pentru motoarele cu benzină variază în limitele de la A până la D, pentru motoarele diesel - de la A până la E. Cu cât litera din alfabet se află mai departe de A, cu atât mai bine. Pentru motoarele cu benzină şi motoarele diesel cea mai superioară este clasa NATO-CODE. |
| GOST 17479.1-85 |
М-8В М-6з/10В М-6з/10Г1 |
Clasificarea Federaţiei Ruse după viscozitate (armonizată cu SAE). Mărcile uleiurilor de motor autohtone încep cu litera M (înseamnă cuvântul "motor", şi nu codul grupei!), după care se indică valoarea viscozităţii (pentru uleiurile pentru toate sezoanele – un simbol dublu, separat prin semnul fracţiei). Se finalizează prin indicarea grupei (А, Б, В, Г, Д, Е) cu indicele 1 – pentru motoarele cu benzină sau 2 – pentru motoarele diesel. Lipsa acestui indice indică universalitatea uleiului. În marcaj substanţa de îngroşare se înseamnă printr-o literă mică "з", ceea ce confirmă apartenenţa uleiului la grupa pentru toate sezoanele. |
Clasificarea uleiurilor de motor SAE
Clasificarea SAE a uleiurilor de motor după viscozitate, elaborată de Asociaţia Americană a Inginerilor Automobilişti (SAE), divizează uleiurile conform claselor de fluiditate, adică după capacitatea uleiului de a curge şi totodată de a se "lipi" de suprafaţa metalului. Această clasificare este în vigoare în Europa, SUA, Japonia şi alte ţări.
Pentru informare
Viscozitatea lichidului – este expresia fricţiunii interioare a moleculelor acestuia una de alta. Se consideră, că viscozitatea – este rezistenţa, care împiedică deplasarea unei particule de ulei.
La momentul actual viscozitatea cinematică a uleiurilor de motor se măsoară la două temperaturi (40°С şi 100°С) în centistokes (prescurtat cST sau сСт). Se şi măsoară, de exemplu, în capilare-viscozimetre, ca timpul de scurgere a unei anumite cantităţi de ulei dintr-un recipient foarte îngust la acţiunea forţei de greutate în mm2/с.
Viscozitatea dinamică se măsoară în milipascali-secunde la temperatura 150°С (prescurtat mPas sau мPа•с).
Aptitudinea de pompare – capacitatea pompei de ulei de pompare a uleiului la temperatura minimă.
Gradul de rotire - capacitatea demarorului de a roti motorul la temperatura minimă.
Clasa SAE informează consumatorul despre diapazonul de temperaturi ale mediului înconjurător, în care uleiul va asigura rotirea motorului cu demarorul (prima coloană din stânga), pomparea uleiului cu pompa de ulei prin sistemul de gresare sub presiune la pornirea la rece, în regim de neadmitere a frecării uscate în angrenajele de fricţiune (coloana a doua din stânga), şi gresarea sigură pe timp de vară în timpul funcţionării îndelungate în regim de viteză maxim şi regim sub sarcină.
Clasificarea SAE J 300 APR 97
| Clasa conform SAE | Viscozitatea la temperaturi joase | Viscozitatea la temperaturi înalte | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Gradul de rotire* | Aptitudinea de pompare** | Viscozitatea***, mm2/с, la 100° С |
Viscozitatea****, mPа • с, la 150 °Сşi viteza dedecalare 106с-1, cel puţin | ||
| Viscozitatea maximă, mPа • с, la t,°С | Viscozitatea maximă, mPа • с, la t,°С | Min | Max | ||
| 0W | 3250 la -30°С | 60000 la -40°С | 3,8 | - | |
| 5W | 3500 la -25°С | 60000 la -35°С | |||
| 10W | 3500 la -20°С | 60000 la -30°С | 4,1 | - | - |
| 15W | 3500 la -15°С | 60000 la -25°С | 5,6 | - | - |
| 20W | 4500 la -10°С | 60000 la -20°С | 5,6 | - | - |
| 25W | 3250 la -5°С | 60000 la -15°С | 9,3 | - | - |
| 20 | - | - | 5,6 | <9,3 | 2,6 |
| 30 | - | - | 9,3 | <12,5 | 2,9 |
| 40 | - | - | 12,5 | <16,3 | 2,9*a |
| 40 | - | - | 12,5 | <16,3 | 3,7*аа |
| 50 | - | - | 16,3 | <21,9 | 3,7 |
| 60 | - | - | 21,9 | <26,1 | 3,7 |
* Viscozitatea se măsoară după metoda ASTM D 5293 cu viscozimetrul CCS.
** Viscozitatea se măsoară după metoda ASTM D 4684 cu viscozimetrul MRV; tensiunea tangenţială nu se admite la oricare valoare a viscozităţii.
*** Viscozitatea se măsoară după metoda ASTM D 445 cu ajutorul viscozimetrului capilar (cinematică).
**** Viscozitatea se măsoară după metodele ASTM D 4683 sau CEC L-36-A-90 cu imitatorul conic al rulmentului.
*a Reprezintă valoarea pentru clasele SAE 0W-40, 5W-40, 10W-40.
*аа Reprezintă valoarea pentru clasele SAE 40, 15W-40, 20W-40, 25W-40.
Clasificarea divizează uleiurile de motor în şase clase de iarnă (0W, 5W, 10W, 15W, 20W şi 25W) şi cinci de vară (20, 30, 40, 50 и 60). În aceste şiruri numerele mai mari indică viscozitatea mai înaltă.
Uleiurile pentru toate sezoanele, bune pentru utilizare pe întreg parcursul anului, se marchează printr-un număr binar, unul din care indică clasa de iarnă, celălalt – clasa de vară, de exemplu, SAE 5W-30 sau 10W-40, 15W-40, 20W-50 etc.
Clasificarea SAE J 300 APR 97 pentru uleiurile de iarnă stabileşte valorile maxime ale viscozităţii dinamice la temperaturi joase şi valorile minime ale viscozităţii cinematice la 100°С. Pentru uleiurile de vară sunt stabilite limite ale viscozităţii cinematice la 100°С şi valorile minime ale viscozităţii dinamice la 150°С şi viteza de lunecare 106 с-1.
Uleiurile pentru toate sezoanele corespund în aceeaşi măsură cerinţelor prezentate faţă de un ulei de iarnă şi faţă de un ulei de vară, adică au o dependenţă a viscozităţii faţă de temperatură foarte lină. Aceasta se atinge prin îngroşarea uleiurilor cu viscozitate redusă cu aditivi macropolimerici speciali, care sporeşte indicele de viscozitate, altfel spus, care îngroşează mai bine uleiul în diapazonul de temperaturi înalte, decât în diapazonul de temperaturi joase, şi (sau) prin utilizarea de componente sintetice în calitate de bază a uleiului.
Clasificarea uleiurilor de motor API
Clasificarea API (American Petroleum Institute Institutul American al Petrolului) mai este denumită clasificarea după nivelul de calitate. Această clasificare divizează uleiurile de motor în două categorii «S» (service) şi «С» (commercial). La prima categorie se referă uleiurile, destinate spre utilizare în motoarele cu benzină, iar la a doua – în motoarele diesel (uleiurile diesel). Uleiurile universale, care pot fi utilizate pentru lubrifierea atât a motoarelor cu benzină, cât şi a motoarelor diesel, se marchează cu simbolurile ambelor categorii (prin bară). De exemplu: SF/CD, SJ/CF-4, СF-5. Prima specificaţie indică preferinţa utilizării, adică SG/CD – este mai preferabil de utilizat pentru motoarele cu benzină: CD/SG - este mai preferabil de utilizat pentru motoarele diesel.
Simbolul este compus din două litere, prima determină apartenenţa la una din cele două categorii, a doua indică nivelul caracteristicilor de exploatare. Cu cât litera a doua se află mai aproape de începutul alfabetului latin, cu atât caracteristicile de exploatare ale uleiului dat sunt mai joase. Cu cât mai departe se află această literă după alfabet, cu atât acest ulei este destinat celor mai moderne modele de automobile.
Clasele uleiurilor diesel CD şi CF se divizează în uleiuri pentru motoare diesel în 2 şi 4 timpi, marcate printr-o cifră adăugătoare, de exemplu, CD II, CF-2, CF-4, CG-4.
Apartenenţa uleiului la o anumită clasă se stabileşte pe parcursul încercărilor de clasificare în motoare sau instalaţii de motoare. Totodată se evaluează proprietăţile de spălare, dispersare, antiuzură, anticorosive, antioxidante şi altele ale uleiurilor certificate.
Nivelul caracteristicilor de exploatare în ordinea creşterii lor se notează cu primele litere ale alfabetului latin, şi se pun după simbolurile categoriilor «S» sau «С».
Nivelul caracteristicilor de exploatare conform API pe măsura creşterii cerinţelor prezentate faţă de calitate în categoria «S» se divizează în nouă clase (SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH şi SJ), iar în categoria «С» în unsprezece clase (СА, СВ, СС, CD, CD-11, СЕ, CF, CF-2, CF-4, CG-4, CH-4).
Clasificarea API se redactează permanent. Clasele învechite de uleiuri se exclud (de exemplu, SA-SG – pentru motoarele cu benzină şi СА-СЕ - pentru motoarele diesel). Cu toate acestea, aceste clase de uleiuri nu sunt scoase din fabricaţie – deoarece există automobile, motoarele cărora utilizează aceste uleiuri, astfel aceste uleiuri se fabrică anume pentru asemenea automobile.
Uleiurile de clasele API, învechite în SUA, trebuie utilizate doar dacă acestea sunt recomandate de producătorii de tehnică, sunt indicate de ei în instrucţiunea de exploatare.
În redacţiile noi ale clasificării se prezintă şi variantele de substituire – de exemplu, se menţionează, că în locul uleiurilor universale vechi de clasele SE/CC şi SF/CC se poate de utilizat uleiurile de clasa SG. În afară de aceasta, în clasificare s-au introdus şi clase noi SJ şi СН. Uleiurile acestor clase, la momentul actual, posedă cele mai bune caracteristici de exploatare.
Clasificarea uleiurilor de motor АСЕА
Marii producători de automobile din ţările europene au elaborat şi cu începere din 1 ianuarie 1996 au pus în aplicare Clasificarea uleiurilor de motor АСЕА (Association des Constracteuis Europeen des Automobiles – Asociaţia Constructorilor de Automobile Europeni), care se bazează pe metodele europene de încercare, precum şi aplică unele metode motor şi fizico-chimice de încercare general recunoscute conform API, SAE şi ASTM.
Clasificarea АСЕА a înlocuit clasificarea abrogată ССМС (Comitetul Producătorilor de Automobile al Pieţei Comune Europene), care uneori se mai menţionează în documentaţia şi descrierea uleiurilor şi a aprobat una nouă, mult mai severă, în comparaţie cu ССМС, clasificarea europeană a uleiurilor de motor după caracteristicile de exploatare.
Din 1 martie 1999 toate uleiurile noi trebuie să corespundă unor cerinţe mai moderne – cerinţelor АСЕА-98. Totodată cu începere din 1 martie 2000 se admite folosirea cerinţelor АСЕА-96. După această dată toate uleiurile trebuie să corespundă cerinţelor АСЕА-98.
Există trei categorii АСЕА diferite
- А (pentru motoarele cu benzină pentru autoturisme);
- В (clasa de uleiuri pentru motoarele diesel de putere mică (Light Duty), instalate pe autoturisme şi autocamioane de mic tonaj);
- Е (clasa de uleiuri pentru motoarele diesel de putere mare (Heavy Duty) pentru autocamioane de tonaj mare, autobuse, tractoare etc.).
- Cifra, care urmează după literă, indică caracteristicile de exploatare ale uleiului. Uleiurile de motor din fiecare grupă se divizează pe categorii (1-5). Cu cât numărul de ordine este mai mare în grupă, cu atât mai calitativ este uleiul de motor. La modificarea pe viitor a clasificării АСЕА se modifică codul anului şi prin aceasta se stabileşte o nouă clasă, de exemplu, А1-96 se înlocuieşte cu А1-98, АЗ-96 cu АЗ-98.
- Cerinţele standardelor europene prezentate faţă de calitatea uleiurilor de motor sunt mai severe, decât cele americane.
- În Europa condiţiile de exploatare şi execuţia motoarelor diferă de cele americane:
- printr-un grad mai sporit al intensităţii şi rotaţiilor maxime;
- printr-o greutate mai mică a motoarelor;
- printr-o putere specifică mai mare;
- prin viteze de deplasare admisibile mai mari;
- prin regimuri mai dificile ale transportului urban.
În virtutea acestor particularităţi încercările uleiurilor de motor se efectuează pe motoare europene conform metodicilor, diferite de cele americane. Acest fapt nu permite compararea directă a nivelurilor de cerinţe şi standarde АСЕА şi API.
Sistemul European de clasificare АСЕА prevede încercări de laborator şi de motor (la stand), cu ajutorul cărora se verifică indicii de calitate pentru asigurarea unei lubrifieri garantate şi permanente a motoarelor în oricare condiţii de exploatare şi temperaturi, deoarece se consideră, că aceştia constituie singurii factori principali care asigură funcţionarea fiabilă şi neîntreruptă a motoarelor.