Was bedeutet SAE 5W-30 & Co.?
Warum ist die Wahl der richtigen Viskosität so wichtig?
Diese Angabe bezieht sich auf die Viskosität von Motoröl.
Die Viskosität sagt, wie „zähflüssig“ das Motoröl bei einer bestimmten Temperatur ist. Sie sagt aber zunächst einmal nichts über die Qualität des Motoröls aus.
Geringe Viskosität = geringer Widerstand gegen Verformung
„dünnflüssig“ (Beispiel: Wasser)
Hohe Viskosität = hoher Widerstand gegen Verformung
„dickflüssig“ (Beispiel: Honig)
Während Motoröl mit geringer Viskosität leichter fließt und sich leichter durch den Motor transportieren lässt, kann Motoröl mit hoher Viskosität höheren mechanischen Belastungen standhalten.
Spätestens hier haben wir eine Patt-Situation:
Einerseits will man beim Kaltstart im Winter ein einigermaßen dünnflüssiges, leicht zu pumpendes Motoröl. Andererseits soll es bei hohen Temperaturen und schneller Fahrt den hohen Scherkräften widerstehen, alle wichtigen Motorteile gut schmieren und damit vor Verschleiß schützen. Vor allem im Lager- und Ventilbereich, der Nockenwelle und an der Zylinderwand treten unter Last im oberen Drehzahlbereich sehr hohe Geschwindigkeiten und Belastungen auf. Das Öl darf dann also nicht zu „dünnflüssig“ sein.
Das Problem:
Die Motoröl-Viskosität ändert sich bei:
- unterschiedlichen Temperaturen
- unterschiedlichem Druck
- unterschiedlicher Belastung
Am liebsten hätte man ein Motoröl, das seine Viskosität gerade bei den unterschiedlichen Temperaturen in Winter und Sommer nicht ändert. So ein Motoröl gibt es leider nicht, alle ändern ihre Viskosität – aber eben unterschiedlich stark. Genau diese Unterschiede beschreibt der Viskositätsindex, kurz VI genannt.
Einfach ausgedrückt: Motoröl mit einem niedrigem VI wird beim Erhitzen dünnflüssiger und beim Abkühlen zähflüssiger als ein Öl mit einem hohem VI. Beides ist im Automotor nicht gut. Insofern kann der Viskositätsindex im Gegensatz zur Viskosität etwas über die Qualität eines Motoröls aussagen.
Motoröl ändert im laufenden Betrieb (gerade bei starker Belastung) zudem seine chemische Zusammensetzung und die Struktur seiner Molekülketten. Und das verändert wiederum die Ölviskosität. Gerade Mehrbereichsöle, die mithilfe von besonders viel Viskositätsindex-Verbesserern (Additive) einen hohen Temperaturbereich abdecken sollen, neigen hier zur schnelleren Alterung und der daraus resultierenden Änderung der Viskosität.
Eine weitere Herausforderung fürs Motoröl sind zwei sich widersprechende Anforderungen:
Zum einen soll das Motoröl den Motor vor Abnutzung schützen. Dafür wäre ein Öl mit höherer Viskosität gut, denn das widersteht den Kräften im Motor besser als ein niedrigviskoses Öl. Dummerweise hat das hochviskose Öl eine höhere innere Reibung, was zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch führt. Hier kommen Umweltschutz und Autohersteller ins Spiel: Ihnen ist daran gelegen, den Spritverbrauch zu senken – das spräche wiederum für ein Motoröl mit geringerer Viskosität bei Betriebstemperatur, wie es sogenannte Leichtlauföle mit abgesenkter Hochtemperaturviskosität ( HTHS-Wert) bieten.
Die HTHS-Viskosität eines Motoröls bezeichnet die Viskosität (Zähflüssigkeit) des Öls bei hoher Temperatur und hoher Schergeschwindigkeit. Hohe Temperatur und hohe Schergeschwindigkeiten herrschen im Motor insbesondere dort, wo sich Bauteile schnell bewegen (u.a. Zylinderlaufbahn, Kurbelwelle, Ventile) und erreichen ihre Extremwerte bei hoher Motordrehzahl, beispielsweise also bei schneller Autobahnfahrt. Unter diesen Bedingungen ist das Motoröl besonders starken Belastungen ausgesetzt und der Ölfilm darf keinesfalls reißen.
Aus Sicht des Motorherstellers – und sicher auch des Autobesitzers – würde man wohl sagen: Je stabiler und belastbarer das Motoröl unter diesen Bedingungen (Temperatur, mechanische Belastung) ist, desto besser.
Ein Motoröl mit relativ hoher HTHS-Viskosität wäre mit Blick auf den Schutz vor Abnutzung des Motors also wünschenswert.
Andererseits lässt sich durch den Einsatz von Motorölen mit abgesenktem HTHS-Wert aufgrund ihrer geringeren inneren Reibung Sprit sparen. Das ermöglicht zum einen bessere Abgaswerte (Umweltaspekt) und auch die Autohersteller werben gerne mit niedrigeren Verbrauchswerten.
Fazit: Bei der Wahl des Motoröls ist es notwendig, einen guten Kompromiss
zwischen möglichst gutem Motorschutz und geringem Treibstoffverbrauch zu
finden.
Für die heute gebräuchlichen (Mehrbereichs-) Motoröle hat die SAE die Einteilung in Viskositäts-klassen vorgenommen. Anhand der SAE-Klasse lässt sich also sagen, für welchen Temperaturbereich ein Motoröl geeignet ist. Die Angabe zur SAE-Klassifizierung auf einer Motorölverpackung gibt zwei
Werte an, beschreibt also eine „von…bis…“-Bandbreite und sieht typischerweise so aus:
SAE 5W-30
5W ist der Wert der Niedrigtemperatur-Viskosität, das W steht für Wintereignung.
30 ist der Wert der Hochtemperaturviskosität.
Die Niedrigtemperatur-Viskosität gibt Auskunft, bis zu welchen Minusgraden (kaltes Öl = zähflüssiger) das Motoröl von der Ölpumpe gut durch den Motor gepumpt werden und in die Ölwanne zurückfließen kann.
Die Werte für die Zuordnung lauten:
- SAE 0W bis -40°C
- SAE 5W bis -35°C
- SAE 10W bis -30°C
- SAE 15W bis -25°C
- SAE 20W bis -20°C
- SAE 25W bis -15°C
Die Hochtemperatur-Viskosität sagt, wie dick- oder dünnflüssig das Motoröl bei 100 °C ist. Damit kann man etwas über die Belastbarkeit des Öles im laufenden Betrieb erfahren.
Kann man Motoröl mit gleicher/unterschiedlicher Viskosität mischen?
Grundsätzlich gilt: Motoröl kann man mischen, wenn man einige Punkte beachtet.
Werden zwei (Mehrbereichs-)Motoröle unterschiedlicher Viskositätsklassen, z.B. ein SAE 0W-30 und ein SAE 5W-30 gemischt, kann das Viskositätsverhalten der Mischung nur so gut sein, wie das „schlechtere“ der beiden Öle – in diesem Fall also 5W-30.
Solange Sie die Anforderungen Ihres Autoherstellers ans Motoröl erfüllen oder das Öl, das Sie beimischen möchten, diese sogar übertrifft, ist die Mischung kein Problem.
Quelle: Auszugsweise aus http://www.auto-motor-oel.de
Kommentar schreiben