3. Viskositäten
Die Viskosität bildete 1911 die Grundlage des ersten Motorenöl-Klassifikations-Systems und
wurde in dem SAE-Klassifikationssystem (Society of Automotive Engineers) festgelegt. Auch heute ist
die Viskosität immer noch eine der wichtigsten Eigenschaften eines Öles. Die Entwicklung von
Prüfverfahren, mit deren Hilfe das motorische Verhalten besser vorhergesagt werden kann, führte zur
Viskositätsmessung (DIN 51511) bei unterschiedlichen Temperaturen und Geschwindigkeitsgefällen.
Unter Viskosität versteht man eine Flüssigkeitseigenschaft, die auf innerer Reibung basiert
und Geschwindigkeitsdifferenzen benachbarter Flüssigkeitsteilchen entgegenwirkt. Man kann sie sich
als Fließwiderstand vorstellen.
3.1 SAE Viskositätsklassen, SAE J300 - Motorenöle

In der
einblendbaren Tabelle sieht man noch einmal den Unterschied zwischen Einbereichs- und
Mehrbereichs-Motorenölen. Einbereichsmotorenöle erfüllen nur eine SAE-Klasse und werden heute
üblicherweise nur bei 100°C abgeprüft. Mehrbereichsmotorenöle hingegen müssen mindestens zwei
SAE-Klassen erfüllen, sowohl in der Kälte als auch im Hochtemperaturbereich bei 100°C.
Die Grenzpumpentemperatur ist ein weiteres Prüfkriterium des SAE- Klassifikationssystems. Das
Motorenöl muß je nach Viskositätsklasse bestimmte Grenzpumpentemperaturen erreichen, bei denen das
Öl der Ölpumpe noch von selbst zuläuft.
Werden diese Vorgaben nicht erfüllt, kann es zu Lufteinschlüssen und damit zur
Mangelschmierung kommen. Kapitale Motorschäden wären die Folge.
3.2 Charakteristik eines
Mehrbereichsmotorenöles

Finden Sie hier ein
Diagramm über die unterschiedliche Leistungsfähigkeit von Schmierstoffen mit verschiedenen
Viskositäten bei bestimmten Temperaturen:
3.3 SAE-Klassen für Kfz-Getriebeöle nach DIN 51512
Die Bezugstemperaturen im
kalten Zustand liegen, abhängig von der SAE-Klasse, zwischen -12°C und -55°C. Hierbei darf die
dynamische Viskosität von 150.000 mPas noch nicht erreicht sein. Gemessen wird die Kälteviskosität
im Brookfield-Rotations-Viskosimeter. Die SAE-Klassen mit definiertem Kälteverhalten tragen, wie
auch bei den Motorenölen, den Zusatz "W". Als Mindestviskosität bei höheren Temperaturen bestehen
weiterhin die Grenzwerte bei 100°C.
3.4 Der Viskositäts-Index (VI)

Auf der Basis zweier
Grundölschnitte aus der Mineralölverarbeitung haben Dean und Davis schon 1929 den Viskositäts-Index
als handliche Maßzahl entwickelt. Die Änderung der Viskosität durch Temperaturänderung kann von Öl
zu Öl unterschiedlich sein. Deshalb wird der VI auch heute noch gern zur Charakterisierung des
VT-Verhaltens (Viskosität-Temperatur-Verhalten) von Schmierstoffen in einem bestimmten
Temperaturbereich benutzt. Der dimensionslose VI wird aus der kinematischen Viskosität bei 40°C und
100°C berechnet. Ein hoher Viskositätsindex kennzeichnet eine relativ geringe Änderung der
Viskosität mit zunehmender Temperatur und umgekehrt.

Üblicherweise wird das
VT-Verhalten von Schmierstoffen in einem Ubbelohdediagramm dargestellt.
Aus diesem Diagramm ist der Vorteil von synthetischen Produkten ersichtlich: Obwohl es sich
bei beiden Produkten um 40-ziger Öle handelt, zeigt das synthetische 5W-40 Produkt bei 150°C eine
höhere Viskosität.
Synthetische Produkte dünnen mit zunehmender Temperatur nicht so stark aus wie mineralische
Produkte.