Die Viskosität des Öls bei Betriebstemperatur

Was geschieht nun, wenn sich der Motor und damit das Motoröl auf Betriebstemperatur erwärmt haben? In diesem Moment tritt das Kühlsystem des Motors in Aktion. Der Ablauf sieht ungefähr so aus (stark vereinfacht): Bei erhöhter Last oder Drehzahl steigt der Reibungskoeffizient => die Öltemperatur steigt => die Viskosität des Öls sinkt => der Schmierfilm wird dünner => der Reibungskoeffizient sinkt => die Öltemperatur fällt (nicht ohne Mithilfe des Kühlsystems) oder zumindest verlangsamt sich ihr Anstieg erheblich. Der Kreis schließt sich, der Motor läuft. Doch Viskosität und Temperatur des Motoröls stehen dabei nicht still, sondern verändern sich dynamisch innerhalb bestimmter, vom Motorhersteller streng berechneter Bereiche.

Tatsächlich gilt also: Die Effizienz des Motors hängt nicht vom absoluten Wert der Viskosität bei einer bestimmten Temperatur ab, sondern von der Dynamik ihrer Veränderung im Betrieb innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs und davon, wie gut diese Dynamik zur Konstruktion des jeweiligen Motors passt.

Man darf nicht vergessen, dass jeder Motor, besonders ein moderner, ein sehr präzises Aggregat ist, und von dieser Präzision hängen größtenteils all die Kennwerte ab, an denen wir die Attraktivität eines Motors üblicherweise messen: Leistung, Drehmoment, Kraftstoffverbrauch.

Und hier gewinnt die Kernfrage besondere Bedeutung: Gibt es einen Unterschied bei Spielmaßen und Betriebstemperaturen von Motoren verschiedener Bauarten, Hubräume und Hersteller? Ja, und dieser Unterschied ist sehr groß, vor allem bei den neuesten Motoren. Genau deshalb gibt es unterschiedliche Freigaben der Autohersteller für Motoröle sowie Qualitätsklassen einiger internationaler Klassifikationen mit unterschiedlichen Anforderungen an Temperatur und Viskosität (das anschaulichste Beispiel ist die ACEA-Klassifikation).

Ich betone: Es geht keineswegs nur um Öle mit unterschiedlicher SAE-Viskositätsklasse! Der Index der Hochtemperaturviskosität nach SAE wird anhand der absoluten Viskositätswerte des Öls bei 100 und 150 °C vergeben (Näheres in der Viskositätstabelle für Öle, dort stehen alle Bereiche). Vor, zwischen und nach diesen Stützwerten kann die Kurve der Viskositätsänderung verschiedener Öle bei wechselnder Temperatur aber recht stark voneinander abweichen. Ganz zu schweigen davon, dass die SAE-Anforderungen selbst an den genannten Kontrollpunkten keine exakten Viskositätswerte vorgeben, sondern einen ziemlich breiten Bereich.

Selbst zwei verschiedene Öle, auf deren Etiketten zum Beispiel 5W-40 steht, können also bei 90, 120 oder 145 °C durchaus eine unterschiedliche absolute Viskosität haben. Und gerade diese Dynamik ist neben anderen Kennwerten in den geheimnisvollen Buchstaben und Zahlen der Herstellerfreigaben und der Qualitätsklassifikationen für Motoröle verschlüsselt. Dabei ist noch einmal zu betonen: Die Viskositätsdynamik eines Öls kann nicht gut oder schlecht sein, sie muss passend sein, also zur Konstruktion des jeweiligen Motors passen!

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