TAN/TBN vs. Oil Service Interval

  • Nur für das Verständnis.
    Wenn man die TBN erhöht lassen sich ja locker längere WI‘s fahren oder?
    Das fördert auch nicht Grade den Verschleissschutz. In welchem Sinne deshalb nun die 229.5 besser sein soll als 229.3?

    Hohe TBN bedeutet bessere Reinigung und besseren Korrosionsschutz. Hat mit Verschleiß wenig zu tun. Aber bessere Sauberkeit, das ist schon mal nicht schlecht.

    Mazda RX8 ロータリーエンジン - Rōtarīenjin

    Motor: :ams: XL 10W-40
    Getriebe: :rav: VSG 75W-90
    Achsgetriebe: :ams: Severe Gear 75W-90

  • Heutzutage haben doch fast alle Neuwagen eine WIV (Wartungs-Intervall-Verschleißsanzeige), bei der vom Motorsteuergerät die Zahl der Starts, Warmlaufphasen und die jeweilige Laufzeit gezählt werden. Das Ganze wird dabei alles mit Bewertungsfaktoren über Temperatur, Drehzahl und Motorlast gewichtet, um es letztlich in einem Zähler hoch zu integrieren. Wenn dieser dann den hinterlegten Schwellwert übersteigt, wird der Kunde zum Ölwechsel oder aber auch gleich zur Inspektion gebeten. Dabei wird dann natürlich der Zähler über das Diagnosetool zurückgesetzt und das Spiel beginnt von Neuem.
    Das ist doch viel sinnvoller als eine starre und von der Belastung unabhängige Laufzeit vorzugeben .
    Ein Handelsvertreter, der mit seinem Auto tagein tagaus weite Strecken gemäßigt auf der BAB zurücklegt kann doch sein Öl deutlich länger nutzen als ein bspw. Pizzabotentaxi, dessen Fahrprofil nur aus Kurzstrecken und häufigen Starts besteht. Und solche Autos werden mit WIV auch immer weit vor 30.000 km zum Ölwechsel gebeten.

  • TBN ist zum säureausgleich erforderlich. Höhere Reserve ermöglicht längere Laufzeit.
    Das durch längere Laufzeiten aber das Öl schlecht wird sollte jeden von uns klar sein, dies wird nicht fördert für den Verschleiss sein.
    Das die TBN Mittel ( Sulfonate ) als Disperant dienen und den Motor sauber halten ist eine nette Zusatzfunktion.

    @hartmut,
    Klar gibt es solche WIV-Anzeigen, besitze allerdings neben meinem Ford noch einen VW Diesel, dieser mehr Kurz als Langstrecke sieht, dazu dann 30.000km im Jahr an Laufleistung bekommt. Verwendet wird (noch) ein Longlife-Öl, eine Mitteilung das ich zum Ölwechsel sollte bekam ich nur wenn die 30.000km verbraten waren. Allerdings müsste vom Fahrprofil her viel früher eine Meldung kommen. Gesehen habe ich diese noch nie.

  • @hartmut

    Das hat BMW Anfang der 90er erstmals eingeführt. Ne super Sache, anstatt starrer Intervalle. Allerdings war damals noch nicht von Marketing-Super-Longlife Intervallen die Rede, sondern von technisch sinnvollen Wartungsintervallen. Beim einen früher, beim anderen später.

    Mazda RX8 ロータリーエンジン - Rōtarīenjin

    Motor: :ams: XL 10W-40
    Getriebe: :rav: VSG 75W-90
    Achsgetriebe: :ams: Severe Gear 75W-90

  • Das ist doch viel sinnvoller als eine starre und von der Belastung unabhängige Laufzeit vorzugeben .
    Ein Handelsvertreter, der mit seinem Auto tagein tagaus weite Strecken gemäßigt auf der BAB zurücklegt kann doch sein Öl deutlich länger nutzen als ein bspw. Pizzabotentaxi, dessen Fahrprofil nur aus Kurzstrecken und häufigen Starts besteht. Und solche Autos werden mit WIV auch immer weit vor 30.000 km zum Ölwechsel gebeten.

    Anhand der vom WIV vorgegeben Intervalle kann man ja auch in einer gewissen Weise Rückschlüsse auf das Fahrerprofil schließen.

  • ...vom Motorsteuergerät die Zahl der Starts, Warmlaufphasen und die jeweilige Laufzeit gezählt werden. Das Ganze wird dabei alles mit Bewertungsfaktoren über Temperatur, Drehzahl und Motorlast gewichtet, um es letztlich in einem Zähler hoch zu integrieren.

    Und genau das funktioniert mit den frei bestimmten Bewertungsfaktoren einfach nicht.
    Schaue Dir mal Analysen an, bei denen der Intervall laut BC lag.

    Katastrophe sage ich nur.
    Die Öle sind zu 90% mehr als nur völlig fertig (TAN höher als TBN). Selten gibt es annehmbare Ergebnisse bei denen das Fahrprofil auch sehr entgegen kam.

  • Hier mal eine Grafik, diese einen Verlauf von TBN & TAN beispielhaft aufzeigt:

    An dem Punkt, an dem sich die Kurven kreuzen, ist das Öl quasi "umgekippt". Es kann keine weitere Säurenneutralisation mehr stattfinden.

    Daher ist die TBN eines gebrauchten Öles ohne die TAN ziemlich wertlos.

    Wie effizient bzw. hochwertig die Additive sind, kann mit der Höhe des Schnittpunktes ermittelt werden.
    So ist es eben ein Unterschied, ob sich TBN & TAN bereits bei 6 treffen, oder erst bei 3.


    Beispiel eines full-SAPS Öles mit TBN 10

    Schnittpunkt: 7 = sehr schlechte Neutralisation, TAN konnte hoch ansteigen
    Schnittpunkt: 5 = mittlere Neutralisation
    Schnittpunkt: 3 = sehr gute Neutralisation, die TAN wurde niedrig gehalten, Additive haben top gearbeitet

    Weiter kommt es dann auf die Laufleistung bzw. Motorstunden an.
    So kann z.B. "Schnittpunkt: 3" schon nach 150 M-Std. oder erst nach 250 M-Std. eintreffen. Das kommt dann auf Faktoren wie Kraftstoffeintrag, Wassereintrag, Salzeintrag (Winter), Verbrennungsrückstände (BlowBy Gase), Standzeiten und so an.

    Wenn man also wissen möchte wie gut die Additive arbeiten und wie viel Reserve das Öl noch hat, müsste man ein Analyse-Set mit TBN & TAN bestellen. Das Set 2 (schwarz) von OelCheck z.B. mit alleinig TBN macht wenig Sinn. Denn wenn da TBN 4,2 steht, kann das Öl mit TAN 4,4 bereits umgekippt sein, oder mit TAN 3,1 noch Reserven aufzeigen.

    Dann lieber Set 1 (weiß) ohne TBN wählen und gut.
    Oder eben direkt Set 3 (gelb), dieses mit ~100€ schon ordentlich zu Buche schlägt.
    Wer mit Intervallen von <15.000 Km im Jahr unterwegs ist, braucht sich da aber wenig bis gar keine Gedanken drum machen. :zwinker2:

    EDIT
    Hier noch eine bestätigende Beispiel-Grafik mit Km.:


    Quelle: https://www.bizol.com/products/research-development/detail-view/news/tbn-whats-in-it-for-me/?tx_news_pi1[controller]=News&tx_news_pi1[action]=detail&cHash=91af7756e54de7ed45186efdac371cba
    "TBN, What’s in It for Me?
    Prof. Dr. Boris Zhmud, Head of R&D, BIZOL Lubricants GmbH, Article in LUBE MAGAZINE ONLINE APRIL 2018"

  • Interessant ist das Kalzium Phenate/Sulfonate und Magnesium Sulfonate verschieden wirken. Viele aktuelle Formulierungen sind nur noch auf Kalzium aufgebaut. Verwunderlich gerade weil die Intervalle ja immer länger geworden sind.

    Hier ein interessantes PDF dazu.

    Gruß

    Karsten

  • Viele aktuelle Formulierungen sind nur noch auf Kalzium aufgebaut.

    Viele der modernen Öle gehen wegen der LSPI-Problematik weg vom Kalzium, im Gegenzug hin zu Magnesium-betonten Additivzusammensetzungen!
    --> siehe zum Beispiel die dexos1 gen2 - freigegebenen Öle

    Wie gut diese abschneiden wird sich erst im Laufe der Zeit durch Analysen zeigen.

  • Anhand von realen Messungen möchte ich euch das TBN-TAN-Verhältnis noch ein wenig erläutern.

    Wir haben aktuell 3 Analysen mit interessanten Ergebnissen:

    Anhand dieser Beispiele möchte ich euch aufzeigen, wie wichtig die TAN ist. Denn ohne diese, spielt die TBN quasi keine Rolle.

    Gehen wir jetzt mal allein von der TBN aus, so hätten wir:

    1. 5,65 -
    2. 4,43 -
    3. 3,20 - 

    Wir würden also einfach den höheren Wert als den besseren erkennen.
    Und genau hier liegt der Trugschluss.

    Nehmen wir mal die TAN als Bezug:

    1. 2,80 -
    2. 3,35 -
    3. 4,33 -

    Da vermischt es sich schon.
    Und wir sollten die Km-Laufleistung im Verhältnis nicht außer Acht lassen.

    So hat das Verhältnis von TBN 3,2 & TAN 2,8 bei ~14.000 Km den besten Schnitt erzielt, obwohl man die TBN anfänglich als schlechtesten Wert eingestuft hätte.

    Natürlich kommt es noch darauf an welchen Einflüssen das Öl ausgesetzt wurde, und ob es speziell Additive für überzogene Intervalle beinhaltet.
    Doch am Ende ist der Schnittpunkt (crossover) der springende Punkt.
    Da hilft es auch nichts, wenn ein Öl für 30.000 Km gedacht ist, diese es einfach nicht ohne Übersäuerung bestehen kann.

    Im Falle TBN 4,43 - TAN 4,33 haben wir den letzten Atemzug erwischt, und mehr als 20.000 Km hätte das Öl nicht ohne Übersäuerung erreicht. Und das, trotz gutem Langstrecken-Nutzungsprofil.

    Bei TBN 5,65 - TAN 3,35 sieht es ähnlich aus.
    10.000 Km sollten zu erwarten sein. Geschätzt würden sich TBN & TAN bei ~3,8-4,3 treffen, was im Vergleich auch nicht so pralle ist.

    Wie in Beitrag #8 beschrieben, kommt es darauf an, die TAN möglichst gering zu halten, bzw. den Schnittpunkt möglichst tief zu halten. So hat man keinen Vorteil, wenn die TBN nach z.B. 20.000 Km noch bei 8 liegt, dafür aber die TAN auf 5 ansteigen konnte...es bringt einfach nichts, außer saures Öl.
    Die meisten Öle sind entgegen der Hersteller-Deklaration im normalen Gebrauch nicht für Laufleistungen über 15.000 Km geeignet.
    Es ist zwar möglich die letzte 0,xx Stelle auszureizen, doch gewinnbringend sehe ich das nicht.

    Davon ab kann und darf natürlich jeder die Grenzen selbst austesten.

  • ...wobei TAN > TBN als Kriterium ja auch nur eine grobe Faustregel ist (zu den Hintergründen gibts hier ein paar Infos). Der kritische Punkt ist ja nicht TAN > TBN selbst, sondern zwei andere Vorgänge:

    • Nach einer bestimmten Einsatzdauer ist das Neutralisationsvermögen des Öls soweit abgefallen, dass saure Verbrennungsrückstände evtl. nicht mehr komplett neutralisiert werden können. Die TAN beginnt zu steigen.
    • Bei weiterer Nutzung ist irgendwann der Punkt erreicht, an dem sich soviele saure Rückstände angesammelt haben, dass es zu einer deutlich beschleunigten Ölalterung (mit Anstieg der Viskosität etc.) und zu vermehrter Korrosion mit entsprechendem Anstieg der Verschleißmetalle kommt.

    Wenn man es drauf anlegt, kann man also durchaus den Bereich, in dem die TAN bereits über der TBN liegt, Verschleiss und Viskosität aber noch vertretbar sind, mit ausnutzen. Genauso, wie man nach der TAN > TBN-Faustregel ja auch den Bereich mit ausnutzt, in dem die Neutralisation schon nicht mehr komplett gegeben ist und die TAN ansteigt. Großdieselhersteller handhaben das teilweise entsprechend, aber da kostet ein Ölwechsel eben auch ein Vielfaches von den Kosten beim Auto.

    Der Link oben gibt auch den Abfall der TBN um 50% als den Punkt an, an dem die TAN zu steigen beginnt und einen Abfall der TBN um 65% als den Punkt, an dem die TAN größer als die TBN ist. Mit den Werten als Faustregel reicht auch die TBN-Messung alleine, wenn man den TBN-Wert des Frischöls kennt und man kann sich die Kosten für TAN (bei Ölcheck ja nicht unsignifikant) sparen.

  • Der Link oben gibt auch den Abfall der TBN um 50% als den Punkt an, an dem die TAN zu steigen beginnt und einen Abfall der TBN um 65% als den Punkt, an dem die TAN größer als die TBN ist.

    Das ist in meinen Augen nicht zutreffend.
    Man kann allein aus der TBN keine Rückschlüsse auf die TAN ziehen. Und genau das wird mit den 3 Analyseergebnissen oben ja aufgezeigt.

    Es gibt einfach zu unterschiedliche Additive für die TBN, die alle unterschiedliche Leistungen bieten.
    Dazu haben wir sehr verschiedene Einflüsse, allein durch das Nutzungsprofil.

    Im Falle des Ravenol SSL ist die TBN über 65% gesunken, die TAN jedoch nicht über die TBN angestiegen.
    Dies zeigt eben eine sehr wirksame Säurenneutralisation.

    Und beim Shell AV-L ist die TBN vielleicht so ~30% gesunken, und die TAN ist ziemlich hoch angestiegen und unmittelbar davor, die TBN zu übersteigen.

    Also 2 sehr verschiedene Ergebnisse.
    Laut Machinery-Lubrication müsste es genau umgekehrt sein. Daher trifft diese "50% - 65%"-Regel auch nicht als grobe Orientierung zu.

    Das TBN-TAN-Verhältnis kann nur mit beiden Messwerten aussagekräftig ermittelt werden.

  • Das ist in meinen Augen nicht zutreffend.

    Wie gesagt, es ist eine grobe Faustregel.

    Bei TAN und TBN ist die relativ schlechte Reproduzierbarkeit zu beachten. Die von Ölcheck genutzte ASTM D664 gibt für Frischöl eine Reproduzierbarkeit von +-20% des Mittelwertes, für gebrauchtes Öl von +-44% des Mittelwertes an (Quelle). Ein gebrauchtes Öl mit einer "wahren" TAN von 2 kann also bei einem normgerechten Test mit einem Wert zwischen 1.12 und 2.88 gemessen werden.

    Für dein Beispiel mit dem AV-L würde das bedeuten, dass die TAN in den Extremfällen zwischen 2.8 (wenn der angegebene Messwert der "wahre" Wert plus die maximal Zulässige Abweichung ist) und 6.1 (wenn der angegebene Wert der "wahre" Wert minus die zulässige Abweichung ist) liegen kann. Dazu kommt die Messungenauigkeit der Frischöl-TBN bei der Prozentberechnung. Plus die Messungenauigkeit der Gebrauchtöl-TBN.

    Deshalb ist die Faustregel in meinen Augen nicht an einzelnen Beispielen zu wiederlegen (und genausowenig mit einzelnen Beispielen zu belegen). Der Quelle nach beruhen die 50%/65%-Werte auf Durchschnittswerten über eine Vielzahl von Ölen und Einsatzbedingungen; Inwieweit sie zutrifft, kann ich auch nicht sagen.

    Aber bei allen Betrachtungen der TAN und TBN sollte man die relativ großen Messunsicherheiten im Hinterkopf behalten. Das bedeutet auch, dass man die TAN>TBN-Regel nur als groben Anhaltspunkt sehen sollte. Viskosität und Verschleissmetalle sind da deutlich aussagekräftiger, weil mit beserer Reproduzierbarkeit messbar.

    Einmal editiert, zuletzt von u_f (30. September 2018 um 21:24)

  • TBN/TAN & Oxidation

    A lubricant containing a high concentration of acidic compounds can lead to clogged oil filters and corrosion of machine parts due to the formation of sludge and varnish. When a lubricant breaks down, acidic by-products will be formed from the chemical decomposition of the base stock and additives in the presence of air and heat.

    Total Acid Number (TAN) is a measure of acid concentration present in a lubricant. The presence of acidic contamination, additive package, and oxidation by-products govern the acid concentration of a lubricant.

    Occasionally, the depletion of an additive package may lead to an initial decrease in TAN of fresh oil, however the accumulation of acidic contaminants and oxidation by-products in an oil over time will always lead to an increase in TAN. This is the most meaningful test in industrial machinery applications, but sometimes it is also recommended in engine applications along with Total Base Number (TBN).

    Quelle: https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=13342

    Übersetzung: "Schmiermittel, die eine hohe Konzentration an sauren Verbindungen enthalten, können durch die Bildung von Schlamm und Lack zu verstopften Ölfiltern und zur Korrosion von Maschinenteilen führen. Wenn ein Schmiermittel zusammenbricht, bilden sich saure Nebenprodukte aus der chemischen Zersetzung des Grundmaterials und der Zusatzstoffe in Gegenwart von Luft und Wärme.

    Die Gesamtsäurezahl (TAN) ist ein Maß für die Säurekonzentration, die in einem Schmiermittel vorhanden ist. Die Anwesenheit saurer Verunreinigungen, Additivpakete und Oxidationsnebenprodukte bestimmen die Säurekonzentration eines Schmiermittels.

    Gelegentlich kann die Erschöpfung eines Additivpakets zu einer anfänglichen Abnahme der TAN von Frischöl führen, jedoch führt die Ansammlung saurer Verunreinigungen und Oxidationsnebenprodukte in einem Öl im Laufe der Zeit immer zu einer Erhöhung der TAN. Dies ist der aussagekräftigste Test in Industriemaschinenanwendungen, manchmal wird er jedoch zusammen mit der Gesamtbasisnummer (TBN) auch in Motoranwendungen empfohlen."

    Weitere beispiele zu TBN-TAN-Verläufen:


    Quelle: https://learnoilanalysis.com/lube-oil-test-analysis-lab-lubrication-reliability-maintenance/acid-number-an-tan-and-base-number-bn-tbn-interpretation/#



    Quelle: https://steemit.com/engine/@aceved…s-in-lubricants

  • Die Frage ist halt ab wann die TAN wirklich schädliche Auswirkungen hat, ich denke so lange die TBN noch deutlich über TAN liegt ist keine Gefahr zu erwarten.

    Naja, ich denke, eine TAN von 6-7 wird dann kritisch.
    Wie deutlich die TBN noch über der TAN liegt, spielt keine Rolle, so lange die TBN den Intervall durchhält. Denn wenn die TBN noch bei 11 liegt, die TAN aber auf 7 ansteigen konnte, ist das alles andere als gut, auch wenn zwischen den Werten noch ordentlich Luft ist.

    Der Hauptpunkt ist und bleibt die TAN, diese es so niedrig wie möglich zu halten gilt.
    Im Beispiel der Mobil-BMW-Analyse ist das Ergebnis sehr ernüchternd. Schaue mal im Beitrag #15.
    Da konnte das Shell die TAN bei 4,33 @ 19.200 Km halten.
    Und das Ravenol drückte die TAN auf 2,8 @ 14.000 Km.
    Das Mobil hingegen liegt bei 5,11 @ 13.500 Km. Und da hilft die verbleibende TBN von 10,58 rein gar nichts, denn scheinbar arbeiten die Additive ungenügend.

    Den Vergleich von #15 mal erweitert:

    Gehen wir allein von der TBN aus, so hätten wir:

    1. 10,58 -
    2. _5,65 -
    3. _4,43 -
    4. _3,20 -

    Wir würden also einfach den höheren Wert als den besseren erkennen.
    Und genau hier liegt der Trugschluss.

    Nehmen wir die TAN als Bezug:

    1. 2,80 -
    2. 3,35 -
    3. 4,33 -
    4. 5,11 -

    Wir sehen also, das Mobil1 FS 0W-40 springt vom ersten auf den letzten Platz.
    Dass die TBN bei Mobil gerne mal so gut wie nicht abbaut, konnten wir ja schon in der Vergangenheit beobachten. Das sieht dann in Analysen nur mit TBN natürlich sehr gut aus, und man denkt, dass das ja unglaublich top sei.
    Doch Fehlanzeige und eine reine Fassade, die dann mit der TAN gewaltig bröckelt.

    Keine Ahnung was Mobil da für Additive verwendet, doch die kommen ihrer Aufgabe die TAN niedrig zu halten, nicht wirklich nach.