Sulfataschegehalt von Öl. Was bewirkt diese Einstellung?
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Das Konzept des Sulfataschegehalts und die Abstufung von Ölen nach diesem Parameter
Sulfatasche ist der Prozentsatz der Gesamtmasse des Schmiermittels verschiedener fester organischer und anorganischer Verbindungen, die nach der Verbrennung von Öl gebildet werden. Dieser Parameter wird heute am häufigsten berücksichtigt, obwohl bei der Untersuchung von Schmiermitteln auch andere Arten des Aschegehalts berücksichtigt werden.
Sulfat ist per Definition ein Salz der Schwefelsäure, eine chemische Verbindung, die in ihrer Zusammensetzung das Anion -SO hat4. Dieser Teil des Namens stammt von der Methode des Zählens von Asche in Motoröl.
Der auf Aschegehalt geprüfte Schmierstoff wird unter Laborbedingungen bei hohen Temperaturen (ca. 775 °C) gebrannt, bis eine feste homogene Masse entsteht, und anschließend mit Schwefelsäure behandelt. Die resultierende mehrkomponentige Substanz wird erneut kalziniert, bis ihre Masse nicht mehr abnimmt. Dieser Rückstand ist die Asche, die nicht brennbar ist und sich im Motor oder Abgassystem absetzt. Seine Masse wird mit der Ausgangsmasse des Prototyps korreliert und der Prozentsatz berechnet, der die Maßeinheit für den Sulfataschegehalt ist.
Der Sulfataschegehalt von Öl ist im Allgemeinen ein Indikator für die Menge an Antiverschleiß-, Hochdruck- und anderen Additiven. Anfänglich übersteigt der Aschegehalt einer reinen Ölbasis je nach Art ihrer Herkunft normalerweise nicht 0,005 %. Das heißt, ein Liter Öl macht nur 1 mg Asche aus.
Nach Anreicherung mit Additiven, die Calcium, Zink, Phosphor, Magnesium, Molybdän und andere chemische Elemente enthalten, steigt der Sulfataschegehalt des Öls deutlich an. Seine Fähigkeit, bei der thermischen Zersetzung feste, nicht brennbare Aschepartikel zu bilden, nimmt zu.
Heute sieht die ACEA-Klassifizierung drei Kategorien von Schmierstoffen in Bezug auf den Aschegehalt vor:
- Full Saps (Full-Asche-Schmiermittel) - Der Gehalt an Sulfatasche beträgt 1-1,1% der Gesamtmasse des Öls.
- Mid Saps (Mittelascheöle) – bei Produkten mit dieser Formulierung liegt der Ascheanteil zwischen 0,6 und 0,9 %.
- Low Saps (Schmiermittel mit niedrigem Aschegehalt) – Asche beträgt weniger als 0,5 %.
Es gibt eine internationale Vereinbarung, wonach der Aschegehalt in modernen Ölen 2 % nicht überschreiten sollte.
Was beeinflusst Sulfatasche?
Ein hoher Sulfataschegehalt weist auf ein reichhaltiges Additivpaket hin. Öle mit einem hohen Aschegehalt sind mindestens reich an Detergenzien (Kalzium), Antiverschleiß- und EP-Additiven (Zink-Phosphor). Das bedeutet, dass ein stärker mit Additiven angereichertes Öl bei ansonsten gleichen Bedingungen (gleiche Basis, ähnliche Betriebsbedingungen, gleiche Wechselintervalle) den Motor bei hoher Belastung zuverlässiger schützt.
Sulfatasche bestimmt direkt die Menge an nicht brennbaren, festen Aschepartikeln, die im Motor gebildet werden. Nicht zu verwechseln mit Rußablagerungen. Ruß kann im Gegensatz zu Asche bei hohen Temperaturen ausbrennen. Asche - nein.
Der Aschegehalt hat einen größeren Einfluss auf die schützenden und reinigend-dispergierenden Eigenschaften von Motoröl. Diese Eigenschaft steht in indirektem Zusammenhang mit einem weiteren wichtigen Bewertungskriterium für Motorenöle: der Basenzahl.
Welcher Ölaschegehalt ist am besten für den Motor?
Sulfatasche ist ein mehrdeutiges Merkmal von Motoröl. Und es nur positiv oder nur negativ wahrzunehmen ist unmöglich.
Der erhöhte Gehalt an Sulfatasche führt zu den folgenden negativen Folgen.
- Erhöhte Emission von fester, nicht brennbarer Asche in den Abgaskrümmer, was die Lebensdauer des Partikelfilters oder Katalysators beeinträchtigt. Der Partikelfilter kann unter Bildung von Kohlenoxiden, Wasser und einigen anderen Bestandteilen nur Kohlenstoffruß durchbrennen. Feste organische Asche setzt sich oft an den Wänden des Partikelfilters ab und wird dort fest fixiert. Die nutzbare Fläche des Filterbodens wird reduziert. Und eines Tages wird es einfach versagen, wenn systematisch Öl mit hohem Aschegehalt in den Motor geschüttet wird. Eine ähnliche Situation wird beim Katalysator beobachtet. Seine Verstopfungsrate ist jedoch geringer als bei einem Partikelfilter.
- Beschleunigte Kohlenstoffablagerungen an Kolben, Ringen und Zündkerzen. Die Verkokung von Ringen und Kolben steht in direktem Zusammenhang mit dem hohen Aschegehalt im Öl. Aschearme Schmierstoffe hinterlassen nach dem Ausbrennen um ein Vielfaches weniger Asche. Die Bildung fester Ascheablagerungen auf Kerzen führt zu einer Glühzündung (unzeitige Zündung des Kraftstoffs in den Zylindern nicht durch einen Kerzenfunken, sondern durch heiße Asche).
- Beschleunigter Motorverschleiß. Asche wirkt abrasiv. Unter normalen Bedingungen wirkt sich dies in keiner Weise auf die Motorressource aus: Es fliegt fast vollständig in den Auspuff, ohne die Kolbengruppe zu beschädigen. In Situationen jedoch, in denen der Motor Öl für Abfall aufnimmt und gleichzeitig das USR-System arbeitet, zirkuliert abrasive Asche zwischen den Brennkammern. Langsam aber sicher Metall von Zylindern und Kolbenringen entfernen.
Zusammenfassend lässt sich sagen: Erhöhter Aschegehalt im Öl für einfache Motoren ohne Katalysator und Partikelfilter ist mehr gut als schlecht. Bei modernen Motoren der Klassen EURO-5 und EURO-6, die mit Partikelfiltern und Katalysatoren ausgestattet sind, führt ein hoher Aschegehalt jedoch zu einem beschleunigten Verschleiß dieser teuren Autoeinheiten. Für die Ökologie gilt folgender Trend: Je geringer der Aschegehalt, desto weniger wird die Umwelt belastet.
