Generalità
I compiti che i lubrificanti devono adempiere sono altrettanto importanti quanto quelli di un elemento costruttivo. Anche i lubrificanti devono essere adattati a tutte le esigenze poste da un gruppo o da un veicolo per poter adempiere le proprie funzioni lubrificanti. All'olio di base, alla struttura dei lubrificanti, nonché al tipo e alla quantità degli additivi vengono richiesti requisiti molto severi poiché l'efficienza, il ciclo di vita e la sicurezza di funzionamento di un veicolo dipendono, per quanto riguarda tutte le parti da lubrificare, particolarmente dalla qualità del lubrificante.
Viscosità
La viscosità è la proprietà di un olio lubrificante di contrapporre una esistenza interna (attrito) ad una deformazione (moto relativo di due strati di fluido). I dati sulla viscosità descrivono la fluidità degli oli lubrificanti (ad es. nel campo delle alte e delle basse temperature).
Viscosità dinamica
L'unità SI (SI = Système International d'Unités) della viscosità dinamica è espressa in secondi Pascal (Pa s).
Unità di misura: 1 Pa s = 1 Ns/m2,
Calcolo della viscosità: 1 mPa s = 1 cP (Centipoise).
Viscosità cinematica
Il quoziente risultante dalla viscosità dinamica e dalla densità del lubrificante è la viscosità cinematica.
L'unità SI corrisponde a m2/s.
Calcolo della viscosità: 1 mm2/s = 1 cSt (Centistoke).
Comportamento temperatura di viscosità (curva VT)
Per una curva VT di un olio lubrificante si intende il cambiamento della viscosità in funzione della temperatura. La viscosità di oli lubrificanti varia in base a temperatura e pressione e, nel caso di oli a struttura viscosa, anche con il gradiente di taglio. In generale la viscosità diminuisce a temperatura crescente.
Indice di viscosità (VI)
L'indice di viscosità specifica la curva di viscosità di un olio lubrificante. L'indice è un numero calcolato di una scala convenzionale che indica la variazione della viscosità per effetto della temperatura. Un indice di viscosità alto indica una variazione relativamente bassa della temperatura per effetto della temperatura e viceversa. L'indice di viscosità può essere calcolato con i valori di viscosità, misurati a 40 °C e a 100 °C.
Classi di viscosità SAE
La Society of Automotive Engineers (SAE) ha classificato in base alla viscosità i due oli lubrificanti più importanti per i veicoli (olio motore e olio cambio) e tale classificazione è stata acquisita nelle rispettive norme nazionali. Con l'indicazione della classe SAE la viscosità è definita a temperature basse ed alte. La viscosità incide, alle basse temperature, sul comportamento di avviamento a freddo e, alle temperature elevate, sulle caratteristiche di lubrificazione ad es. nelle fasi di esercizio a pieno carico. Le classi SAE prescritte per i veicoli MB sono contenute nei fogli 224.1/.2 e 231.1/.2/.3.
Classi SAE per oli motore
Nella SAE J 300 sono definite le classi di viscosità SAE per gli oli motore (vedi foglio 211.0). Per gli oli multigrado oggi in commercio vengono indicati due numeri, come ad es. SAE 10W-40. Il numero prima della "W" descrive le caratteristiche di fluidità dell'olio a freddo, il numero dopo la "W" descrive la viscosità alle alte temperature. Per gli oli contrassegnati con "W" la fluidità alle basse temperature viene definita con due valori limite da osservare, "Cold Cranking Viscosity" e "Pumping Viscosity" (ambedue viscosità dinamiche in mPa s). Per le alte temperature la classificazione dell'olio motore in una classe SAE dipende sia dalla viscosità cinematica (in mm2/s) a una temperatura di 100 °C sia dalla viscosità dinamica (in mPa s) a 150 °C e alto gradiente di taglio 106 1/s (=HTHS High-Temperature High Shear Viscosity).
Classi SAE per oli cambio
Nella categoria SAE J 306 sono definite le classi di viscosità SAE per gli oli cambio. Anche in questo caso, così come per gli oli motore, le classi di viscosità SAE contrassegnate dalla lettera "W" (ad es. 75W) contengono un valore limite per la fluidità alle basse temperature dell'olio cambio. Il valore limite definisce la singola temperatura alla quale la viscosità dinamica dell'olio cambio deve essere inferiori o pari a 150 000 mPa s. La fluidità a 100 °C è definita, in tutte le classi SAE, dal valore limite della minima viscosità cinematica; in tutte le classi SAE 80, 85, 90 e 140, da un valore limite della massima viscosità cinematica.