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Teil 3



Mit der Einführung von Vorschriften bzw. Normen sind natürlich Tests verbunden. Eigentlich kann man diese in drei Gruppen einteilen: 1. Chemische Prüfung, die vielleicht nicht gerade sagt, wie viel von jedem Stoff drin ist, aber z.B. Nachweise über Säuregehalt und Oxidation zulässt.
2. Physikalische Tests. Einen von denen kennen Sie vielleicht. Da durchläuft Öl ein gläsernes Viskosimeter, typisch an der Kugelform in der Mitte zu erkennen. Oder ein Metallteil wird über eine ölbenetzte Oberfläche gezogen.
3. Belastungstests eines Öls im Motor. Wie sehen z.B. die Teile nach einer bestimmtem Kilometerleistung aus?

Zu 1: Da ist z.B. der Nachweis von Metallen im Öl. Sehen Sie hier einen kleinen Film über die Flammenspektroskopie. Zur Prüfung des Säuregehalts kennen Sie aus der Schulzeit vielleicht noch den Lackmustest, mit dem diese bestimmt werden konnte. Je weiter der ph-Werte unter 7 sinkt, umso säurehaltiger ist das Motoröl. Heute geht das viel schneller, genauer und bis fast in den Atombereich mit der Emmissionsspektroskopie.

Von neuem oder schon im Test verwendetem Öl wird reflektiertes Laserlicht in Spektralfarben zerlegt, wobei jedes Element charakteristische Linien zeigt. Man erhält dabei z.B. durch die herausgefundenen Metalle ein genaues Bild über Verschleiß. Diese Methode ist weltraumerprobt, um z.B. die Zusammensetzung der Sonne oder anderer Gestirne zu bestimmen. Lesen Sie hier mehr über chemische Verfahren zur Bestimmung von Inhaltsstoffen.

Zu 2: Der oben beschriebene Test zur Bestimmung der Durchlaufzeit mag vielleicht für den technischen Unterricht geeignet sein. Auch gibt es ja für die Theke des Autohauses diese Stahlkugeln (Bild oben), eine Nachbildung des Kugelfall-Viskosimeters nach Höppler. Die Entwicklung hin zu automatisiertem Messbetrieb wird darüber hinweggehen.

Standard sind heute vollautomatisch funktionierende Viskosimeter, die z.B. mit einem PC zusammenarbeiten. Bei Motoröl müssen Temperaturen von -40°C bis 150°C einstellbar sein. Mit einem Messplatz sind 2 Proben pro Stunde auswertbar. Für ein darauf spezialisiertes Labor gibt es aber auch Geräte mit mehreren Messplätzen und automatischem Spülen nach jeder Messung. Auch hier wird heute mit allen möglichen Rationalisierungen gearbeitet.

Zu 3: Die eigentliche Prüfung im Motor kann durch speziell konstruierte Maschinen ergänzt werden, bei denen eine definierte Reibkraft auf eine Reibpaarung ausgeübt und die Abriebfläche gemessen wird. Wesentlich aussagekräftiger sind allerdings echte Prüfstandsversuche, bei denen übrigens auch schon einmal ein nicht lauffähiger Motor geschleppt wird.

Moderne Versuche: Man ist schon verwundert, wenn man so einen CEC-Test mit stark wechselnden Drehzahlen über 60 Minuten sieht und darunter steht, dass dieser Zyklus 300 Mal zu wiederholen sei. Das bedeutet also 300 Stunden fast nur entweder bei voller Leistung oder Kraftstoff sparend bei annähernd vollem Drehmoment. Dabei ist die Nachfüllung genau geregelt und es werden schon zwischendurch laufend Ölproben entnommen.

Am Ende wird der Motor demontiert und wichtige Teile wie Zylinder, Kolbenringe, Lager, Steuerkette und Teile des Ventiltriebs vermessen. Ein sehr wichtiger Parameter zur Öl-Beurteilung ist der Verschleiß an den Auslassnocken. Aber auch die Sauberkeit des Kolbens wird geprüft und wie sehr die Ringe kleben. Verglichen wird dann mit einem Test des Motors mit Referenzöl.

Die Fa. Ca Caterpillar ist wohl eine der ersten, die sich um diese dritte Art des Öltests verdient gemacht hat. Auch General Motors verfügt 1920 schon über ein Laboratorium, in dem auch die Prüfung von Motoröl als Fahrversuch eine Rolle gespielt hat. Dabei ist die Demontage nach einer gewissen Laufleistung und Belastung noch der einfachste Versuch.

Im Laufe dieser Arbeiten schält sich die erste wirkliche Öl-Normung heraus, die 'Heavy Duty' getauft wird. Sie verlangt schon nach einem höheren Additivanteil und ist für Benzin- und Dieselmotoren gedacht, die unter 'schweren Bedingungen' ihre Arbeit verrichten müssen. Die auch heute noch wichtige Anforderung dieser Norm ist aber, dass ab jetzt alle Öle mischbar sein müssen. Also lassen Sie sich nicht erzählen, Sie dürften Öl XXX nicht mit Öl YYY mischen. Allerdings teilen sich natürlich die Eigenschaften zwischen beiden Ölen anteilmäßig auf.

Als ein zusätzliches Beispiel haben wir hier ein (englischsprachiges) Video angehängt, indem die mögliche Leistungssteigerung durch Wechsel zu Synthetiköl gemessen wird. 11/11

Teil 5






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