Verdampfungsverlust mitsamt Verkokung

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    • Andy schrieb:

      solche Fragen darf der MA nicht stellen
      Die Frage mit der Zeit kam rein von mir.

      Aber ich bin bei dir, dass ein Labor sowas wissen sollte!

      Ich hab ihr die 250°C geschrieben, und darauf aufmerksam gemacht, dass die anderen Analysen den Noack nach ASTM D5800 ermittelt haben.

      Gibt es evtl. für andere Öl-Produkte andere Messmethoden mit anderen Messtemperaturen?
      Tom :lesen:
      Skyactiv 2.0 Benziner im Mazda 3 (2016)
    • Ich würde gerne die aktuelle Diskussion aus demÖlthread auf motor-talk über die Bedeutung des Noack-Wertes hier aufgreifen - zum einen bin ich bei mt nicht angemeldet, aber vor allem glaube ich, dass hier mehr Interesse an einer tieferen Diskussion besteht. Hintergrund ist dieser Thread bei bobistheoilguy, insbesondere die Posts von Tom NJ über die gaschromatografische Analyse der Basisöle.

      Die "Kritik" am Noack-Wert bezieht sich darauf, dass dieser Test statisch, d.h. bei konstanter Temperatur durchgeführt wird und daher zunächst einmal keine Aussage darüber möglich ist, wie sich das Öl bei geringeren oder höheren Temperaturen verhält. Die Frage ist jetzt, ob ein bestimmtes Verdampfungsverhalten allgemein angenommen werden kann (also z.B. stark vereinfacht bei einem Noack von 10% (bei 250°C) sind bei 200°C 8% und bei 300°C 12% verdampft), oder ob ein allgemeiner Rückschluss vom Noack-Wert auf das Verdampfungsverhalten im gesamten relevanten Temperaturspektrum nicht möglich ist.



      Die Messkurve zeigt eine Gaschromatografie-Analyse von 4cSt-PAO-Basisöl und einem Mineralöl vermutlich gleicher Viskosität. Da die Temperatur dabei linear mit der Zeit erhöht wird, entspricht die X-Achse auch einer Temperaturachse, die Y-Achse zeigt, welche Menge des Öls zu welchem Zeitpunkt, und damit bei einer bestimmten Temperatur verdampft. Die Fläche unter der Kurve entspricht damit der gesamten (bis zu einem bestimmten Zeitpunkt bzw. Temperatur) verdampften Menge. Wüsst man also, zu welchem Zeitpunkt 250°C erreicht werden, entspräche die Fläche unter der Messkurve links von diesem Zeitpunkt in etwa dem Noack-Wert (wobei natürlich ein Unterschied durch konstante Temperatur gegen kontinuierlich steigende Temperatur vorhanden sein kann).

      Man erkennt also zwischen PAO und Mineralöl ein deutlichen Unterschied in der Temperaturabhängigkeit des Verdampfungsverhaltens: Mineralöl besteht aus einer Vielzahl verschiedener Bestandteile, die jeweils ihren eigenen Verdampfungspunkt haben, die Kurve zeigt deshalb eine kontinuierliche Verteilung und ist -im Vergleich zum PAO- relativ breit. PAO dagegen besteht aus deutlich weniger unterschiedlichen Komponenten, dementsprechend zeigt die Kurve bei bestimmten Zeiten bzw. Temperaturen charakteristische Spitzen und keine kontinuierliche Verteilung. Der o.g. Quelle nach ist dieses Spektrum (großer Peak bei 28 min, kleiner Peak bei 32 min) für 4 cSt-PAO-Basisöl charakteristisch, 6 cST-Öl würde zwei etwa gleich große Peaks zeigen, 8 cSt-Öl dann einen dritten Peak zu einem späteren Zeitpunkt, also bei höherer Temperatur. Also auch hier der allgemeine Zusammenhang, je dicker, desto höher die Temperatur, bei der das Öl verdampft.

      Bei Estern sieht das Spektrum wohl noch einmal deutlich unterschiedlich aus, mit nocheinmal mehr und schärferen Peaks.

      Was bedeutet das jetzt für den Noack?

      In meinen Augen ist er für Mineralöle (d.h Gruppe I, II, III) durchaus repräsentativ, da über die Temperatur ein kontinuierliches und einer Normalverteilung folgendes Verdampfungsverhalten vorliegt. Aus der Menge, die in einem statischen Test bei gegebener Temperatur verdampft kann also (mindestens im Vergleich mit ähnlichen Ölen) durchaus auf das temperaturabhängige Verdampfungsverhalten geschlossen werden. Für PAO (und Ester) sieht es aber anders aus, da die Kurve hier kein kontinuierliches Verhalten, sondern diskrete Peaks zeigt. Wenn man der oben gezeigten Messkurve jetzt (nur als zugespitztes Beispiel) 10min=100°C, 20min=200°C etc. zuordnet, hätte man ein Beispiel für ein sehr interessantes Verhalten: Bis etwa 25min, d.h. 250°C ist von dem PAO-Öl noch fast nichts verdampft (der Noack-Wert wäre also traumhaft klein), zwischen 25min und 30min (also 250°C und 300°C) verdampft aber nahezu 75% des Basisöls.

      Und deshalb denke ich, dass bei PAO (und erst recht bei Ester)-Ölen der Noack-Wert tatsächlich eine sehr geringe Aussagekraft hat, da durch geringfügige Änderungen an der Basisölmischung ein Peak der Verdampfung auf knapp über 250°C verschoben werden könnte.
    • Interessanter Artikel über Verkokungsneigung, -ursachen und die Aussagekraft des TEOST 33C-Tests:


      Toyota study: Better antioxidants, higher quality base oils could be important in preventing turbocharger coking

      Auszug:
      Toyota researchers also looked at screening tests to detect turbocharger coking, such as ASTM D6335, also known as the TEOST 33C test, which has been used in some of the ILSAC engine oil specifications. As already mentioned, the Toyota researchers found that the presence of insolubles derived from degraded fuel molecules was the key factor to reproduce the turbocharger coking phenomena. The TEOST 33C test does not involve it. Therefore, they do not think it is a good engine oil-screening test for turbocharger coking.
      Toyota hält den TEOST-Test also für nicht aussagekräftig da er nur für Frischöl durchgeführt wird, für die Verkokungsneigung sind der Studie nach aber in erster Linie Abbauprodukte aus dem Kraftstoffeintrag im Gebrauchtöl verantwortlich.
    • u_f schrieb:

      Natürlich, dass dürfte ja auch der Grund sein, warum es keine mineralischen/HC-Synthese XW20 gibt - die Viskosität wäre auch mit Gruppe III-Ölen locker zu schaffen, aber die Verdampfungsneigung ist bei der Viskosität einfach zu hoch.
      Also lt. Castrol selbst ist das 5W-20 von denen, welches in Kooperation mit Ford für die 1.0 Ecoboost-Motoren entwickelt wurde, eine HC-Synthese.
    • Soweit ich das überblicken kann, sind fast alle 5W-20 Öle für den 1,0 Ecoboost HC-Süppchen.
      Bisher bin ich nur über ein "richtiges" vollsynth. 5W-20 mit der Ford-Freigabe 948-B gestolpert...für gutes Geld: Ravenol SFE.
      Beim Petronas 5000 FR steht auf dem Kanister "fully synthetic"....naja, auf dem dt. Datenblatt "nur" synthetisch.
      Ein Schelm, wer Böses dabei denkt. :whistling: