Öljyn viskositeetti kertoo lyhykäisyydessään juoksevuuden eli sen, kuinka helposti öljy pystyy virtaamaan. Mitä pienempi numero on, sitä helpommin ja paremmin öljy virtaa – ja toisinpäin.
Mitä eri viskositeettejä maailmasta löytyy ja mikä viskositeetin merkitys on käytännössä? Muun muassa nämä asiat opit tarkemmin tässä jutussa!
Öljyn viskositeetti lyhyesti
Öljyn viskositeetti viestii öljyn juoksevuudesta eli siitä, kuinka helppoa tai vaikeaa öljyn virtaaminen on.
Viskositeetin yksikkö on cSt (centistoke), mutta yleensä siitä puhuttaessa käytetään SAE-standardien mukaan määriteltyjä viskositeettiluokkia. Nämä luokat ovat peräisin raja-arvoista, joiden puitteissa öljyn viskositeetin pitää pysyä. Mitä pienempi arvo, sitä ohuempaa ja juoksevampaa öljy on.
Seuraavaksi käymme tarkemmin luvut ja merkinnät, joiden mukaan öljyn viskositeetti ilmoitetaan.
Viskositeettinumerot ja niiden merkitys
Yksiasteöljyistä löytyy ainoastaan yksi viskositeettiluokka ja moniasteisista öljyistä kaksi lukua. Tässä esimerkit aiheeseen liittyen:
- Yksiasteöljy: Öljy, jolta löytyy SAE-viskositeetti vain kuumassa tai lämpimässä (esim. SAE 30). Yksiasteöljyt ovat usein käytössä pienkoneissa, kuten ruohonleikkureissa. Usein myös monet moniasteiset moottoriöljyt sopivat pieniin moottoreihin, joten yksiasteöljyt eivät ole aina pakollisia. Nämä öljyt sopivat vain tietyille lämpötila-alueille.
- Moniasteöljy: Esimerkiksi moottoriöljyn viskositeetti on 5W-30. Tässä W-kirjaimen mukana oleva luku kertoo, minkä kylmäkäynnistyssimulaation öljy päsee läpi (mitä pienempi numero, sitä vaativampi luokka). Jälkimmäinen numero kertoo puolestaan öljyn viskositeettiluokan sadassa celsiusasteessa (mitä pienempi numero, sitä alhaisempi viskositeettiluokitus). Näitä öljyjä voi käyttää ympäri vuoden.
Esimerkiksi 5W-30 -öljy virtaa paremmin kuin 10W-30 -öljy, kun on kyse käynnistyslämpötiloista. 10W-30 -öljy virtaa puolestaan helpommin kuin 10-40 -öljy, kun puhutaan moottorin normaaleista käyttölämpötiloista.
Nämä asiat on tärkeä ymmärtää, koska moottoriöljyt ohenevat luonnostaan lämmetessä ja paksuuntuvat viiletessä. Alhaisen viskositeetin öljyt virtaavat vaivatta ja suojaavat moottorien tärkeimpiä osia kylmissä lämpötiloissa, kun taas paksummat, korkean viskositeetin öljyt säilyttävät öljykalvon vahvuuden ja suojaavat sitä kautta moottoria korkeissa lämpötiloissa.
Tässä muutamia eri öljyjä viskositeettien mukaan:
- 5W-20
- 5W-30
- 5W-40
- 5W-50
- 0W-20
- 0W-30
- 0W-40
- 10W-40
- 10W-60
- 15W-40
Esimerkiksi synteettinen 0W-20 -öljy toimii niin, että se virtaa talvilämpötiloissa yhtä vaivattomasti kuin 0-painoöljy. Moottorin normaalissa käyttölämpötilassa se on puolestaan ihan yhtä viskosiinen ja paksu kuin 20-painoöljy.
HTHS-viskositeetti
Moottoriöljyille on määritelty erikseen vielä HTHS-viskositeetti, joka tulee sanoista High Shear Rate and High Temperature. Tämä öljyn viskositeetti tarkoittaa korkean lämpötilan ja korkean leikkautuvuuden viskositeettia, ja silloin öljyyn kohdistuu leikkaava voima 150 celsiusasteessa.
Öljyn viskositeetin vakautta korkeissa lämpötiloissa mittaavaa HTHS-viskositeettia ei ilmoiteta erikseen, vaan siihen liittyvät vaatimukset tulevat automaattisesti öljyn laatuluokitusten perusteella.
Viskositeetin merkitys
Viskositeetin matalampi lukema, joka ilmoitetaan W-kirjaimen yhteydessä, kertoo öljyn paremmasta toimivuudesta kylmissä olosuhteissa. Jälkimmäinen lukema taas kertoo sen, miten paksua öljy on kuumana.
Öljyn viskositeetti on tärkeässä roolissa polttoaineenkulutuksen kannalta. Matalan viskositeetin öljyssä on alhainen sisäinen kitka eli virtausvastus, joten ne voivat auttaa polttoaineenkulutuksen pienentämisessä. Korkeamman viskositeetin öljyssä kitka on isompi, jolloin pumppaaminen vaatii enemmän työtä ja nostaa sitä kautta polttoaineenkulutusta.
Voitelun kannalta suurempi viskositeetti on parempi, koska voitelu on periaatteessa parempaa. Öljy on nimittäin paksua ja kestää paremmin kuormitusta.
Tämän kääntöpuolena tosin on se, että virtausvastus on suurempaa ja lämmönsiirto pois voideltavilta pinnoilta vaikeutuu, jolloin osat käyvät paljon normaalia kuumempana.
Oikean öljyn viskositeetin valinta
Öljyn- ja autonvalmistajat antavat suosituksia sopivan viskositeetin valintaan liittyen (esim. auton ohjekirjassa lukee). Viskositeetin voi myös tarkastaa vaivattomasti verkosta.
Sopivan viskositeetin valintaan vaikuttavat esimerkiksi moottorin suunnittelun yhteydessä annettu viskositeettiluku sekä lämpötila-alue, jossa öljyä ollaan käyttämässä. Lisäksi sinun tulee huomioida myös muiden öljynlaatuvaatimusten (ACEA = European Automobile Manufacturers Association / API = American Petroleum Institute) täyttyminen.
Miksi öljyn viskositeetti menee jatkuvasti ohuempaan suuntaan?
Öljyjen viskositeetti menee jatkuvasti ohuempaan suuntaan, koska autonvalmistajat pyrkivät pienentämään ajoneuvojen päästöjä. Mitä juoksevampaa öljy on, sitä vähemmän moottorista tarvitsee löytyä tehoa öljyn pumppaamiseen. Tämä puolestaan pienentää polttoaineen kulutusta ja alentaa sitä kautta auton päästöjä.
Vaikka moottoriöljyn vaikutus ei ole jättimäinen, on ohuempi öljy yksi monista välineistä työkalupakissa, joiden avulla autonvalmistajat pyrkivät parantamaan ajoneuvojen tehokkuutta.
Kuinka alhaiseksi öljyn viskositeetti voi mennä?
Viskositeettia madaltaessa ongelmaksi tulee voitelutehon ohella etenkin höyrystyminen. Mitä “löysempää” ja juoksevampaa öljy on, sitä helpommin se voi höyrystyä.
Tällä hetkellä minimiviskositeetti moottoriöljylle on 0W-8, ja siinä tilanne höyrystymisen ja voitelutehon suhteen on juuri ja juuri tasapainossa. Jos viskositeetti menee enää tästä alemmas, tulee markkinoille kehittää jo täysin uudenlaista kemiaa, jolla ei ole enää tekemistä öljyn kanssa.
Toistaiseksi 0W-8 -öljy löytyy vain lähinnä Japanissa, jossa sille on myöntänyt standardioinnin JASO (Japanese Automotive Standards Organization). Toistaiseksi Euroopan autonvalmistajien järjestö API tai ACEA eivät ole sitä vielä tehneet.
0W-8 -öljyssä huomionarvoista on se, että se on suunnattu pelkästään bensiinimoottoreille. Dieselmoottoreissa pienin mahdollinen viskositeetti on 0W-20 johtuen niiden suuremmasta painekuormituksesta.
Ohuiden moottoriöljyjen voiteluteho
Ohuista moottoriöljyistä eli alhaisen viskositeetin öljyistä saadaan riittävän tehokkaita ainoastaan huippuluokan voiteluaineteknologian avulla.
Aikaisemmin moottoriöljyt koostuivat kahdesta komponentista: lisäainepaketista ja perusöljystä. Aiemmin perusöljy oli kaiken a ja o, mutta nykypäivänä lisäaineet ovat tärkeämmässä roolissa.
Ohuemmissa öljyissä lisäaineet pitävät huolen puhdistuksesta, korroosionestosta sekä voitelusta ja jäähdytyksestä. Itse öljy, jossa tänä päivänä on lähes kolmaosa pelkkiä lisäaineita, auttaa tässä tapauksessa lähinnä lisäainetta siirtymään paikasta toiseen.
