Die Ziele sind hochgesteckt und nur mit entsprechend konzipierten Motorenölen zu erreichen. Dipl.-Ing. (FH) Sven Köhler ist Produktmanager für die ADDINOL Automotive-Schmierstoffe und wird schon heute täglich mit den Trends der Zukunft konfrontiert.
Weniger Emissionen
Mit der aktuellen Abgasnorm Euro VI werden die Grenzwerte für Nutzfahrzeuge bei Partikeln um etwa 67 % und bei Stickstoffoxiden sogar um etwa 80 % gegenüber der Euro V gesenkt. Für Pkw hat das Parlament der EU eine Grenze von maximal 95 Gramm Kohlendioxid (CO2) pro Kilometer für alle neuen Autos ab 2021 verabschiedet. Ab 2020 müssen 95 Prozent der Fahrzeuge diese Bedingung erfüllen. Doch mit diesen Grenzwerten ist das Ende der Fahnenstange vermutlich noch nicht erreicht.
Ohne entsprechend konzipierte Motorenöle sind aber weder die aktuellen noch die zukünftigen Vorgaben einzuhalten. Die Abgasvorschriften schlagen sich unter anderem in den unterschiedlichen, maximal zulässigen Anteilen an aschebildenden Substanzen in den Motorenölen nieder. Je nach Gehalt an Sulfatasche, Phosphor und Schwefel werden die Motorenöle auch als Low bzw. Mid SAPS-Öle bezeichnet. Schwefel und Phosphor, die früher als Additive allen Motorenölen beigegeben wurden, müssen heute auf ein Minimum reduziert werden. Um trotzdem die gleichzeitig sehr hohen weiteren Anforderungen an die Low SAPS-Öle, wie längere Ölwechselfristen, weniger Reibung und guten Verschleißschutz, zu gewährleisten, mussten daher vollkommen neue Additivpakete entwickelt und optimal passende Basisöle ausgewählt werden.
Bei Einsatz von Motorenölen mit niedrigerem Leistungsniveau und/oder minderer Qualität, können die Grenzwerte für den Schadstoffausstoß nicht eingehalten werden. Die Funktion von Motoren und Abgasnachbehandlungssystemen wird eingeschränkt, es drohen Schäden und wesentlich verkürzte Standzeiten! Bilden sich beim Veraschen eines ungeeigneten Motorenöles zu viele Rückstände, verstopfen die feinen Poren der Dieselpartikelfilter schnell und ihre Lebensdauer nimmt drastisch ab.
Weniger Kraftstoff, weniger Öl
Leicht und sparsam sollen die Motoren laufen und auch hierzu können die Motorenöle beitragen. Ein wichtiges Kriterium ist dabei der Verdampfungsverlust der Öle. Er wird durch die sehr hohen Temperaturen an den Kolbenringen und am Kolbenunterboden verursacht. Ein Motorenöl mit großem Verdampfungsverlust neigt dazu einzudicken. Dadurch tritt nicht nur eine Verschlechterung seiner Mehrbereichscharakteristik ein. Die Abstreifringe am Zylinder-Kolben-Komplex können das dickflüssigere Öl weniger gut entfernen. Daher werden größere Anteile des Motorenöls verbrannt, sein Verbrauch steigt an. Außerdem büßt es einen Teil seiner Leichtlaufeigenschaften ein und trägt damit zum erhöhten Kraftstoffverbrauch bei. Je geringer der Verdampfungsverlust eines Öles also ist, desto stabiler sind seine Viskositätseigenschaften und der Verbrauch an Motorenöl sowie Kraftstoff damit umso niedriger.
In Zukunft sollen die Motorenöle noch wesentlich mehr zur Kraftstoffeinsparung beitragen. Die API hat bereits eine Spezifikation "API SN with Resource Conserving" definiert. Die High-Efficiency Motorenöle ADDINOL Economic 020 und Economic 0520 z. B. verfügen über eine abgesenkte HTHS-Viskosität. Der Trend geht aber weiter zu noch "dünneren" Ölen. Brancheninsider prognostizieren bereits Motorenöle mit einer SAE 0W-8 oder gar 0W-4. Im Prinzip läuft ein Motor mit einem dünneren Motorenöl leichter und verbraucht weniger Kraftstoff. Doch ganz so einfach ist die Sache nicht. Je dünner ein Ölfilm ist, desto schwieriger ist es für ihn, stabil zu bleiben. Schließlich soll er den Kontakt zwischen den sich bewegenden Komponenten weitestgehend verhindern und diese vor Verschleiß schützen. Außerdem steigt mit sinkender Viskosität wiederum der Verdampfungsverlust eines Öles. Verdampft das Öl aber stärker, dickt es gleichzeitig auch ein. Es verliert seine Leichtlaufeigenschaften und der Motor benötigt mehr Kraftstoff.
Sven Köhler: "Die HTHS-Viskosität kann nur bis zu einem gewissen Level abgesenkt werden, um keine negativen Auswirkungen hervorzurufen. Trotzdem geht der Trend eindeutig hin zu überaus niedrig-viskosen Motorenölen. Diese herzustellen ist keine große Herausforderung, sie aber gleichzeitig mit einem niedrigen Verdampfungsverlust und allem anderen für den Motor so wichtigen Eigenschaften auszustatten, ist ein Balanceakt. Wir beschäftigen uns bereits intensiv mit diesem Thema und begutachten die möglichen Grundöle und Additve unter der Prämisse, leistungsstarke, niedrig-viskose Motorenöle mit einem hohen Viskositätsindex und einem niedrigen Verdampfungsverlust zu produzieren. Allerdings muss uns allen klar sein, dass so ausgelegt Motorenöle ihren Preis haben werden. Ohne sie werden aber die Forderungen nach noch weniger Kraftstoffverbrauch nicht erfüllbar sein."