內燃機油黏度分級按美國汽車工程師學會（SAE）標準進行分類，質量分級按美國石油學會（API）標準進行分級。我國內燃機油的分類，也采用了國際上通用的SAE黏度分類和API質量等級分類。

對于內燃機油黏度等級的分類，世界各國均采用SAEJ300標準進行。隨著內燃機油質量標準的逐步提高，SAE J300在1962年正式提出后，標準更新很快，經過多次修訂、完善，SAE J300現在最新的版本是SAE J300-2013（表2.2）。我國部分采用內燃機油黏度分類標準SAE J300-1994（適用于SE、SF、CC、CD，表2.3）和SAE J300-1999（適用于SG、CF、CF-4及以上油品）。低溫動力黏度是內燃機油在低溫、高剪切速率條件下所測得的內摩擦力大小的量度。該黏度以冷啟動模擬機（CCS）測試，該試驗模擬了發動機汽缸套-活塞部位冷啟動時的工況，與發動機的冷啟動有良好的相關性因而低溫動力黏度縣預測發動機在低溫條件能否順利啟動的黏度指標。我國標準試驗方法有GB／T 6538發動機油表觀黏度測定法（冷啟動模擬機法），國外標準試驗方法有ASTM D5293的發動機潤滑油低溫下表觀黏度測定法（Cold Car．anking Simulator，CCS），兩種方法等效?；痉椒ㄊ牵簩⒃嚇蛹釉谵D子與定子之間，用直流電動機驅動一個緊密裝在定子里的轉子，通過調節流經定子的制冷劑流量來維持試驗溫度。轉子的轉速是黏度的函數，由標準曲線和測得的轉子轉速來確定試油的黏度。在同一種低溫條件下，測出的該黏度值越小，說明機油的冷啟動性能越好。

車用潤滑油在低溫下油泵供油速度和供油量不足，就會出現發動機啟動后摩擦表面長時間得不到充分的潤滑而導致磨損增加，這種泵送失敗是因為其在低溫下黏度太大或出現蠟結晶或含有高分子聚合物等所致。邊界泵送溫度是預測機油能維持正常泵送的最低溫度，在高于此溫度的條件下，機油能及時、連續、充分地被泵送至各潤滑部位，避免發動機啟動磨損，可用來衡量油品泵送性的好壞。測定方法為GB／T9171。邊界泵送溫度越低，泵送性越好，反之越差。SAE J300-1999和SAE J300-2013 版中將邊界泵送溫度用邊界泵送黏度代替，邊界泵送黏度是指在某一溫度下，潤滑油可以通過泵輸送的最大黏度，試驗方法為NB／SH／T 0562。發動機的使用性能不僅與其低溫下的黏度有關，而且還與其在高溫下的黏度有關系。由于內燃機油是非牛頓液體，因此在發動機工況下，潤滑油的黏度對潤滑油在高溫下的使用具有重要意義。故提出高溫高剪切黏度，簡稱HTHS黏度，是在高溫（150℃）和高剪切（剪切速率D＝10s-＇）時潤滑油的動力黏度。潤滑油在高溫高剪切條件下的黏度下降雖然有利于降低摩擦力，但保證必要的黏度對于保護運動部件，使閥系避免磨損非常關鍵，因此，一般對SG級以上的多級油而言，高溫高剪切黏度成為現代發動機油的一個重要指標，目前試驗方法為SH／T 0618。

內燃機油黏度等級分為含字母W（Winter，冬季用油）及不含字母W（春秋與夏季用油）兩個系列，其中含字母W的黏度等級對低溫性能有特殊要求，系列中的OW、5W、10W、15W、20W、25W牌號是根據最大低溫黏度、最高邊界泵送溫度以及100℃時最小運動黏度來劃分的，數字越小，低溫性能越好。不含W的黏度系列中的16、20、30、40、50、60各牌號是以其100℃運動黏度來劃分的，數字越大，黏度越高。

只符合一個黏度等級的要求的油品，稱為單級油。近年來，內燃機中越來越多地使用多級油（Multi-grade Oil）。所謂多級油是指其100℃黏度在某一非W黏度等級范圍內，而同時其低溫黏度和邊界泵送溫度又能滿足某一W黏度等級的指標，可表示為5W／30、10W／30及20W／40等。多級油大多由較低黏度的基礎油添加黏度指數改進劑（ViscosityIndex Improver，簡稱VII）稠化后制成的，所以過去也稱稠化機油，現已少見這類稱呼。多級油的黏溫性能顯著優于單級油，能同時滿足高溫及低溫環境的要求，它的使用不受地區和季節的限制，冬、夏季和南、北地域通用，故又可稱為冬夏兩用油或四季用油。近數十年來，由于已證實這類多級油尤其利于節約燃料，故各國都在努力節能大力提倡和發展，盡量多使用多級油。發達國家目前已廣泛使用由較低黏度基礎油與黏度指數改進劑調成的黏度跨度較大的多級油，如5W／30,10W／40，我國也在重視推廣這類多級油的應用。

內燃機油黏度牌號的選擇，主要考慮的因素有環境溫度、發動機本身的設計要求、發動機本身的新舊狀況、負荷等。表2.5示出了部分內燃機油黏度牌號與使用環境溫度的對應關系。2）內燃機油質量等級的分類

我國參照SAE J183分類方法，以S代表汽油機油系列（加油站供售用油，Service StationO0il），分為SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ、SL、SM、SN等質量等級，每遞增一個字母，機油的性能都會優于前一種，機油中會有更多用來保護發動機的添加劑，即字母越靠后，質量等級越高。

SA級汽油機油是不加添加劑的礦物油；SB級油也只加抗氧劑和抗磨劑；自1962年建立了MS程序以來，于1964年發展了SC級油。1968年美國汽車的排氣提出了嚴格的要求，為滿足排氣法的要求，汽車上安裝了PCV閥，把發動機竄氣漏入曲軸箱的尾氣引出返回到汽缸進行二次燃燒，這樣雖改善了汽車的排放，但惡化了曲軸箱內潤滑油的環境，容易生成油泥，從而于1968年發展了SD級油，提高了油品的低溫分散性能。20世紀70年代，美國的高速公路發展很快，車速提高，同時汽車開空調，使潤滑油的油溫升高，使潤滑油的高溫氧化、高低溫沉積和銹蝕問題更加嚴重，還加劇了潤滑油高溫變稠，這就要求其潤滑油具有很好的低溫分散、高溫抗氧和清凈性能，從而在1972年發展了SE級油，解決了油品高溫變稠的問題。20世紀80年代開始使用無鉛汽油，同時要求潤滑油中的磷含量小于0.14％和灰分小于1.0％，進一步要求提高潤滑油的高溫性能，從而在1980年發展了SF級油。20世紀80年代中期，發現汽車反復在高溫高速和低溫低速交叉行駛情況下，容易產生“黑油泥”，為了解決“黑油泥”的問題，于1988年發展了SG級油，進一步提高了潤滑油的熱穩定性和分散性能。SG級油的出現，大大改善了“黑油泥”的問題，但市場上銷售的SG級油的質量很不穩定，差別很大。為此，美國汽車制造商協會（AAMA）和日本汽車制造商協會（JAMA）20世紀90年代初共同組織了國際潤滑油標準化和批準委員會（簡稱ILSAC），并于1990年10月提出了與SG級汽油機油規格相當的GF-1，但質量控制要嚴格得多，而且還要求節能指標，隨后又發展了GF-2、GF-3、GF-4和GF-5級油。同時美國為了改進現有油品的質量保證體系，于1994年發展了SH級油。隨后又相繼于1996年、2000年、2004年、2009年先后發展了APISJ、SL、SM和GF-5級潤滑油。2010年，通過了APISN及SN＋節能的規格，于2011年實施。與SM級汽油機油相比，SN級汽油機油具有更高的燃料經濟性和燃料經濟耐久性，并能確保機油與車輛排放系統部件的兼容性，能夠滿足歐VI等更高級別排放標準。

綜上所述，新出現的各級油品與上代油品相比，SD級油主要提高了低溫分散性能，SE級油主要提高了高溫性能，SF級油主要進一步提高了高溫性能，SG級油重點解決油品的“黑油泥”問題，SH／GF-1級油確保了油品質量穩定，SJ／GF-2級油主要降低了油中的磷含量，改善了催化轉化器的兼容性，延長催化劑的使用壽命、改善了揮發性、高溫沉積和低溫泵送等性能；SL／GF-3級油主要提高了抗氧化和低溫分散性能；SM／GF-4級油主要降低了尾氣污染物排放量，還要提高高溫抗磨性、沉積物控制能力、氧化穩定性、低溫防銹／防腐性和用后油的泵送性；GF-5級油主要改善燃料經濟性、排氣系統的兼容性和發動機油及發動機部件的耐久性，API SN的性能指標與GF-5比較除磷保持性、沉積物、乳化保持性不要求外，其他完全相同；而API SN＋節能規格完全與GF-5一樣。

柴油機油系列則以C代表（商業用油，Commercial Oil），分為CA、CB、CC、CD、CD、II（II表示兩沖程柴油機）、CE、CF、CF-4（4表示四沖程柴油機）、CG-4、CH-4、CI-4及CJ-4等質量等級，其質量水平依次提高。

CA級油適用于輕負荷、自然吸氣發動機，CB級油是為解決高硫含量燃料發展起來的，CC是為適應中負荷柴油機發展起來的。CD級油主要是為了適應重負荷、增壓、大功率柴油機因油溫提高，高溫氧化生成物增多，易導致活塞黏環和磨損而提出來的，這一級別油品維持了30多年之久，是壽命最長的規格。20世紀80年代，美國柴油機不斷向著大功率、重負荷增壓柴油機發展，行駛條件更為苛刻，同時，1988年美國開始對顆粒物進行限制，要求所有柴油機油具有更好的活塞清凈性、氧化安定性及更小的磨損，從而發展了CE級油。20世紀90年代，環保法要求進一步降低NO2和顆粒物排放，柴油噴入形式由進入預燃室改為直噴，噴嘴壓力加大，經常出現彈簧損壞、油環黏結等現象，因此于1991年發展了CF-4油。1994年，顆粒物排放要求在1988年的基礎上降低了83％，而柴油中的硫含量被認為是柴油性質中影響顆粒物排放的主要因素之一，降低柴油中硫含量可以直接降低顆粒物中硫酸鹽含量。所以，當時柴油硫含量的水平從5000μg／g降到500μg／g，于是1995年發展了CG-4級油，CG-4級油主要用于低硫燃料的重負荷柴油機。1998年美國要求NO，排放在1994年的基礎上再降低20％，汽車生產廠商采用延遲點火來實現目標。這造成了在發動機做功和排氣沖程中，煙炱會被汽缸襯套上的潤滑液膜吸附下來，這些吸附在潤滑液膜中的炭黑會在吸氣沖程中由活塞環（刮油環）隨潤滑油一同被刮入曲軸箱，使機油中煙炱量增加，引起了嚴重的行車問題，如機油黏度升高、過濾器堵塞等，為了解決這些問題，開發出了CH-4級油，CH-4級油既可用低硫燃料，又可用高硫燃料。2002年，為了進一步降低NO，排放，大多數重質發動機都安裝了低水平（10％～15％）的廢氣再循環后處理（EGR）系統，其結果造成潤滑油溫度升高，加速了潤滑油氧化；且進入發動機進行再循環的廢氣還會將大量的炭黑、氮氧化物、硫氧化物、水蒸氣以及非完全燃燒所產生的酸類物質帶入發動機內部，炭黑含量的增加使潤滑油變稠，造成腐蝕磨損。此外，氮氧化物、硫氧化物、酸性燃燒和水還會增加活塞環的腐蝕和汽缸套的磨損。因此，用于廢氣再循環后處理系統的潤滑油必須能夠承受熱和煙炱以及控制酸腐蝕的能力，從而在2002年開發了APICI-4重負荷發動機油。2005～2010年環保要求進一步減少污染物排放，而傳統技術在降低NO，排放的同時傾向于增加顆粒物的排放，反之亦然。因此，EGR系統和延遲點火時間已無法滿足這種更為苛刻的排放要求，汽車生產廠商采用了廢氣處理催化劑、粒子捕捉器等技術。使用了粒子捕捉器后，由于粒子的快速沉積，過濾器裝置很快被堵塞，從而導致排氣背壓增加，發動機功率下降，油耗增加，所以，使用粒子捕捉器的一個先決條件，就是要求采用超低硫柴油（15μg／g），相應的柴油機油發展了APICJ-4油，其性能與CI-4相比，在油耗、閥組磨損的防護、軸承的防護、煙炱的控制，活塞沉積和排放的環境友好方面都有很大改善。

可見，美國汽油機油和柴油機油升級換代非?？焖?，新一代發動機油規格的執行（使用）時間通常為5年左右，而舊規格將廢棄。如美國頒布了SJ／GF-2和SL／GF-3后，SA至SH的8種規格都已先后廢棄不用。此外，根據美國執行新規格的時間安排，從頒布規格之日起，12個月內開始執行，18個月后強制執行。如SL／GF-3規格2000年6月頒布，2001年7月1日開始執行，2001年底強制執行。目前，我國的汽油機油主體是SJ、SL，部分采用SM／GF-4、SN；柴油機油主體是CF-4、CH-4，部分采用CI-4、CI-4＋和CJ-4。表2.6示出了部分API汽油機油和柴油機油的質量分類情況。

在內燃機潤滑油中還有一類既可用于汽油機又可用于柴油機的產品，被稱為通用內燃機油，可以同時滿足汽油機油和柴油機油質量要求的發動機油，主要適用于既有汽油車也有柴油車的大型混合車隊，其牌號可用SE／CD、SM／CF、CF-4／SG等表示。由于通用內燃機油中的添加劑用量比普通的汽油機油和柴油機油要多一些，組分的選配也復雜，所以成本要高一些。但通用內燃機油的性能全面、適應面寬，換油期比非通用油長，潤滑油油耗也低，使用通用油在經濟上仍然是合理的，同時可簡化油品管理、方便使用，所以很受歡迎，特別是在西歐。