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Motoren- und Getriebeöle
Liebe Jeep Kolleginnen und Kollegen>Liebe Jeep Kolleginnen und Kollegen
In dieser Ausgabe des Tech Info Blattes wollen wir uns mit den Motoren- und Getriebeölen, ohne die wir im wahrsten Sinne des Wortes nicht weit kommen würden, befassen.
Schmieröle im Allgemeinen werden von verschiedenen internationalen wie auch von nationalen Institutionen spezifiziert. z.B. ISO, SAE, API, CCMC, SABS, JAMA, ISLS
Viele dieser Spezifikationen sind für den industriellen Gebrauch der Schmieröle bestimmt. Der Spezifizierung von Schmierölen für den motorisierten Verkehr haben sich die SAE (Society of Automotive Engineers) und das API (American Petroleum Insitute) angenommen.
Die Anforderungen an die Motorenöle sind um ein Vielfaches höher als an die Getriebeöle. Wir wollen uns daher hauptsächlich mit Motorenölen befassen.
Welche Aufgaben hat ein Motorenöl zu erfüllen?
– Schmieren, das heisst Reibung und somit Abrieb vermindern
– Abdichten des Verbrennungsraumes nach unten
– Vor Korrosion Schützen
– Motorenteile sauber halten
– Motorenteile kühlen
– Leichten Kaltstart erlauben
– Bei tiefen Temperaturen flüssig bleiben
– Bei hohen Temperaturen chemisch stabil bleiben
Viskosität
Die Viskosität ist die wichtigste Eigenschaft eines Motorenöls. Es gibt zwei Arten von Viskositäten nämlich die kinematische Viskosität mit der Einheit Centistokes (cSt), die beschreibt wie leicht ein Oel fliesst und die dynamische Viskosität mit der Einheit Milipascal.Sekunden (mPa.s)die beschreibt, wie sich ein Oel unter Scherung verhält.
Wie bei allen Flüssigkeiten ist die Viskosität eines Oels von der Temperatur abhängig, das heisst ein Oel wird dünnflüssiger wenn man die Temperatur erhöht. Als Daumenregel kann man sagen, dass die Viskosität eines Oeles mit der Erhöhung um 10°C halbiert wird. Eine Angabe der Viskosität ist deshalb nur mit der Angabe der jeweiligen Temperatur sinnvoll. Aus diesem Grunde hat man Viskositätsklassen (Grade(s)) geschaffen. z.B. SAE 30. Die Viskosität von industriellen Schmierölen werden nur bei 40°C und bei 100°C spezifiziert. Da diese Werte für Motoren- und Getriebeöle nicht genügt, spezifiziert die SAE die Viskosität auch ausserhalb dieses Bereiches. Oele, die bei tiefen Temperaturen getestet und eingesetzt werden tragen in der Bezeichnung den Buchstaben W (für Winter).
z.B. SAE 10W
Zusätzlich wird bei diesen Oelen eine minimale Temperatur ermittelt, bei der das Oel gerade noch pumpbar ist.
Die folgende Tabelle zeigt an, bei welcher Temperatur die Oele noch pumpbar sind.
SAE Grade Pumpbar ab °C
0W -35
5W -30
10W -25
15W -20
20W -15
25W -10
Die SAE beschreibt Motoren- und Getriebeöle der folgenden Viskositätsklassen. (Grade’s)
Motorenöle Getriebeöle
0W 25W 75W 90
5W 20 80W 140
10W 30 85W 250
15W 40
20W 50
Oele mit der Bezeichnung höher als SAE 60 sind für den Einsatz als Getriebeöle gedacht. Die Getriebeöle sind dabei nicht wesentlich höher in der Viskosität als die Motorenöle. Die höhere Bezeichnung wurde gewählt um Verwechslungen zu vermeiden. Die Getriebeöle weisen andere Zusätze auf und wären deshalb nicht für den Einsatz als Motorenöle geeignet. Hingegen würde ein höher viskoses Motorenöl durchaus als Getriebeöl taugen.
Ein Motorenöl muss also bei heissem Motor eine genügend hohe Viskosität aufweisen, um eine einwandfreie Schmierung zu gewähleisten. Auf der anderen Seite soll die Viskosität im Winter tief genug sein, um einen Kaltstart zu garantieren. Man kann sich vorstellen, dass es nicht leicht ist diesen Kompromiss zu finden. Aus diesem Grunde wurden die sogenannten Mehrbereichsöle entwickelt, die eine flachere Temperatur – Viskositätsabhängigkeit aufweisen. Ihre Viskosität sinkt also beim Erwärmen weniger als bei Einbereichsölen. Konkret heisst das, dass sich so ein Oel bei tiefen Temperaturen z.B. wie ein SAE 20W Einbereichsöl verhält, bei 100°C jedoch wie ein SAE 50 Einbereichsöl. Dem entsprechend lautet die Bezeichnung für so eine Mehrbereichsöl SAE 20W50.
Und was ist mit den anderen Eigeschaften des Oels ?
In den sechziger und siebziger – Jahren, als die Kompression der Motoren erhöht wurde um mehr Leistung zu erzielen, realisierte man, dass die Anforderungen an die Motorenöle ebenfalls anstiegen. Die Motorenöle waren den höheren Temperaturen und der erhöhten Scherbelastung nicht mehr gewachsen. In extremen Fällen oxidierten die Oele so stark, dass sie zu einem schwarzen Brei wurden, der von der Oelpumpe nicht mehr gefördert werden konnte. Die Schmierung der Motoren versagte und die Motoren starben den „schwarzen Tod“.
Neue, bessere Motorenöle mussten entwickelt werden. Die Motorenöle wurden mit Zusätzen versehen z.B. Antioxidanten, Abriebverminderer, Metalldesaktivatoren, Viskositätsmodifizierer etc.
Das American Petroleum Institute (API) nahm sich der Spezifizierung dieser Oele an. Die Spezifikationen wurden laufend den veränderten Anforderungen angepasst. Moderne Hochleistungsöle können bis zu 20% Zusätze enthalten. Es ist deshalb nicht sinnvoll selber noch weitere Zusätze zuzugeben.
Folgende Tabelle ist die Uebersicht über die API Spezifikationen
Jahr Benzinmotoren Dieselmotoren
SA CA
SB CB
1964 SC CC
1968 SD CD
1972 SE CE
1978 SF CF (CF 4)
1989 SG CG 4
1993 SH
? SJ
Unsere Jeeps benötigen keine Hochleistungsöle. Es sind jedoch kaum mehr Oele im Handel, die nur SC / CC erfüllen.
Welches Oel soll ich nun in meinem Jeep verwenden ?
Obwohl unsere Jeeps durchaus mit einem Einbereichsöl auskommen würden, schlage ich doch vor ein Mehrbereichsöl z.B. 20W50, 15W50 der Spezifikation höher als SD zu verwenden.
Man erreicht dadurch eine gute Schmierung bei heissem Motor und der relativ schwache 6V Anlasser mag auch noch bei tiefer Temperatur zu drehen.
Wie oft soll ich das Motorenöl wechseln ?
Hier gibt es keine klare Empfehlung. Der Verschleiss des Oeles hängt nicht nur von der Kilometerleistung ab. Die Anzahl Kaltstarts, wie gut der Vergaser und die Zündung eingestellt ist und ob der Motor genügend warm wurde, spielt ebenfalls eine Rolle. Als Daumenregel kann man jedoch von etwa 8000 km ausgehen und dann oben genannte Aspekte in betracht ziehen. Im Zweifelsfalle eher einmal zuviel als zuwenig wechseln, denn das Oel „wäscht“ ja auch die Verbrennungsrückstände, die korrosionfördernd wirken, weg.
In keinem Falle würde ich das Motorenöl länger als 3 Jahre im Fahrzeug belassen.
Doch noch ein Wort zum Getriebeöl
Das API spezifiziert auch die Getriebeöle. Diese Spezifikationen tragen die Bezeichnung GL1 …bis… GL5. Bei einem Getriebeöl GL1 handelt es sich um ein reines Oel, ohne Zusätze. Die Oele mit einer höheren Bezeichnungen sind mit Abriebverminderern versehen. Diese Oele sind für extreme Scherbelastungen vorgesehen. Für unsere Jeeps sind solche Oele nicht notwendig. Im Gegenteil, die extrem guten Schmiereigenschaften können die Wirkung der Synchronringe herabsetzen, sodass das Getriebe bei jedem Schaltvorgang grüssen lässt. Aus den gleichen Gründen sollte man auch keine Additive zugeben.
Dieser Vortrag ist etwas länger geraten und ich danke Dir, dass Du bis jetzt durchgehalten hast.
Euer Ueli Tribelhorn