Vielleicht für manchen interessant: Spezifikationen für Öle

[MartinRR]

Liebe Buschtaxler,

hiermit erfülle ich ein Anliegen einer mir bekannten Einzelperson, die meinte, dass die nachfolgenden Informationen über Aufgaben und Spezifikationen von Motorenölen als technisches Grundwissen der Buschtaxi-Seite bzw. dem BT-Forum gut zu Gesicht stünden.

@ netzmeister: Wär das was für die Technik-Rubrik?


Hier nun der Text:


>>>  Wissenswertes über Schmiermittel

Alle Konstruktionsteile bzw. Bauelemente müssen aufeinander abgestimmt werden. Auch Motorenöle sind ebenso wie Kurbelwelle, Kolben oder das Gehäuse ein wesentliches Element des Motors, das als Konstruktionsteil den speziellen Anforderungen und Aufgaben gerecht werden muss. Damit Motorenöle ihre schmiertechnische Funktion erfüllen können, müssen bei ihrer Entwicklung hohe Ansprüche an das Grundöl, das Additivpaket sowie die kostenintensiven technischen Prüfläufe gestellt werden. Ohne diesen Aufwand sind Freigaben und neueste Spezifikationen von Seiten der Automobilhersteller nicht zu erlangen.

Nur ein Motorenöl, das ständig den hohen technischen Qualitätsstand der Motoren gerecht wird, kann über die Funktion des Schmierens hinaus seine Aufgabe als Konstruktionselement zuverlässig erfüllen. Im folgenden Abschnitt möchten wir in Kürze einen Überblick über die Anforderungen, Spezifikationen und weitere Merkmale von modernen Motorenölen geben.

Welche Anforderungen werden an ein modernes Motorenöl gestellt?


Reibungsminderung

Die Aufgabe des Schmierstoffes, also auch des Motorenöles ist es, die auftretende Reibung zu vermindern, um somit zur Verbesserung des Wirkungsgrades beizutragen. Die Reibungsverluste des Motors sollen so gering wie möglich gehalten werden, um die Antriebsleistung zu erhöhen und Kraftstoff einzusparen.


Verschleissschutz

Verschleiss ist einer der Faktoren, welche die Lebensdauer von Motoren verkürzen. Korrosiver und mechanischer Verschleiss sollte weitgehend vermieden werden, um die maximale Laufleistung des Motors zuerzielen.


Ölfilmzerreissfestigkeit

Unter allen denkbaren Belastungszuständen sowie Temperaturen darf der Ölfilm nicht abreissen, damit der direkte Kontakt von Metalloberflächen vermieden wird. Jedweder Kontakt von Metalloberflächen führt unweigerlich zu erhöhtem Verschleiss (Fressen) und zum Ausfall.


Thermische Stabilität

Das Öl darf sich bei den im Motor herrschenden Temperaturen nicht nachteilig verändern.


Oxidationsbeständigkeit

Das Öl sollte bei allen Motortemperaturen nicht mit Sauerstoff reagieren. Dieses würde zu Oxidationsprodukten führen, die das Öl eindicken und zu Rückständen und Ablagerungen führen könnten.


Temperaturabhängige Viskositätsänderung

Die Änderung der Viskosität in Abhängigkeit von der Temperatur sollte so gering wie möglich sein, um das Öl unabhängig von Aussentemperatur und Jahreszeit einsetzen zu können.


Fliessvermögen bei Kälte

Moderne Motorenöle müssen auch bei tiefen Temperaturen für eine sofortige Durchölung des Motors sorgen. Die innere Reibung des Öls soll möglichst klein sein, so dass ein Durchstarten möglich ist und die Ölpumpe ohne Probleme die Schmierstellen versorgen kann.


Scherstabilität

Die Viskosität des Öles darf sich aufgrund des Schergefälles nicht verändern.Das bedeutet, dass die mechanische Zerstörung langer Molekülketten vermieden werden muss.


Abgestimmte Reaktionstemperaturen

Bei der Zusammensetzung eines Öles ist darauf zu achten, dass die Reaktionstemperaturen der verwendeten Additive (Zusätze) mit den vorherrschenden Temperaturen im Motor abgestimmt werden, um deren volleWirkung nutzen zu können.


Detergentwirkung

Detergentwirkung nennt man die Eigenschaft eines Öles, normalerweise vorhandene ölunlösliche Ablagerungen aufzulösen und abzuwaschen.


Dispergiervermögen

Die bei der Verbrennung entstehenden Rückstände sowie die öleigenen Alterungsprodukte müssen im Motoröl feinst verteilt in Schwebe gehalten werden, damit sie sich nicht an Bauteilen ablagern können.


Verhindern von Heissschlamm

Bei den hohen Temperaturen im Motor darf es zu keiner Schlammbildung kommen. Insbesondere bei Dieselmotoren muss dies vermieden werden.


Verhindern von Kaltschlamm

Vorwiegend im Kurzstreckenverkehr kommt es zum Eindringen von Kondenswasser und Kraftstoffrückständen, welche das Öl enorm belasten. Die Bildung von Kaltschlamm soll verhindert werden.


Verhindern von Glühzündungen

Besonders bei Ottomotoren kann es durch Bildung von Rückständen im Brennraum zu unerwünschten Glühzündungen und damit unkontrollierten Verbrennungsabläufen führen. Dieses ist zu vermeiden.


Rückstandsbildung

Eine bestimmte Menge des Motorenöls gelangt in den Brennraum und wird dort verbrannt. Bei dieser Verbrennung dürfen sich keine Rückstände bilden. Sie würden durch Ablagerung an den Ventilen die Leistung des Motors reduzieren.


Neutralisationsvermögen

Kraftstoffe enthalten in geringem Ausmass Schwefel (Diesel wesentlich mehr als Benzin), der beim Verbrennungsprozess schweflige Säure bzw. Schwefelsäure bildet. Damit diese Substanzen keine grösseren Korrosionsschäden verursachen, ist es unbedingt erforderlich, sie zu neutralisieren. Das Neutralisationsvermögen muss bis zum Ölwechsel erhalten bleiben.


Korrosionsschutz

Das Motorenöl muss die Fähigkeit besitzen, alle metallischen Oberflächen, auch bei längeren Standzeiten, vor Korrosion zu schützen.


Verträglichkeit mit Metallen

Die im Motorenbau verwendeten Metalle dürfen nicht angegriffen werden werden. Ebenso ist die umgekehrte Wirkung des Metalles auf das Öl nicht erwünscht.


Was ist Viskosität?

Viskosität ist das Mass für die innere Reibung einer Flüssigkeit, also die Reibung die zwischen den benachbarten Schichten eines Mediums auftritt. Sie gibt durch einen Zahlenwert die Zähflüssigkeit eines Mediums an.

Bereits bei der Konstruktion einer Maschine oder eines Aggregates wird die notwendige Viskosität ermittelt, um die zuverlässige Funktion bei allen möglichen Betriebszuständen abzusichern.

Qualität und Viskosität eines Schmierstoffes werden immer vom Hersteller des jeweiligen Aggregates festgelegt. Die Betriebsanweisungen enthalten stets beide Angaben. Eine willkürliche Änderung eines der beiden Faktoren kann zu Schäden an der Maschine führen.  Für die Angabe der Viskosität bei Kfz-Schmierstoffen wurde durch die Society of Automotiv Engineers (SAE) eine Einteilung in Viskositätsklassen vorgenommen.

Viskositätsklassen für Motorenöle sind:

SAE     OW     5W      10W       15W       20W      25W
SAE     20       30        40           50          60


Die mit W gekennzeichneten Klassen eignen sich (geprüft) für den Winterbetrieb.

Einbereichsöle sind Öle, die eine SAE-Klasse erfüllen
Mehrbereichsöle sind Öle, die mindestens zwei SAE-Klassen erfüllen

Für die Schmierung von Kraftfahrzeugen werden heute Ganzjahresöle verwendet z.B. SAE 5W-30, SAE 10W-40, SAE 15W-40 usw. Es handelt sich dabei um Mehrbereichsöle, die mehrere Viskositätsklassen überdecken und für den Winter- und Sommerbetrieb geeignet sind. Somit wird ein jahreszeitlicher Ölwechsel vermieden. Motorenöle der SAE OW-X, 5W-X und 10W-X werden als Leichtlauföle bezeichnet. Laut VW-Norm 500.00 gilt dies nicht für Öle der SAE XW-50 und XW-60!
Die Motorenhersteller geben in Abhängigkeit der Aussentemperatur die geeigneten Viskositätsklassen in ihren Betriebsanleitungen vor.



Codierung der Motorenöle


Ottomotorenöle

AP SE
Motorenöle für geringeBeanspruchungen

PI SF
Motorenöle für hoheBeanspruchungen

PI SG
Motorenöle für höchsteBeanspruchungen

API SH
Motorenöle für höchste Beanspruchungen mit sehr hohen Leistungsreserven

API EC I
Motorenöle mit nachgewiesener Kraftstoffeinsparung von mindestens 1.5%

API EC II
Motorenöle mit nachgewiesener Kraftstoffeinsparung von über 2.7%

 
Dieselmotorenöle

API CC
Motorenöle für geringe Beanspruchungen

API CD
Motorenöle für hohe Beanspruchungen, turbogetestet

API CE
Motorenöle für höchste Beanspruchungen, turbogetestet

API CF-4
Motorenöle der Klasse CE mit geringem Anteil an metallorganischen Additiven und höheren Anforderungen in Bezug auf Ölverbrauch und Ablagerungen an Kolben.


Das europäische Comittee of Common Market Automobil Constructors (CCMC) hat für die in Europa gebauten Motoren eigene Spezifikationen festgelegt.

Diese Klassifizierung richtet sich ebenfalls nach dem Arbeitsprinzip der Motoren.
Ottomotoren sind mit G (Gasoline), Dieselmotoren für Nutzfahrzeuge sind mit D (Diesel) und Dieselmotoren für Personenwagen sind mit PD (Passenger Car Diesel) bezeichnet. Den Buchstaben G, D und PD wird eine Zahl zugeordnet, welche die Qualität charakterisiert.

 

Ottomotorenöle

CCMC G4
Motorenöl für höchste Belastungen

CCMC G5
Leichtlauföl neuerer Technologie für höchste Belastungen, verschärfte Normen für Scherstabilität und Verdampfungsverluste


Dieselmotorenöle für Nutzfahrzeuge

CCMC D4´
Motorenöl für hohe Belastungen

CCMC D5
Mehrbereichsmotorenöl für höchste Belastungen, deutlich verlängerte Wechselintervalle, höhere Additivierung, Verhinderung der Spiegelflächenbildung

 
Dieselmotorenöl für Personenwagen

CCMC PD2
Motorenöl für höchste Belastungen, für alle Turbodiesel und Saugdieselmotoren


Neuerdings haben die Motor Vehicle Manufacturers Association (MVMA), Verband der amerikanischen Fahrzeughersteller und die Japanese Automobile Manufacturers Association (JAMA), Verband der japanischen Fahrzeughersteller das International Lubricant Standardization and Approval Comittee (ILSAC) Internationales Komitee für Schmierstoffnormung und Freigaben ins Leben gerufen.

In diesem Rahmen wurde eine neue Spezifikation zur Festlegung der Mindestanforderungen an Motorenöl für Ottomotoren definiert.
Es ist dies:

ILSAC GF-1
Leichtlaufmotorenöl mit nachgewiesener Kraftstoffeinsparung über 2.7% für SAE DW-X, SAE 5W-X, SAE 10W-X



Öldruck

Der Öldruck ist ein wichtiges Mass für den Zustand des Motors. Mit zunehmendem Motoralter sinkt der Öldruck.  Die Ölpumpe transportiert das Motorenöl aus dem Vorratsbehälter zu den Schmierstellen. Der dabei aufgebaute Druck ist der Öldruck.  Je höher der Verschleiss ist, um so grösser wird der Schmierspalt, um so geringer wird der zu überwindende Druck und somit auch der Öldruck.Zu geringer Öldruck führt zu Mangelschmierung und damit zu weiterem, erhöhten Verschleiss bishin zum Totalausfall des Motors.

Die in Kraftfahrzeugen eingebauten Kontrollleuchten signalisieren, dass der mindestens notwendige Öldruck unterschritten ist. Im Stillstand und bei Leerlaufdrehzahlen ist dies zulässig, wenn die Kontrollleuchte bei Erhöhung der Drehzahl wieder erlischt. Bei Aufleuchten der Kontrolllampe bei erhöhten Drehzahlen gelten folgende Hinweise:

Bei Aufleuchten der Kontrolllampe bei erhöhten Drehzahlen gelten folgende Hinweise:

- Sofort Motor abstellen
- Kontrollieren des Ölstandes mit Hilfe des Ölmessstabes
- Gegebenenfalls Öl auffüllen, erneut starten
- bei Nichterlöschen der Lampe Motor abstellen
- Pannendienst oder Werkstatt kontaktieren
- Fahrzeug-Betriebsanleitung beachten
- Auf keinen Fall weiterfahren!

 
Ölwechsel

Generell sollte das Motorenöl einmal pro Jahr gewechselt werden, auch wenn die normale Wechselfrist nicht erreicht wird. Dies wird empfohlen, weil Kondenswasser und unverbrannte Kraftstoffrückstände das Öl verdünnen.

Werden Fahrzeuge vorwiegend im Kurzstreckenverkehr eingesetzt, so ist es empfehlenswert, die normalen Ölwechsel-Intervalle zu halbieren.

Wichtig:
Der Ölwechsel kann nicht durch Nachfüllen ersetzt werden!   <<<


Ich denke, dass diese Spezifikationen und technischen Aufgaben von Motorenölen vielen hier bekannt sein werden, aber einigen sicher nicht. Für diese (und alle, die über die Seite auf der Suche nach technischen Informationen "mal eben drüberschauen" ) handelt es sich, so hoffe ich, um brauchbaren Stoff.

Mit herzlichen Grüßen, MartinRR

[MarkusZ]

Hi Martin,

Super Info.  Da bekommt der Trabold - Thread ja ganz neue Argumente.

By the way: Aktuelle Motorölpreise, Qualität CF4: Marktkauf 6 Euro für 5 Liter. Im Kaufland unlängst 4.99.

Grüsse

Markus

[netzmeister]

Super, Martin! Wo hast Du das gefunden?

[MartinRR]

@ netzmeister:

Ich war ja übers WE beim Peter in Bermbach, um mir mein OME-Fahrwerk von ihm einbauen zu lassen. Dabei haben wir so über dies und das geratscht; unter anderem auch über verschiedene Qualitäten bei Motorenölen. Peter meinte, dass in den Diskussionen hier (und anderswo) häufig ohne den entsprechenden theoretischen Unterbau (und damit ebenso häufig schlicht falsch) argumentiert werde. Er habe schon häufig auf diesen Text hinweisen wollen, sei bis jetzt aber nicht dazu gekommen.

Wen's interessiert: das Original findet sich auf der D&W-Seite (Link: http://www.duwrepair.de; dort auf >>Technikcenter<<, dann >>Technische Informationen<<, dann >>Motorenöle<< klicken; direkter Link geht leider nicht). Dort gibt es noch zwei interessante Grafiken zur Veränderung der Viskosität von Ein- und Mehrbereichsölen bei unterschiedlichen Temperaturverhältnissen.

Herzliche Grüße, MartinRR