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Wissenswertes über Motoröl
#1
Fragen und Antworten rund um Motoröle



Aufgaben des Motoröls

Hauptaufgabe ist die Schmierung des Motors zur Reduzierung der mechani­schen Rei­bung an den beweglichen Teilen. Sonst würde Metall auf Metall in kürzester Zeit festfressen. Motoröle müssen unter allen im Motor vorkommenden Betriebsbedingungen die Schmierung gewährleisten: Bei Kälte sollen sie so dünnflüssig wie möglich sein (damit der Anlasser den Motor leichter starten kann und so schnell wie möglich ֖l an alle Schmierstellen gelangt). Gleichzeitig darf der Schmierfilm aber auch bei voller Belas­tung nicht abreißen und muss hohen Temperaturen standhal­ten.
Eine weitere bedeutende Aufgabe des Motoröls ist die Kühlung wärmebeanspruchter Teile, an die das Kühlmittel nicht herankommt (z. B. Kolben). Das Motoröl dient aber auch zur Feinab­dichtung zwischen Kolben, Kolbenringen und Zylinderlaufflä­chen.
Weitere Aufgaben sind der Schutz vor Korrosion, die Reinigung des Motors (Verbrennungs­rückstände und metallischer Abrieb werden aufgenommen und in Schwebe gehalten) €“ sowie die Kraft-ܜbertragung (z.B. in Hydrostöߟeln).
Kurz und knapp:
  • schmieren
  • kühlen
  • konservieren
  • abdichten
  • den Motor sauberhalten
  • den Verbrauch reduzieren
  • z.T. die Leistung erhöhen

Mineralöl oder Synthetiköl - was sind die Unterschiede?

Moderne Motoröle basieren in ihrer Art und Leistungsfähigkeit auf unterschiedlichen Grundölen bzw. -mischungen. Zusätzlich werden Additive eingesetzt, die durch chemische und/oder physikalische Wirkung die Eigenschaften der Schmierstoffe verbessern. Nur eine ausgewogene Formulierung von Grundöl und Additivkomponenten ergibt ein leistungsstarkes Motorenöl.
Faustformel: Je höher der Anteil der Additive im Motoröl, desto höher die Qualität und auch der Preis.
Mineralöle sind die am längsten bekannten und eingesetzten Grundöle. Sie bestehen aus Koh­lenwasserstoff-Verbindungen unterschiedlicher Form, Struktur und Größe.
Wie Mineralöle werden auch Synthetiköle aus Erdöl hergestellt, nur das Herstellungsverfah­ren (Synthese) ist aufwändiger und teurer. Während mineralische ֖le aus vielen unterschiedlichen Kohlenwasserstoff-Molekülen bestehen, sind vollsynthetische ֖le weitgehend aus einheitlichen geradlinigen Molekülen aufgebaut, die so im Rohöl nicht vorkommen. Synthetiköle brin­gen von Haus aus bereits eine Mehrbereichs-Charakteristik mit, weshalb mit dem Einsatz von Viskosi­tätsindex-Verbesserern wesentlich sparsamer umgegangen werden kann.
Die objektiven Vorteile der Synthetiköle gegenüber mineralischen sind:
  • verbesserte Viskosität bei niederen Temperaturen
  • verbesserte Leistung bei hohen Temperaturen
  • bessere Reinheit

Was bewirken Additive?

Motorenöl ist eine Mixtur aus einem oder mehreren Basisölen und vielen Zusatzstoffen -€“ den Additiven - die das ֖l mit zusätzlichen Eigenschaften ausstatten, damit es perfekt den jeweiligen Einsatzanforderungen gerecht wird. So enthält ein modernes Motorenöl verschiedenste, hochwertige Additive, damit das ֖l:
  • Schmutzpartikel und Wassertröpfchen aufnimmt und in der Schwebe hält
  • bei der Verbrennung entstehende Säuren neutralisiert
  • vor Korrosion und übermäߟigem Verschleiߟ schützt
  • sowie durch Oxidationsschutz vor Ablagerungen schützt.

Ein auf diese Weise perfekt auf den Motor abgestimmtes ֖l:
  • erhöht die Lebensdauer von Motor und Getriebe
  • erhöht aufgrund geringerer Reibung die Leistung
  • senkt den Spritverbrauch und schützt die Umwelt.

Welches Motoröl verwenden?

Unterschiedliche Motorkonzepte stellen grundsätzlich andere Anforderungen an das Mo­toröl. Die für den jeweiligen Motor richtige ֖lqualität und dessen Wechselintervalle werden daher vom Fahrzeughersteller in zahlreichen Prüfläufen unter Berücksichtigung des ֖lfiltersystems, der Metallurgie und der Konstruktion der Motorbauteile festgelegt.
Bei der Auswahl des Motoröls sollte man sich daher immer an die Herstellervorgaben halten und erst dann am Preis orientieren.
Für die geforderte Ölqualität geben die Fahrzeug-Hersteller die zu verwendende Klassifikation und Spezifikation vor. Neben der SAE-Viskositätsklasse sind hier in erster Linie die API-Klassifi­kation sowie die ACEA-Spezifikation von Bedeutung.
Um keine Garantie- bzw. Kulanzansprüche zu verlieren, sollte man daher bei der ֖lauswahl genau darauf achten, dass die Angaben in der Bedienungsanleitung bzw. dem Servicescheckheft mit denen auf dem Ölbehälter übereinstimmen.


Warum gibt es eigentlich spezielle Motorradmotorenöle?

Heutige Motorradmotoren haben nur noch das physikalische Grundprinzip mit den PKW-Motoren gemeinsam. Die Einsatzbedingungen und die Kennwerte unterscheiden sich jedoch:
  • das ֖l schmiert sowohl den Motor als auch das Getriebe
  • die Arbeitstemperaturen sind wesentlich höher als im PKW (+50%)
  • die Motordrehzahlen sind bei Motorrädern wesentlich höher
  • die Leistung je Liter Hubraum ist bei Motorrädern nahezu doppelt so hoch wie im PKW-Bereich
  • die einwandfreie Funktion der im ֖lbad laufenden Kupplung muss gewährleistet sein.

Was versteht man unter Viskosität?

Sie ist das Maߟ für die Zähflüssigkeit eines ֖les (vgl. Honig, der je nach Temperatur dick- oder dünnflüssig sein kann).


Wodurch verändert sich die Viskosität eines ֖les?

Durch Temperaturschwankungen, aber auch durch Scherung und Kraftstoffeintrag (dünnflüssig) oder Alterung und Eintrag von Verbrennungsruߟ (dickflüssig).
Für die besten Schmiereigenschaften ist es unerlässlich, dass das ֖l die richtige Zähigkeit (Viskosität) aufweist.
Die Viskosität ist abhängig von der Temperatur. Kaltes ֖l ist dickflüssig, heiߟes dünnflüssig.
Damit ein Motorenöl aber seinen Aufgaben gerecht werden kann, sollte es in einem bestimmten Temperaturbereich, der sich aus den aus der Einsatzart hervorgehenden Betriebstemperaturen ergibt, eine weitgehend gleichmäߟige Viskosität aufweisen.
Der Temperaturbereich kann sehr breit sein, vom winterlichen Kaltstart unter 0°C ֖ltemperatur bis zu 300°C im Bereich der Kolbenringe bei betriebswarmem Motor.
In diesem Temperaturbereich muss das Motorenöl seine oben beschriebenen Aufgaben erfüllen.
Der Spagat ist nur mit so genannten Mehrbereichsölen zu erreichen. Man erkennt sie an dem W (für Winter) in der Kennzeichnung und den zwei Kennzahlen für den Viskositätsbereich, z.B. SAE 10W-40.
Ein solches ֖l ist flüssig genug bei niedrigen Temperaturen, aber nicht zu dünnflüssig bei hohen. Je €œdicker€œ ein ֖l ist, desto mehr Leistung geht im Motor durch Flüssigkeitsreibung verloren. Auch der so genannte Kaltstartverschleiß ist bei dickeren ֖len höher, da das ֖l längere Zeit benötigt, um an die kritischen Punkte gepumpt zu werden.


SAE-Klassifikation

Die SAE-Viskositätsklassen wurden 1911 von der Society of Automotive Engineers festgelegt, um den Verbrauchern die Auswahl des richtigen ֖ls zu erleichtern.
Einbereichsöle haben eine Kennung im Format "SAE xx" oder "SAE xxW" (W = Winter). Dabei stehen die kleinen Zahlen für dünnflüssige, die Großen für zähere Öle.
Mit der Einführung der Mehrbereichsöle lieߟ sich das System nicht mehr anwenden und wurde folglich erweitert: Das Format lautet jetzt "SAE xxW-yy".
Diese Schreibweise bedeutet, dass das betreffende ֖l bei 0°F (Grad Fahrenheit; etwa -18°C) in den Eigenschaften einem Einbereichsöl der Viskosität SAE xxW entspricht, bei 210°F (etwa 99°C) dagegen einem SAE yy-֖l.
Um diese Eigenschaft zu erreichen, enthalten Mehrbereichsöle Polymere, die ihre räumliche Struktur temperaturabhängig ändern.
Anschaulich dargestellt sind die Moleküle in kaltem ֖l zusammengeknäuelt, mit steigender Temperatur strecken sich die Moleküle immer mehr, und erhöhen dadurch die Reibung zwischen den Teilchen.
[Bild: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de...toroel.png]
Unterschieden werden die dynamische und die kinematische Viskosität. Mit der Messung der dynamischen Viskosität erfolgt die Einteilung in die Winterklassen 0W, 5W, 10W, 15W, 20W und 25W. Je kleiner die Zahl vor dem W, umso "dünnflüssiger" ist das ֖l in der Kälte. So erfüllt ein 10W-֖l bei minus 20 Grad alle gängigen Anforderungen der Motorkonstrukteure, ein 5W-֖l schafft dies noch bei minus 25 Grad.
Die kinematische Viskosität ist das Verhältnis der dynamischen Viskosität zur Dichte des ֖ls bei einer bestimmten Temperatur, Maߟeinheit: mm²/s. Hier erfolgt bei einer Prüftemperatur von 100 Grad Celsius die Einteilung der SAE-Sommer-Viskositätsklassen 20, 30, 40, 50, 60.
Je gröߟer die Zahl hinter dem W, umso "dickflüssiger" ist das Öl bei ca. 100 Grad Celsius. Ein SAE-30-֖l läuft also im Sommer leichter als ein SAE-60-Öl, jedoch ist beim 60er ֖l der Schmierfilm bei hohen Temperaturen belastbarer (für den Motorsporteinsatz etwa).
Getriebeöle haben SAE-Einteilungen von SAE 70W (dünnflüssig) bis SAE 250 (dickflüssig).
Ein billiges Standard-Mineralöl hat in der Regel die Viskosität SAE 20W-40 oder 15W-40. Hochwertige Synthetiköle sind inzwischen bei dem Viskositätsbereich 0W-60 angelangt. Im Prinzip lässt sich jedes Öl verwenden, das den vorgeschriebenen Bereich überstreicht.
Wenn also ein 20W-40-֖l vorgeschrieben ist, wird der Motor auch problemlos mit einem 10W-40 oder einem 20W-50-֖l laufen, ohne Schaden zu erleiden, lediglich die Dauerbelastbarkeit in Extremsituationen ändert sich.
Die ֖lhersteller empfehlen jedoch für den Gebrauch in Motorradmotoren die Verwendung spezieller Motorradöle; unter anderem, um Probleme mit rutschenden Kupplungen zu vermeiden.
Auߟerdem empfehlen sie, keine dünnflüssigen ֖le (also solche mit kleineren SAE-Werten als 5W-yy) zu verwenden, weil ein viskoseres Grundöl langzeitstabiler ist.
Speziell die im Getriebe auftretenden extrem hohen Drücke und Scherbelastungen brechen die oben erwähnten Polymere (die bei Ölen mit einem großen Viskositätsbereich in gröߟerem Anteil enthalten sein müssen) mit der Zeit auf. Unter anderem deshalb verliert das ֖l mit der Zeit an Viskosität.

[Bild: http://www.castrol.com/liveassets/bp_int...90x213.jpg]
SAE 10W40 bedeutet:
Bei -18°C entspricht die Viskosität einem SAE 10W, bei 99°C einem SAE 40.

Die Viskosität beschreibt nur eine Eigenschaft eines ֖ls und enthält keinerlei Aussage zur Qualität, ist jedoch wichtig für die Einhaltung des korrekten ֖ldrucks.
Ein zu hoher ֖ldruck kann Dichtungen beschädigen, ein zu niedriger die Lager beschädigen.


Scherstabilität

Durch mechanische Beanspruchung im Motor können Basisöl und Zusätze, die zur Verbesserung des Viskositäts-Temperatur-Verhaltens beitragen, an Wirkung verlieren.
Man nennt diesen Prozeߟ Scherung. So kann z.B. aus einem Motorenöl der Viskositätsklasse SAE 15W-40 ein 15W-30 werden.
Die Scherstabilität wird nach DIN 51 382 geprüft, indem man das Testöl in einem festgelegten Verfahren durch eine Bosch-Diesel-Einspritzdüse preߟt.


Wie hoch darf die ֖ltemperatur ansteigen?

Die üblicherweise im ֖lsumpf gemessenen Temperaturen sind nicht ausschlaggebend. Die höchsten Temperaturen entstehen am Kolben (1. Ringnut) und können bis zu 300 Grad Celsius betragen. Wann ein Motor aufgibt, ist sehr unterschiedlich. Einige vertragen Ölsumpftemperaturen von 160 Grad Celsius, bei anderen sind 125 Grad Celsius bereits höchst bedenklich.


Sind Motoröle untereinander mischbar?

Ja, generell müssen alle Motorenöle miteinander mischbar sein, ansonsten bekommen sie für den deutschen Markt keine Zulassung.
Sie sollten jedoch, um eine gleich bleibend hohe Performance zu gewährleisten, nur ֖le miteinander mischen, die auch auf der gleichen Technologie basieren.
Um den Forderungen der Fahrzeughersteller gerecht zu werden, sollten zusätzlich die gleichen Spezifikationen und die gleiche Viskositätsbezeichnung auf den Gebinden stehen.
Um auf Nummer sicher zu gehen, sollte man das bereits im Motor befindliche Produkt auch zum Nachfüllen verwenden.

֖le für unterschiedliche Motorkonzepte (z.B. Otto bzw. Diesel) sollten auf Grund der verschiedenen Anforderungsprofile grundsätzlich nicht gemischt werden.
Für die gebräuchlichen Vier-Takt-Benzin- und Dieselmotoren sind ֖le aus dem Zwei-Takt-Bereich (Motorroller, Rasenmäher) tabu.
Motoröle für das gleiche Motorkonzept dagegen lassen sich grundsätzlich untereinander mischen, auch synthetische mit mineralischen.
Wird in einen Motor ein ֖l mit geringerer Leistungsfähigkeit als vorgeschrieben nachgefüllt, kann dies zu Schäden führen. Das Nachfüllen von höherwertigerem ֖l ist dagegen problemlos.


Was muss ich beachten, wenn ich von mineralischen auf teil- oder vollsynthetische Produkte umsteige?

Mineralische Produkte bieten nicht den effizienten Schutz vor Schmutz, Schwarzschlamm und Ablagerungen den synthetische Produkte haben.
Nach einem Umstieg von mineralischem auf ein teil- oder vollsynthetisches Motoröl werden deshalb nicht nur die laufenden Verschmutzungen am Ablagern gehindert, sondern auch die alten bestehenden Ablagerungen in gewissem Maߟ gelöst. Das Motoröl muss deshalb extrem viele Verschmutzungen aufnehmen.
Es kann daher sogar bei bestimmten Motoren negative Auswirkungen haben.


Gibt es Motoren, die nicht mit Synthetikölen betrieben werden sollten?

Ja, nämlich Oldtimer bzw. klassische Motorräder. Auߟerdem Motoren mit sehr hoher Laufleistung, die ausschlieߟlich bisher mit Mineralöl betrieben wurden und schon an erhöhtem ֖lverbrauch leiden.


Welche Motorenöl-Spezifikationen gibt es?

Mehrere Organisationen erstellen Spezifikationen für Schmierstoffe, die zum jetzigen Zeitpunkt von Bedeutung sind:
  • SAE = Society of Automotive Engineers (Vereinigung der Automobilingenieure/USA)
  • API = American Petroleum Institute
  • ACEA = Association des Constructeurs Européens d' €™Automobiles (dies ist ein Zusammenschluss der europäischen Automobilhersteller)
  • JASO = Japan Automobile Standards Organisation
Die wichtigste Spezifikation für Motorräder ist sicherlich die JASO, nur hier wird gleichzeitig zu der Motorperformance auch die Kupplungsfunktion getestet.
Die Spezifikationen der API und der ACEA basieren auf reinen Testverfahren für den automobilen Bereich und sollen hier nicht weiter erläutert werden.
Die JASO Spezifikationen können vereinfacht so erklärt werden:
  • JASO MA steht für Viertakt-Motorradmotoren
  • JASO F steht für Zweitakt-Motorradmotoren.
Hier gibt es verschiedene Leistungsklassen:
  • JASO FA
  • JASO FB raucharm (low smoke)
  • JASO FC raucharm (low smoke)
Für die JASO F Spezifikationen gilt: je höher der Buchstabe hinter dem F, desto höher die Leistungsfähigkeit des Öles.

Da das motorische Leistungsvermögen der JASO Zweitakt-Klassen jedoch nicht ausreicht, um besonders anspruchsvolle Zweitakt-Motoren abzudecken, wurden in Europa von den Motorenherstellern ISO-Spezifikationen ausgearbeitet:
  • ISO-L-EGB
  • ISO-L-EGC raucharm (low smoke)
  • ISO-L-EGD raucharm (low smoke)
Auch hier gilt: je höher der letzte Buchstabe der Spezifikation, desto höher ist die Leistungsfähigkeit des ֖les.


Kann ein Motorrad durch schlechtes oder falsches ֖l an Leistung verlieren?

Ja:
  • durch Verschleiߟ
  • durch zu hohe Viskosität (zu dickflüssig)
  • durch mangelnden Kraftschluߟ an der Nasskupplung, d.h. Kupplungsrutschen (durch vollsynthetisches Öl bei der GPZ)

Wann und warum sollte Motoröl gewechselt werden?

Trotz bedeutender Entwicklungssprünge unterliegen Motoröle immer noch einem gewissen Verschleiߟ und müssen daher nach einem bestimmten Zeitraum gewechselt werden.
Gründe hierfür sind die natürliche ֖l-Alterung, der Abbau der Additive und die Verschmutzung durch Verbrennungsrückstände (z.B. Ruߟ, Schwefel­oxide, Wasser), Staub aus der Atmosphäre und mechanischen Abrieb. Ein Nachfüllen von frischem Motoröl allein genügt nicht.
Bei Ottomotoren mit häufigen Kaltstarts kann es ferner zu einer Verdünnung des Motoröls durch unver­brannte Benzin-Bestandteile kommen. Dadurch wird die Viskosität abgesenkt und die Schmierfähigkeit des Motoröls herabgesetzt.
֖lverdickung tritt in Ottomotoren bei extremer thermischer Belastung auf. Die Verdickung sorgt insbe­sondere in der kalten Jahreszeit für Kaltstartschwierigkeiten und macht unter Umständen einen zusätzlichen ֖lwech­sel erforderlich.
Wird Mineralöl bei hohen Temperaturen betrieben, so verdampft ein flüchtiger Anteil, das verbleibende ֖l verändert seine Eigenschaften und verringert sich in der Menge. Dieser Mengenunterschied muss durch Nachfüllen ausgeglichen werden.
Kurz und knapp:
  • Alter
  • Staub
  • Metallabrieb
  • schlechter Kraftstoff
  • Verbrennungsrückstände
  • Wasser
  • bei zu niedrigen oder zu hohen ֖ltemperaturen
Die von den Fahrzeugherstellern empfohlenen ֖lwechselintervalle, die in Abhän­gigkeit von der Kon­struktion des Motors und der Qualität des vorgeschriebenen Motoröls festgelegt werden, sind daher unbedingt einzuhalten. Auch wenn nur wenige Kilometer gefahren werden, mindestens einmal jährlich.
Das beruht darauf, dass es einem Motorenöl recht wenig ausmacht, wenn der Motor im Betrieb ist, viel mehr Probleme verursachen die Kaltstartphasen.
Denn im kalten Betrieb gelangt viel Treibstoff in das ֖l und durch die Vermischung wird es immer dünner. Nur bei hohen Öltemperaturen, also längeren Fahrstrecken, kann der eingebrachte Treibstoff wieder ausdampfen.
Zusätzlich kommt es noch zum so genannten Motoratmen, das geschieht, wenn der warme Motor abgestellt wird. Durch das Abkühlen verringert sich das ֖lvolumen im Motor und es entsteht ein geringer Unterdruck. Dieser bewirkt, dass kalte, feuchte Luft aus der Atmosphäre in den Motorraum gesogen wird. Dieser Effekt trägt zusätzlich zu einer Alterung des ֖les bei.
Bei Motorrädern, die nur im Sommer gefahren werden, hat es sich bewährt, vor dem "Einwintern" einen ֖lwechsel durchzuführen. Während der Gebrauchsdauer bilden sich aggressive Bestandteile im Motorenöl, die während der Winterzeit zu Korrosion führen und damit einen Schaden im Motor anrichten können.


Ist ein ֖lwechsel ohne Filtertausch zu empfehlen?

Nein. Der ֖lfilter hat die Aufgabe, das Motoröl von Metallabrieb, Staub und Verbrennungsrückständen zu reinigen, bevor es zu den Schmierstellen gelangt.
Hierzu wird das Motoröl von der ֖lpumpe bei laufendem Motor aus dem ֖lsumpf der ֖lwanne angesaugt und mit Druck durch den ֖lfilter ge­presst.
Von dort aus wird das Öl zu den Schmierstellen des Motors gepumpt. Nach längerem Gebrauch setzt sich der Filter mehr und mehr mit diesen Partikeln zu.
Wird er nicht rechtzeitig gewechselt, kann das ֖l nicht mehr durch den Filter strömen und dort gereinigt werden. Ein Bypass-­Ventil öffnet sich bei verstopftem Filter und lässt so viel Öl wie nötig durch. Dieses Öl strömt nun mitsamt allen schädlichen Partikeln ungereinigt in den Motor.
Motoröl und Filter sind daher gleichzeitig zu wechseln. Der Austausch des Fil­terelements ohne Austausch des Motoröls wird grundsätzlich nicht empfohlen, da ein neuer ֖lfilter nichts daran ändert, dass das ֖l altert und die Additive abgebaut werden.


Sind ֖lzusätze sinnvoll?

Laut Motoröl-Herstellern nicht. Das fein abgestimmte System von Basisöl und chemischen Additiven, deren Wirkung mit aufwändigen Tests im Labor und auf Prüfständen entwickelt worden ist, sollte nicht durcheinander gebracht werden. Der Grund hierfür: Universelle Ölzusätze sind nicht an die Rezepturen unterschiedlicher Motoröle abgestimmt, dadurch kann deren Balance aus dem Gleichgewicht geraten, Motorschäden können die Folge sein.
Auߟerdem sind Verschlechterungen der Schadstoffemissionen möglich.
Sämtliche Fahrzeughersteller lehnen daher ֖lzusätze strikt ab und verweigern bei deren Verwendung jegliche Garantie oder Gewährleistung.


Wie lange ist Motoröl haltbar?

Im ordnungsgemäߟ verschlossenen Originalgebinde (Flasche) lassen sich Motoröle relativ lange lagern. Die Hersteller empfehlen, eine Zeit von drei bis maximal fünf Jahren nicht zu überschreiten. Bei längerer Lagerdauer können Bestandteile der im ֖l gelösten chemischen Additive ausfallen.
In angebrochenen Gebinden sollte die Lagerungszeit für Motoröl ein halbes Jahr nicht überschreiten. Jedes Gebinde "atmet" infolge wechselnder Umgebungstemperaturen, d.h. es zieht Außenluft mit entsprechender Luftfeuchtigkeit ein. Dies verringert durch chemisch-physikalische Reaktionen mit den Additiven die Leistungsfähigkeit des Motoröls.


Quellen: ADAC, Fuchs-Silkolene, Motul, Shell, apriliaforum.de, Wikipedia.de
Antworten


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