Question 1

Über Schmierstoffe

Accepted Answer

Schmierstoffe sind ein entscheidender Bestandteil des modernen Fahrzeugbaus. Bei der Entwicklung eines neuen Antriebs durch einen Fahrzeughersteller ist der entsprechende Schmierstoff von Anfang an Teil dieses Entwicklungsprozesses. Aschearme Motorenöle, deren Entwicklung in den letzten Jahren vorangetrieben wurde, finden mittlerweile Anwendung in modernen Euro-4-, Euro-5- und Euro-6-Motoren. Mit diesen Formulierungen wird gewährleistet, dass Dieselpartikelfilter und Katalysatoren eine lange Lebensdauer haben. Außerdem sind die Verträglichkeit mit Biodiesel und das Rußaufnahmepotenzial, insbesondere bei Dieselmotoren, von großer Bedeutung.

Bei der Reduktion von CO2-Emissionen und des Kraftstoffverbrauchs spielen Motorenöl bzw. Getriebeöl eine wesentliche Rolle. Heutzutage kommen in modernen Motor-Konzeptionen verstärkt Ultra-Leichtlaufviskositäten zusammen mit einer reduzierten HTHS-Viskosität zum Einsatz. Auf diese Weise werden Reibungsverluste an den Laufoberflächen und im Schmierstoff verringert, was zu einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs führt. Scherstabile Motorenöle mit mittlerem SAPS-Level und Ultra-Leichtlaufviskositäten zur Optimierung der Kraftstoffeinsparung und Kompatibilität mit Abgasnachbehandlungssystemen (GPF2), DPF1)). Hochentwickelte Motorenöle müssen auch bei geringen Drehzahlen einen optimalen Schutz vor unkontrollierten Frühzündungen bieten, insbesondere für turbogeladene Benzin-DI-Motoren, sowie einen Schutz vor Ablagerungen im Turbolader (TCCD) für moderne DI-Dieselmotoren gewährleisten.

Question 2

Fachbegriffe

Accepted Answer

VISKOSITÄT/HTHS-VISKOSITÄT 
Die Viskosität ist ein Maß für die innere Reibung von Flüssigkeiten und zeigt das Fließverhalten bei hohen und niedrigen Temperaturen an. Die HTHS-Viskosität (High Temperature High Shear Rate) ist eine dynamische Viskosität, die bei 150 °C und unter extrem hoher Scherbeanspruchung in Millipascal-Sekunden (mPa*s) gemessen wird. Sie beschreibt, wie sich der Schmierstoff unter Betriebsbedingungen an der Zylinderwand bzw. in den Pleuel- oder Kurbelwelllagern verhält. Low HTHS: 2,6-3,5 mPa*s = reduzierte HTHS-Viskosität, was einen geringen Kraftstoffverbrauch gestattet. High HTHS: ≥ 3,5 mPa*s = hohe HTHS-Viskosität, hoher Schutz gegen Verschleiß.

SAE-VISKOSITÄTSKLASSEN 
Die Society of Automotive Engineers (SAE) legt mit der Norm J300 die Viskositätsklassen für Motorenöle fest. Zum Beispiel SAE 10W‑40: Die Zahl vor dem W gibt die Viskosität bei niedrigen Temperaturen an: Ein geringerer Wert vor dem W bedeutet, dass das Öl bei niedrigen Temperaturen dünnflüssiger ist (das „W“ steht für Winter). Die Zahl nach dem W gibt die Viskosität bei hohen Temperaturen an; Mit der Warmviskosität steigt die Belastbarkeit des Öls bei hohen Temperaturen. Die Viskositätsklassen für Getriebeöle werden nach SAE J306 festgelegt (z. B. SAE 75W‑90), um eine Verwechslung von Motoren- und Getriebeölen zu vermeiden.

SAPS-LEVEL
Das SAPS-Level legt fest, wie viel Sulfatasche, Phosphor und Schwefel entsteht, wenn das Motorenöl verbrannt wird. Low SAPS – sehr begrenzter Anteil an Sulfatasche (≤ 0,5 %), Phosphor (0,05 %) und Schwefel (≤ 0,2 %).  Mid SAPS – begrenzter Anteil an Sulfatasche (≤ 0,8 %), Phosphor (0,07-0,09 %) und Schwefel (≤ 0,3 %). Vollständiger SAPS – keine spezifischen Einschränkungen für Sulfatasche, Phosphor und Schwefel.

ACEA-SEQUENZEN
Wegen der grundsätzlichen Unterschiede zwischen den Betriebsbedingungen und Motorendesigns in Europa und Amerika hat die ACEA-Organisation (Association des Constructeurs Européens d’Automobiles) seit 1996 ein eigenes Klassifikationssystem etabliert. Es gründet sich auf den API-Klassifikationen, legt aber einen stärkeren Fokus auf die speziellen Schmierstoffanforderungen der Motoren in europäischen Kraftfahrzeugen sowie die jeweils geltenden Euro-Emissionsvorschriften. Außerdem gehört dazu, dass Testläufe in definierten europäischen Prüfmotoren erfolgreich durchlaufen werden. Die derzeitige ACEA unterteilt sich in A-Sequenzen (A1*, A3, A5, A7) für Benzinmotoren von Pkw, B-Sequenzen (B1*, B3**, B4, B5, B7) für Dieselmotoren von Pkw, C-Sequenzen (C1, C2, C3, C4, C5) für Motorenöle mit begrenztem SAPS-Level und E-Sequenzen (E4, E6, E7, E9, E11) für Dieselmotoren von Lkw. 
*) ACEA 2012 ab 01.12.2018 obsolet, **) Mit ACEA 2021 ab 1. Mai
2023 ungültig

ILSAC* GF-5 
Diese Norm ist speziell für Benzinmotoren konzipiert und stellt besondere Anforderungen an das Motorenöl in Bezug auf die Verträglichkeit mit E85-Kraftstoff, Beständigkeit gegen Alterung, Stabilität der Viskosität, Kraftstoffeinsparung, Sauberkeit des Motors (einschließlich Kolben und Ablagerungen im Turbolader sowie AGR), Kompatibilität mit Abgasnachbehandlungssystemen und bei flexiblen Wartungsintervallen. Ähnlich wie API SN. Seit 2010 gültig.

ILSAC* GF-6A
Diese Norm ist speziell für Benzinmotoren konzipiert und definiert besondere Anforderungen an das Motorenöl, darunter die Verträglichkeit mit E85-Kraftstoff, die Beständigkeit gegen Alterung, die Stabilität der Viskosität sowie den Kraftstoffverbrauch und die Sauberkeit des Motors (Reinigung der Kolben, Vermeidung von Ablagerungen im Turbolader und AGR). Zudem muss es mit Abgasnachbehandlungssystemen kompatibel sein und für flexible Wartungsintervalle geeignet sein. Der ILSAC GF-6a-Standard für Motorenöle der SAE-Viskositätsklasse xW-20, der auf der API SP-Spezifikation basiert, stellt noch höhere Anforderungen an das Potenzial zur Einsparung des Kraftstoffverbrauchs. Seit 2020 gültig.

ILSAC* GF-6B 
Diese Norm ist speziell für Benzinmotoren konzipiert und definiert hohe Anforderungen an das Motorenöl. Dazu gehören die Verträglichkeit mit E85-Kraftstoff, eine Resistenz gegen Alterung, Viskositätsstabilität, Kraftstoffeinsparungen sowie die Sauberkeit des Motors (Kolbensauberkeit, Ablagerungen im Turbolader, AGR). Zudem muss es mit Abgasnachbehandlungsanlagen kompatibel sein und bei flexiblen Wartungsintervallen funktionieren. Der ILSAC GF-6b-Standard für Motorenöle der SAE-Viskositätsklasse xW-16, der auf der API SP-Spezifikation basiert, stellt noch höhere Anforderungen an das Potenzial zur Einsparung des Kraftstoffverbrauchs.
Nicht abwärtskompatibel. Seit 2020 gültig.
*) Der ILSAC (International Lubricants Standardization and Approval Committee), gegründet im Jahr 1992 von der AAMA (American Automobile Manufacturers Association) und der JAMA (Japan Automobile Manufacturers Association), definiert unter anderem die Anforderungen an Schmierstoffe für diese Märkte.

API-KLASSIFIKATIONEN 
Die API-Klassen (American Petroleum Institute) legen die amerikanischen Anforderungen und Qualitätsstandards für Motoren- oder Getriebeöl fest.

LSPI – LOW SPEED PRE-IGNITION 
Unter hoher Last und bei niedrigen Drehzahlen tritt eine unkontrollierte Frühzündung des Kraftstoffs auf (Low Speed Pre-Ignition). Tritt sporadisch auf bei aufgeladenen Benzin-Direkteinspritzern, in Verbindung mit Fuel Economy-Motorenölen mit sehr niedrigen Viskositäten (SAE 0W-16, 0W-20, 5W-20, …) bei verschiedenen Fahrzeugherstellern. Es gibt verschiedene Ursachen für LSPI, darunter Rückstände, Ölverdünnung, die Zusammensetzung von Kraftstoff und Öl sowie den Temperaturverlauf während der Verdichtungsphase. Die Zusammensetzung des Additivpakets im Motorenöl sowie der Gehalt an Verschleißmetallen können, unter bestimmten Bedingungen, die Häufigkeit von LSPI-Ereignissen beeinflussen. Ist akustisch aufgrund eines Leistungsverlusts deutlich zu hören und verursacht schwerwiegende Schäden an Kolben, Kolbenringen und letztlich am Motor.

FUEL-ECONOMY-MOTORENÖLE
Fuel-Economy-Motorenöle sind solche, die dazu beitragen, den Kraftstoffverbrauch zu senken.

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