自从写了基础油的机油文章后，最近问我“5W-40到底什么意思”的人越来越多……
几乎所有机油包装上都会出现SAE标号
但真的要讲清楚“5W-40”这个东西，你还真要懂一点历史。
SAE标准的由来
我们回到100多年前，随着汽车改良和普及，对润滑的需求也水涨船高。这个阶段溶剂精制的基础油成为了最好的选择，加上各厂商的积极改良，矿物油最终占领了全世界——事实上这段时间里，诞生了许多知名的机油厂商，比如耳熟能详的壳牌（Shell）、埃克森美孚（Mobil）、嘉实多（Castrol）、英国石油（BP）、摩特（Motul）、胜牌（Valvoline）等。
福特T型作为第一代民用汽车，在历史留下浓墨重彩的一笔
当时整个行业未有健全的标准，全球化的进程中厂商之间没有统一的标准，就得付出极大代价。于是从1911年开始，SAE（美国汽车工程师协会）着手解决这个问题，并发布了SAE J300，今天我们能使用各种级别的润滑油来应对不同的车型、天气、地区，都始于这里。
SAE单级标准
对机油有所研究的朋友会知道，以前SAE等级并不是以“5W-40”的形式被提及，而是“SAE 30”（或30、40、50等）这样的单级来称呼，也就是说只用了W后面的那位数，其表示的是机油在高温时的粘度，最早定义的高温是100 ℃。
粘度与温度的关系（注：Viscosity-粘度 ）
为什么选了100 ℃作为“高温”的标准？这是因为当时润滑油能够承受的最高工作温度也就在100 ℃左右，而润滑油的粘度特性随温度升高却是下降的，环境温度过高会导致润滑油过稀，无法形成有效的油膜对零部件进行润滑保护。
经过近90年的发展，机油添加剂技术将再次遭遇瓶颈？
显然SAE标准对润滑油行业而言是一件好事，但是光有一个简单标准并不能解决1930年之前的润滑油寿命短的的问题。在那个年代，汽车润滑油一般每1500公里就完全失效了，于是在基础油技术遇到瓶颈的阶段，工程师们投入的添加剂的研发，他们发现锌与磷可以作为耐磨剂的核心，而钙与镁具有清洁性和耐酸性等，添加剂极大的延长了润滑油的寿命，并在1940年前后得到了商业化。
SAE 复合分级
俗话说：大炮一响，黄金万两。战争给虽然人类带来了绝大的经济和人员损失，却给科技打了一针“强心剂”，一战和二战时针对飞机和坦克发动机的润滑油研究投入，可以算是花钱如流水。好在这些研究在战后也没有被浪费，他们很快地被普及到了汽车上，于是高粘度机油的民用市场被打开，人们对SAE 50的需求开始增加。
战争机器对机油提出了更高的要求
遗憾的是，SAE 50高温时刚好有足够的粘度去应付高性能发动机，但在低温环境中显得过于粘稠，造成冷机情况下润滑效果极差。此时，不论是工程师还是消费者，都已经认识到了一个问题：现有的高温分级制度，不足以描述已有机油产品的低温性能。于是1952年 SAE开始对这种机油进行复合分级，“W”得以出现。
“W”其实代表的就是低温，Winter
那么低温的标号怎么建立呢？经过测量，当年的“当红辣子鸡”SAE 30的润滑油，普遍可以满足-10℃以上的环境，故此被等效写为“SAE 20W-30”，这种分级制度很快就为行业所接受，而战前最受欢迎的SAE 30，战后已然变成了SAE 20W-50了。于是，便有了SAE 复合分级。
SAE 复合分级的定义
随着复合级别机油的流行，SAE意识到了J300的局限：复合级别与单级别的机油相比，在高温高压的条件下粘度属性非常不同，一些复合级别的机油在高温下容易失效。于是1970至1975年间，SAE 对J300进行了修订，新增了“150℃超高温测试”。
对SAE标准的正确理解
在谈及SAE 复合分级时，我一定要提醒大家的一点是：大家千万别把上表中的温度和粘度理解成“5W-40机油的极限是-35 ℃~40 ℃”，这是对标准的一种严重错误理解！
重要的表格贴两遍，同时大家也不要误解SAE标准的作用
正确的理解是：车辆在-35 ℃~40 ℃的环境中，可以适配使用5W-40的机油。且“W”前的数字越小，机油的低温流动性越好；“W”后的数字越大，高温的粘稠性越好。
目前SAE标准对普通消费者的作用：
1.SAE标准作为一种机油粘度的标准，方便了厂商标注，同时降低了消费者对机油粘度的学习成本；
2. SAE标准对普通消费者而言，从侧面简化了区分机油工艺的分辨，一般情况下以“0W”开头标识的机油，其基础油都是全合成；（不是绝对，但是一个窍门）
如何选购机油？
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（知乎ID：王元祺授权修改和发布）
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