Additive unter der Lupe

  • Ich kenne keinen Hersteller der in GT 3 Autos kalzium niedriger 2200 fährt. Die wissen schon warum 😉

    Ölverbrauch ist teils immens vorhanden. Sehe die „Aufregung LSPI und Kalzium“ generell am Markt etwas übertrieben, meine persönliche Meinung .

  • LSPI findet vor allem bei niedrigen Drehzahlen und hoher Last statt.

    Ich behaupte mal, dass diese Autos das praktisch nicht sehen.

    2200 Ca ist auch nicht wirklich viel. Manche Öle bringen aber auch 3400+ davon mit. Da kann man dann schon langsam überlegen.

    Citroen DS3 1.6THP :motu: Sport 5W-50 + 25% 300V OffRoad 5W-40 <3

  • Kann man, muss man aber nicht 😉

    Wie gesagt ich würde bei der Zusammensetzung nur darauf acht geben wenn es problematische Motoren sind.

    Hohe Last bei niedriger Drehzahl findet auch mal, wenn auch eher wenig, in einem Rennwagen statt. Ob man das Risiko eingehen würde? Ich denke nicht…

  • Wenns noch spezieller wird, bitte ab in dieses Thema:

    Rechtlicher Hinweis - Haftunsausschluß: Ich übernehme keine Haftung. Meine Beiträge sind in bezug auf §645Abs.2 BGB (bzw. analoge Gesetze im Rest der Welt) als laienhafte Ratschläge / Empfehlungen anzusehen. Anwendung auf eigene Gefahr. Es entsteht kein Vertragsverhältnis. Gilt auch für grobe Fahrlässigkeit.

  • The art of dispersants design, dispergiermittel Funktion in motorölen. Von infineum von englisch auf deutsch übersetzt:

    Da Dispergiermittel etwa 50 % der Additivpakete für motoröle ausmachen, müssen diese wichtigen Moleküle sorgfältig entwickelt werden, um die Funktionalität zu liefern, die auf dem sich schnell verändernden Markt von heute erforderlich ist. Peter Wright von Infineum spricht über die Entwicklung von Dispergiermitteln, die für Kurbelgehäuseanwendungen optimiert sind.

    Dispergiermittel sind die volumenstärksten Additive, die in Kurbelgehäuseschmiermitteln verwendet werden, und mit Behandlungsraten in Pkw- und Schwerlastdieselölen zwischen 2 und 10 % werden mehr als eine Million Tonnen Dispergiermittel pro Jahr produziert, um die weltweite Nachfrage in diesen Anwendungen zu decken. Diese wichtigen Komponenten sind polymere, tensidähnliche Moleküle, die mindestens ein hydrophobes, öllösliches "Schwanz"-Segment und mindestens ein hydrophiles, polares "Kopf"-Segment umfassen, das in der Lage ist, mit anderen polaren Einheiten in dem Öl in Wechselwirkung zu treten.

    Zitat
    Schmiermittel-Dispergiermittel können komplex sein und mehrere Schwänze, Köpfe und Brücken umfassen, und ihre Struktur, die ihre Eigenschaften steuert, hängt von der zugrunde liegenden Chemie ab.

    Die Kunst des Dispergiermitteldesigns beinhaltet ein tiefes Verständnis dafür, welche Architektur die für die Zielanwendung in der Zielumgebung erforderlichen Funktionen am besten erfüllen kann, und die Entwicklung einer Chemie, die diese Architektur hervorbringt.

    [Blockierte Grafik: https://www.infineuminsight.com/media/2152/oct…ispersant_2.jpg]Repräsentative Struktur eines Dispergiermittels, bei der die polaren Kopfgruppen öllösliche Hauptketten (Schwänze) verbinden, um eine Vielzahl von Strukturen zu bilden

    In den heutigen Kurbelgehäuseanwendungen erfüllen Schmiermittel-Dispergiermittel eine Reihe wichtiger Funktionen, einschließlich der Kontrolle von Schlamm, Lack, Ablagerungen, Verschleiß und Reibung.

    Schlamm- und Lackkontrolle

    Angesichts der großen Anstrengungen der Industrie, die sich auf die Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs konzentrieren, nimmt die Verwendung von Schmiermitteln mit niedriger Viskosität in Kurbelgehäuseanwendungen zu. In dieser Umgebung mit niedriger Viskosität ist es wichtig, die Ansammlung von Lack und Schlamm zu kontrollieren, um zu verhindern, dass die Viskosität des Schmiermittels während seiner Lebensdauer im Kurbelgehäuse ansteigt, und um die Betriebseffizienz des Motors aufrechtzuerhalten.

    Schlamm und Firnis entstehen durch die Ansammlung und Ansammlung von polaren Materialien, die in das Öl gelangen oder während des Betriebs von Motoren gebildet werden. Diese polaren Materialien können schlammartige Materialien bilden, die die Viskosität des Öls erhöhen, wenn sie sich ansammeln, oder die Motoroberflächen mit einem lackähnlichen Fleck beschichten.

    Zitat
    Dispergiermittel kontrollieren Schlamm- und Lackbildung, indem sie die Bildung großer Aggregatstrukturen verhindern, die schließlich zur Gelbildung führen könnten, und indem sie ihre Phasentrennung vom Öl auf den Motoroberflächen verhindern.

    Der hydrophile Teil des Dispergiermittels (Kopf) interagiert mit den im Öl vorhandenen polaren Einheiten, während der hydrophobe Teil (Schwanz) die Löslichkeit im Öl aufrechterhält. Dadurch bleiben die polaren Verunreinigungen im Öl suspendiert.

    Wirksame Schlammdispergiermittel umfassen im Allgemeinen eine signifikante Konzentration an aminischen oder alkoholischen Kopfgruppen, um die polaren Einheiten im Öl zu binden. Das Dispergiermittel benötigt jedoch auch eine hochlösliche Polymerkette oder eine Reihe von Polymerketten angemessener Größe, um die Öllöslichkeit aufrechtzuerhalten, während es seine Ladung an polaren Materialien „trägt“. Eine zu kleine Schwanzgruppe könnte dazu führen, dass das Dispergiermittel durch die im Öl vorhandenen polaren Materialien aus der Lösung gezogen wird, wodurch noch mehr Schlamm und Firnis entstehen. Häufig umfassen die besten Dispergiermittel sowohl eine hohe Konzentration an polaren Kopfgruppen, um mit Schlamm/Lack-Einheiten zu interagieren, als auch mehrere Polymerketten mit hohem Molekulargewicht, um eine gute Löslichkeit aufrechtzuerhalten. Solche Dispergiermittel können dem Öl eine beträchtliche Viskosität verleihen.

    Hemmung von Ablagerungen bei hohen Temperaturen

    In den heißeren Umgebungen von Dieselmotoren kann die Bildung von Ablagerungen an den verschiedenen Teilen des Motors, die durch Hochtemperaturzersetzung des Öls verursacht werden, zu Motorschäden führen. Dies könnte sich in einem Festkleben des Rings oder einem Anstieg des Durchblasens widerspiegeln. Das Dispergiermittel muss die gebildeten polaren Einheiten lösen oder wegwaschen, bevor sie verkoken oder Ablagerungen bilden, die an den Oberflächen haften und die Motorfunktion beeinträchtigen. Es ist entscheidend, dass das Verhältnis von Hydrophob zu Hydrophil des Dispergiermittels hoch genug ist, um zu vermeiden, dass das Dispergiermittel durch die polaren Einheiten aus der Lösung gezogen wird, da dies eher Ablagerungen bilden würde, als sie zu verhindern.

    In Dieselmotoren ist es bevorzugt, die Verwendung einer großen Anzahl von Polymeren mit hohem Molekulargewicht zu vermeiden, da sie Koks bilden können, der Kohlenstoffablagerungen im Motor bildet. Stattdessen werden Dispergiermittel ausgewählt, die groß genug sind, um Verunreinigungen in Lösung zu halten, aber klein genug, um die Kolbenoberflächen abzuspülen.

    Steuerung der Rheologie von Rußöl

    Die Weiterentwicklung der Motortechnologie und der Motorbetriebsparameter zur Reduzierung von Emissionen bedeutet, dass es bei einer Reihe von Motoren zu einer Verringerung der Verbrennungstemperatur gekommen ist, insbesondere bei Dieselanwendungen für schwere Lasten. Dies hat zu einer Erhöhung des Rußgehalts des Öls (in einigen Fällen bis zu 3-7%) aufgrund einer unvollständigen Verbrennung des Kraftstoffs geführt. Rußpartikel im Öl neigen dazu, sich zu großen Agglomeraten mit geringer Dichte zu aggregieren, was zu einem dramatischen Anstieg der Schmiermittelviskosität führen kann, und in einigen Fällen können ausreichend große Strukturen gebildet werden, die einen Motorschaden verursachen

    Dispergiermittel werden daher benötigt, um die Rheologie von Ölen zu kontrollieren, wenn der Rußgehalt ~2-3% übersteigt. Die Kopfgruppe des Dispergiermittels bindet an die Oberfläche der Rußpartikel, wenn sie in den Sumpf eingeführt werden, während die langen Schwänze verhindern, dass sich die kleinen Rußpartikel zu großen Agglomeraten zusammenlagern.

    Die Art der Kopfgruppen, die für die Rheologiekontrolle von verrußtem Öl erforderlich ist, kann sich sehr von derjenigen unterscheiden, die für die Schlamm- und Lackkontrolle oder die Hemmung von Ablagerungen erforderlich ist, da die Zielwechselwirkungen unterschiedlich sind. Die Oberfläche eines Rußpartikels ist hochgradig aromatisch, so dass die Kopfgruppe des Dispergiermittels auch aromatische Gruppen enthalten kann, die in der Lage sind, effektiv an aromatische Stellen auf Ruß zu binden. Da Ruß auch einige polare funktionelle Stellen auf der Oberfläche hat, könnten auch Kopfgruppen erforderlich sein, die mit diesen Stellen interagieren können. Um die Rußagglomeration wirksam zu hemmen, werden häufig Dispergiermittel mit mehreren Bindungspunkten an der Rußoberfläche benötigt, um sicherzustellen, dass eine ausreichende Oberflächenbedeckung vorhanden ist, um eine Agglomeration zu verhindern.

    Entwerfen von Dispergiermitteln

    Das Design von Dispergiermitteln zur Schlamm-/Lackkontrolle und Hemmung von Hochtemperaturablagerungen beginnt typischerweise mit der Auswahl des polymeren Schwanzes, der für die Aufrechterhaltung der Löslichkeit im Öl verantwortlich ist. Das am häufigsten verwendete Polymer ist Polyisobutylen ( PIB ), das durch kationische Polymerisation eines C4-Raffineriestroms hergestellt wird, um einen Polymerschwanz mit einer Olefingruppe am Ende des Moleküls zu erzeugen. Die Olefinendgruppe ermöglicht das Anfügen eines Polyamin- oder Polyolkopfes, um ein Dispergiermittel herzustellen. Um diesen Prozess zu erleichtern, bietet das PIBwird zunächst an eine verbindende Gruppe gebunden, die dann mit der gewünschten polaren Kopfgruppe umgesetzt wird. In der Industrie werden zwei Arten von Verbindungschemien verwendet: Maleierung und Phenolalkylierung, die zu Succinimid- bzw. Mannich-Basen-Dispergiermitteln führen.

    Diese herkömmlichen Succinimid- und Mannichbasen-Dispergiermittel, die zur Schlamm-/Lackkontrolle und Hochtemperatur-Ablagerungshemmung ausgelegt sind, sind jedoch nicht so effizient bei der Aufrechterhaltung der Rheologiekontrolle in stark verrußten Medien. Dies liegt daran, dass die hocharomatische Oberfläche eines Rußpartikels manchmal ein aromatisches Dispergiermittel für eine effiziente Bindung und Dispergierfähigkeit erfordern kann. Der Austausch der Polyamin-Kopfgruppe gegen ein aromatisches Amin oder einen aromatischen Ester unter Beibehaltung der grundlegenden Polymerstruktur und -architektur liefert nur geringe Verbesserungen. Es wurden jedoch neue Dispergiermittelarchitekturen entwickelt, die eine sehr starke Wechselwirkung mit der Rußoberfläche bereitstellen.

    Dispersionsentwicklung

    Infineum war an der Entwicklung des Dispergiermitteldesigns beteiligt.

    Zusammenfassung

    Dispergiermittel sind eines der wichtigsten Werkzeuge für Schmierstoffformulierer. Der Schlüssel zum zukünftigen Erfolg beim Design von Dispergiermitteln liegt in der Abstimmung der Struktur des Dispergiermittels auf seine Funktion und den Mechanismus, durch den es wirkt. Gleichzeitig ist es wichtig, die widersprüchlichen Anforderungen für den Bereich der gewünschten Formulierungseigenschaften auszugleichen, zu denen Verschleißschutz, Reibungskontrolle und Motorsauberkeit gehören können. Wenn sich die Rußumgebungen mit Blick auf die Zukunft ändern, kann ein neuer Appetit auf Dispergiermittel entstehen.

    Quelle: https://www.infineuminsight.com/en-gb/articles…persant-design/

    Mazda 3 BN SKYACTIV G-120 2.0 Benziner (2017)

    Motor: RAVENOL REP 5W-30
    Schaltgetriebe: Addinol MTF 75W-80

  • Im Bezug zu Beitrag #107 der ermittelten Elemente ergänze ich per Zitat folgende Info von Autoro24.de, als Antwort von OelCheck:

    ...mit der Elementanalyse ermitteln wir das Element Eisen unabhängig von der Verbindung mit der es im Öl gelöst ist. Wir detektieren also auch Eisen, das in Ferrozenen enthalten ist. 

    Wenn Ferrozene in entsprechender Menge mit dem Kraftstoff ins Öl gelangen, beeinflusst dies den ermittelten Eisenwert. Eine Unterscheidung zwischen Eisen aus Ferrozenen und verschleißbedingtem Eisen ist mit unserer Elementanalyse nicht möglich.

  • Ich habe API nachgefragt warum der nockenverschleisstest Sequence IVA,IVB von API, ILSAC, und ACEA bei relativ niedrigen öltemperaturen von ca 50 grad durchgeführt werden. von englisch auf deutsch übersetzt.

    Diese Tests dienen speziell dazu, die Leistung des Öls beim Kaltstart und beim Aufwärmen zu untersuchen, wenn die Öltemperatur unter der Aktivierungstemperatur für die meisten Additive liegt, insbesondere für Verschleißschutz- und Reinigungsadditive. Der IVB-Test ist eine kurze Dauer in Stößen, die bei niedriger Temperatur gehalten und 24.000 Mal in 200 Stunden wiederholt werden.

    Die meisten additive brauchen somit eine gewisse Temperatur um richtig

    Zu Funktionieren, gute öle müssen deshalb richtig formuliert sein um den verschleiss in der kaltlaufphase unterhalb der Aktivierungstemperatur niedrig zu halten.

    Sequence IVB Test (ASTM D8350)

    Mazda 3 BN SKYACTIV G-120 2.0 Benziner (2017)

    Motor: RAVENOL REP 5W-30
    Schaltgetriebe: Addinol MTF 75W-80

    Einmal editiert, zuletzt von exclusive (3. September 2022 um 18:25)

  • ...und genau deshalb sollte man m.E. auf ausreichend ZDDP und MoS2 im Öl achten, die ja beim Kaltstart und in der anschließenden Warmlaufphase sofort wirksam sind- sofern die Abgasnachbehandlung dieses zuläßt.

    :dri2: derzeit im Volvo 740 & 850: 10W-40 E7/CI-4/SL :fafro: + 5% MoS2 :maol:

  • keine gute Idee.....vor allem sie so pauschal zu halten

    ZDDP zum Beispiel in hohen Mengen verträgt sich nicht mit allen Zylinderbeschichtungen und auch Teile moderner Ketten sind beschichtet;

    nicht umsonst sind die API SP aber vor allem die entsprechenden Herstellnormen, insb. VW 504.00/507.00 und BMW Longlife mit Grenzwerten versehen bzw. lasen Sie nur bestimmte Additivpakete zu

    Mo ist auch nicht "ohne", je nachdem in welcher Form es zum Einsatz kommt, wird es begrenzt, weil es im heißen/stehenden Turbolader damit zu Verkokungen kommen kann, BMW Longlife 04 prüft das z.B. ab

  • deshalb sind auch "Pakete" in den Normen zugelassen und nicht pauschal ZDDP und Mo

    und entsprechend ist aber dann halt die Aussage gefährlich, möglichst viel Additive, ohne zu wissen, um welches es sich genau handelt

    ;)

  • Man wollte Downsizen um Gewicht und vor allem Kosten zu sparen. Um die dadurch auftretenden höheren Belastungen auszugleichen, setzte man auf Hartmaterialien bzw. neue Werkstoffkombinationen. Nachträglich stellte sich heraus, daß es hier Unverträglichkeiten mit Ölzusätzen geben kann, die diese Oberflächen schädigen bzw. zerstören.

    Rechtlicher Hinweis - Haftunsausschluß: Ich übernehme keine Haftung. Meine Beiträge sind in bezug auf §645Abs.2 BGB (bzw. analoge Gesetze im Rest der Welt) als laienhafte Ratschläge / Empfehlungen anzusehen. Anwendung auf eigene Gefahr. Es entsteht kein Vertragsverhältnis. Gilt auch für grobe Fahrlässigkeit.

  • Am besten ist es, von solchen Motoren die Finger zu lassen ... Es leben die Oldtimer :hello:

    (Wir sollten eine Liste aktueller Motoren erstellen, die noch dem guten traditionellen Maschinenbau verpflichtet sind -no downsizing, no DLC dafür aber Duplex!)

    Rechtlicher Hinweis - Haftunsausschluß: Ich übernehme keine Haftung. Meine Beiträge sind in bezug auf §645Abs.2 BGB (bzw. analoge Gesetze im Rest der Welt) als laienhafte Ratschläge / Empfehlungen anzusehen. Anwendung auf eigene Gefahr. Es entsteht kein Vertragsverhältnis. Gilt auch für grobe Fahrlässigkeit.

  • Ich denke man muss das öl immer als ganzes betrachten,

    Die alten API SJ, SL, ILSAC GF-3/GF-4 lassen beim Sequence IVA test noch 120 ppm eisen zu, obwohl der ZDDP gehalt damals relativ hoch war

    Bei API SM,SN GF-5 lassen nur noch 90 ppm Eisen zu obwohl der Phosphor Gehalt bei diesen Spezifikationen reduziert wurde, die Grenzwerte sind denoch tiefer. Der testmotor ist der gleiche.

    Mazda 3 BN SKYACTIV G-120 2.0 Benziner (2017)

    Motor: RAVENOL REP 5W-30
    Schaltgetriebe: Addinol MTF 75W-80

  • Also sind die neueren Normen strenger im Verschleißtest,

    Mir gefällt, dass auch unterhalb der Betriebstemperatur getestet wird,

    Viele pkw auf dem täglichen Arbeitsweg, bewegen sich genau in diesem Temperaturbereich.

    Skoda Yeti 1,2 Tsi 2015 Motor:Addinol Super Light api SP/

    Schaltgetriebe: Liqui Moly 75W90 mit MOS2

    Dacia Duster 1,5 DCI 2010 Motor: Repsol Leader C3 5W40 mit Wynns Engine Treatment Gold/ Schaltgetriebe: Elf Tranself NFJ 75w80