Grundlagen der Schmierstoffe

Schmierstoffe bestehen im Allgemeinen aus mehreren Komponenten, die sich in zwei Gruppen aufteilen lassen: dem eigentlichen Grundöl und den zugesetzten Additiven, die bestimmte, gewünschte Eigenschaften der Schmierstoffe beeinflussen und hervorrufen.

Unter Additiven versteht man öllösliche Zusätze, die den Basisölen zugemischt werden. Additive werden immer dann zugesetzt, wenn die Eigenschaften des Basisöls für den geforderten Anwendungsbereich nicht ausreichen und um die Fertigprodukte auch bei höchster betrieblicher Belastung über einen möglichst langen Zeitraum einsatzfähig zu halten.

Im Folgenden stellen wir Ihnen vier wichtige Additive näher vor. Bitte beachten Sie, dass es eine Vielzahl weiterer Additive gibt.

• Detergent (Reiniger): Ablagerungen in Form von Lack und Ölkohle im Kolbenbereich und anderen hochtemperierten Bauteilen, die aus dem Verbrennungsprozess resultieren, stören diesen in erheblichem Maße. Detergenten verhindern oder verringern diese Ablagerungen und beseitigen die Säuren, die bei der Verbrennung entstehen.

• VI-Verbesserer: VI-Verbesserer erhöhen und strecken die Viskosität eines Öles und verbessern somit das Viskositäts-Temperatur-Verhalten. Der Einsatz der VI-Verbesserer ermöglicht damit die Herstellung von Mehrbereichs-Motorölen.

• Anti-Schaum-Zusatz: Schaum entsteht an der Grenzfläche von Öl und Luft, wenn aufsteigende Luftblasen nicht zerplatzen. Durch Antischaum-Additive verändert sich die Oberflächenspannung. Die Luftblasen zerplatzen schneller und vermindern dadurch die Schäumungseigenschaften.

• Dispersant (Zerteiler): Dispersanten reduzieren oder verhindern die Schlammbildung und -ablagerung im niedrigen Temperaturbereich.

Neben den genannten Additiven gibt es viele weitere. Wir stellen sicher, dass Sie jederzeit die Öle mit den für Ihre WIRTGEN GROUP Maschinen benötigten Additive beziehen können.

Motor- und Getriebeöle sind niemals universell einsetzbar. WIRTGEN GROUP Maschinen benötigen hochwertige, optimal zusammengestellte Öle.

Viskosität und Viskositätsindex

Im Rahmen der Beschreibung von Schmierstoffen gilt hier Viskosität als die Eigenschaft einer Flüssigkeit, ihrer Verformung einen Widerstand entgegenzusetzen (Fließeigenschaften des Schmierstoffs). Je zähflüssiger ein Öl also ist, desto höher ist seine Viskosität. Viskosität ist eine temperaturabhängige Größe: Steigt die Temperatur des Öls während des Arbeitsprozesses, sinkt gleichzeitig seine Viskosität. Diese Veränderung der Zähflüssigkeit variiert von Öl zu Öl. Die Variationsbreite wird mithilfe des Viskositätsindex (VI) beschrieben. Je höher der VI liegt, desto geringer fällt die Viskositätsveränderung bei steigender Öltemperatur aus. Sogenannte VI-Verbesserer (Additive) ermöglichen die Beeinflussung dieses Index.

Viskosität und Öltemperatur

Die Viskositätsänderung ist direkt abhängig von der Temperatur. In diesem Zusammenhang spricht man auch vom VT-Verhalten (Viskositäts-Temperatur-Verhalten) eines Öls. Diese Änderung der Viskosität im Bezug zur Öltemperatur verläuft logarithmisch: Mit sinkender Temperatur steigt die Viskosität überproportional an.

Hohe Viskosität > zähflüssig > höherer Widerstand

Niedrige Viskosität > dünnflüssig > geringerer Widerstand

Die Grafik stellt die Viskosität in Centistoke (mm²/s) von Motor- und Getriebeölen bei den Bezugsöltemperaturen 40 °C und 100 °C einander gegenüber. Motor- und Getriebeöle können bezüglich ihrer SAE-Spezifikation (Viskosität) dieselben Werte aufweisen, bezüglich anderer Werte (Additive, Herstellernormen etc.) jedoch dem jeweils anderen Öl nicht entsprechen. Das Motoröl 10W-40 (vgl. Hervorhebung in der Grafik) weist bei einer Öltemperatur von 40 °C eine Viskosität von ca. 180 mm²/s, bei 100 °C einen Wert von ca. 4 mm²/s auf.

Viskosität und Außentemperatur

Im täglichen Betrieb ist eine möglichst konstante Viskosität erstrebenswert, die im gesamten Temperaturbereich eine optimale Schmierung sicherstellt. Motoröle mit geringen Viskositätsspannen fordern den einwandfreien, ganzjährigen Motorbetrieb unter allen Betriebsbedingungen: vom Kaltstartverhalten im Winter bis hin zur Arbeit in Regionen mit den höchsten sommerlichen Temperaturen.

Die Klassifikation SAE

SAE steht für Society of Automotive Engineers. Ein Verband, der Klassifikationen für Öle definiert hat.

Bei der Wahl des richtigen Motoröls ist für viele Käufer die SAE-Klassifikation (z. B. 10W-40) bereits das ausschlaggebende Qualitätsargument. Jedoch gilt es zu beachten, dass SAE-Viskositätsklassen keine Leistungsanforderungen an den Motor oder das Getriebe darstellen, sondern einzig und allein die Viskosität zu den genormten Bezugstemperaturen angeben.

Vergleichen Sie bitte hierzu in der Betriebsanleitung Ihrer Maschine die Vorschriften der einzelnen Motorhersteller.

Für die richtige Auswahl ist die Umgebungstemperatur maßgebend. Kurzzeitiges Unterschreiten der Temperaturgrenze kann die Kaltstartfähigkeit beeinträchtigen. Ein Überschreiten der Temperaturgrenze sollte im Sinne der Verschleißminimierung nicht über einen längeren Zeitraum erfolgen. Das Diagramm zeigt für das Motoröl der SAE Klassifikation 10W-40 (vgl. Hervorhebung in der Grafik) einen empfohlenen Einsatzbereich von -20 °C bis +40 °C an.

Spezifikationen dienen zur Auswahl des richtigen Schmieröles. Um die zusätzlichen Schmierstoffanforderungen der unterschiedlichen Motoren angemessen abbilden zu können, gibt es zum einen herstellerübergreifende Spezifikationen oder Klassifikationen von nationalen und internationalen Organisationen.

• ACEA (Association des Constructeurs Européens d‘Automobiles; Europäischer Automobilherstellerverband)
• API (American Petroleum Institute)

Des Weiteren existieren Freigaben der Motorhersteller:

• Caterpillar (z.B. CAT ECF-1, -2, -3)
• Cummins (z.B. CES 20081/78/7/6/2/1)
• Deutz (z.B. DQC IV-10 LA)
• Mercedes Benz (MB 228.51)
• MAN, VW, BMW …

Welches Öl für Ihre Maschine zu verwenden ist, finden Sie in der Betriebsanleitung.

Ob ein Schmierstoff für einen Kreislauf geeignet ist bzw. benutzt werden kann, wird durch die Herstellernorm und/oder durch die Spezifikation der ACEA und API festgelegt.

Die API-Spezifikation ist die für den amerikanischen Markt gültige Norm. Sie wird in drei Klassifikationen eingeteilt:

• API-Dieselmotor-Klassifikation
• API-Benzinmotor-Klassifikation
• API-Getriebe-Klassifikation

API-Spezifikationen werden vergeben, wenn die Motor- und Getriebeschmierstoffe vier Prüfungen unterzogen wurden:

• Temperaturerhöhung des Öls während des Betriebs
• Überprüfung der Länge der Ölwechselintervalle nach Herstellerempfehlungen
• Überprüfung der Aufwände, die Motorleistung zu erreichen
• Umweltschutznormen

Durch die ständige Prüfung und Einführung von Ölen mit aktuellen Spezifikationen können die Abstände der Serviceintervalle an den WIRTGEN GROUP Maschinen stets vergrößert werden. Demnach verringert sich gleichzeitig der Wartungsaufwand.

Dies ist nur möglich, wenn das Motoröl eine entsprechende Belastbarkeit innerhalb dieses Zeitraums aufweist, ohne dass positive Öleigenschaften, wie etwa die Schmierung der Komponenten, darunter leiden.