Öl-FAQ Thread

  • Ich habe ein Öl-FAQ im Internet gefunden, was mir sehr geholfen hat die einzelen Datenblätter der ÖLe zu verstehen.
    Das würde ich gerne mit Bezug auf die Quelle mal teilen. Wenn das in Ordnund ist!


    Ich bitte darum kein Diskussions-Thread daraus zu machen! Er dient nur als Informationsquelle für all jene, die sich gerne etwas einlesen würden.


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    Immer auf die Viskosität/Fliessfähigkeit achten.


    Die Viskosität eines Öls wird in SAE-Klassen (Society of Automotive Engineers) angegeben und beschreibt innere Reibung eines Öls.
    Die SAE-Klassen beschreiben nicht die Qualität, sondern nur die Fließfähigkeit.
    Im groben kann man sagen, eine niedrige Zahl beschreibt die Fähigkeit bei niedrigen Temperaturen dünnflüssig zu um schnell an
    alle zu schmierenden Teile zu gelangen, eine hohe Zahl, auch bei hohen Temperaturen einen ausreichend stabilen Schmierfilm aufrecht erhalten zu können...

    Bsp. SAE10 waere ein Winteröl
    SAE60 waere ein Sommeröl

    Früher wurden Öle der jeweiligen Jahreszeit angepasst.
    Heutzutage werden im Alltagsbetrieb (fast) nur noch Mehrbereichsöle verwendet, die sowohl im Winter, wie auch im Sommer gefahren werden können.
    Diese Mehrbereichsöle erkennt man an zwei angegebenen Viskositäten, getrennt durch ein .
    Bsp. SAE10W60 Dieses Öl besitzt die Fähigkeiten unter grösserer Kälte dünnflüssig genug für einen schnellen Schmierfilmaufbau bilden, als auch zäh genug um bei grösserer
    Hitze einen ausreichend stabilen und belastbaren Schmierfilm halten zu können.

    Um herauszufinden, welches Öl für einen das 'beste' ist, kommt es auch darauf an, wo man hauptsächlich den Wagen fährt.
    In kalten Gebieten mit harten Wintern, sollten Motoröle mit gutem Kaltfließwert bevorzugen wie zB 5W40, 5W30, 0W40, 0W30.
    In Gebieten mit "gemäßigten" Wintern, reichen 10W40, oder auch 15W40 vollkommen aus.

    Natürlich gibt es auch Ausnahmen.

    Bestes Beispiel dafür sind die von PSA verbauten HDI-Dieselmotore mit FAP Filter.
    Für diese ausschliesslich die freigegebenen aschearmen Motoröle verwenden!

    Welche Aufgaben hat ein Motoröl zu erfüllen?

    -schmieren, also 2 Reibpartner vollständig voneinander trennen. Falls dieses nicht vollständig möglich ist (nennt sich dann Mischreibung), zb. beim Kaltstart, soll zumindest ein verschweissen der Rauhigkeitsspitzen verhindert werden.
    -kühlen, also Wärme durch Reibungsverluste und Wärme von Motorteilen (zb. Turbo) abführen.

    -reinigen und schützen, also Abrieb, Verkokungen und andere Verschmutzungen abbauen, auffangen und zum Ölfilter transportieren bzw. feinste Partikel wie Russ bis zum nächsten Ölwechsel in Schwebe halten und verhindern von Korrosion.
    -in Hydrostösseln und PD-Elementen starke Kräfte übertragen. Dabei werden gerade bei Pumpe-Düse-Motoren besondere Anforderungen an das Öl gestellt.

    Aufbau/ Zusammensetzung

    Vor dem Krieg bestand das Öl aus einem mineralischem Einbereichsöl, ohne Zusätze. Im Krieg merkte man schnell, dass das nicht mehr ausreichend ist, und so wurden HD-Öle entwickelt.
    HD steht für Heavy Duty und wurde in der damaligen amerikanischen Mil-Spezifikation vorgeschrieben.
    Diese Öle waren immernoch Einbereichsöle, aber für (damalig) hochbelastete Motoren geeignet.
    Mehrbereichsöle kamen erst in den 60ern auf den Markt.

    Moderne Motoröle bestehen grundsätzlich aus einem Basisöl und einem Additivpaket, welches das Basisöl in seinen Eigenschaften verbessert bzw. neue Eigenschaften hinzufügt.

    Die Basisöle unterscheiden sich vor allem stark hinsichtlich Druckaufnahmevermögen, Hochtemperaturstabilität und Stockpunkt (Temperatur, bei der das Öl nicht mehr fliessfähig ist).

    Hier noch eine kurze Erklärung des Begriffs Viskositätsindex (Vi). Dieser Wert gibt an, wie hoch der Viskositätsbereich eines Schmierstoffs ist. Also das Verhältnis von Fliessfähigkeit bei Tiefentemperaturen zu Ausdünnung bei hohen Temperaturen.

    Die Basisöle haben einen hohen Anteil daran. Ihr natürlicher Vi bestimmt auch die Viskosität des fertigen Schmierstoffs.
    Im Additivpaket sind zwar auch Vi-Verbesserer enthalten, die das Basisöl (zb. ein 10W-30) bei hohen Temperaturen eindicken, also zb. ein 10w-40 daraus machen, diese brauchen sich aber mit der Zeit auf.
    Am Ende des Ölwechselintervalles kann also vom 10W-40 nur ein 10W-30 oder gar 10W-20 übrig sein.

    Je höher ein Vi ist, desto besser ist das Öl hinsichtlich Viskositätsverhalten. Bei einem hohen Vi werden also bei Kälte alle Schmierstellen schnell mit Öl versorgt und bei Dauervollgas wird dennoch ein stabiler Schmierfilm aufgebaut.

    Bei einem niedrigen Vi werden Kompromisse eingegangen, entweder im Kältebereich (zb. 15W-40) oder im Heissbereich (zb. 5W-20).
    Das kann je nach Einsatz zu stark erhöhtem Verschleiss/Fressschäden führen.

    Folgende Basisöle sind gebräuchlich:

    - mineralische Öle (Vi meist um 100)
    sind die einfachsten und billigsten Grundöle. Versagen bei hohem Druck schnell, halten keine hohen Temperaturen aus, hinterlassen beim verbrennen Verkokungen/Verlackungen

    - HC-Synthesen (vi 120-130)
    sind verdelte Mineralöle, leider werden diese in der Herstellung recht günstigen Schmierstoffe immer beliebter. Eigenschaften ähnlich dem der mineralöle, nur verbessert

    - synthetische PAO´s (Poly-Alpha-Olefine) (Vi 140-150)
    auf ihnen basieren nahezu alle vollsynth. Schmierstoffe, sehr beslastbar, temperaturstabil und verbrennen sauber

    - teilsynth. Öle
    sind eine Mischung aus mineralischem Öl und PAO. Ihre Eigenschaften richten sich nach dem Mischungsverhältnis.
    Leider reicht 1% PAO-Beimischung für ein Lable mit dem Aufdruck "teilsynthetisch" aus

    - synthetische Ester (Vi 150-200)
    werden im freien Handel nur in geringen Mengen bei einigen Produkten des Herstellers 'Motul' verwendet.
    Die Dichtungsverträglichkeit ist bei hohen Beimischungen problematisch. Wird im Rennsport verwendet.

    - der Vollständigkeit halber: Polyglykole (Vi 170-200)
    werden als Basisöl synthetischer Getriebeöle verwendet

    Additive

    Additive verleihen dem Grundöl die Eigenschaften, die ihn zum fertigen Produkt machen. In 4-takt-Motorölen sind bis zu 30% Additive im Grundöl aufgelöst.
    Die Zusammensetzung der Additivpakete ist vom Hersteller i.d.R. penibel kalkuliert worden, da mehrere Additive auch Wechselwirkungen aufweisen bzw. in Konkurrenz zueinander stehen.
    zB. besitzen konventionelle Reibwertverbesserer/Hochdruckadditive und Oxidationsinhibatoren gegenüber Metallen eine sehr hohe Affinität. Sie versuchen permanent am Metall anzudocken. Wenn ein Additiv überwiegt, kann das andere nur noch eingeschränkt wirken. Alle Additive verbrauchen sich mit der Zeit, die Weisheit von der "Füllung auf Lebenszeit" (vor allem bei Getriebefüllungen) ist also völliger Unsinn.
    Ausser die Lebenszeit ist vom Konstrukteur recht kurz ausgelegt worden.


    Folgende Additive sollten in einem Motoröl enthalten sein:

    - Vi-Improver
    sind öllösliche Polymere, die den Viskositätsindex erhöhen

    - EP-Zusätze (EP steht für Extreme Pressure)
    sind Hochdruckzusätze, die bei Mischreibung ein verschweissen der Reibpartner verhindern (genau diese sind in Ölen für PD-Motoren besonders stark vertreten)

    - Friction Modifier
    sind grenzflächenaktive Reibwertverbesserer, die bei Metall/Metallkontakt eine gleitfähige Schutzschicht aufbauen

    - Oxidationsinhibatoren
    verhindern Korossion und Ölalterung infolge hoher Öltemperatur. Bei hohen Temp. reagiert Sauerstoff mit den Öl und lässt es altern. Metall wirkt dabei als Katalysator.

    - Detergenten und Dispersanten
    lösen Schmutz, umhüllen ihn und halten ihn bis zum nächsten Ölwechsel in Schwebe, damit er keine Ölbohrung verstopfen kann. Verhindern Verkokungen, Schwarzschlamm, Öleindickung usw...

    - Pourpointimproover
    verlagern den Stockpunkt nach unten, also halten das Öl auch niedrigen Temperaturen noch fliessfähig

    - Antifoamanten
    verhindern ein aufschäumen des Öls. Dadurch würde der Schmierfilm reissen

    - Feststoffzusätze
    gehören NICHT in moderne Motorenöle! Berühmt sind Molybdändisulfid (div. 'Liqui-Moly' Produkte), Graphit (Mathe-Additiv), PTFE (slick50) und div. Keramikverbindungen.

    Alles Quatsch, belasten moderne Öle nur. Moderne Detergenten und Dispersanten fangen Festschmierstoffe sofort ein, so dass diese erst gar nicht an ihren Bestimmungsort kommen.



    Neben den bereits aufgeführten konventionellen Additiven, sind in abslouten Spitzenölen Elastomerpfleger enthalten. Also Dichtungspflegemittel. Diese bewirken, dass Dichtungen nicht verhärten und reissen, bzw. bereits verhärtete Dichtungen bis zu einem gewissen grad wieder aufgepäppelt werden. Defekte Dichtungen müssen natürlich ersetzt werden.

    Darüber hinaus gibt es in 'Mobil1-Ölen mit supersyn-Additivpaket', neuere 'Aral Supertronic 0w-40' und bei 'Liqui-Moly' die Produkte 'Motorprotect' (und für Getriebe 'Gearprotect') EP-Additive/Friction-Modifier, die nicht mit Oxidations-Inhibatoren in Konkurrenz stehen, sondern nur bei bedarf Grenzflächenaktiv (Metall/Metall-Kontakt) dauerhaft zum Einsatz kommen. Dabei wird sofort eine sehr dünne, aber dauerelastische Schutzschicht aufgebaut, die das Reibelement für ein paar tkm schützt. Diese Additive sind extrem leistungsfähig, aber auch teuer.

    Addive werden übrigens auch Kraftstoffen zugesetzt. Benzin und auch Diesel. Das ist aber wieder ein anderes Thema, vielleicht für eine neue FAQ :)

    Zur Viskosität wurde das wichtigste bereits geschrieben. Dabei wäre noch hinzuzufügen, dass die angegebene Viskosität das Öls die des unverbrauchten, neuwertigen Öls entspricht. Die Viskosität des Öls ändert sich mit dem Gebrauch.

    Durch hohe Drücke, Schergefälle (hoher Geschwindigkeitsunterschied beider Reibpartner, zb. bei hohen Drehzahlen) und hohen Temperaturen verbrauchen sich Vi-Verbesserer schneller, sodass das Öl dünnflüssiger wird und zur Aufrechterhaltung des Schmierfilms nur noch das Grundöl beiträgt und da gibts bekanntlich grosse Unterschiede. Ist dessen Viskosität zu niedrig, reisst der Schmierfilm, wäre er zu hoch, dauerte es zu lang, bis sich überhaupt einer aufbaut.

    Kraftstoffeintrag dünnt das Öl im laufe des Wechselintervalls noch zusätzlich aus. Dieser Effekt wird durch "biogene Zusätze/Kraftstoffe" wie zb. Rapsmethylester (RME=Biodiesel) stark beschleunigt.

    Russpartikeleintrag hingegen dickt das Öl ein.

    Vollsynth. Spitzenöle sind auch nach 20tkm mit viel Volllastanteil viskositätstechnisch das, als was sie mal verkauft wurden. Mineralische Produkte sind es im Extremfall schon nach ein paar km nicht mehr, je nach Belastung.

    Dann wäre noch der Begriff 'Hochtemperaturhochscherviskosität (HTHS) zu erklären. Die HTHS ist ein Mass dafür, wie sich ein Schmierstoff bei hohen Temperaturen (150°) i.v.m. hohem

    Schergefälle verhält. Man unterscheidet bei Motorölen in jene mit einer HTHS von über 3,5mpas und sog. Spritsparöle mit einer HTHS von unter 3,5mpas.

    "Klassische" Öle haben in der Regel eine HTHS von teilweise weit über 3,5.

    Öle mit abgesenkter HTHS hat damals (vermutlich) 'Ford' mit seinem 5W-30 eingeführt. Für seine Modelle mit OHV und CVH-Motor, später auch für die Zetec-Serie und andere freigeben.

    Die HTHS dieser Öle beträgt 2,9mpas. Sie haben bei hohen Temperaturen/Schergefälle also eine besonders geringe innere Reibung und verringern damit natürlich auch den Kraftstoffverbrauch. Der Nachteil: das alles geht stark zu lasten des Verschleissschutzes.

    Die HTHS eines Öls erkennt man anhand der Freigaben.

    Normen und Freigaben

    Die bedeutendsten Normungsgremien zur Festlegung von Motorölqualitäten sind das API (American Petrolium Institute) und die ACEA (Association des Constructeurs Europeens d'Automobiles). Die API-Normen wurden ursprünglich für amerikanische Motoren (Hubraumstark, geringe Drehzahl, insgesamt niedrige Belastungen) geschaffen. Die ACEA-Normen sind besser auf europäische Motoren und Fahrgewohnheiten zugeschnitten.

    In der ACEA sind 13 europäische Hersteller vertreten, darunter auch PSA.

    API

    API-Normen sind selbstauslobend. Jeder Schmierstoffhersteller kann für sein Produkt für eine handvoll Dollar eine Klassifikation erkaufen.
    Aufgrund der geringen Bedeutung für uns nur das Notwendigste.

    Klassifikation für Benzin-Motoren: reichen von API SA bis API SL. Das 'S' steht für Benziner, der zweite Buchstabe für die Qualität - je höher, desto besser. Für moderne Motoren sind nur noch die API SJ und die API SL gültig.

    Klassifikation für Diesel-Motoren: hierbei werden nicht nur schnelllaufende PKW-Diesel berücksichtigt, sondern auch LKW, 2-Takt-Diesel usw...

    Prinzipiell gilt auch hier ähnliches wie beim Otto-Motor. 'C' steht für Diesel, die Qualitäten reichen von APICA bis API CI-4, je nach Einsatzbestimmung.

    ACEA

    Bei der ACEA gibt es ein Qualitätssicherungssystem, damit nicht abgeprüfte Öle keine ACEA-Spezifikation erhalten. Da PSA i.d.R. seine Mindestanforderungen an Motoröle ACEA-basiert angibt, hier eine ausführlichere

    Übersicht.

    Klassifikationen für Benzinmotoren:

    -ACEA A2 geringe bis mittlere Aualität, meist nur noch in mineralischen 10W-/15W-40ern ausm Baumarkt zu finden
    -ACEA A3 hohe Qualität, besonders scherstabil,für verlängerte Intervalle, hoher Verschleissschutz HTHS >3,5 mpas
    -ACEA A1 mittlere Qualität, HTHS 2,9 - 3,5mpas (geringer Verschleissschutz)
    -ACEA A5 entspricht A3, jedoch abgesenkte HTHS 2,9 - 3,5mpas (geringerer Verschleissschutz)

    Klassifikationen für Dieselmotoren:

    -ACEA B2 geringe bis mittlere Qualität, meist nur noch in mineralischen 10W-/15W-40ern ausm Baumarkt zu finden
    -ACEA B3 hohe Qualität, besonders scherstabil,für verlängerte Intervalle, hoher Verschleissschutz HTHS >3,5mpas
    -ACEA B4 wie B3, jedoch mit verbesserter Kolbensauberkeit für Direkteinspritzer (zb. HDI´s)
    -ACEA B1 mittlere Qualität, HTHS 2,9 - 3,5mpas (geringer Verschleissschutz)
    -ACEA B5 entspricht B3, jedoch abgesenkte HTHS 2,9 - 3,5mpas (geringerer Verschleissschutz)

    Klassifikationen für Dieselmotoren mit Russpartikelfilter, bei denen der Hersteller aschearme Öle empfiehlt/vorschreibt:?

    -ACEA C1 low-saps Öl mit HTHS < 2,9mpas, Qualität wie A5/B5 jedoch mit begrenzten Anteilen an Sulfatasche, Phosphor und Schwefel
    -ACEA C2 mid-saps Öl mit HTHS < 2,9mpas, Qualität wie A5/B5 jedoch mit höheren Anteilen an Sulfatasche, Phosphor und Schwefel als bei C1
    -ACEA C3 mid-saps Öl mit HTHS > 3,5mpas, Qualität wie A3/B3/B4 jedoch mit höheren Anteilen an Sulfatasche, Phosphor und Schwefel als bei C1

    Diese Öle sind besonders additiviert, um beim verbrennen den Partikelfilter so wenig wie möglich zu belasten. Macht aus unserer Sicht nur einen Sinn, wenn sich der Motor schon in miserablem Zustand befindet und Öl frisst.
    Empfehlenswert wÄre es, beim Additivpaket keinen Kompromiss eingehen und ein absolutes Spitzenöl zu verwenden, damit es erst gar nicht so weit kommt. Zumal es fast keinen unterschied im Partikelfilter macht. zb. 'Sulfatasche Mobil1 0W-40 ist 1,2massen%, low-saps Öle max. 0,8massen%.
    Der beste Motor ist der, der erst gar kein Öl frisst.

    Tendentiell ist maximaler Verschleissschutz einer Partikelfilterschonung vorzuziehen. Der Filter wird im Rahmen der Wartung eh irgandwann mal ausgetauscht, der Motor nicht.

    Schlussfolgerungen/Zusammenfassung und konkrete Produktempfehlungen

    In der Summe erfüllt ein Spitzenmotoröl also folgende Eigenschaften:

    - es ist VOLLsynthetisch
    - verfügt über ein sehr leistungsfähiges Additivpaket
    - hat einen hohen Viskositätsindex
    - erfüllt die ACEA A3,B3,B4, (evtl. C3)
    - verfügt typischerweise über hochwertige Herstellerfreigaben (zb. MB Blatt 229.3, 229.5, BMW Longlife usw.)

    folgende SAE-Viskositäten kommen hierfür typischerweise in frage:

    - 0W-40
    - 0W-30
    - 5W-40
    - 5W-50

    Bei 5W-40ern muss man schon sehr aufpassen, da es mittlerweile sehr viele Hydrocracksynthesen gibt. Alle 0W-40er sind widerum vollsynthetisch, da ein HC-Basisöl nicht leistungsfähig genug hierfür ist.
    Übrigens sind viele HC-Synthesen sogar teurer als synth. Öle!

    Gerade unter dem Deckmantel der ACEA C1/C2/C3 werden häufig Schmierstoffe an den 'Mann' gebracht, die ein äusserst schlechtes Preis-Leistungsverhältnis haben.

    Favorit ist nach wie vor das 'Mobil1 0W-40'.
    Das supersyn Additivpaket ist hinsichtlich Verschleissschutz und Motorsauberkeit immernoch das beste am Markt.

    Dicht gefolgt vom 'Aral Supertronic 0W-40'.

    Preiswerter sind die wenigen noch erhältlichen vollsynth. 5W-40er. Da wäre Favorit das 'Motul x-cess 8100 5W-40'.

    Folgende Hersteller haben noch welche im Programm:

    - Fuchs titan
    - Liqui Moly
    - Valvoline


    Übrigens schadet ein wechsel auf synth. öl dem Motor natürlich nicht! Auch wenn man schon immer mineralische Öle genommen hat.
    Die "Weisheit", dass 0W- oder 5W-öle zu "dünn" seien, stammt daher, dass sich das früher die KFZler nicht anders erklären konnten, nachdem dann der Ölverbrauch angestiegen war.

    Die viel besseren Reinigungsadditive in Synthetikölen haben aus den Dichtungen den ganzen Dreck herausgeholt und bis die sich wieder anpassen konnten, wenn sie nicht schon beschädigt waren, hat das natürlich gedauert.

    Der angestiegene Ölverbrauch war aber häufig auf die viel besseren Reinigungsadditive in Synthetikölen zurückzuführen. Die haben natürlich den ganzen Koksdreck aus den Dichtungen geholt und bis die wieder regenerierten und dichteten, dauerte das natürlich.


    Wenn man von Anfang an vollsynth. Öle mit einer HTHS >3,5 verwendet, muss man sich um derlei Sachen aber keine Gedanken machen und kann sich auf ein sehr, sehr langes Motorleben freuen.


    Verschiedene ausführlichere Quellen zum selber nachlesen:

    Öl FAQ von Shell:

    Synthetisches Öl bei Wiki

    Mineralöl bei Wiki


    QUELLE


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    Desweiteren habe ich angefangen, mal die Öle mit einander zu vergleichen. Dafür habe ich eine Tabelle erstellt und die dazugehörigen Herstellerangaben notiert.
    Darin kann man sehr gut erkennen, das Öl nicht gleich Öl ist.


    Wenn jemand möchte das ich sein "Öl" hinzufüge, dann einfach kurz das Öl mit dem Dazugehörigen Datenblatt hier verlinken. Würde mich freuen, wenn ich die Tabelle noch etwas vervollständigen könnte.


    http://goo.gl/3MsXnP

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