Motorenöle für Zweitaktmotoren

Einleitung

Der Zweitaktmotor nimmt schmierungstechnisch eine Sonderstellung ein. Ein Ölsumpf - wie im Viertaktmotor - ist hier nicht vorhanden, daher kann nicht durch eine normale Ölpumpe unter Druck Motorenöl an die Lager geführt werden. Also wird das Motorenöl entweder dem Treibstoff zugemischt (Getrenntschmierung) oder über eine Öldosierpumpe in das Treibstoff-Luft-Gemisch eingespritzt (Frischölschmierung). Im Kurbelgehäusetrennt es sich vom vergasenden Treibstoff und schmiert als Ölnebel Lager, Kolben, Kolbenringe und Zylinder. So lassen sich zwar die Zylinderlaufflächen bzw. die Kolben und Kolbenringe zuverlässig schmieren, in den
Lagern aber kann kaum eine hydrodynamische Schmierung aufgebaut werden. Deshalb verwendet man in Zweitaktmotoren auch keine Gleitlager, sondern Wälzlager, die einen geringeren Ölbedarf haben. Der Ölnebel kann dort eindringen und reicht zur Schmierung aus.

Die Haupteinsatzbereiche für Zweitaktmotoren sind heute Zweiräder (Motorräder, Mopeds, Scooter), Boots-Außenbordmotoren, Kettensägen und Gartengeräte wie beispielsweise Rasenmäher. Zum Betrieb eines Zweitaktaggregates sind ganz spezielle Öle erforderlich.

Aufgaben

Die Aufgaben und Anforderungen die an ein Zweitakt-Motorenöl gestellt werden sind aus der
Abbildung ersichtlich.

Aufbau

Als Grundöle werden hauptsächlich Mineralöl-Raffinate eingesetzt. Für qualitativ hochwertige Zweitaktöle wird aber auch auf synthetische Grundflüssigkeiten wie Polyalphaolefine und Ester zurückgegriffen. Für modernste, raucharme Formulierungen werden zusätzlich Polybutene verwendet. Bei biologisch schnell abbaubaren Zweitaktmotorenölen für Außenbordmotoren (über 80% nach CEC - Methode L-33-A-93) gelangen ausschließlich synthetische Ester zum Einsatz.

Als Additive werden hauptsächlich Detergents, Dispersants und Korrosionsschutz- / Rostschutzadditive verwendet.

Viskositätsklassen

Viskositätsvorschriften für Zweitaktmotorenöle gibt es nicht. Meistens sind es Öle der SAE-Klassen 30, 40 oder 50

Leistungsklassen

Ähnlich wie bei den Viertakt-Motorenölen gibt es auch in diesem Bereich verschiedene, genormte motorische
Prüfläufe, um die Performance dieser Schmierstoffe zu bewerten.
Bis vor kurzem wurden ebenfalls API - Klassen zur Beurteilung des Leistungsvermögens von Zweitakt-
Motorenölen herangezogen. Dieses System wurde jedoch durch die JASO-Spezifikation abgelöst. JASO ist
die Abkürzung für „Japanese Automotive Standards Organisation“, ihr gehören alle wichtigen japanischen
Motorenhersteller an. Die JASO-Spezifikation wurde für luft- und wassergekühlte Zweitaktmotoren in
Motorrädern entwickelt. Es werden folgende Kriterien beurteilt :
  • Schmierfähigkeit (Kolben- und Ringverschleiß, Kaltstartverhalten)
  • Detergierverhalten (Sauberkeit von Kolben, Ringnut, Brennraum, Zündkerzen, kein Ringstecken)
  • Blockierung des Auspuffsystems (Aufbau von Kohle)
  • Auspuffrauch (Verhinderung der Rauchbildung)
Zusätzlich zu den JASO - Klassen haben die europäischen Zweitaktmotoren-Hersteller eine Global-Spezifikation erarbeitet, da das motorische Leistungsvermögen der JASO-Klassen für anspruchsvolle Zweitaktmotoren, wie sie z.B. in Kettensägen eingesetzt werden, nicht genügt. Es gibt drei je JASO- und Global-Kategorien für Zweitaktmotorenöle, wie sie in nachstehender Tabelle 10 zusammengestellt sind.

JASO-Kategorie

Global-Kategorie ISO

Anforderung

FA
leicht
FB
Global GB / ISO-L-EGB
mittel
FC
Global GC / ISO-L-EGC
mittel + raucharm
FD
Global GD / ISO-L-EGD
schwer + raucharm

Überholte API Spezifikationen

API-TA (TSC-1)
Mopeds
API-TB (TSC-2)
Motorroller und Motorräder
API-TC (TSC-3)
Hochleistungsmotoren
API-TD (TSC-4)
Aussenbordmotoren entsprechend NMMA TC-WIII
Für Außenbordmotorenöle haben weder JASO- noch Global-Klassen ihre Gültigkeit. Diese werden in der Spezifikation NMMA TC-W3 beschrieben, da an diese Öle infolge der hohen Leistungsdichte der Außenbordmotoren spezielle Anforderungen gestellt werden. Die motorischen Prüfverfahren sind hierauf genau abgestimmt. Die NMMA ist die Abkürzung für „National Marine Manufacturers Association“, die Vereinigung amerikanischer Hersteller von Marinemotoren.

Die neuen ISO-Klassifizierung löst die JASO ab, die höchste ISO Klasse ist im Moment für faucarme Hochleistungsschmierstoffe die ISO-L-EG D.
Sie verbessern das Viskositäts-Temperatur-Verhalten eines Öles durch Reduktion des Viskositätsabfalls bei Temperaturanstieg. Bei tiefen Temperaturen wirken sie kaum, bei hohen Temperaturen ist durch ihre eindickende Wirkung der Viskositätsabfall geringer. Öle, welche VI-Verbesserer enthalten, verfügen über einen höheren Viskositätsindex als die eingesetzten Basisflüssigkeiten.