Der ultimativer Leitfaden zur Auswahl von Automobilölzusätzen

Motorölzusätze sind von entscheidender Bedeutung, da sie dafür sorgen, dass Motoren reibungslos laufen. In diesem ultimativen Leitfaden zu Motorölzusätzen können Sie die verschiedenen Arten von Motorölzusätzen, ihre Funktionen und wie sie die Motorleistung verbessern können, erkunden. Am Ende werden Sie besser verstehen, was Motorölzusätze sind und wie sie Ihre Fahrten verbessern.

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Um zu visualisieren, wie ein VI-Verbesserungsadditiv funktioniert, stellen Sie sich den VI-Verbesserer als einen Oktopus oder eine Spiralfeder vor, die bei niedrigen Temperaturen in einer Kugel zusammengewickelt bleibt und nur wenig Einfluss auf die Viskosität des Öls hat.

Dann, wenn die Temperatur steigt, dehnt sich das Additiv (oder der Oktopus) aus, oder erstreckt seine Arme (wird größer) und verhindert, dass das Öl bei hohen Temperaturen zu stark dünnflüssig wird.

VI-Verbesserer haben ein paar negative Eigenschaften. Die Additive sind große (hohe molare Masse) Polymere, was sie anfällig dafür macht, von Maschinenkomponenten (Scherspannungen) zerschnitten oder in kleine Stücke zerlegt zu werden. Getriebe sind notorisch hart zu VI-Verbesserungsadditiven.

Permanentes Scheren des VI-Verbesserungsadditivs kann zu erheblichen Viskositätsverlusten führen, die mit Ölanalysen festgestellt werden können. Eine zweite Form des Viskositätsverlustes tritt aufgrund hoher Scherkraft im Lastbereich der Reiboberflächen (z. B. in Gleitlagern) auf.

Man glaubt, dass das VI-Verbesserungsadditiv seine Form oder gleichmäßige Orientierung verliert und somit einen Teil seiner Verdickungsfähigkeit einbüßt.

Die Viskosität des Öls sinkt vorübergehend im Lastbereich und rebounct dann auf die normale Viskosität, nachdem es den Lastbereich verlassen hat. Diese Eigenschaft hilft tatsächlich, den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.

Es gibt mehrere verschiedene Typen von VI-Verbesserern (Olefin-Copolymere sind gebräuchlich). Hochwertige VI-Verbesserer sind weniger anfällig für dauerhafte Scheerverluste als kostengünstige, minderwertige VI-Verbesserer.

Anti-Verschleiß (AW) Agenten

Diese Additive werden normalerweise verwendet, um Maschinenteile vor Verschleiß und Metallverlust während der Grenzschmierung zu schützen. Sie sind polare Additive, die sich an reibenden Metalloberflächen anlagern.

Sie reagieren chemisch mit den Metalloberflächen, wenn Metall-zu-Metall-Kontakt unter gemischten und Grenzschmierbedingungen auftritt.

Sie werden durch die Kontaktwärme aktiviert, um einen Film zu bilden, der den Verschleiß minimiert. Sie helfen auch, das Basisöl vor Oxidation und das Metall vor Schäden durch korrosive Säuren zu schützen.

Diese Additive werden "verbraucht", indem sie ihre Funktion ausführen, wonach der adhesive Verschleißschaden zunimmt. Sie sind typischerweise Phosphorverbindungen, wobei die häufigste Zinkdialkyldithiophosphat (ZDDP) ist.

Es gibt unterschiedliche Versionen von ZDDP — einige für hydraulische Anwendungen und andere für die höheren Temperaturen, die in Motorölen auftreten. ZDDP hat auch einige antioxidative und korrosionshemmende Eigenschaften. Zusätzlich werden andere Arten von phosphorhaltigen Chemikalien für den Antiverschleißschutz verwendet (z. B. TCP).

Druckadditive (EP)

Diese Additive sind chemisch aggressiver als AW-Additive. Sie reagieren chemisch mit Metall- (Eisen-) Oberflächen, um eine opfernde Oberflächenfilm zu bilden, der das Schweißen und Festklemmen von gegenüberliegenden Rauheiten durch Metall-zu-Metall-Kontakt (adhesiver Verschleiß) verhindert.

Sie werden bei hohen Lasten und durch die hohen Kontakt-Temperaturen, die erzeugt werden, aktiviert. Sie werden typischerweise in Getriebeölen verwendet und verleihen diesen Ölen den charakteristisch starken Schwefelgeruch. Diese Additive enthalten normalerweise Schwefel- und Phosphorverbindungen (und gelegentlich Borverbindungen).

Sie können korrosiv gegenüber gelben Metallen sein, insbesondere bei höheren Temperaturen, und sollten daher nicht in Wurmgetrieben oder ähnlichen Anwendungen verwendet werden, in denen kupferbasierte Metalle verwendet werden. Einige chlorhaltige EP-Additive gibt es, werden jedoch aufgrund von Korrosionsbedenken selten verwendet.

Anti-Verschleiß-Additive und Druckadditive bilden eine große Gruppe chemischer Additive, die ihre Funktion zum Schutz von Metalloberflächen während der Grenzschmierung erfüllen, indem sie einen Schutzfilm oder eine Barriere auf den Verschleißflächen bilden.

Solange der hydrodynamische oder elastohydrodynamische Ölfilm zwischen den Metalloberflächen aufrechterhalten wird, tritt keine Grenzschmierung auf und diese Grenzschmierstoffadditive müssen ihre Funktion nicht erfüllen.

Wenn der Ölfilm jedoch zusammenbricht und unter hohen Lasten oder Temperaturen Rauheitskontakt entsteht, schützen diese Grenzschmierstoffadditive die verschleißenden Flächen.

Detergentien

Detergentien erfüllen zwei Funktionen. Sie helfen, heiße Metallkomponenten frei von Ablagerungen (sauber) zu halten und neutralisieren Säuren, die im Öl entstehen. Detergentien werden hauptsächlich in Motorölen verwendet und sind alkalisch oder basisch in ihrer Natur.

Sie bilden die Grundlage der Reservealkalinität von Motorölen, die als Basenzahl (BN) bezeichnet wird. Typischerweise sind sie Materialien mit Calcium- und Magnesiumchemie. Barium-basierte Detergentien wurden in der Vergangenheit verwendet, sind jedoch selten geworden.

Da diese Metallverbindungen einen Asche-Abfall hinterlassen, wenn das Öl verbrannt wird, können sie in Anwendungen mit hohen Temperaturen unerwünschte Rückstände bilden. Aus diesem Aschenproblem heraus spezifizieren viele OEMs, dass sie ascharme Öle für Geräte, die bei hohen Temperaturen betrieben werden, verwenden. Ein Detergentien-Additiv wird normalerweise in Verbindung mit einem Dispersionsmittel-Additiv verwendet.

Dispersionsmittel

Dispersionsmittel sind hauptsächlich in Motorölen mit Detergentien zu finden, um Motoren sauber und frei von Ablagerungen zu halten. Die Hauptfunktion von Dispersionsmitteln besteht darin, Partikel von Dieselmotorschwarz fein dispergiert oder in dem Öl suspendiert zu halten (weniger als 1 Mikron groß).

Das Ziel ist es, das Kontaminationsmittel suspendiert zu halten und ihm nicht zu erlauben, im Öl zu agglomerieren, sodass der Schaden minimiert werden kann und es während eines Ölwechsels aus dem Motor transportiert werden kann. Dispersionsmittel sind normalerweise organisch und aschefrei. Daher sind sie mit herkömmlicher Öl-Analyse nicht leicht nachzuweisen.

Die Kombination von Detergentien/Dispersionsmittel-Additiven ermöglicht es, mehr Säureverbindungen zu neutralisieren und mehr Partikel von Kontaminationen suspendiert zu halten. Während diese Additive ihre Funktionen erfüllen, indem sie Säuren neutralisieren und Kontaminierungen suspendieren, werden sie letztendlich ihre Kapazität überschreiten, was einen Ölwechsel erforderlich machen wird.

Entschäumungsmittel

Die Chemikalien in dieser Additivgruppe besitzen eine niedrige Grenzfläche, die die Ölbubble-Wand schwächt und es den Schaumblasen ermöglicht, leichter zu platzen. Sie haben einen indirekten Effekt auf die Oxidation, indem sie die Menge des Luft-Öl-Kontakts reduzieren.

Einige dieser Additive sind öllösliche Silikonmaterialien, die nicht gelöst, sondern fein im Schmieröl dispergiert werden. Sehr niedrige Konzentrationen sind normalerweise erforderlich. Wenn zu viel Entschäumungsadditiv hinzugefügt wird, kann es einen umgekehrten Effekt haben und weiter Schäumen und Luftverunreinigung fördern.

Reibungsmodifikatoren

Reibungsmodifikatoren werden typischerweise in Motorölen und automatischen Getriebeöl verwendet, um die Reibung zwischen Motor- und Getriebekomponenten zu verändern. In Motoren liegt der Schwerpunkt auf der Senkung der Reibung zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs.

In Getrieben liegt der Fokus darauf, das Engagement der Kupplungsmaterialien zu verbessern. Reibungsmodifikatoren können als Anti-Verschleiß-Additive für geringere Lasten betrachtet werden, die nicht durch Kontakt-Temperaturen aktiviert werden.

Pour Point-Depressoren

Der Pour Point eines Öls ist ungefähr die niedrigste Temperatur, bei der ein Öl flüssig bleibt. Wachs-Kristalle, die in paraffinhaltigen Mineralölen gebildet werden, kristallisieren (werden fest) bei niedrigen Temperaturen. Die festen Kristalle bilden ein Gitternetzwerk, das die verbleibende Flüssigkeit daran hindert, zu fließen.

Die Additive in dieser Gruppe reduzieren die Größe der Wachs-Kristalle im Öl und deren Wechselwirkungen untereinander, wodurch das Öl bei niedrigen Temperaturen weiterhin fließen kann.

Demulgatoren

Demulgator-Additive verhindern die Bildung einer stabilen Öl-Wasser-Mischung oder Emulsion, indem sie die Grenzfläche des Öls ändern, sodass Wasser leichter koaguliert und sich vom Öl trennt. Dies ist eine wichtige Eigenschaft für Schmierstoffe, die Dampf oder Wasser ausgesetzt sind, sodass freies Wasser abgelassen werden kann und einfach aus einem Reservoir abgeleitet werden kann.

Emulgatoren

Emulgatoren werden in wasserbasierenden Metallbearbeitungsflüssigkeiten und feuerbeständigen Flüssigkeiten verwendet, um eine stabile Öl-Wasser-Emulsion zu erstellen. Das Emulgator-Additiv kann als ein Kleber betrachtet werden, der das Öl und Wasser zusammenbindet, da sie normalerweise aufgrund von Grenzflächenanspannung und unterschiedlichen spezifischen Gewichten dazu neigen, sich voneinander zu trennen.

Biocide

Biocide werden häufig wasserbasierten Schmierstoffen hinzugefügt, um das Wachstum von Bakterien zu kontrollieren.

Haftmittel

Haftmittel sind faserige Materialien, die in einigen Ölen und Fetten verwendet werden, um zu verhindern, dass das Schmiermittel vom Metalloberfläche während der Rotationsbewegung abgeschleudert wird.

Um für Mischer und Endbenutzer akzeptabel zu sein, müssen die Additive in der Lage sein, mit herkömmlichen Mischgeräten umgegangen zu werden, stabil in der Lagerung, frei von unangenehmen Gerüchen und nach den üblichen industriellen Standards ungiftig sein.

Da viele hochviskose Materialien sind, werden sie normalerweise als konzentrierte Lösungen in einem Basisölträger verkauft.

Ein paar wichtige Punkte zu Additiven:
Mehr Additiv ist nicht immer besser. Das alte Sprichwort: „Wenn ein bisschen von etwas gut ist, dann ist mehr des Gleichen besser“, ist beim Einsatz von Öladditiven nicht unbedingt wahr.

Wenn mehr Additiv in das Öl gemischt wird, gibt es manchmal keinen Nutzen mehr und manchmal verschlechtert sich die Leistung tatsächlich. In anderen Fällen verbessert sich die Leistung des Additivs nicht, aber die Dienstdauer verbessert sich.

Die Erhöhung des Anteils eines bestimmten Additivs kann eine Eigenschaft des Öls verbessern, während gleichzeitig eine andere verschlechtert wird. Wenn die spezifizierten Konzentrationen von Additiven unausgewogen werden, kann die Gesamtqualität des Öls beeinträchtigt werden.

Einige Additive konkurrieren um den gleichen Platz auf einer Metalloberfläche. Wenn eine hohe Konzentration eines Anti-Verschleiß-Mittels dem Öl zugesetzt wird, kann der Korrosionsschutzmittel weniger wirksam werden. Das Ergebnis kann eine Zunahme von korrosionsbezogenen Problemen sein.

Wie Öladditive erschöpft werden

Es ist sehr wichtig zu verstehen, dass die meisten dieser Additive durch Folgendes verbraucht und erschöpft werden:

1. „Zersetzung“ oder Abbau,
2. „Adsorption“ auf Metall-, Partikel- und Wasseroberflächen, und
3. „Abtrennung“ durch Ablagerung oder Filtration.

Die Mechanismen der Adsorption und Abtrennung beinhalten den Massentransfer oder die physische Bewegung des Additivs.

Für viele Additive gilt: Je länger das Öl im Einsatz bleibt, desto weniger effektiv ist das verbleibende Additivpaket beim Schutz der Ausrüstung.

Wenn das Additivpaket schwächer wird, steigt die Viskosität, beginnt der Schlamm zu bilden, korrosive Säuren beginnen Lager und Metalloberflächen anzugreifen und/oder der Verschleiß beginnt zuzunehmen. Wenn Öle von minderer Qualität verwendet werden, tritt der Punkt, an dem diese Probleme beginnen, viel früher auf.

Aus diesen Gründen sollten immer Schmierstoffe von höchster Qualität, die den richtigen Industriespezifikationen entsprechen (z. B. API-Motor-Serviceklassifikationen), ausgewählt werden. Die folgende Tabelle kann als Leitfaden für ein besseres Verständnis der Additivtypen und deren Funktionen in Motorölformulierungen verwendet werden.

Aus den obigen Informationen geht hervor, dass in den meisten Ölen, die zur Schmierung von Geräten verwendet werden, eine Menge Chemie abläuft. Sie sind komplizierte Mischungen von Chemikalien, die in einem Gleichgewicht zueinander stehen und respektiert werden müssen.

Aus diesen Gründen sollte das Mischen verschiedener Öle und das Hinzufügen zusätzlicher Schmierstoffadditive vermieden werden.

Nachrüst-Additive und ergänzende Öl-Zusätze

Es gibt Hunderte von chemischen Additiven und ergänzenden Schmierstoff-Zusätzen. In bestimmten spezialisierten Anwendungen oder Branchen können diese Additive eine Rolle bei der Verbesserung der Schmierung spielen.

Einige Hersteller von ergänzenden Schmierstoffen machen jedoch über ihre Produkte Ansprüche, die übertrieben und/oder unbewiesen sind oder sie erwähnen nicht einen negativen Nebeneffekt, den das Additiv verursachen kann.

Seien Sie bei der Auswahl und Anwendung dieser Produkte sehr vorsichtig oder vermeiden Sie deren Verwendung besser. Wenn Sie ein besseres Öl möchten, kaufen Sie in der ersten Linie ein besseres Öl und lassen Sie die Chemie den Leuten, die wissen, was sie tun.

Oft werden Öl- und Gerätegarantien mit der Verwendung von Nachrüst-Additiven ungültig, da die endgültige Formulierung nie getestet und genehmigt wurde. Käufer seien gewarnt.

Wenn Sie in Erwägung ziehen, ein Nachrüst-Additiv zur Lösung eines Problems zu verwenden, ist es klug, die folgenden Regeln zu beachten:

Regel #1
Ein minderwertiger Schmierstoff kann nicht einfach durch die Beigabe eines Additivs in ein Premiumprodukt umgewandelt werden. Den Kauf eines minderwertigen Fertigöls und den Versuch, dessen schlechte Schmierungseigenschaften mit einem speziellen Additiv auszugleichen, ist unlogisch.

Regel #2
Einige Labortests können dazu verleitet werden, ein positives Ergebnis zu liefern. Einige Additive können einen gegebenen Test dazu bringen, ein Bestehen des Ergebnisses zu liefern. Häufig werden mehrere Oxidations- und Verschleißtests durchgeführt, um ein besseres Indiz für die Leistung eines Additivs zu erhalten. Danach folgen tatsächliche Feldversuche.

REGEL #3
Basisöle können nur eine bestimmte Menge an Additiven lösen (transportieren). Infolgedessen kann die Zugabe eines zusätzlichen Additivs in ein Öl mit niedrigem Löslichkeitsgrad oder das bereits mit Additiven gesättigt ist einfach bedeuten, dass das Additiv aus der Lösung absinkt und am Boden der Kurbelgehäuse oder Wanne verbleibt. Das Additiv kann möglicherweise nie seine behauptete oder beabsichtigte Funktion ausführen.

Wenn Sie sich entscheiden, ein Nachrüst-Additiv zu verwenden, treffen Sie vor der Zugabe eines ergänzenden Additivs oder Öl-Zusatzes zu einem geschmierten System folgende Vorsichtsmaßnahmen:

1. Überprüfen Sie, ob tatsächlich ein Schmierungsproblem vorliegt. Beispielsweise liegt ein Ölverunreinigungsproblem am häufigsten an schlechter Wartung oder ungenügender Filtration und nicht unbedingt an mangelhafter Schmierung oder minderwertigem Öl.

2. Wählen Sie das richtige ergänzende Additiv oder Öl-Zusatz. Das bedeutet, sich die Zeit zu nehmen, um die Zusammensetzung und Kompatibilität der verschiedenen Produkte auf dem Markt zu recherchieren.

3. Bestehen Sie darauf, dass tatsächliche Feldtestdaten bereitgestellt werden, die die Aussagen zur Effektivität des Produkts untermauern.

4. Konsultieren Sie ein seriöses, unabhängiges Öl-Analyse-Labor. Lassen Sie das vorhandene Öl mindestens zweimal analysieren, bevor Sie ein ergänzendes Additiv hinzufügen. Dies wird einen Referenzpunkt festlegen.

5. Lassen Sie nach der Zugabe des speziellen Additivs oder Zusatze die Analyse des Öls regelmäßig fortführen. Nur durch diese Vergleichsmethode können objektive Daten zur Effektivität des Additivs erlangt werden.

Es gibt eine große Kontroverse über die Anwendung ergänzender Additive. Es stimmt jedoch, dass bestimmte ergänzende Schmierstoffadditive die Reibung in einigen Anwendungen wie Werkzeugführungen, Hochdruck-Getriebeantrieben und bestimmten Hochdruck-Hydraulikanwendungen verringern oder beseitigen werden.

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