Ausgabe 04/2013: Hochdruckmittel

Hochdruckmitteldownsizing – Hohe Druck- und Temperaturniveaus moderner Turbo-Hochleistungsaggregate stellen ganz neue Anforderungen ans Motorenöl.Mehr Leistung aus weniger Hubraum bei niedrigerem Verbrauch und geringeren Emissionen: Downsizing als wichtiger Weg zu effizienteren Motoren stellt auch ans Motorenöl verschärfte Anforderungen. Castrol ist als Technologiepartner führender Autohersteller frühzeitig in den Entwicklungsprozess neuer Antriebe eingebunden. Neben spezifischen Anforderungen des jeweiligen Herstellers bringt Downsizing generelle Veränderungen der Schmierstoff-Anforderungen mit sich:Das Druckniveau moderner Antriebe hat sich fast verdoppelt: Erreichte ein durchschnittlicher Ottosaugmotor zur Jahrtausendwende noch einen effektiven Mitteldruck über alle vier Takte von 13 bar, werden in modernen Downsizing-Motoren 25 bar erreicht. Schmierstoffe müssen diesem Druck standhalten und auch unter Volllast für einen reibungsarmen Betrieb aller beweglichen Bauteile sorgen.Das Temperaturniveau von Turboladern liegt grundsätzlich über dem konventioneller Motoren ohne Aufladung. Hier muss der Schmierstoff auch bei Spitzentemperaturen von bis zu 350 Grad Celsius funktionieren. Das Temperaturniveau ist auch dafür verantwortlich, dass in Deutschland im Gegensatz zu anderen Märkten wie z. B. den USA oder Japan herkömmliche Öle mit einer sehr niedrigen Viskositätsklasse nur eine untergeordnete Rolle spielen. „Muss ein Öl in den USA in der Regel nur eine Höchstgeschwindigkeit von knapp 100 km/h abfedern, ist das in Deutschland völlig anders. Hier liegen zwischen dem Stop-and-go-Verkehr der Ballungszentren und der Volllastfahrt auf der Autobahn oft nur wenige Minuten. Das ist mit einem 0W-20-Öl alter Generation nicht zu machen“, sagt Volker Clasen vom Technischen Kundendienst bei Castrol.Ölmenge: Downsizing geht oft einher mit der Reduzierung der Zylinderzahl. Damit sinkt auch die absolute Ölmenge. Wird ein konventioneller Vierzylinder noch von rund fünf Litern Motorenöl geschmiert, sinkt die Menge bei einem Dreizylinder auf gut vier Liter. „Mit 80 Prozent der Ölmenge bei steigenden PS-Zahlen und Drehmomenten müssen mehr als 100 Prozent der bisher geforderten Leistung abgerufen werden. Entsprechend steigen die Anforderungen an Altersbeständigkeit und Dauerhaltbarkeit des Schmierstoffs“, so Clasen. Formulierung: Um das erforderliche Leistungsniveau zu bieten, hat sich die Zusammensetzung der Schmierstoffe grundlegend verändert. Additive spielen im Verhältnis zu den Grundölen eine immer wichtigere Rolle. Noch vor wenigen Jahren hatten sie in den Produkten von Castrol nur einen Anteil von 10 bis 15 Prozent. Inzwischen hat sich dieser Anteil verdoppelt – und nimmt weiter zu. Die Qualität der Additive ist dabei fast noch wichtiger als die Menge, denn beispielsweise neu entwickelte Polymere eröffnen die Chance, Schmierstoffe mit einer niedrigen Viskositätsklasse ohne Einbußen beim Verschleißschutz zu entwickeln. Im Handel erhältliche Additive, die vom Autofahrer hinzugegeben werden, sind dagegen Gift für moderne Motorentechnik. Sie bleiben meistens unmittelbar im Ölfilter hängen und setzen diesen außer Funktion, denn er aktiviert seinen Bypass. Die Folge: erhöhter Verschleiß im Motor, eventuell sogar ein Motorschaden. Entwicklung: Ein Weg zur Wirkungsgradsteigerung konventioneller Verbrennungsmotoren ist eine variable Ölversorgung. Derzeit wird die gesamte Ölmenge mit gleichbleibendem Öldruck zur Versorgung des Motors genutzt. Clasen erhofft sich einen Entwicklungssprung: „Eine bedarfsgerechte Versorgung hat mehrere Vorteile: Erstens ergeben sich daraus neue Möglichkeiten für das Motorendesign und zweitens lässt sich dadurch auch der Schmierstoff punktuell besser einsetzen und gleichzeitig schonen, da er nicht durchgehend belastet wird. Im Ergebnis führt das zu effizienteren, sparsameren Motoren sowie einer verlangsamten Alterung der Schmierstoffe und damit längeren Wechselintervallen.“ AHKurzfassungDas Downsizing stellt allerhöchste Ansprüche an das Motorenöl: 1. Ölmenge: Weniger Schmierstoff trotz steigender Anforderungen2. Formulierung: Additiv-Anteil verdoppelt sich innerhalb eines Jahrzehnts3. Entwicklung: Variabler Öldruck als nächster Schritt zu effizienteren Aggregaten

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