Schmierstoffwissen
1. Motorenöl
1.1 Aufbau eines typischen Mehrbereichs-Motorenöles
Ein typisches Motorenöl besteht zu:
- 78% aus Basisöl,
- 10% Viskositätsindex-Verbesserern,
- 3% Detergenten,
- 5% Dispersanten,
- 1% Verschleißschutz und
- 3% sonstigen Bestandteilen
1.2 Basisöle
- Mineralöle: Kohlenwasserstoffverbindungen unterschiedlicher Form, Struktur, Art und Größe (VI: 80-95)
- Hydrocracköle: Veredelte Mineralöle mit höherem Reinheitsgrad und verbesserter Molekülstruktur (VI: 130-140)
- Polyalphaolefine (PAO's): Syntheseprodukte der Petrochemie - Chemisch konstruierte geradlinige Kohlenwaserstoffverbindungen (VI: 130-145)
- Synthetische Ester: Chemisch hergestellte Verbindungen organischer Säuren mit Alkoholen, bestehend aus Molekülen mit definierter Form, Struktur, Art und Größe (VI: 140-180)
1.2.1 Mineralölbasisches Grundöl
Das Rohöl wird zuerst in einer atmosphärischen Destillation behandelt. Hierbei entsteht Ethylen, Grundbaustein zur Herstellung von Polyalphaolefinen (PAO). Der nächste Bearbeitungsschritt ist eine Vakuumdestillation, der anschließend die Raffination folgt. Im folgenden Schritt werden unerwünschte Paraffine entfernt. In speziellen Fällen wird eine abschließende Wasserstoffbehandlung durchgeführt, bevor das Mineralöl als Endprodukt gewonnen wird.
Bitte klicken Sie auf die Grafik für eine vergrößerte Darstellung.
1.2.2 Hydrocracköle
Ausgangsprodukt sind die langkettigen (festen) Normalparaffine aus der Entparaffinierung von Raffinaten.
Die Paraffinmoleküle werden in besonderen Crackanlagen in einer Wasserstoffatmosphäre im Beisein spezieller Katalysatoren in kürzere Schmierstoffmoleküle zerbrochen (gecrackt).
Hierbei fallen verfahrensbedingt überwiegend Isoparaffine (verzweigte Kohlenwasserstoffketten) an.
In einer anschließenden Vakuumdestillation werden sie nach Viskositäten getrennt und die noch verbleibenen Normalparaffine (unverzweigte Kohlenwasserstoffketten) in einer nachgeschalteten Entparaffinierung entfernt.
Die derart hergestellten Öle sind hoch isoparaffin-haltig und weisen deutlich einheitliche Molekülstrukturen auf.
1.2.3 Polyalphaolefine (PAO´s)
Die aus diesem Prozess resultierenden Kohlen-
wasserstoffverbindungen weisen eine definierte Molekülstruktur auf.
Ein Klick auf die Grafik zeigt ein Produktionsschema zur Herstellung von synthetischen Polyalphaolefinen im Detail.
1.2.4 Synthetische Ester
Sehen Sie hier die allgemeine chemische Formel der Reaktion von Säure und Alkohol zu Ester und Wasser sowie umgekehrt.
Ein Klick auf die Grafik zeigt alle Details.
1.3 Additive
Chemisch wirkende Additive :
- Detergentien
- Dispersanten
- Antioxidantien
- Verschleißschutzadditive
- Korrosionsinhibitoren
Physikalisch wirkende Additive :
- VI-Verbesserer
- Antischaumzusätze
- Pourpoint-Verbesserer
- Friction Modifier (Reibkraftminderer)
1.3.1 Detergentien
Darüber hinaus bilden sie die alkalische Reserve im Motorenöl, d.h. saure Reaktionsprodukte aus der Verbrennung werden neutralisiert.
Im Bild rechts sehen Sie den Neutralisations-Vorgang schematisch dargestellt.
1.3.2 Dispersanten
Man unterscheidet dabei zwischen den folgenden Wirkprozessen:
Peptisierung:
Hierunter versteht man das Umhüllen und in Schwebe halten von festen Verunreinigungen im Öl, wie z.B. Staub, Reaktionsprodukte aus der Verbrennung oder Alterungsprodukte des Öles.
Unter Solubilisierung versteht man das Umhüllen und in Schwebe halten von flüssigen Verunreinigungen im Öl, wie z.B. Kondenswasser oder auch Säuren, die bei der motorischen Verbrennung entstehen.
