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Bedeutet eine niedrige Viskosität eine niedrige Ölqualität?

Trotz der noch unbekannten Entwicklungen im Bereich Schmierstoffe, bleibt die Kraftstoffersparnis der größte Innovationstreiber in der Automobilindustrie. Eine wesentliche Strategie zur steigenden Kraftstoffeffizienz ist die Vermeidung von Energieverlusten durch Reibungen. Durch die Verwendung von niedrigviskosen Motorölen werden die Vorteile der leichten Pumpbarkeit des Motoröles sowie der verbesserten Kaltstarteigenschaft genutzt, um eine solche Kraftstoffeffizienz zu erreichen.

Derweil haben wir uns an 0W-20 Motoröle auf dem Markt gewöhnt und auch das 0W-16 Motoröl findet mehr Gehör bei den Automobilherstellern und Endkunden. Gleichzeitig steht ein großes Fragezeichen dahinter, wie niedrig der Viskositätsgrad noch gehen kann und ob diverse Qualitätsverluste damit einhergehen können.

 

Die Vorteile der niedrigen Viskosität

Die Ölhersteller zieren ihre neuen niedrigviskosen Motoröle mit einer ganz neuen Innovationskraft und untermauern ihre verbesserten Eigenschaften. Generell birgt die Reduzierung der Ölviskosität jedoch das Problem, dass auch der Verschleißschutz reduziert wird. In diesem Zusammenhang werden natürlich die Stimmen lauter, dass die Inkaufnahme des Verschleißschutzes durch den geringeren Viskositätsgrad als weniger sinnvoll erachtet wird. Dieses Argument ist natürlich völlig legitim, sollte jedoch detaillierter betrachtet werden.   

Das Motoröl muss einen kompakten Schmierfilm um die einzelnen Komponenten im Inneren des Motors bilden, damit diese nicht beim Fahrbetriebe aneinander reiben und verschleißen. Nun könnte natürlich der Gedanke aufkommen, dass der Wechsel vom 0W-20 Motoröl zum 15W-50 Motoröl einen besseren Schmierfilm und folglich einen besseren Verschleißschutz beinhaltet. Jedoch ist dies ein absoluter Trugschluss.

Moderne Motoren werden unter deutlich präziseren Werksprozessen hergestellt und weisen demnach geringere Abstände bei den mechanischen Komponenten auf. Dazu ein kleiner Vergleich:

Nehmen wir einen GM 3,8 Liter Motor. Hier kann der Abstand zwischen den Kurbelwellenzapfen und Hauptlagern bei 0,0007 Zoll liegen. Dies ist weniger als ein Blatt Papier (0,004 Zoll). Beim laufenden Motor wird das Motoröl durch den Motor gepumpt und fließt zwischen kleinste Zwischenräume. Dort soll das Motoröl zugleich einen starken Ölfilm bilden, auf dem die Kurbelwellenzapfen sich bewegen, ohne die Hauptlager zu berühren. Dies wird als hydrodynamische Schmierung bezeichnet. Öl, welches zu dick für solche Anwendungen ist, kann nicht die genannten Zwischenräume ausreichend schmieren und führt dazu, dass der Motor von innen verschleißt. Dieses Phänomen wird als Grenzschmierung bezeichnet.

In diesem Fall führt die Verwendung einer höheren Viskosität, als die sie im Fahrzeughandbuch empfohlen wird, zu einem höheren Verschleiß. Jedoch hat die Anwendung einer geringeren Viskosität, als sie im Fahrzeughabbuch empfohlen wird, einen ebenso gegenläufigen Effekt. Eine zu geringe Viskosität kann nicht die Ölfilmstärke leisten, die eigentlich vom Motor benötigt wird. Die Metallkomponenten können schmelzen und im schlimmsten Falle sogar zu Motorschäden führen.

Unter dem genannten Problem von zu dünnflüssigen Motorölen entsteht rückführen die Frage, wie niedrig der Viskositätsgrad sein kann und sollte, bevor es doch zu einem stärkeren Verschleiß im Motor führt.

 

Qualität ist die Lösung

Die Dicke des Ölfilms ist abhängig vom Viskositätsgrad, die Stärke des Ölfilms ist eine Funktion des Grundöls und der Additivierung. Vor allem vollsynthetische Motoröle haben hier den Vorteil, dass sein eine sehr hochwertige Grundölbasis aufzeigen.

viskositaet volatilitaet

Es bleibt die Herausforderung, dass die niedrigviskosen Motoröle flüchtiger sind als Motoröle mit einer höheren Viskosität. Bedeutet, dass das Motoröl schneller verbrennt, wenn es im Motor zu sehr hohen Temperaturen kommt. Schaut man sich den NOAK Verdampfungsverlust an, ist zu erkennen, dass die Motoröl Volatilität (Flüchtigkeit des Öles) zunimmt, wenn der Viskositätsgrad bei Motorölen sinkt. Dies ist ein besonders wichtiger Hinweis, da die meisten neuen Motoren mit Turboladern ausgestattet sind und mit höheren Temperaturen betrieben werden. Eine hohe Volatilität (Flüchtigkeit) kann zu einem sehr hohen Ölverbrauch führen, was wiederum eine Ölverdickung nach sich zieht und sich letztlich auch schlechter durch den Motorraum pumpen lässt. Ölverdickungen können darüber hinaus mehr Ablagerungen erzeugen und die Wirkung von Additivpaketen im Motoröl negativ beeinflussen.   

All diese genannten Probleme können durch eine vollsynthetische Grundölbasis behoben werden. Konventionelle Motorenöle ohne eine vollsynthetische Ölbasis erfüllen nicht die Standards eines synthetischen Motoröles und weisen das Problem der zu hohen Volatilität auf.

 

Additive in niedrigviskosen Ölen

Die Additivpakte im niedrigviskosen Motoröl spielen eine ganz besondere Rolle. Bei geringen Viskositätsgraden übernehmen die Additive eine zunehmende Verantwortung, den Motor vor erhöhten Verschleiß zu schützen. Diese Verantwortung ist bei niedrigviskosen Ölen größer als bei höheren Viskositätsgraden.