Масло классификация: Классификация моторных масел: API, SAE, ACEA — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

Классификация трансмиссионных масел по API, SAE

Трансмиссионные масла — это смазочные материалы, предназначенные для смазки коробок переключения передач, раздаточных коробок, редукторов, главных передач, а так же рулевых механизмов. Классификация подразумевает деление на классы в зависимости от вязкости и уровня эксплуатационных свойств.

Виды трансмиссионных масел

По составу трансмиссионные масла бывают трех видов:

синтетические;
полусинтетические;
минеральные.

По предназначению трансмиссионные масла делятся на:

масла для механических коробок передач (МКПП), раздаточных коробок, а так же редукторов;
масла для автоматических коробок передач (АКПП).

Классификация по API

Класс по API	Применение
GL-1	Масла класса API GL-1 предназначены для спирально-конусных, червячных передач и несинхронизированных МКПП грузовых автомобилей и с/х машин.
GL-2	Специфичный класс масел, предназначенный для червячных передач, работающих при низких скоростях, но с высокими нагрузками.
GL-3	Предназначены для смазывания спирально-конических передач, работающих в умеренных условиях, а так же конусных и других передач грузовых автомобилей. Не предназначены для гипоидных передач. Содержание противоизносных присадок не превышает 2,7%.
GL-4	Предназначены для гипоидных передач, которые работают при высоких скоростях и малом крутящем моменте, а так же малых скоростях и большом крутящем моменте. Являются основными для синхронизированных коробок передач переднеприводных автомобилей. Содержат не более 4% противоизносных присадок.
GL-5	Предназначены для гипоидных передач, которые работают в условиях высоких скоростей и малых крутящих моментов, высоких скоростей проскальзывания, ударных нагрузках на зубья шестерен. Содержат наибольшее количество антифрикционных и противоизносных присадок (до 6,5%). Повышенное содержание серы и фосфора (основных элементов противозадирных присадок) влечет за собой повышенную коррозионную активность по отношению к цветным металлам, поэтому масла класса API GL-5 практически не используются в синхронизированных трансмиссиях.
GL-6	В настоящее время не применяется, так как считается, что класс API GL-5 удовлетворяет самые строгие требования.

Таблица «Классификация трансмиссионных масел по API»

Классификация по вязкости (SAE)

Всесезонные трансмиссионные масла должны одновременно сохранять высокую вязкость, чтобы сохранять защитную пленку и не становится слишком густыми, чтобы в условиях низких температур не препятствовать вращению шестерен. Вязкость всесезонных трансмиссионных масел, по аналогии с моторными, обозначается с помощью двух цифр, первая указывает на минимальную рабочую температуру, вторая — вязкость в сСт при 100 градусах Цельсия.

Так, например, масла 75W-140 и 75W-250 предназначены, в основном, для коробок высокофорсированных спортивных автомобилей, которые подвергаются серьезным термическим нагрузкам.

Класс вязкости SAE	Минимальная температура	Вязкость, сСт
70W	-55	4,1 / —
75W	-40	4,1 / —
80W	-26	7,0 / —
85W	-12	11,0 / —
80		7,0 / < 11,0
85		11,0 / < 13,5
90		13,5 / 24,0
140		24,0 / 41,0
250		41,0 / —

Таблица «Классификация трансмиссионных масел по вязкости (SAE)»

Классификация масел для автоматических трансмиссий

Трансмиссионные масла для АКПП относят к особенному классу среди смазок подобного вида, поэтому они не попадают под классификацию API. Эти особенности связаны со строением автоматической коробки передач — в ней отсутствует жесткая связь между коленвалом и первичным валом коробки. Роль сцепления выполняет т.н. гидротрансформатор, поэтому крутящий момент от двигателя передает именно трансмиссионная жидкость (ATF). ATF так же выполняет работу по охлаждению трансмиссии и защите ее от коррозии.

Спецификация	Описание
DEXRON I	Первые масла появились еще в 1964 году, однако были быстро выведены из производства из-за запрета на использование китового жира, который присутствовал в составе.
DEXRON II	Появилась в 1973 году. Масла этой спецификации обладали слабыми антикоррозийными свойствами.
DEXRON III	Появилась в 1993 году. Спецификация часто модифицировалась, поэтому к ней приписывались индексы: F, G, H.
DEXRON IV	Спецификация была разработана в 1995 году, но так и не вышла в свет.
DEXRON VI	Появилась в 2006 году. Основное отличие от DEXRON III — более низкая кинематическая вязкость — не более 6,5 сСт при 100 градусах Цельсия (против 7,5 сСт у Dexron III), что снижает потери на трение и повышает топливную экономичность. Можно использовать вместо Dexron III.

Таблица «Спецификации трансмиссионных масел для АКПП от General Motors».

Обратите внимание, что масла DEXRON II, III и VI предназначены только для гидроусилителей и классических автоматических гидротрансформаторных коробок передач. Для вариаторных (CVT) и роботизированных КПП предназначены совершенно другие масла.

Как часто менять масло в коробке передач

Какое трансмиссионное масло заливать — вопрос, который задают многие автомобилисты.

В механических коробках передач масло подлежит замене каждые 100-120 тыс. км пробега или 7 лет стандартной эксплуатации.

Совсем иначе дело обстоит с автоматическими коробками. Там масло является рабочей жидкостью, поэтому значительно сильнее изнашивается. Именно поэтому для долгой и бесперебойной работы автоматической трансмиссии мы рекомендуем менять масло каждые 60 тыс. км.

Трансмиссионные масла RIXX

Французские трансмиссионные масла RIXX полностью соответствуют требованиям API и SAE, надежно защищают детали от износа и коррозии.

Классификация трансмиссионных масел (в кпп, в мосты)

В этой статье мы рассмотрим существующие способы классификации трансмиссионных масел. По сравнению с моторными маслами их немного, по крайней мере основных. Для начала нужно определиться с типами трансмиссионных масел, поскольку в разных трансмиссиях используется разное масло. Итак, в первом приближении мы имеем механические коробки передач, к которым примыкают раздаточные коробки и ведущие мосты с дифференциалами в них, и автоматические коробки передач.

Масла для механических коробок переключения передач

Для этого типа трансмиссии существует два основных вида классификации, уже знакомых нам по способам классификации моторных масел. Это SAE, стандартизирующая вязкость используемых трансмиссионных масел, и API, оговаривающая их уровень эксплуатационных свойств. Кроме этого есть система классификации ГОСТ, как обычно, соединяющая в себе классификацию вязкости и уровня качества.

Классификация трансмиссионных масел SAE J306

Пробежимся вкратце по SAE, если нужна подробная информация, читаем статью про вязкость моторного масла. Итак, большинство трансмиссионных масел, как и моторные масла являются всесезонными, пригодными для использования круглогодично. По крайней мере, на это нам позволяет надеяться вид записи вязкости по SAE 80W-90, 75W-90, или ещё что-то в этом духе. Мы видим здесь и цифру «зимней» вязкости (перед буквой W – winter, то есть «зима»), и летнюю вязкость (в данном случае 90). Поскольку трансмиссионное масло работает в других условиях, нежели моторное, то и параметры вязкости для него определяются другие. В зимней цифре, в отличие от моторки «сидит» максимальная температура при вязкости 150000 сПз (а не 60000, как в моторном масле) и минимальная кинематическая вязкость при 100°С. На рисунке представлены все классы вязкости трансмиссионного масла.

Несмотря на то, что сами цифры отличаются (у моторных масел, например, 10W-40, а у трансмиссионных 75W-90), фактическая вязкость их примерно одинакова. Цифры изменили намеренно, чтобы автолюбители при заливке не путали эти масла между собой. Хотя моторное масло, в общем-то, вполне можно заливать в коробку (это даже рекомендовалось ВАЗом для переднеприводных восьмёрок и девяток на заре их появления). Но не наоборот. Трансмиссионка в двигателе абсолютно неуместна.

Классификация API для трансмиссионных масел

Уровень эксплуатационных свойств трансмиссионных масел устанавливается системой классификации API. Принцип присвоения обозначений таков: к буквам GL прибавили цифры от 1 до 6 (пока), по мере улучшения качества масла. В настоящий момент актуальна редакция стандарта от 2013 года, согласно которой действующими считаются классификации:

GL-4 – описывает масла для мостов со спиральной конической передачей, работающих при средних и жёстких режимах скорости и нагрузки, или для мостов с гипоидной передачей, работающих при средних режимах скорости и нагрузки. Такие масла могут быть использованы в механических коробках передач (в том числе переднеприводных автомобилей), где не подходят масла классификации MT-1 (то есть, наличествуют синхронизаторы из цветмета).

GL-5 – описывает масла для передач, включая гипоидные, в мостах, работающих в различных комбинациях больших скоростей/ударных нагрузок и малых скоростей/большого крутящего момента. Фактически это лучшее по своим свойствам масло, нежели GL-4, однако применение его в коробках передач ограничено, так как чтобы добиться таких параметров часто используется присадка, негативно влияющая на цветмет синхронизаторов. С недавних пор эту присадку можно заменить на безвредную для синхронов, и, соответственно, лить масло и в мосты, и в МКПП. Масла с такой присадкой в составе имеют спецификацию GL-4/GL-5.
MT-1 – масла для несинхронизированных коробок передач, используемых в автобусах и тяжёлых грузовиках. Имеют лучшую относительно GL-5 и GL-4 защиту от термического разложения, износа деталей и материалов уплотнений. Нельзя применять в синхронизированных коробках передач. Также эти масла нельзя смешивать с моторными маслами, используемыми в трансмиссии тракторов (есть такие универсальные масла для тракторов, которые льют во все узлы от мотора до «мокрых» тормозов и гидроприводов, для простоты обслуживания).

Традиционно при выборе масла стоит придерживаться рекомендаций производителя. Также есть оговорка про дифференциалы повышенного трения (они же самоблокирующиеся) – их свойства регулируются отдельно производителем агрегатов. В таких дифференциалах требуется наличие фрикционных свойств масла (для повышения трения в нужном месте в нужный момент), а значит, соответствующая присадка. Такие масла, как правило, имеют в своём названии буквы LS (Limited slip – дословно «ограниченное скольжение»).

Кроме действующих есть ещё отжившие свой век обозначения API, а именно:

GL-1 — масло без противоизносных присадок, порой применяется в тракторах. Вместо него рекомендуется использовать масла MT-1.
GL-2 – чуть более хорошее масло, справляется с защитой червячных передач.
GL-3 – масло для коробок передач, работающих при умеренных и тяжёлых режимах, или для спирально-конических мостов, работающих при лёгких и умеренных нагрузках. Не подходит для гипоидных передач.

GL-6 – эта спецификация была разработана для передач с большим смещением шестерней. Содержит больше противозадирной присадки, чем GL-5. Сейчас не используется, поскольку производители агрегатов стараются делать трансмиссии с меньшими углами смещения шестерней не используя устаревшие конструкции, а для них достаточную защиту обеспечивает GL-5. В общем, перемудрили с этим GL-6:).

В общем эти масла отличаются содержанием противоизносных и противозадирных присадок. Чем выше цифра, тем больше процент содержания.

Стандарт SAE J2360

Есть ещё один стандарт, разработанный Обществом автомобильных инженеров (SAE) после того, как выяснилось, что GL-5 и MT-1 не отвечают всем требованиям в современных трансмиссиях. Сделан на основе этих стандартов плюс американский военный стандарт MIL-PRF-2105E. Относительно GL-5 добавлены тесты на отсутствие шлама и абразивных отложений на валах (могущих воздействовать на сальники), на совместимость с материалами уплотнений и на стабильность свойств при длительном хранении. Так что будет нелишним при выборе масла проверять наличие этого стандарта, помимо обычных GL-4 и GL-5.

Стандарт ГОСТ 17479.2-85

Российский стандарт на трансмиссионные масла, введённый вместе с моторным стандартом в 1987 году, также, как и на моторные, содержит в себе классификацию и по вязкости, и по уровню эксплуатационных свойств. Обозначение имеет такой вид – ТМ-5-18, где ТМ означает «трансмиссионное масло», цифра 5 характеризует уровень эксплуатационных свойств, цифра 18 отвечает за показатель кинематической вязкости. Всего есть 5 градаций свойств от 1 до 5, по аналогии с классификацией API (т.е. ТМ-1 равно GL-1 и так далее). Вот таблица соответствия с API и SAE.

Кроме обозначения ГОСТ на масла, произведённые в России, широко распространены обозначения, принятые для трансмиссионных масел до 1987 года. Вплоть до вынесения на этикетку в качестве названия (например, Тад-17и). Вот таблица соответствия этих названий и ГОСТ.

Масла для автоматических коробок переключения передач

С маслами для автоматических коробок передач немного другая ситуация. Официально разработанного международного стандарта для них не существует. Де-факто, таким стандартом являются спецификации General Motors с названием Dexron (например, Dexron II, Dexron III, и так далее). Логика присвоения цифровых индексов проста – по мере совершенствования АКПП выпускалась очередная спецификация под эту коробку. В России наиболее распространены две спецификации:

Dexron II (он же Dexron II D) – минеральное масло, используется в автомобилях с 1981 года выпуска.
Dexron III – как правило, синтетическое масло, с улучшенными относительно Dexron IID температурными, антиокислительными и фрикционными свойствами. Используется в автомобилях с 1993 года выпуска.

Кроме этого есть менее распространённые, но также имеющие хождение спецификации:

Suffix A – иногда называемая Dexron I или TASA (Type A Suffix A). Это ранняя спецификация, разработанная в 1957 году совместно с американскими военными.
Dexron II E – улучшенная низкотемпературная текучесть относительно Dexron II D, однако не рекомендуется использовать II D вместо II E.
Dexron VI – ориентировочно с 2006 эта жидкость заменяет собой Dexron III и Dexron II E. Масло первой заливки в автомобили GM. Малое распространение связано, видимо, с инертностью мышления потребителей и постулатом о «заливке жидкостей согласно мануалу», в котором на авто старше 2006 года не мог быть прописан этот стандарт.

Конечно, кроме описанных есть ещё куча других классификаций трансмиссионных масел, таких как спецификации ZF (один из крупнейших производителей всевозможных трансмиссий), свои спецификации у многих автопроизводителей, фордовский Mercon (кстати, совместимые с соответствующими Dexronами)… Однако в большинстве своём они очень близки к ATFкам от GM, а если говорить о механических трансмиссиях, то соблюдение допусков API и SAE для них обязательно. Кому интересно поподробнее о коробках-автоматах, можно почитать о том, какое масло заливать в АКПП. Там расписано про типы коробок, жидкостей, совместимость и замену.

Liqui Moly

5. Классификация моторных масел

Чтобы выбрать правильное моторное масло, нужно знать два параметра. Во-первых, это вязкость, а во-вторых, качество. На протяжении последних десятилетий было создано несколько организаций, которые занимаются данными классификациями:

SAE (Society of Automotive Engineers / Общество автомобильных инженеров)
API (American Petrol Institute / Американский институт нефти)
ACEA (Association des Constructeurs Européens d’Automobiles / Ассоциация европейских производителей автомобилей)
ILSAC (International Lubricant Standardization and Approval Committee / Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов)

JASO (Japanese Automotive Standards Organization / Японская организация автомобильных стандартов)

Известные европейские производители автомобилей и двигателей (Mercedes-Benz, BMW, VW …) для определения вязкости руководствуются классификацией по SAE, а для определения качества — классификацией по ACEA. Используемые моторные масла для импортных автомобилей, которые были разработаны за пределами Европы (Toyota, Mitsubishi, Chrysler …) классифицируются преимущественно по API или ILSAC и SAE, а для дизельных автомобилей с сажевым фильтром — главным образом по ACEA.

5.1 Классификация по SAE

Показатель вязкости содержит информацию только о вязкотекучести (внутреннем трении) масла и, следовательно, никоим образом не определяет его качественные характеристики. Это означает, что масло, которое удовлетворяет требованиям к вязкости по SAE, обладает предусмотренными реологическими свойствами при разных температурах.

Показатель вязкости делится на показатель вязкости при холодном запуске, обозначаемый с помощью буквы «W» (например, 5W). Чем меньше число перед «W», тем более текучим будет масло при низких температурах. Для обозначения вязкости при рабочих температурах используется число без дополнительной буквы (например, 30). Чем выше данное число, тем более густым будет масло, измеренное при температуре 100 °C.

То, до какой предельно низкой температуры можно использовать моторное/трансмиссионное масло, зависит от возможной предельной температуры перекачиваемости или низкотемпературной вязкости.

5.2 Классификация по API

Американский институт нефти (API) в целом различает два вида моторных масел. С одной стороны, моторные масла для бензиновых двигателей (S), а с другой, моторные масла для дизельных двигателей ©. Буква, следующая за первой буквой «S или C», например, «G» или «H», определяет качество смазочного материала. Чем дальше в алфавите находится данная буква, тем более высокий уровень качества имеет моторное масло. Более высокие спецификации, например, API SM или SN согласно API можно свободно использовать для предшествующих классов, например, API SL. В обозначении моторных масел для дизельных двигателей может дополнительно использоваться маркировка «-4». Это дополнение обозначает пригодность масла для четырехтактных дизельных двигателей большого объема, например, грузовиков или автобусов (Heavy Duty). API CF-2 обозначает качество моторного масла для двухтактных дизельных двигателей.

5.3 Классификация по ACEA

Ассоциация европейских производителей автомобилей устанавливает стандарты масел для европейских производителей автомобилей и двигателей. При этом — как и в классификации по API — принято различать масла для бензиновых двигателей (A) и легких дизельных двигателей (B, C). Однако в отличие от API в классификации по ACEA каждая категория имеет собственное значение и не допускает использования с обратной совместимостью.

5.3.1 Бензиновые и дизельные двигатели легковых автомобилей

A1/B1	Высокопроизводительное моторное масло для бензиновых и дизельных двигателей, так называемое топливосберегающее моторное масло (Fuel-Economy) с предельно низкой вязкостью при высокой температуре и высоком срезающем усилии (2,9 — 3,5 мПа*с). Зарезервирована для класса вязкости xW-20. Прекратила действие с 12/2016.
A3/B4	Высокопроизводительное моторное масло для бензиновых и дизельных двигателей, превосходит и заменяет стандартные моторные масла, такие как ACEA A2/B2 или A3/B3, и подходит для увеличенных межсервисных интервалов замены масла.
A5/B5	Высокопроизводительное моторное масло для бензиновых и дизельных двигателей, так называемые топливосберегающие моторные масла (Fuel-Economy) с предельно низкой вязкостью при высокой температуре и высоком срезающем усилии (2,9 — 3,5 мПа*с). Зарезервирована для классов вязкости xW-30 и xW-40.

5.3.2 Дизельные двигатели легковых автомобилей с сажевым фильтром

C1	Категория для масел Low-SAPS с пониженной вязкостью при высокой температуре и высоком срезающем усилии ≥ 2,9 мПа*с, низкая вязкость, производительность, как в A5/B5, но с очень ограниченным содержанием сульфатной золы, фосфора, серы.
C2	Категория для масел Mid-SAPS с пониженной вязкостью при высокой температуре и высоком срезающем усилии ≥ 2,9 мПа*с, низкая вязкость, производительность, как в A5/B5, с ограниченным, но более высоким содержанием сульфатной золы, фосфора, серы в сравнении с C1.
C3	Категория для масел Mid-SAPS с высокой вязкостью при высокой температуре и высоком срезающем усилии ≥ 3,5 мПа*с, низкая вязкость, производительность, как в A3/B4, с ограниченным, но более высоким содержанием сульфатной золы, фосфора, серы в сравнении с C1.
C4	Категория для масел Low-SAPS с высокой вязкостью при высокой температуре и высоком срезающем усилии ≥ 3,5 мПа*с, низкая вязкость, производительность, как в A3/B4, с одинаковым содержанием сульфатной золы и серы, с увеличенным содержанием фосфора в сравнении с C1.
C5	Категория для масел Mid-SAPS с пониженной вязкостью при высокой температуре и высоком срезающем усилии 2,6 — 2,9 мПа*с, низкая вязкость, для повторно усовершенствованной и оптимальной экономии топлива, для автомобилей с самыми современными системами нейтрализации отработанных газов, только для двигателей с соответствующими техническими спецификациями.

5.3.3 Дизельные двигатели грузовых автомобилей

E1/E2	Категории прекратили действие.
E3	Категория включена в ACEA E7.
E4	Основана на MB 228.5, возможен увеличенный интервал между заменами масла, подходит для двигателей стандарта Евро-3.
E5	Категория включена в ACEA E7.
E6	Категория для двигателей с системой рециркуляции ОГ, с сажевым фильтром и без него и двигателей с системой селективного каталитического восстановления оксидов азота (SCR-NOX). Рекомендована для двигателей с сажевым фильтром в сочетании с обессеренным топливом. Содержание сульфатной золы макс. 1 %.
E7	Категория для двигателей без сажевого фильтра, для большинства двигателей с системой рециркуляции ОГ и большинства двигателей с системой селективного каталитического восстановления оксидов азота (SCR-NOX). Содержание сульфатной золы макс. 2 %.
E9	Категория для двигателей с сажевым фильтром и без него, для большинства двигателей с системой рециркуляции ОГ и большинства двигателей с системой селективного каталитического восстановления оксидов азота (SCR-NOX). Рекомендована для двигателей с сажевым фильтром в сочетании с обессеренным топливом. Содержание сульфатной золы макс. 1 %.

5.4 Классификация по ILSAC

При разделении моторных масел на классы Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов в значительной степени опирается на классификацию по API. Так, здесь предусмотрено пять категорий для бензиновых двигателей, дизельные двигатели не вошли в классификацию ILSAC.

ILSAC

GF-1	введена в действие в 1996 г., сопоставима с API SH, категория более не актуальна
GF-2	введена в действие в 1997 г., сопоставима с API SJ
GF-3	введена в действие в 2001 г., сопоставима с API SL
GF-4	введена в действие в 2004 г., сопоставима с API SM
GF-5	введена в действие в 2010 г., сопоставима с API SN

5.5 Классификация по JASO

Японская организация автомобильных стандартов определяет критерии масел для двухколесных транспортных средств. При этом предъявляются повышенные требования к фрикционным свойствам (муфта сцепления, работающая в масле), сдвиговой устойчивости и характеристике сгорания. В сфере двухколесной техники классификации JASO и API всегда используются вместе.

JASO

MA	четырехтактные двигатели — высокий коэффициент трения для мотоциклов с муфтой сцепления, работающей в масле
MA 2	четырехтактные двигатели — высокий коэффициент трения для мотоциклов с КПП и муфтой сцепления, работающей в масле
MB	четырехтактные двигатели — низкий коэффициент трения для мотоциклов без муфты сцепления, работающей в масле
FB	двухтактные двигатели — невысокая очистка, неполное сгорание
FC	двухтактные двигатели — высокая очистка, почти полное сгорание
FD	двухтактные двигатели — максимальная очистка, полное сгорание

Вязкость моторного масла, классификация по системе SAE

Физическое понятие, что такое вязкость моторного масла, трактуется, как способность сопротивляться движению одной части вещества относительно другой. Это трение слоев друг о друга внутри жидкости. Чем менее подвижна жидкость, тем больше ее вязкость. Она зависит: от рода вещества, примесей, добавок (для этого используют присадки), температуры самой жидкости.

Для автомобилиста важно учитывать и знать:

какой смазочный материал лучше выбрать для двигателя;
как разобраться с надписями на этикетке;
что обозначает маркировка моторного масла, какая у нее расшифровка;
как повлияет на работу двигателя неправильный выбор автомобильного масла;
что значит стандарт SAE.

К чему может привести использование неправильно подобранного масла по вязкости

При проектировке автомобилей, конструкторы закладывают определенные параметры и характеристики двигателя. Для номинальной работы, определяется класс вязкости соответствующих ему моторных масел. При выборе, покупке, следует обращать внимание на то, что индекс вязкости масла, динамическая, кинематическая вязкость, базовая основа, температурные диапазоны, должны совпадать с требованиями производителя двигателя.

При заливке в двигатель масла не соответствующего паспортному требованию, может произойти следующее:

Большая вязкость отрицательно влияет на долговечность двигателя. Экспериментально проверено и подтверждено, что каждый прогрев нового двигателя во время сильных морозов забирает до 200 км ресурсного пробега.
Эксплуатация двигателя с завышенной, относительно паспортных требований, вязкостью приведет к его быстрому разогреву. Увеличится расход горючего. Большее количество продуктов сгорания топлива осядет на стенках. Кислая среда приведет к ускоренной коррозии. При этом, масло потребуется чаще менять. Детали, моторные комплектующие будут быстро изнашиваться. Уже через сотню тысяч пробега двигателю потребуется капитальный ремонт.
Энергоэффективные моторные смазочные материалы предназначены только для специально спроектированных двигателей. Они не подходят к каждому автомобилю. Применение жидкости с низкой вязкостью при рабочей высокой температуре, приведет к тому, что детали двигателя будут смазаны недостаточно. Масляная пленка окажется тонкой. Соответственно, возникшее большое трение, вызовет неправильную работу механизма, и даже заклинивание.

Использование автомасла разной вязкости опасно для мотора. Причем заниженная вязкость машинных масел, по сравнению с номинальной, гораздо опаснее, чем завышенная.

Классификация автомобильных масел по системе SAE

Авторская классификация моторных масел по SAE принадлежит американской ассоциации автомобильных инженеров. Система, в первой своей редакции, введена в 1911 году. Классификация по системе SAE опирается на характеристики вязкости в зависимости от температур окружающей среды, условий в которых двигатель будет эксплуатироваться безопасно, оптимально.

Для рассмотрения что такое вязкость масла, какова подробная расшифровка показателей по системе SAE, введем понятия кинематической, динамической вязкости в моторном масле.

С повышением температуры, начинается снижение вязкости любой жидкости, так как уменьшается взаимное притяжение молекул. Этот процесс характеризует кинематическая вязкость любого моторного масла. В связи с этим, вводится еще одна величина характеризующая свойства масел, индекс вязкости, которая показывает скорость снижения густоты моторного масла за единицу времени.

Вторая характеристика, динамическая вязкость машинного масла, показывает какую силу нужно приложить, чтобы сдвинуть порцию вещества, по отношению к площади сдвига.

Эти две характеристики очень важны! Можно привести цепочку рассуждений при использовании в моторе смазки с недостаточным индексом вязкости.

С повышением температуры, быстро уменьшается вязкость (малый индекс вязкости масла по SAE).
Смазка покрывает комплектующие мотора очень тонкой пленкой.
Возрастает трение между соприкасающимися межу собой деталями.
В результате – поломка двигателя.

Или другой вариант:

Динамическая вязкость не достаточная.
Стартер не может провернуть двигатель.
Смазка не доходит до всех составляющих.
Двигатель заводится на сухую.
Большое трение.
Двигатель клинит.

На этикетках зачастую индекс не печатают. Его можно узнать только у продавца. Обычные границы таковы:

ИВ минерального – 120-140;
ИВ синтетического – 140-170;
ИВ полусинтетики – 130-150.

Масло с большим Индексом Вязкости (ИВ) при низких минусовых температурах остается достаточно жидким, а при высоких плюсовых, и хорошо разогретом двигателе, достаточно густым. Это обеспечивает его отличное функционирование.

Важно знать нужное для данного двигателя моторное масло. Использовать оптимальный вариант, рекомендуемый по системе SAE. От правильного выбора зависит:

рабочая мощность мотора;
легкость, быстрота пуска непрогретого двигателя;
КПД двигателя;
количество хлопьев окисла, образующихся при сгорании топлива;
расход топлива;
расход и сроки замены масла.

Классификация автомасел подразумевает разделение на три группы по температуре окружающей среды, в которой происходит запуск двигателя: летнее, зимнее и всесезонное. При этих температурах вязкость моторных масел оптимальна, приведенная ниже таблица, показывает их границы применения.

Чем больше разница между максимальной и минимальной температурами в холодное и теплое время года, тем выше должен быть индекс вязкости. Имея такие характеристики, автомасло считается высококачественным.

Таблица вязкости и классификация масел

Внимание! Для разных моделей двигателей у различных производителей, данные таблицы немного могут отличаться.

Маркировка масел	Нижняя граница температуры	Верхняя граница температуры
sae 0w30	-35	+35
sae 0w40	-35	+40
sae 5w30	-30	+35
sae 5w40	-30	+40
sae 5w50	-30	+50
sae 0w	-35	-10
sae 5w	-30	-10
sae 10w	-25	0
sae 15w	-20	+5
sae 20w	-15	+15
sae 10w30	-25	+35
sae 10w40	-25	+40
sae 15w30	-20	+35
sae 15w40	-20	+40
sae 20w50	-15	+50
sae 30	-5	+35
sae 40	+10	+40
sae 50	+10	+50

По таблице видно что маркируются смазочные материалы буквами и цифрами. Летние – цифрой, зимние буквой w и цифрой, всесезонные – буквенно-цифровым обозначением.

Классификация по SAE, приняла следующие обозначения. Первая цифра в маркировке обозначает динамическую вязкость жидкости. Если от нее отнять 40, получится нижняя температура при которой насос подаст смазку внутрь мотора к соприкасающимся деталям. Если отнять 35, получится наименьшая температура воздуха при которой стартер сможет безопасно провернуть холодный двигатель.

Например: на канистре есть надпись, SAE 5w40. Означает что это всесезонный смазочный материал. Оптимально применять его в местах, где климатические условия зимой средней суровости. Температура там обычно не опускается ниже минус 30 градусов, а в самые жаркие дни теплого периода года, не поднимается выше 40.

От чего зависит частота замены масла

От температурного диапазона применения смазочного материала зависит частота его замены. Чем больше разбежка между зимней и летней температурой, тем чаще придется менять старое масло на новое.

Это необходимо потому, что в таких автомаслах используются специфические синтетические присадки. Они представляют собой цепочки с различным коэффициентом поверхностного натяжения на обоих концах. Чем больше разница температур, тем длиннее синтетические цепочки.

Поверхностное натяжение зависит от величины температуры окружающей среды. Таким образом, цепочки присадок получают возможность к скручиванию и разворачиванию при разных температурах. При повышении температуры базового масла, цепочки, распределенные по всему объему, разворачиваются и тем самым уменьшают текучесть базовой основы. Она становится гуще, тягучее.

Однако каждая присадка синтезирована так, что цепочки могут сворачиваться и разворачиваться только определенное количество раз. В дальнейшем, они разрушаются. Длинные присадки разрушаются быстрее. Чем больше эксплуатируется масло, тем меньше остается в нем присадки. И оно перестает обладать первоначальными эксплуатационными качествами.

С возрастанием километража пробега, необходимо использовать более густую смазку. Для старых, изношенных автомобилей допускается использовать моторное масло на два класса выше, чем рекомендуемое. Однако, перед тем как отступить от требований указанных в сервисном паспорте, следует пройти полный технический осмотр мотора автомобиля. И только после этого, опытный моторист посоветует применить более густой смазочный материал.

Смазки 63 — Отечественная классификация моторных масел.

В ГОСТ 17479.1-2015 «Масла моторные. Классификация и обозначение», описана отечественная классификация моторных масел. Моторные масла делятся по эксплуатационным свойствам на группы, и по вязкости, на классы.

Назначение и примеры применения групп масел показаны в табл.

Классификация моторных масел по ГОСТ.

Группы масел		область применения	примеры применения
В	В1	Среднефорсированные бензиновые двигатели	ГАЗ — 53, ЗИЛ-130
В	В2	Нефорсированные дизельные двигатели	СМД-14Б, АМ-0.1, ЯМЗ-236
Г	Г1	Высокофорсированные бензиновые двигатели	Двигатели легковых автомобилей
Г	Г2	Высокофорсированные дизельные двигатели	КамАЗ-740, ЯМЗ-238, -240, СМД-14БН,-18
Д	Д1	Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях более тяжелых, чем двигатели с маслами группы Г	Двигатели с сер 90-х
Д	Д2	Высокофорсированные дизельные двигатели с наддувом, работающие в тяжелых условиях или когда применяемое топливо требует использования масел с высокой нейтрализующей способностью и противоокислительными свойствами, малой склонностью ко всем видам отложений	КСМД-80, — 84, ЯМЗ-238Д,-240Н.А-0.1Т
Е	Е1 Е2	Высокофорсированные дизельные двигатели с наддувом, работающие в тяжелых условиях или когда применяемое топливо требует использования масел с высокой нейтрализующей способностью и противоокислительными свойствами, малой склонностью ко всем видам отложений

Масла групп А и Б в настоящее время устарели и не выпускаются. Основную массу потребляемых масел составляют масла групп В и Г.

Обозначение марки моторного масла состоит из трех групп знаков: первая — всегда буква М (масло моторное), вторая — класс вязкости при 100°С, третья — группа масла по эксплуатационным свойствам.

Примеры обозначений:

M-8-Г2 — масло моторное, класс вязкости 8 (для зимних условий), предназначено для высокофорсированных дизельных двигателей;

М-63/12-Г1 — масло моторное, класс вязкости 63/12 (всесезонное), предназначено для высокофорсированных бензиновых двигателей.

Соответствие отечественных и зарубежных (по API) марок моторных масел.

Обозначение марки		Применение		Комментарии
Отечественное	Международное	Климатический сезон	Марка двигателя
М-8-В	SAE 10W-20 API SD	Всесезонное	ЗИЛ-130,ГАЗ-53
М-10-В	SAE 30 API SD	летнее	ЗИЛ-130,ГАЗ-53
М-8-Г	SAE 10W API SE(SF)	Зимний	ВАЗ, МЗМА
М-10-Г	SAE 30 API SE(SF)	Летний	ВАЗ, МЗМА
М-8-В2	SAE 10W API CB	Зимний	СМД-14Б,ЯМЗ-236
М-10-В2	SAE 30 API CB	Летний	СМД-14Б,ЯМЗ-236
М-8-Г2	SAE 10W API CC	Зимний	КамАЗ-740, ЯМЗ-238, -240.СМД-14БН.-18
М-10-Г2	SAE 30 API CC	Летний	КамАЗ-740, ЯМЗ-238, -240.СМД-14БН.-18
М-8-ДМ	SAE 10W API CD	Зимний	Двигатели большегрузных автомобилей и промышленных тракторов .	для автомобилей КАМАЗ и др. дизельной техники М-10(8) ДМ оптимально
М-10-ДМ	SAE 30 API CD	Летний

Физико-химические свойства масел:

Для каждого из типов масел, в зависимости от назначения, важны отдельные характеристики. Вязкость является одной из важнейших характеристик смазочных масел, определяющих силу сопротивления масляной пленки разрыву. Чем прочнее масляная пленка на поверхноститрения, тем лучше уплотнение колец в цилиндрах, в частности для моторных масел, меньше расход масла на угар.

Вязкость динамическая — это сила сопротивления двух слоев смазочного материала площадью 1 см2, отстоящих друг от друга на расстоянии 1 см и перемещающихся один относительно другого со скоростью 1 см/с. Вязкость кинематическая определяется как отношение динамической вязкости к плотности жидкости. Индекс вязкости — относительная величина, показывающая степень изменения вязкости в зависимости от температуры. Индекс вязкости рассчитывают по значениям кинематической вязкости при 40 и 100 ˚С или находят по таблицам. Вязкостно-температурные свойства масел оценивают также по кинематической вязкости при низкой температуре (0 и -18 °С).

Температура застывания — это предельная температура, при которой масло теряет подвижность. Масла, имеющие температуру застывания -15 °С и выше, относятся к летним. Если же температура застывания -20 °С и ниже, то масла относятся к зимним.

Противоизносные свойства характеризуют способность масла уменьшать интенсивность изнашивания трущихся деталей, снижать затраты энергии на преодоление трения.

Моюще-диспергирующие свойства подразделяются на моющие и диспергирующие свойства. Моющие свойства характеризуют способность масла обеспечивать необходимую чистоту деталей двигателя и противостоять лакообразованию на горячих поверхностях, а также препятствовать прилипанию углеродистых соединений. Диспергирующие свойства характеризуют способность масла препятствовать слипанию углеродистых частиц, удерживать их в состоянии устойчивой суспензии и разрушать крупные частицы продуктов окисления при их появлении.

Противоокислительные свойства определяют стабильность масла, от которой зависит срок работы масел в двигателях, характеризуют их способность сохранять первоначальные свойства и противостоять внешнему воздействию при нормальных температурах.

Коррозионная активность всех масел зависит, прежде всего, от содержания в них сернистых соединений, органических и неорганических кислот и других продуктов окисления.

Зольность масла позволяет судить о количестве несгораемых примесей в маслах без присадки, а в маслах с присадками — о количестве введенных зольных присадок. Зольность определяют в лабораторных условиях и выражают процентным отношением образовавшейся золы к массе пробы масла, взятой для анализа. Зольность масел, не содержащих присадок, не превышает 0,02-0,025 \% по массе. У масел с присадками зольность не должна быть менее 0,4\%, а у высококачественных марок масел не менее 1,15-1,65 \% по массе. Содержание механических примесей и воды. Механических примесей в маслах без присадок не должно быть, а в маслах с присадками их значение не должно превышать 0,015\% по массе, причем механические примеси не должны оказывать абразивного действия на трущиеся поверхности. Вода в моторных маслах должна отсутствовать. Даже небольшое количество воды вызывает деструкцию присадок, «происходит процесс шламообразования. Присадки применяются для придания маслам новых свойств или изменения существующих. Присадки подразделяют: на антиокислительные — повышают антиокислительную устойчивость масел; противокоррозионные — защищают металлические поверхности от коррозионного воздействия кислото- и серосодержащих продуктов; моюще-диспергирующие — способствуют снижению отложений продуктов окисления на металлических поверхностях; противоизносные, противозадирные и антифрикционные — улучшают смазочные свойства масел; депрессорные -понижают температуру застывания масел; антипенные — предотвращают вспенивание масел.

Классификация почв | NRCS почвы

Министерство сельского хозяйства США

Исследование почвы

Здоровье почвы

Связаться с нами

О нас
|
Выпуски исследования почвы
|
Национальные центры
|
Государственные сайты

Классификация почв | ПОЧВЫ ФАО | Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций

Классификация почв касается группировки почв с аналогичным набором свойств (химических, физических и биологических) в единицы, которые можно привязать к местности и нанести на карту. Почвы — очень сложный природный ресурс, гораздо более сложный, чем воздух и вода .

Почвы содержат все естественных химических элементов и сочетают одновременно твердое, жидкое и газообразное состояния. Более того, количество физических, химических и биологических характеристик и их комбинаций практически безгранично. Неудивительно, что было предложено много разных подходов к разумной группировке разных почв. Также для различных целей были разработаны системы классификации почв:

Можно выделить три различных этапа, чтобы проиллюстрировать развитие систем классификации почв. Ранние системы классификации почв (Россия, USDA 1938) были сосредоточены на окружающей среде и факторах почвообразования для классификации почв в зональных почвах (в которых почвообразование в основном определялось климатом и растительностью), а также азональных и интразональных (в которых почвообразование было в основном почвенным). определяется исходным материалом и временем проявления). Различие между азональными и интразональными почвами было сделано на основе развития почвенного профиля. Более поздняя разработка была сосредоточена на процессах, происходящих в самой почве (например, фераллитизация, засоление, выщелачивание и накопление и т. Д.).Эти процессы примерно характеризовались свойствами почвы. Хорошим примером последнего подхода является французская система классификации (CPCS, 1967). Современная классификация почв началась с публикации 7-го приближения таксономии почв Министерства сельского хозяйства США , в котором точно определенные и количественно определенные свойства почвы как таковые или в комбинации использовались для определения «диагностических горизонтов почвы».

Постмодернистские подходы к классификации почв широко используют статистику и нечеткость и включают числовые системы классификации почв (разработанные, в частности, Вебстером, Фитцпатриком и Макбратни).

11. Классификация пригодности почвы для аквакультуры

11.0 Проблема классификации почв

Существует несколько систем классификации почв, которые от размера частиц или от некоторых дополнительных свойств почвы, таких как пластичность и сжимаемость. Классификация почв на основе гранулометрических характеристик широко используется, особенно для предварительного или общего описания (см. Раздел 6.4). Тем не мение, любая система, основанная только на размере частиц, может ввести в заблуждение, потому что физические свойства тончайших фракций почвы зависят от многих факторы, кроме размера частиц. Это привело к развитию Единая классификация почв (USC), которая сегодня считается наиболее полезная из инженерных систем классификации почв. В USC допускает надежную классификацию на основе относительно небольшого числа и недорогие лабораторные исследования.

11.1 Единая классификация почв

Единая почва Классификация идентифицирует почвы по их текстуре и пластичности. Группы почв USC основаны на:

Для инженерного использования распознаются четыре диапазона размеров частиц. Их:

Булыжники: частицы диаметром более 75 мм;
Гравий: крупность от 4.От 75 до 75 мм;
Песок: крупность от 0,075 до 4,75 мм;
Мелочь: частицы размером менее 0,075 мм (ил и глина).

Размеры частиц, используемые в Единой классификации почв: несколько отличается от других показанных систем классификации ранее в таблице 2. Размеры частиц USC соответствуют по стандартам США, 3 дюйма (76.2 мм), № 4 (4,76 мм) и № 200 (0,075 мм) соответственно следующим образом:

Почвы в USC подразделяются на три основных типа. типы. Их:

Крупнозернистые почвы (ХГС), содержащие 50 процент штрафов или меньше;
Мелкозернистые почвы (ФГС), содержащие более 50 процентов штрафов;
Высокоорганические почвы — торфяные, навозные, гумусовые. или болотная почва.

Грунты подразделяются на крупнозернистые и мелкозернистые. в зависимости от частоты размера частиц (для ХГС) или пластичность почвы (для ФГС). В мелкозернистых почвах, пластичность определяется из предела жидкости и Индекс пластичности (см. Раздел 8.6). Они нанесены в модифицированной диаграмме пластичности (см. таблицу 19) для каждого конкретного образца почвы. Почвы тогда разделены на группы по зоне графика где расположена их репрезентативная точка (LL, PI) (см. Таблицы 20A и 20B).

Каждой группе почв дается описательное название и буквенный символ, который указывает его основной характеристики (см. Таблицу 21). В буквенный символ состоит из двух заглавных букв. Первый буква определяет основной компонент почвы, а второй буква определяет либо пластичность-сжимаемость (таблица 14), или частота размеров частиц, а именно:

C для глины, M для ила, S для песка, G для гравия, или 0 для органических;
L для низкой или H для высокой пластичности-сжимаемости;
Вт для хорошей оценки или P для плохой оценки материалы; в качественных материалах, без частиц размер является доминирующим, но в материалах с плохой сортировкой преобладает некоторый размер частиц;
Пограничные регистры обозначаются двойным символом, например как CL-ML или GW-GM.

Примечание: примеры грунта описания с использованием таких буквенных обозначений приведены в таблицах 12 и 13.

11.2 Полевая классификация мелкозернистых почвы

В поле мелкозернистые почвы можно разделить на группы USC с помощью простых тестов (см. Таблица 22). Их:

11.3 Полевая классификация крупнозернистых грунтов

В поле можно отделить крупнозернистые почвы в группы USC, как описано в таблице 23, помня, что:

Мелкие частицы — это все частицы почвы, которые не видны индивидуально невооруженным глазом;
Для определения пластичности используйте тест для определения влажной почвы. пластичность (см. раздел 8.1).

11.4 Соответствие текстурных классов USDA и система USC

Если ваши образцы почвы были проанализированы и классифицированы с помощью Текстурные классы USDA (см. Таблицу 4), вы можете использовать это как основу для определения группы USC, к которой принадлежат ваши образцы почвы, как показано в таблице 24.

ТАБЛИЦА 20A
Единая классификация почв (определение основных группы крупнозернистых почв)

ТАБЛИЦА 20B
Единая классификация почв (определение основные группы мелкозернистых почв)

ТАБЛИЦА 21
Типовые названия и групповые обозначения Единой Система классификации почв

Обозначение группы USC	Типовые названия почв
Грунт крупнозернистый
GW	Гравийно-гравийно-песчаные смеси с хорошей сортировкой, небольшие штрафы или их отсутствие
GP	Гравийно-гравийно-песчаные смеси с плохой сортировкой, небольшие штрафы или их отсутствие
GM	Гравий илистый; гравий; песчано-иловые смеси
GC	Глинистый гравий; гравий; песчано-иловые смеси
SW	Пески мелкозернистые, пески гравийные мелкие или нет штрафов
СП	Пески слабосернистые, пески гравийные, мелкие или нет штрафов
SM	илистые пески, песчано-иловые смеси
SC	Пески глинистые, песчано-глинистые смеси
Мелкозернистые почвы
мл	Илы неорганические и пески очень мелкие, горные породы мука, илистый или глинистый мелкий песок или глинистый ил с небольшая пластичность
класс	Глины неорганические низкой и средней пластичности, гравийные глины, песчаные глины, илистые глины, тощие глины
ПР	Илы органические и глины органические илистые низкой пластичность.
MH	Илы неорганические, слюдистые или диатомитовые мелкие песчаные или илистые почвы, упругие илы
CH	Глины неорганические высокой пластичности, глины жирные
ОН	Глины органические от средней до высокой пластичности, илы органические
Высокоорганические почвы
Pt	Торф и прочие высокоорганические почвы

ТАБЛИЦА 22
Пример полевой классификации ОСК мелкозернистые почвы

Группа почв USC	Пластичность (влажная почва)	Сухая консистенция	Реакция испытания на встряхивание	Предел пластичности, вязкость резьбы	Запах
ML	0	0–1	От быстрого к медленному	Нет	Без характеристики, часто ноль
класс	2	2–4	от нуля до очень медленного	Средний	Легкий запах земли
OL	1	1–3	Медленная	легкая	Разложившееся органическое вещество
MH	1	1–3	Медленно до отсутствия	от слабой до средней	Без характеристики, часто ноль
СН	3	3–5	Нет	Высокая	Сильный запах земли
OH	2-3	2–4	От нуля до очень медленного	от слабой до средней	Разложившееся органическое вещество

ТАБЛИЦА 23
Пример полевой классификации ОСК крупнозернистые почвы

Группа почв	Всего пробы, кроме булыжников более 12 см	Часть пробы: частицы только диаметром менее 3 мм
GW	Относительно небольшое количество штрафов	Чистый материал; недостаточно глины, чтобы агломерировать частицы песка
GP	Один или несколько размеров крупного доминирующие частицы	Чистый материал; недостаточно глины, чтобы агломерировать частицы песка
GM	Грязный материал; хороший размерный ряд только для крупных частиц; много штрафов	Пластичность нулевая или очень маленькая
GC	Грязный материал; хороший размерный ряд только для крупных частиц; много штрафов	Пластичность от средней до высокой
SW	Хорошо подходят для крупных частиц любого размера представлен; относительно немного штрафов	Чистый материал; недостаточно глины, чтобы агломерировать песчинки; пластичность нет
СП	Один или несколько размеров крупного доминирующие частицы	Чистый материал; недостаточно глины, чтобы агломерировать песчинки; пластичность нет
SM	Грязный материал; хороший размерный ряд только для крупных частиц; много штрафов	Пластичность нулевая или очень маленькая
SC	Грязный материал; хороший размерный ряд только для крупных частиц; много штрафов	Пластичность от средней до высокой

ТАБЛИЦА 24
Свойства почвы для инженерного использования, соответствующие по текстурным классам USDA и системе USC ¹

USDA текстурные класс	USC группа	Свойства почвы ²
Мелкий песок (0.25-0,1 мм)	СП	Штрафы менее 10 процентов
	SP-SM	Штрафы 5-10 процентов
	СМ	Штрафы более 10 процентов
Очень мелкий песок (0.1-0,05 мм)	SM	Низкая пластичность
Очень мелкий песок (0.1-0,05 мм)	мл	Низкая пластичность или ее отсутствие
Крупный песок (1-0,5 мм)	SP или GW	Штрафы менее 5 процентов
	SP-SM	Штрафы 5-12 процентов
	SM	Штрафы более 12 процентов
Суглинистый песок	SM	Немного пластичный
Суглинок	SM	Слегка пластичный
Суглинок	SC	Пластик
Суглинок, илистый суглинок	мл	Слегка пластичный
Суглинок, илистый суглинок	класс	Пластик
Ил	мл	Слегка пластичный
Суглинок, суглинок илистый	класс	Предел жидкости менее 50; пластик
	ML-CL	Предел жидкости менее 50; слегка пластик
	CH	Лимит жидкости более 50; высоко термоусадочные глины
	MH	Лимит жидкости более 50; слюда, железо оксид, каолинитовые глины
Суглинок супесчаный	SC	Пластик; штрафы менее 50 процентов
Суглинок супесчаный	класс	Пластик; штрафы более 50 процентов
Глина, илистая глина	СН	LL> 50; глины с высокой усадкой и набуханием (для например, монтмориллонитовые глины)
	MH	LL> 50; слюда, оксид железа, низкий термоусадочно-набухающие глины (например, каолинитовые глины)
	класс	Предел жидкости менее 50; в общем-то менее 45 процентов глины

¹ Текстурные классы USDA как определено в таблице 4.
² Мелочь: ил + частицы глины более мелкие менее 0,075 мм; степень пластичности как в главе 8.

почва | Определение, значение, профиль, состав и факты

Почвы сильно различаются по своим свойствам из-за геологических и климатических изменений на расстоянии и во времени. Даже простое свойство, такое как толщина почвы, может варьироваться от нескольких сантиметров до многих метров, в зависимости от интенсивности и продолжительности выветривания, эпизодов осаждения и эрозии почвы и закономерностей эволюции ландшафта.Тем не менее, несмотря на эту изменчивость, почвы обладают уникальной структурной характеристикой, которая отличает их от простых земных материалов и служит основой для их классификации: вертикальная последовательность слоев, образованная совместным действием просачивающихся вод и живых организмов.

Профиль подзолистой почвы

Профиль подзолистой почвы из Ирландии, демонстрирующий обесцвеченный слой, из которого были выщелочены гумус и оксиды металлов и впоследствии отложились в обычно красноватом горизонте ниже.

Эти слои называются горизонтами, и полная вертикальная последовательность горизонтов составляет почвенный профиль (см. Рисунок). Почвенные горизонты определяются особенностями, отражающими почвообразовательные процессы. Например, самый верхний слой почвы (не включая поверхностную подстилку) называется горизонтом А. Это выветренный слой, который содержит скопление гумуса (разложившееся, темное, богатое углеродом вещество) и микробную биомассу, которая смешивается с мелкозернистыми минералами с образованием агрегатных структур.

профиль почвы

Профиль почвы, показывающий основные слои от горизонта O (органический материал) до горизонта R (консолидированная порода). Педон — это наименьшая единица земной поверхности, которую можно использовать для изучения характерного почвенного профиля ландшафта.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Ниже A находится горизонт B. В зрелых почвах этот слой характеризуется скоплением глины (мелкие частицы диаметром менее 0,002 мм [0,00008 дюйма]), которые либо отложились из просачивающихся вод, либо выпали в результате химических процессов с участием растворенных продуктов выветривания.Глина наделяет горизонты B множеством разнообразных структурных особенностей (блоков, столбцов и призм), образованных из мелких частиц глины, которые могут быть связаны вместе в различных конфигурациях по мере развития горизонта.

Ниже горизонтов A и B находится горизонт C, зона небольшого накопления гумуса или развития структуры почвы или его отсутствия. Горизонт C часто состоит из рыхлого материнского материала, из которого сформировались горизонты A и B. Он лишен характерных черт горизонтов А и В и может быть либо относительно невыветренным, либо глубоко выветренным.На некоторой глубине ниже горизонтов A, B и C залегает консолидированная порода, составляющая горизонт R.

Эти простые буквенные обозначения дополняются двумя способами (см. Таблицу буквенных обозначений почвенного горизонта). Сначала определяются два дополнительных горизонта. Подстилка и разложившееся органическое вещество (например, останки растений и животных), которые обычно лежат на поверхности земли над горизонтом A, обозначаются как горизонт O, тогда как слой непосредственно под горизонтом A, который подвергался интенсивному выщелачиванию (т. Е. медленно вымывается от определенного содержимого под действием просачивающейся воды) получает отдельное обозначение E горизонт или зона элювиации (от латинского ex — «из» и lavere — «промывать»).Развитию горизонтов E благоприятствуют обильные осадки и песчаный материнский материал — два фактора, которые помогают обеспечить интенсивное просачивание воды. Твердые частицы, потерянные в результате выщелачивания, откладываются в горизонте В, который в таком случае можно рассматривать как зону иллювиации (от латинского il , «in» и lavere ).

Буквенные обозначения горизонта почвы
Базовые символы для поверхностных горизонтов
О	органический горизонт, содержащий подстилку и разложившееся органическое вещество
А	Минеральный горизонт, потемневший от гумусонакопления
Базовые обозначения геологических горизонтов
E	минеральный горизонт светлее горизонта A или O и обедненный глинистыми минералами
AB или EB	переходный горизонт больше похож на A или E, чем на B
BA или BE	переходный горизонт больше похож на B, чем на A или E
В	Накопленная глина и гумус ниже горизонта А или Е
BC или CB	переходный горизонт от Б до С
С	Рыхлый грунтовый материал ниже горизонта А или В
R	уплотненная порода
Добавлены суффиксы для особенностей горизонтов
a	сильно разложившееся органическое вещество
б	погребенный горизонт
с	конкреции или твердые узелки (железо, алюминий, марганец или титан)
и	органическое вещество промежуточного разложения
из	мерзлый грунт
г	серый цвет с сильными пятнами и плохим дренажем
ч	накопление органических веществ
i	органическое вещество слаборазложенное
к	скопление карбоната
м	цементация или уплотнение
n	накопление натрия
или	накопление оксидов железа и алюминия
п	вспашка или другое антропогенное нарушение
q	скопление кремнезема
r	выветренная или мягкая коренная порода
с	накопление оксидов металлов и органических веществ
т	скопление глины
в	плинтит (материал недр, обогащенный твердым железом)
w	проявление цвета или структуры
х	характер фрагипана (высокоплотный, хрупкий)
y	накопление гипса
z	накопление солей

Комбинированная последовательность горизонтов A, E, B называется солумом (лат. «Пол»).Солум является истинным очагом почвообразовательных процессов и основной средой обитания почвенных организмов. (Переходные слои, имеющие промежуточные свойства, обозначаются двумя буквами соседних горизонтов.)

Второе усовершенствование номенклатуры почвенных горизонтов (также показанное в таблице) — это использование суффиксов в нижнем регистре для обозначения особенностей, которые важны для развитие почвы. Наиболее распространенные из этих суффиксов применяются к горизонту B: g для обозначения пятнистости, вызванной переувлажнением, h для обозначения иллювиального накопления гумуса, k для обозначения карбонатных минеральных осадков, o для обозначения остаточных оксидов металлов , s для обозначения иллювиального накопления оксидов металлов и гумуса и t для обозначения накопления глины.

Педоны и полипедоны

Почвы — естественные элементы выветренных ландшафтов, свойства которых могут варьироваться в пространстве. Однако для научных исследований полезно рассматривать почвы как объединения модулей, известных как педоны. Педон — это мельчайший элемент ландшафта, который можно назвать почвой. Его предел глубины — это несколько произвольная граница между почвой и «не почвой» (например, коренной породой). Его поперечные размеры должны быть достаточно большими, чтобы позволить изучить любые существующие горизонты — как правило, площадь от 1 до 10 квадратных метров (от 10 до 100 квадратных футов), с учетом того, что горизонт может иметь переменную толщину или даже прерывистый.Если горизонты цикличны и повторяются с интервалом от 2 до 7 метров (от 7 до 23 футов), педон включает половину цикла. Таким образом, каждый педон включает в себя диапазон изменчивости горизонта, который происходит на небольших площадях. Если цикл меньше 2 метров или все горизонты непрерывны и имеют одинаковую толщину, площадь педона составляет 1 квадратный метр.

Почвы встречаются на ландшафте в виде групп одинаковых педонов, называемых полипедонами, которые имеют достаточную площадь, чтобы считаться таксономической единицей.