Одним из показателей качества масла является его вязкость (сила внутреннего трения). От ее значения зависят техническое состояние двигателя, расход топлива и масла. По вязкостным показателям подбирается масло для определенного двигателя в зависимости от конструкции, технического состояния, условий эксплуатации, сезонности и других факторов. Значение вязкости масла входит в его маркировку в виде цифрового индекса, например, М-10Г2. Цифра 10 обозначает значение кинематической вязкости в мм2/с при +100 °С.
Использование маловязких масел позволяет экономить топливо, но может стать причиной повышенного износа деталей (в т. ч. абразивного) и увеличения расхода масла на угар. С другой стороны, применение масел с повышенной вязкостью может привести к увеличению механических потерь, ухудшению пуска двигателя, усилению пускового износа. В связи с этим нужно подбирать масла такой вязкости, которая бы обеспечивала надежную смазку, небольшой расход на угар, легкий пуск двигателя, отвод теплоты (масло отводит 1,5...4,5 % теплоты, выделяемой при сгорании топлива) и т.д.
Оптимальное значение вязкости масла в каждом конкретном случае обеспечивает минимальный износ деталей двигателя, достаточную скорость подачи масла к цилиндрам, максимальный отвод теплоты, уплотнение зазоров и, как следствие, минимальный прорыв отработавших газов в масляный картер и расход масла на угар.
При зимней и летней эксплуатации автомобиля используются масла с разными вязкостными свойствами. Использование зимой летних сортов масел ведет к дополнительному расходу топлива до 8 %; использование зимних масел летом — к повышенному износу двигателя и увеличению расхода масла на угар.
От значения вязкости зависит прокачиваемость по масляной системе, отвод тепла от трущихся поверхностей, их чистота. Лучшие показатели по этим пунктам обеспечивает масло с меньшей вязкостью. Для уплотнения зазоров в изношенных двигателях требуются масла с более высокой вязкостью.
При падении давления в масляной системе в двигатели легковых автомобилей иногда заливают высоковязкие авиационные масла типа МК-22, МС-20. Однако делать этого не следует, потому что вязкость таких масел, в среднем, в два раза больше допустимой для легковых автомобилей. В данной ситуации следует выяснить причину падения давления в системе и устранить ее. В критическом случае, в виде исключения, возможно кратковременное применение масла МС-20 (оно выпускается без присадок).
Если при падении давления в масляной системе объем масла в картере повысился, значит, в него попало несгоревшее топливо или антифриз, и его необходимо срочно заменить.
Вязкость не является величиной постоянной, она меняется с изменением температуры. При отрицательных температурах качественные масла имеют небольшую вязкость, поэтому обеспечивают хорошую текучесть и минимальные пусковые износы. Для характеристики вязкостно-температурных свойств масел существует ряд показателей: значение вязкости при температурах +100 °С, +50 °С, 0 °С, -18 °С; соотношение вязкостей при различных температурах, вязкостно-температурные коэффициенты, индексы вязкости. Последние являются международным показателем вязкостно-температурных свойств масел.
Индекс вязкости – это безразмерная условная величина, характеризующая степень изменения вязкости с изменением температуры, наклон вязкостно-температурной кривой.
Чем меньше изменяется вязкость при колебаниях температуры, тем выше ее индекс. Самыми качественными по вязкостно-температурным свойствам считаются масла с индексом выше 100. В первую очередь, это всесезонные масла, имеющие индекс вязкости выше 125. Сезонные ("зимние" и "летние" масла могут иметь индекс вязкости менее 100.
С целью улучшения вязкостно-температурных свойств масел (повышения индекса вязкости) изготавливают так называемые загущенные масла. Их получают из маловязких индустриальных масел типа веретенного, турбинного, трансформаторного и др. с высоким индексом вязкости путем добавления вязкостных (полимерных) присадок.
Например, марка масла М-5з/10Г1 обозначает, что данное масло имеет товарную вязкость, равную 10 мм2/с при +100 °С, а приготовлено оно из масла с начальной вязкостью 5 мм2/с при 100°С путем введения вязкостных присадок (буква "з" в данном случае обозначает "загущенное", а не "зимнее"). Загущенные масла предназначены для всесезонного использования.
Работа на загущенных маслах обеспечивает эксплуатацию двигателя в широком диапазоне температур. Их использование экономически целесообразно: облегчается пуск двигателя зимой (при пуске срабатывает вязкость масла, из которого приготовлено товарное), снижаются пусковые износы двигателя, уменьшается расход топлива и масла.
Например, зимние масла M-8B1, М-8Г1 обеспечивают пуск двигателя без применения средств облегчения пуска до температур -10 °С, тогда как всесезонное масло М-6з/10Г1 обеспечивает пуск двигателя до температур -22...-25 °С.
Кроме вязкостных свойств, масла должны иметь хорошую маслянистость и образовывать на трущихся деталях двигателя прочную масляную пленку. Однако высокая вязкость масла не предопределяет его способности создавать прочную масляную пленку.
Например, многим известен нигрол (старое название трансмиссионного масла), имеющий высокую вязкость при +20 °С, но разжижающийся и теряющий смазывающие свойства при нагреве до +40 °С. Для предотвращения износа, сваривания металлических поверхностей, задиров и т.п. к маслам добавляют противозадирные, противоизносные, антифрикционные присадки.