So läuft´s wie geschmiert

Schmierstoffe sind heute als Konstruktionselemente zu betrachten. Aufgrund der rasanten Entwicklung in der Komponenten- und Steuerungstechnologie müssen sie immer leistungsfähiger sowie langlebiger sein und selbst unter den schwierigsten Einsatzbedingungen einwandfrei funktionieren – so bringt es Liebherr auf den Punkt. Deshalb wird kontinuierlich in die Forschung und Entwicklung von Schmierstoffen investiert. Schließlich sollen sie eine einwandfreie Geräteleistung, kurze Gerätereaktionszeiten, ein gutes Kaltstartverhalten sowie eine reduzierte Warmlaufphase ermöglichen. Zugleich gilt es, eine besonders genaue und feinfühlige Steuerbarkeit der diversen Servokomponenten zu gewährleisten. Und natürlich sollen die Schmierstoffe eine lange Lebensdauer haben und allen Komponenten bestmöglichen Schutz vor Korrosion und Verschleiß bieten. Genau daran arbeiten Betriebsstoff-Hersteller wie Fuchs Lubritech, Liqui-Moly, Panolin oder Zeller + Gmelin – besser bekannt unter dem Markennamen Divinol – und Branchenriesen wie Agip, BP, Elf, Esso, Shell oder Total.

Ein ganz aktuelles Thema sind die Low-SAPS-Motorenöle (sulphated ash, phosphorus, sulphur), also Öle mit sehr niedrigen Anteilen an Sulfatasche, Phosphor und Schwefel. Wegen ihrer geringen Neigung zur Aschebildung werden sie auch als Low-ash-Öle bezeichnet. Hintergrund ihrer Entwicklung sind die Einhaltung der neuen Abgasgrenzwerte und der damit verbundene Einsatz moderner Abgaskomponenten wie Katalysatoren, Partikelfilter sowie SCR-Systeme.

Klassische Motorenöle haben eine sehr hohe Konzentration metallorganischer Wirkstoffe und damit einen hohen Aschegehalt. Denn bisher galt: je mehr Kalzium, Magnesium, Bor, Zink sowie auch Phosphor und Schwefel im Öl, desto höher die alkalische Reserve und desto besser das Öl. Schließlich sind es die Additive, die für hohen Verschleißschutz und eine gute Motorsauberkeit sorgen. Mit Einführung der abgasarmen Motoren brauchte es allerdings komplett neue Öle, die eine sehr geringe Neigung zur Bildung von Ascheablagerungen haben sowie weit weniger schwefel- und phosphorhaltige Additive enthalten. Das gilt erst recht für die heutigen Euro-VI-Motoren sowie für künftige Dieselmotoren, die ab 2019 Euro-Stufe-V für Non-Road-Fahrzeuge erfüllen müssen. Sollten sich nämlich beim Einsatz des Motorenöls zu viele Rückstände und vor allem Asche bilden, verstopfen recht schnell die feinen Poren der Dieselpartikelfilter sowie die kleinen, langen Kanäle der Katalysatoren. Phosphor und Schwefel sind schließlich ausgesprochene Katalysatorgifte, weshalb auch ein sehr schwefelarmer Dieselkraftstoff (gemäß EN 590) zwingend notwendig ist. Beide Stoffe neutralisieren nämlich die katalytischen Oberflächen und verhindern die Funktion der Abgasentgiftung. So musste der Additivanteil im Motoröl deutlich reduziert werden, bei gleichzeitig steigenden Ansprüchen an längere Ölwechselfristen, verminderte Reibung und guten Verschleißschutz.

Inzwischen haben die meisten Schmierstoffhersteller ihre Hausaufgaben erledigt. So hat etwa Shell die aschearmen Low-SAPS-Ölsorten Rimula R4 L, R6 LM und R5 LE entwickelt, die den Motor unter allen Betriebsbedingungen schützen sollen – egal ob es heiß oder kalt ist, wie schlammig, staubig oder steil die Straßen und Wege sind oder wie lange der Fahrzeugeinsatz dauert. Die Rimula-Öle schützen Hochleistungs-Dieselmotoren vor Korrosion durch Säuren, die sich bei unvollständiger Kraftstoffverbrennung bilden und sollen zudem Ablagerungen verhindern und den Motor sauber sowie stets bei optimaler Leistung und Langlebigkeit halten. Sie bilden einen stabilen Schmierfilm, der die Metalloberflächen der Motorteile vor Reibung und Verschleiß schützen soll und damit die Lebensdauer des Motors verlängern hilft.

Auch im Extremfall gut geschützt

Zudem sollen sie eine außergewöhnlich hohe Widerstandsfähigkeit gegen das Versagen bei starker thermischer und mechanischer Beanspruchung aufweisen und so den Motor selbst bei extremsten Bedingungen optimal schützen. Die beigesetzten, leistungsstarken Antioxidantien wurden durch Verwendung qualitativ hochwertiger Grundöle weiter verbessert. Laut Shell verfügen diese Hochleistungsbasisöle über eine der höchstentwickelten, derzeit verfügbaren 15W-40 (und 10W-30 bei Rimula R5 LE) Öltechnologien. Darüber hinaus eignen sie sich für ein breites Spektrum von Fahrzeugen, viele Freigaben von Motorenherstellern wie Daimler/Mercedes-Benz, MAN, MTU, Renault, Volvo und anderen liegen vor. Neben der Rimula-Produktpalette bietet der Mineralölkonzern auch ein umfangreiches Schmierstoffsortiment, beispielsweise Spirax-Getriebe- und Achsöle sowie Gadus-Fette.

Nach den ACEA-Spezifikationen (Association des Constructeurs Européens d‘Automobiles) dürfen moderne Nutzfahrzeug-Motorenöle (z.B. gemäß ACEA E6/E7) einen Ascheanteil von nur noch maximal 1 Prozent aufweisen. Das funktioniert allerdings nur in Ländern, in denen die in der EU spezifizierten Kraftstoffen gemäß EN 590 erhältlich sind. Eine nachträgliche Zugabe von Additiven ist grundsätzlich untersagt, weil solche Additive immer den Ascheanteil erhöhen. Mit einer Ölanalyse lässt sich feststellen, ob ein unvermischtes Low-SAPS-Öl vorliegt oder nicht. Die Firma Oelcheck aus Brannenburg bei Rosenheim etwa gilt als ein führendes Labor für solche Schmierstoff- und Ölanalysen.

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Ein ebenso heikles Thema sind Ablagerung im Motor und vor allem an den Einspritzdüsen. Bei der Verbrennung im Motor entstehen stets Verbrennungsrückstände, die sich zusammen mit nicht verbranntem Kraftstoff an den Oberflächen des Motorinnenraums und an den Einspritzdüsen ablagern – besonders wenn die Kraftstoffqualität niedrig ist, der Kraftstoff nicht sauber verbrannt oder auch falsches Öl verwendet wird. Je mehr Ablagerungen an den Injektoren, desto schlechter das Sprühbild. Das geht oft so weit, dass die Einspritzdüsen nur noch einen feinen Strahl statt eines kegelförmigen Sprühnebels ausstoßen. So kann im Lauf der Zeit ein Loch in den Kolben gebrannt werden und es folgt ein kapitaler Motorschaden.

Deshalb gibt es spezielle Additive, welche die Verbrennungsrückstände minimieren und vorhandene so in der Schwebe halten, dass sie über das Motorenöl leicht abgeführt und dann vom Ölfilter herausgefiltert werden können. Für Nutzfahrzeuge bietet etwa Liqui-Moly das Pro-Line-Super-Diesel-Additiv an. Es beinhaltet eine Kombination von reinigenden, dispergierenden, werkstoffschützenden sowie cetanzahl-erhöhenden Eigenschaften und ist auf die neuesten Betriebsstoffe – schwefelarme Dieselkraftstoffe mit Anteilen von Biodiesel – abgestimmt. Der enthaltene Lubricity Improver verleiht diesen Kraftstoffen ausreichende Schmierfähigkeit. Durch die Erhöhung der Zündwilligkeit wird der Kraftstoff zudem besser verbrannt. Dadurch sinkt auch der Emissionsausstoß. Weitere Zusätze sollen das gesamte Kraftstoffsystem zuverlässig vor Rost- und Korrosionsbildung schützen. Durch die Reinigungswirkung sollen die Bauteile sauber bleiben, Ablagerungen verhindert und die Motorleistung dadurch auf einem stabil hohen Niveau bleiben. Das Zaubermittel ist als Zusatz für alle Dieselkraftstoffe und alle Dieselmotoren mit Pumpe-Düse sowie Common-Rail-Enspritzsystem geeignet – und selbstverständlich auch für stationäre Motoren.

Gegen Ölschlamm hilft nur spülen

Problematisch auch der Motorschlamm: Mit steigendem Bioanteil im Kraftstoff sowie hohem Schwefelgehalt in manchen Ländern bildet sich durch Kraftstoffeintrag ins Öl verstärkt Ölschlamm. Der Motor wird dann nicht mehr richtig geschmiert und verschleißt stärker. Dafür gibt es spezielle Motorspül-Reinigungsflüssigkeiten, die vor dem Ölwechsel den kompletten Ölkreislauf erst einmal reinigen. Der Dreck wird dann mit dem Ölwechsel einfach aus dem Motorkreislauf entfernt. Resultat ist ein sauberer Motor, der weniger verschleißt, länger lebt und auch dafür sorgt, dass die nachgeschalteten Abgasreinigungssysteme zuverlässig funktionieren.

Andere Probleme machen Kraftstoff und/oder Motoren, die längere Zeit nicht benutzt werden. ERC Additiv aus Buchholz bei Hamburg hat für solche Fälle Additive entwickelt, die dem zu lagernden Kraftstoff und Motor beigegeben werden. Nach Wiederverwendung sollen die Motoren dann schnell wieder einwandfrei laufen.

Evonik Industries wiederum stellt unter dem Namen Dynavis Additive für Hydrauliköle her. Unter anderem nutzt sie der Schmierstoffhersteller Bantleon, um Hydrauliköle den Anforderungen von Baumaschinen bestens anzupassen. An einem Liebherr Raupenbagger LH 934C gelang das in einem Praxistest so beeindruckend, dass er nun 9,2 Prozent weniger Diesel verbraucht als zuvor. Der Grund: Das neue viskositätsoptimierte Hydrauliköl Avilubfluid Dyna 46 setzt der Pumpe bei hohen wie niedrigen Temperaturen weniger Widerstand entgegen als konventionelle, monograde Hydrauliköle wie beispielsweise ein SI 68. Beim Kaltstart ist es zudem schneller und leichter in Bewegung zu bringen. Darüber hinaus zeichnet es sich durch eine hohe Scherstabilität aus, was die Lebensdauer – inklusive der Mechanik – verlängert. Selbst unter höchsten mechanischen Belastung bietet das Avilubfluid eine kontinuierliche Einsparung, so der Hersteller.