Motoröl-Lexikon – alle Schmieröl-Fachbegriffe von A – Z

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Wer ist nicht schon einmal über irgendwelche Fremdworte beim Kauf von Motoröl gestolpert und fragte sich, was beispielsweise Additive oder Viskosität bedeutet. In unserem Motoröl-Lexikon erklären wir alle Schmieröl-Fachbegriffe von A- Z.

Anti-Schaum-Additive

Ohne diese „Antifoamants“ würden hoch drehende Kurbeltriebe das Motoröl aufschäumen. Saugt die Ölpumpe nur noch Luft-Ölschaum, sinkt der Öldruck. Motorschäden durch unzureichende Schmierung sind die Folge. Polysilikone (Silikonpolymerisate), Polyäthylenglykoläther, Wachse usw. steigern die Oberflächenspannung des Schmierstoffs und verringern somit die Schaumneigung bei starker Bewegung und verhindern eine zu geringe Schmierung des Motoröls.

API

API steht für American Petroleum Institute.

Aschegehalt

Asche ist der mineralische Rückstand, der beim Verbrennen von Schmierstoffen als Oxid (Oxidasche) oder Sulfat (Sulfatasche nach vorheriger Zugabe von Schwefelsäure) verbleibt. Der Aschegehalt gibt dem Fachmann Hinweise auf die Additivierung von Schmierstoffen.

Basenzahl

Die Basenzahl wird in Milligramm Kaliumhydroxid je Gramm Öl gemessen und kennzeichnet die Menge der alkalisch wirkenden Bestandteile. Nachdem Motorölwechsel erlaubt die Basenzahl Rückschlüsse auf noch vorhandene, also nicht verbrauchte Additive.

Detergent- und Dispersant-Additive

Die auch als Schmutzträger bezeichneten Additive verhindern das Verklumpen ölunlöslicher Rückstände sowie harz- und asphalthaltiger Oxidationsprodukte, um Schlammablagerungen und Öleindickungen zu vermeiden. Sie halten den Motor innen sauber, indem sie Rückstände lösen und Säuren im Motoröl neutralisieren. Verwendet werden hierzu Succinimide, neutrale Metallsulfonate, Phonate, Phenolate, Phosphate, Thiophosphate, polymere Detergentien, Aminverbindungen, Sulfonate sowie hochmolekulare organische Barium-, Kalk-, Blei- und Zinksalze usw.

Dichte

Die Dichte eines Mineralöls ist der Quotient aus seiner Masse und seinem Volumen, bei einer bestimmten Temperatur t (z.B. 15°C). Mit steigender Ölviskosität nimmt die Dichte zu. Mit steigender Güte des Raffinationsgrades nimmt die Dichte des Motoröls ab.

EP-Additive (Hochdruckzusätze)

Extreme Pressure-Zusätze bzw. Anti-Wear-Additive steigern das Lasttragevermögen und mindern den Verschleiß in Mischreibungszonen, beispielsweise an Nocken, Zahnrädern und Kipphebeln des Motors. Die Wirkung beruht auf gleitaktiven metallischen Oberflächenschichten, die im Mischreibungsgebiet das Verschweißen der Rauhigkeitsspitzen verhindern, ein Gleiten der sich aufeinander bewegenden Metalloberflächen ohne Verschleiß ermöglichen und Reibungsverluste reduzieren. Verwendet werden Zinkdialkyl-Dithiophosphate, Trikresylphosphate, organische Phosphate, Chlor-, Schwefel- und Stickstoffverbindungen (Chlorhaltige Hartparaffine, Bleiseifen und Naphtenate) usw.

Farbe

Die Farben von Mineralölen sind in 16 Farbzahlen festgelegt. Früher war eine helle Färbung eines Schmierstoffs ein Hinweis auf Raffinationsgrad und Qualität von Ölen. Durch die Zugabe von Additiven und den Einsatz von nichtmineralölbasischen Grundölen kann ein Schmierstoff eine sehr dunkle Farbe bekommen. Somit lässt die Farbe eines Motorenöls keine Rückschlüsse auf dessen Schmiereigenschaften zu.

Festschmierstoffzusätze

Festschmierstoffzusätze werden in Schmierfetten für den Einsatz in grob bearbeiteten Bauteilen (Blattfedern, homokinetische Gelenke, Sattelauflieger etc.) unter extremen Bedingungen verwendet. Sie bewirken eine Reduzierung der Oberflächenrauhigkeiten. Die bekanntesten sind Graphit und Molybdändisulfid (MoS2). Bei fein bearbeiteten / polierten Oberflächen (z.B. Radlager) können Festschmierstoffe nachteilig sein, wenn die Korngröße des Festschmierstoffs (> 10 mm) größer als der sich bildendende hydrodynamische Ölfilm (< 5 mm) ist.

Fette

In Kraftfahrzeugen werden meist Fette der Konsistenzklassen 2 und 00 verwendet. Bei Vermischung ist die Verträglichkeit der Eindicker zu beachten. Ein Schmierfett besteht zu ca. 90 % bis 95 % aus Öl, Eindicker (meistens eine Metallseife) und Additiv.

Flammpunkt

Der Flammpunkt ist die niedrigste Temperatur bei der sich in einem offenen bzw. geschlossenen Tiegel aus einer zu prüfenden  Flüssigkeit unter festgelegten Bedingungen Dämpfe in solcher Menge entwickeln, dass sich im Tiegel ein durch Fremdzündung entflammbares Dampf-Luft-Gemisch bildet, kurz aufflammt und wieder erlischt. Je zähflüssiger das Öl, umso höher liegt der Flammpunkt.

Friction Modifier

Reibwertverbesserer sind oberflächenaktive Wirkstoffe, die im Mischreibungsgebiet ein leichteres Gleiten bewirken. Hierdurch wird der Wirkungsgrad der Aggregate verbessert. In ATF-Ölen werden Friction Modifier eingesetzt, um über definiertes Reibungsverhalten die Schaltcharakteristik des Automatikgetriebes zu beeinflussen. Verwendet werden Fettsäuren, Fettsäurederivate, organische Amine, Amin-Phosphate usw.

Grundöle

Mineralisches Grundöl wird aus Rohöl durch Vakuumdestillation, Raffination / Extraktion, Entparaffinierung, Hydrierung, Destillation, Cracken, diverse Syntheseprozesse und eine Vielzahl weiterer Verfahrensschritte erzeugt. Zweitraffinate haben einen sehr hohen Chlor- und PCA-Gehalt, der durch die Bleicherdebehandlung nicht reduziert werden kann. Es gibt aufwändige Verfahren, mit denen sich Recyclate höherer Qualität herstellen lassen, die aber aus Kostengründen kaum eine Rolle spielen. Die höchste Produktqualität wird bei der Verwendung unkonventioneller Grundöle (Hydrocracköle/Poly-a-Olefine) erreicht. Zum Teil werden auch Grundöle eingesetzt, die nicht auf Erdöl (Kohlenwasserstoffe) basieren, zum Beispiel Esteröle. Die Anforderungen modernster Motorenöle sind nur durch den Einsatz von Hydrocrackölen, Poly-a-Olefinen, Esterölen oder Kombinationen dieser Grundöle zu realisieren. Heutige Motorenöle enthalten bis zu 20 % Additive und sind ein „Cocktail“ aus verschiedenen Grundölkombinationen.

Neutralisationszahl

Die Neutralisationszahl gibt die Anzahl mg Kaliumhydroxid (KOH) an, die erforderlich ist, um die in 1g eines Öles enthaltenen freien Säuren und Basen zu neutralisieren. Mit der Neutralisationszahl können für Schmierstoffe die relativen Veränderungen ermittelt werden, die während des Betriebs unter oxidierenden Bedingungen eintreten.

Oxidationsinhibitoren (Alterungsschutzstoffe)

Ab 70°C reagieren die Ölmoleküle mit dem Sauerstoff aus der Umgebungsluft. Die Metalloberflächen der Aggregate haben hierbei eine katalytische Wirkung, verstärken also die Oxidation des Öls. Die Folgen: Das Öl dickt ein, die Viskosität steigt. Es bilden sich Rückstände in Form von Ölkohle und Ölschlamm. Säuren entstehen und verursachen korrosiven Verschleiß.

Durch Zugabe von Antioxidants kann dieser Effekt verhindert oder zumindest verlangsamt werden. Als Oxidationsinhibitoren  bewährt haben sich Verbindungen von Stickstoff, Phosphor und Schwefel (Amine, Phenole in Verbindung mit Zink, Zinn, Barium, Calcium usw.).

Penetration

Da Schmierfette pastös sind, lässt sich keine Viskosität messen. Als Maß für die Konsistenz (Verformbarkeit) von Schmierfetten, gilt die Penetration. Hierbei wird die Strecke, um die ein Kegel bestimmter Abmessung senkrecht in die zu untersuchende Probe eindringt, gemessen: Messmethode nach DIN ISO 2137; DIN 51 804 T2.

Pourpoint

Der Pourpoint (die Fließgrenze) ist die niedrigste Temperatur, bei welcher das Öl eben noch fließt, wenn es unter festgelegten Bedingungen abgekühlt wird. Der Pourpoint lässt sich mit Additiven, so genannten Pourpointdepressants, beeinflussen. Für die Eignung als Schmierstoff ist die Kälteviskosität maßgebend.

Scherstabilität

Zur Verbesserung des Viskositäts-Temperatur-Verhaltens enthalten Schmieröle öllösliche Polymere als Viskositätsindex-Verbesserer. Die Polymermoleküle können eine lineare-, gitter- oder netzartige Struktur aufweisen. Sie sind im Hochtemperaturbereich sehr große Molekülgebilde (Makromoleküle), die beim Einwirken von Scherkräften ihre Molekülstruktur ändern bzw. auseinander brechen. Dadurch tritt ein mehr oder weniger großer Viskositätsverlust auf.

Sonderzusätze

Auf dem Markt werden Sonderzusätze und „Spezialadditive“ (z.B. auf Basis von Teflon) für die nachträgliche Zumischung zu Motor- und Getriebeölen angeboten, mit denen angeblich die Schmierung von Standardölen deutlich verbessert werden sollen. Die Kfz-Hersteller distanzieren sich von solchen Zusätzen und bei der Zumischung erlöschen jegliche Gewährleistungsansprüche. Es gibt Additive, also Zusätze für Kraftstoff, das Motorenöl und den Kühlkreislauf von seriösen Herstellern – dazu gehört LIQUI MOLY –, die nicht das „Blaue vom Himmel“ versprechen, sondern mit seriösen Werten auf Basis von wissenschaftlichen Untersuchungen arbeiten. Vorbeugend oder problembezogen können sich diese Produkte als sehr praktische und wirkungsvolle Helfer erweisen.

Spezifikationen, Freigaben und Normen

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften alleine genügen noch nicht, um für ein Aggregat den richtigen Schmierstoff auszuwählen. Deshalb werden aufwendige Motorversuche und Prüfstandsabprüfungen zum Prüfen und Darstellen der Leistungsfähigkeit eines Schmierstoffs vorgenommen. Diese Anforderungen schlagen sich in Lieferanweisungen, Hausnormen  und Spezifikationen nieder.

Stockpunkt- / Pourpointverbesserer

Weil die im Öl enthaltenen Paraffinmoleküle kristallisieren, machen sinkende Temperaturen Öle immer dickflüssiger bis sie zuletzt nicht mehr fließfähig sind und stocken. Additiven wie Polymethacrylate, Alkyl-Phenole, Naphthalin mit gechlorten Paraffinen, Propylen-Copolymere usw. verlagern das Stocken in tiefere Temperaturen.

Verdampfungsverlust

Verdampfungsverluste können die Eigenschaften von Schmierstoffen verändern und der Grund für erhöhten Ölverbrauch bei hohen Betriebstemperaturen sein. Bei extremen Temperaturen bis zu 350°C unterscheiden sich die Verdampfungsverluste von Schmierstoffen recht deutlich in Abhängigkeit der verwendeten Grundöle.

VI-Improver (Viskositätsindex-Verbesserer)

Als Wirkstoffe kommen öllösliche Polymere zum Einsatz, die, im Mineralöl gelöst, das Viskositäts-Temperatur-Verhalten verbessern. Sie vermindern die Temperaturabhängigkeit der Viskosität. Bei hohen Temperaturen bewirken sie eine höhere Viskosität als ohne VI-Verbesserer. Verwendet werden Polymethacrylate (PMA), Olefincopolymere (OCP), Polyisobuthylene (PIB) und Styrol-Butadien-Copolymere (SBC). VI-Improver sind leider sehr scherempfindlich und für den Betrieb inwälzgelagerten Motoren bedenklich. Sehr hochwertige und damit auch teurere Mehrbereichsöle mit größerer Spanne wie ein 5W-40, enthalten daher  Grundöle mit besserem natürlichem Viskositäts-Temperatur-Verhalten (Hydrocracköle, Poly-a-Olefine, Ester).

Viskositäts-Klassifikationen

Kfz-Schmierstoffe werden in Viskositätsklassen eingeteilt. Grundlage für diese Einteilung sind die SAE-Viskositätsklassen der U.S.A. (Society of Automotive Engineers) für Motoren. Man unterscheidet zwischen Sommer- und Winterölen. Mehrbereichsöle (z.B. SAE 10W-40) decken die Anforderungen des Kältefließverhaltens einer W-Klasse (SAE 10W) ab und haben bei 100°C eine kinematische Viskosität, die einer SAE-Klasse ohne Zusatzbuchstaben (SAE 40) entspricht.

 

 

Copyright: Heiner Jakob, Technische Redaktion: Liqui Moly, Foto: Fotolia

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