Schmierstoff-ABC

Weitere Kenngrössen

Grenztemperatur

Hiermit werden die Einsatzgrenzen für das Durchölungsverhalten (Verschleißverhalten) der Motoren nach einem Kaltstart beschrieben. Bis zur Grenzpumptemperatur fließt dem Ölsieb bzw. der Ölpumpe genügend Öl zu, darunter ist eine ausreichende Ölversorgung des Schmiersystems nicht mehr gewährleistet, es kann Luft angesaugt werden.

Max. Grenzpumptemperatur nach DIN 51511:

SAE 0W - 40 °C
SAE 5W - 35 °C
SAE 10W - 30 °C
SAE 15W - 25 °C
SAE 20W - 20 °C
SAE 25W - 15 °C
Kaltstartsicherheit

Diese liegt etwa 5 °C über der Grenzpumptemperatur und ist die Öltemperatur, bei der der Anlasser den Motor gerade noch mit Startdrehzahl durchdrehen kann.

Pourpoint

Der Pourpoint ist dem früher gebräuchlichen Stockpunkt sehr ähnlich und gibt einen Hinweis auf das Erreichen der Fließgrenze.

Verdampfungsverlust

Je dünner ein Raffinat ist, umso höher ist der Verdampfungsverlust bei Betriebstemperatur. Hydrocracköle (HC-Synthese) und vor allem synthetische Kohlenwasserstoffe PAOPolyalphaolefin (synthetischer Kohlenwasserstoff als Basis für Motorenöl. Ausgangsprodukt - Ethen) sind hier wesentlich günstiger. Hoher Verdampfungsverlust führt zu erhöhtem Ölverbrauch und Ölkohleablagerungen auf Kolben und Einlassventilen. Der Verdampfungsverlust wird bestimmt bei 250 °C Öltemperatur über eine Stunde. Sowohl ACEAAssociation des Constucteurs Europeens d'Automobiles  als auch verschiedene Motorenhersteller schreiben Grenzwerte vor.

Kälteverwedbarkeit von Motorenölen

Ausschlaggebend für die gute Startverhalten und Betrieb des Motors bei tiefen Temperaturen ist die Auswahl eines passenden Motoröles. Dabei sollen folgende Parameter berücksichtigt werden: die Ölviskosität und die chemische Basis des Öles (bzw. Basisöles). Das Basisöl allein bestimmt die Verwendbarkeit des Endprodukts bei extrem tiefen Temperaturen.

z.B. Synthetische Ester verfügt über eine hohe Kälteverwendbarkeit. Mineralöle dagegen können kaum bei Temperaturen unter -20°C angewendet werden.
 
 
Syntetische Ester
 
Polyalphaolefine (PAO's)
 
Hydrocracköle
 
Halbsyntheseöle
 
Mineralöle
 
Verband der Autoingenieure in der USA [Society of Automotive Engineers] beschreibt die Viskositätsänderungen bei hohen und tiefen Temperaturen in SAE J300 Normen.
 
 
 
Tieftemperaturviskosität 
Hochtemperaturviskosität 
 SAE Viskositätsklasse
 
Maximale Viskosität in Pa s bei einer Temperatur von ...C°
 Viskosität bei 100C° in мм2/s
Viskosität bei 150C°
bei hohem Schergefälle
(106s-1 ) in mPa s
 
Starten 
Pumbarkeit 
 min 
 max 
 min 
 0W  
 6200 at -35 
 60 000 at -40  
 3.8 
 — 
 — 
 5W  
 6600 at -30 
 60 000 at -35  
 3.8 
 — 
 — 
 10W  
 7000 at -25 
 60 000 at -30  
 4.1 
 — 
 — 
 15W  
 7000 at -20 
 60 000 at -25  
 5.6 
 — 
 — 
 20W  
 9500 at -15 
 60 000 at -20  
 5.6 
 — 
 — 
 25W  
 13 000 at -10 
 60 000 at -15  
 9.3 
 — 
 — 
 20 
 — 
 — 
 5.6 
 <9.3 
 2.6 
 30 
 — 
 — 
 9.3 
 <12.5 
 2.9 
 40 
 — 
 — 
 12.5 
 <16.3 
 2.9 
 40 
 — 
 — 
 12.5 
 <16.3 
 3.7 
 50 
 — 
 — 
 16.3 
 <21.9 
 3.7 
 60 
 — 
 — 
 21.9 
 <26.1 
 3.7 

Normalerweise wird der Begriff „Grenzpumptemperatur“ [Borderline Pumping Temperature] angewendet. Die Grenzpumptemperatur wird im Laufe eines Labortests, das einen Kaltstart simuliert [Cold cranking simulator], ermittelt. Dabei handelt es sich um eine Art Rotationsviskosimeter, das die Viskositätsmessung bei niedrigen Temperaturen ermöglicht.

Zur ermittelten  Grenztemperatur werden noch +5°C dazuaddiert. Das ist die maximale Temperatur für einen Kaltstart (Cranking temperature). Bei dieser Temperatur lässt sich ein Fahrzeug in einem sehr guten technischen Zustand noch problemlos starten.

Beispiel: Motorenöl der Viskositätsklasse SAE 5W-40. Die Grenzpumptemperatur für dieses Öl beträgt -35°C.  Dazu kommen +5°C. Daraus ergibt sich die Temperatur für einen Kaltstart -30°C.

 

Es ist wichtig auch die Nebenfaktoren, die die Grenzpumptemperatur negativ beeinflussen, zu beachten:  

 Ölalterung und Öleindickung, die durch die Polymerisation entsteht

 Grad der Ölverschmutzung und daraus resultierende Öleindickung

 Das Wasser, das durch viele Kaltstarts und Kurzstreckenfahrten ins Öl eingetragen wurde

Zum Schluss wird noch das Missverständnis bezüglich des Pour Points, das sich fest in den Massenverstand eingesiedelt hat, aufgeräumt. Es ist fehlerhaft zu behaupten, dass das technische Parameter Pour Point die Grenzpumptemperatur beschreibt. Laut ISO 3016 Pour Point ist der Punkt, bei dem sich das Öl innerhalb eines Reagenzglases gerade noch 5 sec. beim Kippen des Glases bewegt. Es geht also um die Temperatur, bei der das Öl einfriert. Das ist ein Laborparameter, das laut der EU-Normen in einem Produktdatenblatt für ein Motoröl eingetragen werden muss.  Wenn das Öl den Pour Point erreicht hat, ist es nicht mehr möglich den Motor zu starten.