Was ist Automotoröl?

Motoröle

Motorenöle arbeiten unter extremen Bedingungen. Andere Schmiermittel, die in Kraftfahrzeugen, Getriebeölen und Schmiermitteln verwendet werden, sind unvergleichlich einfacher in der Ausführung ihrer Funktionen. Ohne die notwendigen Eigenschaften zu verlieren. Weil sie in einer relativ homogenen Umgebung mit mehr oder weniger konstanter Temperatur, Druck und Belastung arbeiten. Motormodus "zerlumpt". Der gleiche Teil des Öls wird jede Sekunde thermisch und mechanisch belastet. Weil die Schmierbedingungen verschiedener Motorkomponenten bei weitem nicht gleich sind. Darüber hinaus ist Motoröl Chemikalien ausgesetzt. Sauerstoff, andere Gase, Produkte unvollständiger Verbrennung des Kraftstoffs sowie des Kraftstoffs selbst, der unweigerlich in das Öl gelangt, wenn auch in sehr geringen Mengen.

Funktionen von Motorenölen.

Reduzieren Sie die Reibung zwischen den Kontaktteilen, reduzieren Sie den Verschleiß und verhindern Sie den Abrieb von Reibteilen. Verschließen Sie zunächst die Lücken zwischen den Teilen der Zylinder-Kolben-Gruppe, um das Eindringen von Gasen aus der Brennkammer zu verhindern oder zu minimieren. Schützt Teile vor Korrosion. Wärme von Reibflächen abführen. Entfernen Sie Verschleißteile aus der Reibungszone, wodurch die Bildung von Ablagerungen auf der Oberfläche von Motorteilen verlangsamt wird. Einige grundlegende Eigenschaften von Ölen. Die Viskosität ist eine der wichtigsten Eigenschaften von Ölen. Motoröle ändern wie die meisten Schmiermittel die Viskosität in Abhängigkeit von ihrer Temperatur. Je niedriger die Temperatur, desto höher die Viskosität und umgekehrt.

Motoröle und Kaltstart

Um einen kalten Motorstart zu gewährleisten, die Kurbelwelle mit einem Anlasser laufen lassen und Öl durch das Schmiersystem pumpen. Bei niedrigen Temperaturen sollte die Viskosität nicht zu hoch sein. Bei hohen Temperaturen sollte das Öl keine sehr niedrige Viskosität haben, um einen starken Ölfilm zwischen den Reibungsteilen und dem erforderlichen Systemdruck zu erzeugen. Viskositätsindex. Ein Indikator, der die Abhängigkeit der Ölviskosität von Temperaturänderungen charakterisiert. Dies ist eine dimensionslose Größe, d.h. es wird in keiner Einheit gemessen, es ist nur eine Zahl. Je höher der Viskositätsindex des Motoröls ist, desto breiter ist der Temperaturbereich, in dem das Öl den Motor liefert. Für Mineralöle ohne viskose Zusätze beträgt der Viskositätsindex 85-100. Öle mit viskosen Additiven und synthetischen Komponenten können einen Viskositätsindex von 120-150 haben. Bei tief raffinierten Ölen mit niedriger Viskosität kann der Viskositätsindex 200 erreichen.

Motorenöle. Flammpunkt

Flammpunkt. Dieser Indikator kennzeichnet das Vorhandensein von Siedefraktionen im Öl und ist dementsprechend mit der Verdampfung des Öls während des Betriebs verbunden. Bei guten Ölen sollte der Flammpunkt über 225 °C liegen. Bei minderwertigen Ölen verdampfen und verbrennen schnell dünnflüssige Anteile. Dies führt zu einem hohen Ölverbrauch und einer Verschlechterung der Tieftemperatureigenschaften. Basisnummer, tbn. Gibt die Gesamtalkalität eines Öls an, einschließlich derjenigen, die von alkalischen Detergenzien und Dispergiermitteln verwendet wird. TBN kennzeichnet die Fähigkeit eines Öls, schädliche Säuren, die während des Motorbetriebs in das Öl gelangen, zu neutralisieren und Ablagerungen zu widerstehen. Je niedriger die TBN, desto weniger aktive Additive verbleiben im Öl. Die meisten Benzinmotorenöle haben typischerweise eine TBN von 8 bis 9, während Dieselmotorenöle typischerweise von 11 bis 14 reichen.

Alkalische Anzahl von Motoröl

Wenn das Motoröl läuft, nimmt die Gesamtbasiszahl zwangsläufig ab und die neutralisierenden Additive werden aktiviert. Eine signifikante Verringerung der TBN führt zu Säurekorrosion sowie zu einer Verunreinigung der Innenteile des Motors. Säurezahl, tan. Die Säurezahl ist ein Indikator, der das Vorhandensein oxidierender Produkte in Motorenölen kennzeichnet. Je niedriger der Absolutwert ist, desto besser sind die Betriebsbedingungen des Motoröls. Und je mehr sein verbleibendes Leben. Ein Anstieg der TAN weist auf eine Öloxidation hin, die durch lange Lebensdauer und Betriebstemperatur verursacht wird. Die Gesamtsäurezahl wird für die Analyse des Zustands von Motorölen als Indikator für den Oxidationsgrad des Öls und die Anreicherung von sauren Produkten der Kraftstoffverbrennung bestimmt.

Moleküle von mineralischen und synthetischen Ölen aus Motorenölen

Öle sind Kohlenwasserstoffe mit einer bestimmten Anzahl von Kohlenstoffatomen. Diese Atome können sowohl lange als auch gerade Ketten verbunden oder verzweigt sein, beispielsweise die Krone eines Baumes. Je gerader die Ketten sind, desto besser sind die Eigenschaften des Öls. Gemäß der Klassifizierung des American Petroleum Institute werden Grundöle in fünf Kategorien unterteilt. Gruppe I, Grundöle, die durch selektive Reinigung und Entwurmung unter Verwendung von Lösungsmitteln erhalten werden, herkömmliches Mineral. Gruppe II, hochraffinierte Grundöle mit einem geringen Gehalt an aromatischen Verbindungen und Paraffinen mit erhöhter Oxidationsstabilität. Hydrotreated, verbesserte Mineralöle.
Grundöle der Gruppe III mit hohem Viskositätsindex, erhalten durch katalytisches Hydrocracken, HC-Technologie.

Herstellung von Motorenölen

In einer speziellen Behandlung verbessert sich die Molekülstruktur des Öls. Somit liegen die Eigenschaften von Grundölen der Gruppe III nahe an synthetischen Grundölen der Gruppe IV. Es ist kein Zufall, dass diese Gruppe von Ölen als halbsynthetisch eingestuft wird. Einige Unternehmen beziehen sich sogar auf synthetische Grundöle. Gruppe IV, synthetische Grundöle auf Basis von Polyalphaolefinen, PAO. Polyalphaolefine, die als Ergebnis eines chemischen Prozesses erhalten werden, weisen Eigenschaften einer homogenen Zusammensetzung auf. Sehr hohe Oxidationsstabilität, hoher Viskositätsindex und Abwesenheit von Paraffinmolekülen in ihrer Zusammensetzung. Gruppe V, andere Grundöle, die nicht in früheren Gruppen enthalten waren. Diese Gruppe umfasst andere synthetische Grundöle und pflanzliche Grundöle. Die chemische Zusammensetzung der Mineralbasen hängt von der Qualität des Öls, dem Siedebereich der ausgewählten Ölfraktionen sowie von den Methoden und dem Reinigungsgrad ab.

Mineralische Motorenöle

Die Mineralbasis ist die billigste. Dies ist ein Produkt zur direkten Destillation von Öl, das aus Molekülen unterschiedlicher Länge und unterschiedlicher Struktur besteht. Aufgrund dieser Heterogenität, Viskositätsinstabilität, Temperatureigenschaften, hohe Flüchtigkeit, geringe Oxidationsstabilität. Mineralbasis, das häufigste Motoröl der Welt. Eine halbsynthetische Mischung aus mineralischen und synthetischen Grundölen kann 20 bis 40 Prozent „Kunststoffe“ enthalten. Hersteller von halbsynthetischen Schmierstoffen haben keine besonderen Anforderungen an die Menge an synthetischem Grundöl im fertigen Motoröl. Es gibt auch keinen Hinweis darauf, welche synthetische Komponente, Grundöl der Gruppe III oder Gruppe IV bei der Herstellung von halbsynthetischen Schmiermitteln verwendet werden sollte. Aufgrund ihrer Eigenschaften nehmen diese Öle eine Zwischenposition zwischen mineralischen und synthetischen Ölen ein, dh ihre Eigenschaften sind besser als bei herkömmlichen Mineralölen, aber schlechter als bei synthetischen. Zu einem Preis sind diese Öle viel billiger als synthetische.

Synthetische Motorenöle

Synthetische Öle haben sehr gute Viskositäts-Temperatur-Eigenschaften. Erstens ist es ein viel niedrigerer Stockpunkt, -50 ° C -60 ° C als das Mineral und ein sehr hoher Viskositätsindex. Dies erleichtert das Starten des Motors bei frostigem Wetter erheblich. Zweitens haben sie bei Betriebstemperaturen über 100 ° C eine höhere Viskosität. Daher bricht der Ölfilm, der die Reibflächen trennt, unter extremen thermischen Bedingungen nicht. Weitere Vorteile von synthetischen Ölen sind eine erhöhte Scherfestigkeit. Aufgrund der Homogenität der Struktur hohe thermooxidative Stabilität. Das heißt, eine geringe Tendenz zur Bildung von Ablagerungen und Lacken. Transparente, sehr haltbare, praktisch unlösliche Filme, die sich auf heißen Oberflächen ablagern, werden als oxidative Lacke bezeichnet. Sowie geringe Verdunstung und Abfallverbrauch im Vergleich zu Mineralölen.

Motoröladditive

Es ist auch wichtig, dass Kunststoffe die Einführung einer minimalen Menge an Verdickungsadditiven erfordern. Und gerade für seine hochwertigen Sorten werden solche Zusatzstoffe überhaupt nicht benötigt. Daher sind diese Öle sehr stabil, da Additive in erster Linie zerstört werden. Alle diese Eigenschaften von synthetischen Ölen tragen dazu bei, den mechanischen Gesamtverlust im Motor und den Verschleiß der Teile zu verringern. Darüber hinaus übersteigt ihre Ressource die Mineralressource um das Fünffache oder mehr. Der Hauptfaktor, der die Verwendung von synthetischen Ölen einschränkt, sind ihre hohen Kosten. Sie sind 5-3 mal teurer als mineralische. Und vor allem die hochwertigen Sorten benötigen solche Zusatzstoffe überhaupt nicht, so dass diese Öle sehr stabil sind.

Motoröladditive

Verschleißschutzadditive. Die Hauptfunktion besteht darin, den Verschleiß der Reibungsteile des Motors an Stellen zu verhindern, an denen die Bildung eines Ölfilms mit der erforderlichen Dicke unmöglich ist. Sie absorbieren eine Metalloberfläche und reagieren dann während des Metall-Metall-Kontakts chemisch damit. Je aktiver, desto mehr Wärme wird bei diesem Kontakt freigesetzt, wodurch ein spezieller Metallfilm mit „Gleiteigenschaften“ entsteht. Was verhindert abrasiven Verschleiß. Oxidationsinhibitoren, antioxidative Additive. Während des Betriebs ist Motoröl ständig hohen Temperaturen, Luft, Sauerstoff und Stickoxiden ausgesetzt. Was verursacht seine Oxidation, die Zerstörung von Additiven und Verdickung. Antioxidative Additive verlangsamen die Oxidation von Ölen und die unvermeidliche Bildung aggressiver Ablagerungen.

Motoröle - Funktionsprinzip

Das Prinzip ihrer Wirkung ist eine chemische Reaktion bei hohen Temperaturen mit Produkten, die eine Öloxidation verursachen. Sie werden in Inhibitoradditive unterteilt, die nach dem Gesamtölvolumen wirken. Und thermisch-oxidative Zusätze, die ihre Funktion in der Arbeitsschicht auf erhitzten Oberflächen erfüllen. Korrosionsinhibitoren sollen die Oberfläche von Motorteilen vor Korrosion durch organische und mineralische Säuren schützen, die bei der Oxidation von Ölen und Additiven entstehen. Der Mechanismus ihrer Wirkung ist die Bildung eines Schutzfilms auf der Oberfläche von Teilen und die Neutralisierung von Säuren. Rostschutzmittel sind in erster Linie zum Schutz von Zylinderwänden, Kolben und Ringen aus Stahl und Gusseisen bestimmt. Der Wirkmechanismus ist ähnlich. Korrosionsinhibitoren werden oft mit Antioxidantien verwechselt.

Motoröle und Antioxidantien

Antioxidantien schützen, wie oben erwähnt, das Öl selbst vor Oxidation. Die Oberfläche der Metallteile ist korrosionsbeständig. Sie tragen zur Bildung eines starken Ölfilms auf dem Metall bei. Was schützt es vor dem Kontakt mit Säuren und Wasser, die immer im Ölvolumen vorhanden sind. Reibungsmodifikatoren. Für moderne Motoren versuchen sie zunehmend, Öle mit Reibungsmodifikatoren zu verwenden. Dies kann den Reibungskoeffizienten zwischen Reibungsteilen verringern, um energiesparende Öle zu erhalten. Die bekanntesten Reibungsmodifikatoren sind Graphit und Molybdändisulfid. In modernen Ölen sind sie sehr schwer zu verwenden. Denn diese Substanzen sind in Öl unlöslich und können nur in Form kleiner Partikel darin dispergiert werden. Dies erfordert die Einführung zusätzlicher Dispergiermittel und dispergierter Stabilisatoren in das Öl, erlaubt jedoch die Verwendung solcher Öle für eine lange Zeit nicht.

Motorölqualifikation

Daher werden derzeit üblicherweise öllösliche Fettsäureester üblicherweise als Reibungsmodifikatoren verwendet. Diese haften sehr gut auf Metalloberflächen und bilden eine Schicht aus Molekülen, die die Reibung verringern. Um die Auswahl von Öl der erforderlichen Qualität für einen bestimmten Motortyp und seine Betriebsbedingungen zu erleichtern, existieren Klassifizierungssysteme. Derzeit gibt es verschiedene Klassifizierungssysteme für Motorenöle: API, ILSAC, ACEA und GOST. In jedem System werden Motoröle je nach Qualität und Zweck in Serien und Kategorien unterteilt. Diese Serien und Kategorien wurden auf Initiative nationaler und internationaler Organisationen von Ölraffinerien und Autoherstellern erstellt. Zweck und Qualitätsniveau bilden die Grundlage für das Ölspektrum. Neben allgemein anerkannten Klassifizierungssystemen gibt es auch die Anforderungen und Spezifikationen der Automobilhersteller. Neben der Klassifizierung von Ölen nach Qualität wird auch das SAE-Viskositätsklassifizierungssystem verwendet.