Jede Kleinigkeit hat im Offroadbereich ihre Bedeutung. Dies trifft auch auf die Viskosität des verwendeten Öls zu. Mit Viskosität ist die Zähflüssigkeit von Öl gemeint. Die Zähflüssigkeit des Öls bzw. Schmieröls ist sehr wichtig im Motor, da bei Deformation das Auftreten von Reibungsspannungen einen thermodynamischen Druck hervorrufen. Dies hat eine Verschiebung der Flüssigkeits- oder Gasteilchen relativ zueinander entgegenwirkt. Mit der Zähflüssigkeit von Öl wird dabei der der
Widerstand bezeichnet, den eine Flüssigkeit dem Fließen entgegensetzt. Man unterscheidet im Übrigen zwischen dynamischer und kinematischer Viskosität. Diese beiden Begriff sind für die Mineralöl-Wirtschaft von großer Bedeutung was die Unterscheidungsmerkmale von Schmierölen betrifft.
Die Grundlagen über Motoröl gibt es hier
Dynamische Viskosität
Die dynamische Viskosität berechnet sich wie folgt:
Schubspannung (Kraft F / bewegte Platte A) / Schergefälle (Geschwindigkeit v / Flüssigkeitsfilmdicke h).
Bei der dynamischen Viskosität ist es dabei so, dass diese meist mit Kugelfallviskosimetern bestimmt wird. Eingesetzt werden dazu heutzutage Rotationsviskosimeter. Bei diesen wird ein Körper durch einen Motor bzw. durch eine Magnetspule in dem Öl von einer Flüssigkeit rotiert. Gemessen wird dabei das
benötigte Drehmoment. Hieraus und aus der exakten Geometrie des verwendeten Rotationskörpers sowie der Außengeometrie wird bei der dynamischen Viskosität die Rotationsgeschwindigkeit und dann die Viskosität berechnet.
Regelmäßige Kontrollen des Motoröls sind sehr wichtig
Kinematischer Viskosität
Schon allein aus dem Berechnungsweg sieht man, dass die dynamische Viskosität nur mit einem hohen messtechnischen Aufwand zu bestimmen ist. Von Praxisnähe und Praxistauglichkeit ist hier keine Spur. Aus diesem Grund wird für die Viskosität von Ölen in der Regel auch die Kinematische Viskosität eher herangezogen. Diese Art der Viskosität beschreibt das „Viskositäts-Dichte-Verhältnis“. Angegeben wird diese in der SI-Einheit mm²/s bzw. häufig auch – etwas veraltet – in „Centistoke“ (cSt).
Die Messung der kinematischen Viskosität basiert dabei auf der Zeit, welche ein Öl benötigt, um bei einer bestimmten Temperatur durch die Schwerkraft durch eine definierte Strecke von einer Kapillare zu fließen. Eine wichtige Größe ist dabei die Kapillarkonstante des „Viskosimeters“. Auf der Basis der Durchflusszeit wird letztlich die kinematische Viskosität ermittelt. Wenn dabei die dynamische Viskosität mit der Dichte dividiert wird, dann ergibt sich die kinematische Viskosität. Und aus der Multiplikation der kinematischen Viskosität mit der Dichte errechnet sich dann die dynamische Viskosität. Bei diesen Umrechnungen wichtig ist, dass zuvor die Dichte, welche für Schmierstoffe in der Regel mit 15°C angegeben wird, auf die Dichte bei 40°C bzw. 100°C bzw. die Betriebstemperatur (xx) und nach der Formel dxx = d15 – (xx -15)*0,00067 umgerechnet wird.
Aufgrund der Viskosität – egal wie diese berechnet wird – ergeben sich die SAE-Klassen für die Öle nach der Viskosität.
