Γενικά
Ο ρόλος των λιπαντικών είναι εξίσου σημαντικός με αυτόν ενός κατασκευαστικού εξαρτήματος. Και τα λιπαντικά πρέπει να πληρούν όλες τις απαιτήσεις ενός μηχανικού συγκροτήματος ή/και ενός οχήματος, για να μπορέσουν να πραγματοποιήσουν τις τεχνικές λειτουργίες λίπανσης. Για το βασικό λάδι, τη δομή των λιπαντικών καθώς και το είδος και το ποσοστό των πρόσθετων, πρέπει να τίθενται υψηλές απαιτήσεις, καθώς η αποδοτικότητα, η διάρκεια ζωής και η ασφάλεια λειτουργίας του οχήματος εξαρτώνται από την ποιότητα του λιπαντικού, όσον αφορά όλα τα προς λίπανση εξαρτήματα.
Ιξώδες
Το ιξώδες είναι την ιδιότητα ενός λιπαντικού λαδιού, να αντιπαραθέτει εσωτερική αντίσταση (τριβή) σε μια παραμόρφωση (σχετική κίνηση ανάμεσα σε δύο στρώματα υγρών). Με το ιξώδες περιγράφεται η ρευστότητα των λιπαντικών λαδιών (π.χ. σε περιοχές χαμηλής και υψηλής θερμοκρασίας).
Δυναμικό ιξώδες
Η μονάδα SI (SI = Système International d'Unités) του δυναμικού ιξώδους είναι το Pascal second (Pa s).
Μονάδα μέτρησης: 1 Pa s = 1 Ns/m2,
Μετατροπή ιξώδους: 1 mPa s = 1 cP (Centipoise).
Κινηματικό ιξώδες
Το πηλίκο του δυναμικού ιξώδους και της πυκνότητας του λιπαντικού αποτελεί το κινηματικό ιξώδες.
Η μονάδα SI είναι m2/s.
Μετατροπή ιξώδους: 1 mm2/s = 1 cSt (Centistoke).
Χαρακτηριστικά θερμοκρασίας-ιξώδους
Με τον όρο χαρακτηριστικά θερμοκρασίας-ιξώδους ενός λιπαντικού λαδιού εννοείται η τροποποίηση του ιξώδους με τη θερμοκρασία. Το ιξώδες των λιπαντικών λαδιών τροποποιείται με τη θερμοκρασία και την πίεση ή/και σε λάδια με μη νευτώνεια χαρακτηριστικά ακόμα και με το ρυθμό διάτμησης. Γενικά, το ιξώδες μειώνεται όσο αυξάνεται η θερμοκρασία.
Δείκτης ιξώδους (VI)
Ο δείκτης ιξώδους επισημαίνει τα χαρακτηριστικά θερμοκρασίας-ιξώδους ενός λιπαντικού λαδιού. Είναι ένας υπολογιστικός αριθμός μιας συμβατικής κλίμακας, η οποία χαρακτηρίζει την τροποποίηση του ιξώδους ενός ορυκτέλαιου με τη θερμοκρασία. Ένας υψηλός δείκτης ιξώδους επισημαίνει μια σχετικά μικρή τροποποίηση του ιξώδους με τη θερμοκρασία και αντιστρόφως. Ο δείκτης ιξώδους μπορεί να υπολογιστεί από τις τιμές ιξώδους, που μετρήθηκαν στους 40 °C και 100 °C.
Κατηγορίες ιξώδους SAE
Η Society of Automotive Engineers (SAE) έχει διεξάγει για τα δύο σημαντικότερα λιπαντικά λάδια των οχημάτων, τα λάδια κινητήρων και το λάδι κιβωτίου ταχυτήτων, μία κατηγοριοποίηση βάσει του ιξώδους, η οποία έχει περιληφθεί σε αντίστοιχα εθνικά πρότυπα. Βάσει των δεδομένων της κατηγορίας SAE καθορίζεται το ιξώδες σε χαμηλές και υψηλές θερμοκρασίες. Το ιξώδες έχει μεγάλη σημασία σε χαμηλές θερμοκρασίες για την εκκίνηση με κρύο κινητήρα και σε υψηλές θερμοκρασίες για επαρκείς ιδιότητες λίπανσης σε λειτουργία πλήρους φορτίου ή/και σε υψηλές ταχύτητες. Οι κατηγορίες SAE που προδιαγράφονται για τα οχήματα ΜΒ πρέπει να λαμβάνονται από τα φύλλα 224.1/.2 και 231.1/.2/.3.
Κατηγορίες SAE για λάδια κινητήρων
Στο SAE J 300 έχουν καθοριστεί οι κατηγορίες ιξώδους του SAE για τα λάδια κινητήρων (βλέπε φύλλο 211.0). Στα σημερινά κοινά λάδια πολλαπλής ρευστότητας αναγράφονται δύο αριθμοί, π.χ. SAE 10W-40. Ο αριθμός μπροστά από το "W" περιγράφει τα ρεολογικά χαρακτηριστικά του λαδιού κινητήρα στο κρύο, ενώ ο αριθμός μετά το "W" περιγράφει το ιξώδες στις υψηλές θερμοκρασίες. Στα λάδια που επισημαίνονται με το "W", καθορίζονται τα ρεολογικά χαρακτηριστικά στο ψύχος μέσω δύο οριακών τιμών που πρέπει να τηρούνται, η "Cold Cranking Viscosity" και η "Low Temperature Pumping Viscosity" (δυναμικά ιξώδη και α δύο σε mPa s). Στις υψηλές θερμοκρασίες η κατάταξη του λαδιού κινητήρα σε μια κατηγορία SAE εξαρτάται τόσο από το κινηματικό του ιξώδες (σε mm2/s) σε θερμοκρασία 100 °C, όσο και από το δυναμικό ιξώδες (σε mPa s) στους 150 °C και σε υψηλό ρυθμό διάτμησης 106 1/s (=HTHS High-Temperature High Shear Viscosity).
Κατηγορίες SAE για λάδια κιβωτίων ταχυτήτων
Οι κατηγορίες ιξώδους SAE για λάδια κιβωτίων ταχυτήτων τυποποιήθηκαν στο SAE J 306. Ισχύει και εδώ όπως και στα λάδια κινητήρων, ότι οι κατηγορίες ιξώδους SAE που έχουν το γράμμα "W" (π.χ. 75W) περιλαμβάνουν μία οριακή τιμή για τα ρεολογικά χαρακτηριστικά του λαδιού κιβωτίου ταχυτήτων στο ψύχος. Η οριακή τιμή καθορίζει την εκάστοτε θερμοκρασία, στην οποία το δυναμικό ιξώδες του λαδιού κιβωτίου ταχυτήτων πρέπει να είναι μικρότερο ίσο 150 000 mPa s. Τα ρεολογικά χαρακτηριστικά στους 100 °C έχουν καθοριστεί σε όλες τις κατηγορίες SAE από την οριακή τιμή για το ελάχιστο κινηματικό ιξώδες καθώς και στις κατηγορίες SAE 80, 85, 90 και 140 από μία οριακή τιμή για το μέγιστο κινηματικό ιξώδες.