Grundsätzliches zur Schmierung

Grundsätzliche Betrachtungen zum Einsatz von Additiven

Einführung
Die Entwicklung moderner Schmierstoffe und deren richtige Anwendung sind von erheblicher wirtschaftlicher Tragweite. Optimal der Aufgabe angepasste Schmierstoffe bringen durch Energieeinsparung, Verschleissminderung, reduzierte Wartungszeiten und verlängerte Überholungsintervalle beachtliche Einsparungen, die sich für eine Industrienation mit Milliardenbeträgen beziffern lassen.Eigenschaften und Qualität von Schmierstoffen hängen einerseits

von Provenienz und Viskositätslage des Grundöles und den bei seiner Produktion verwendeten prozesstechnologischen Parametern und andererseits

von Art und Menge der zugemischten Additive ab.

Anwendungstechnische Motivation für den Wirkstoffeinsatz
Die angestrebten Schmierstoffeigenschaften werden nur selten durch den Einsatz eines einzigen Additivtyps erreicht. Meistens finden Gemische von verschiedenen Wirkstoffen Verwendung. Die Komponenten solcher Additivpakete können sich in ihrer Wirkung gegenseitig unterstützen und Synergismus zeigen oder auch durch gegenseitige Störung antagonistische Effekte hervorrufen.

In den letzten Jahrzehnten gab es international intensive Bemühungen zur Einsparung von Rohstoffen, Material und Energie. Unter besonderer Betonung der Umweltprobleme konzentrierten sich die Aktivitäten im Kraftfahrzeugfaktor auf die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs. Die Kraftstoffökonomie ist zu einem entscheidenden Verkaufsargument geworden. Neben den Möglichkeiten, die in der konstruktiven Verbesserung der Motoren und Kraftfahrzeuge durch Brennraumoptimierung, Verbesserung der Kraftstoffaufbereitung, Minimierung des Luft- und Rollwiderstandes, Erhöhung des Wirkungsgrades usw. gesehen
werden, steht in der Literatur auch der mögliche Beitrag des Schmierstoffes zur Energieeinsparung im Mittelpunkt der Betrachtungen.
Bei Betrachtungen über Möglichkeiten der Energieeinsparung durch den Schmierstoff geht man im allgemeinen von folgenden grundsätzlichen Überlegungen aus:
a) Die geringsten Reibverluste treten ein, wenn das tribologische System so ausgelegt wird, dass unter möglichst allen Betriebsbedingungen Flüssigkeitsschmierung („Vollschmierung”) vorherrscht. Die Erreichung dieses Zieles wird in erster Linie durch konstruktive Massnahmen angestrebt.
b) Im Falle der Flüssigkeitsschmierung kann die Reibsenkung entweder durch die Wahl von Grundölen niedriger Viskosität oder von Ölen mit gutem Viskositäts-Temperatur-Verhalten (Leichtlauföle, Mehrbereichsöle) erreicht werden.
c) Da bei der Wahl niedrig viskoser Öle die Gefahr der Erhöhung des Mischreibungsanteils im Gesamtbetriebsbereich der Schmierstelle wieder zunimmt,
muss durch die Verwendung spezieller reibmindernder Schmierölzusätze (Friction Modifier FM) der erneute Anstieg der Reibverluste vermieden werden.

Friction Modifier
Um die Wirkungsweise der Friction Modifier zu verstehen, sollen zunächst die durch dem Schmierstoff beeinflussbaren Reibungsverluste und ihre Ursachen nochmals kurz beleuchtet werden. Etwa 20% der chemischen Energie, die einem Verbrennungsmotor in Form von Kraftstoff zur Verfügung gestellt wird, wird

als mechanische Reibungsenergie verbraucht, wovon ein grosser Teil auf den Kolben-Ring-Bereich, ein anderer auf die Lager entfällt .Deshalb ist es nicht verwunderlich, dass Bemühungen zur Senkung der Reibungsverluste auch über das Motoren- und Getriebeöl laufen. Wie schon eingangs angedeutet, erfüllen moderne Schmieröle eine ihrer Aufgaben, die Senkung der Energieverluste sich reibender Festkörper, auf zweierlei Weise:

Erstens: Durch die Bildung eines geschlossenen Flüssigkeitsfilmes zwischen den Festkörpern. Bei diesem angestrebten Idealfall der Schmierung hängen die Reibverluste des Systems lediglich von der dynamischen Viskosität des Schmierstoffes bei den jeweiligen Betriebsbedingungen ab.
Zweitens: In Fällen, wo sich kein geschlossener Flüssigkeitsfilm zwischen den Reibpartnern bilden kann (niedrige Gleitgeschwindigkeit, hohe spezifische Belastung, niedrige Ölviskosität bei Betriebstemperatur) soll das Additivpaket mit dem Reibpartner unter Bildung von Schutzschichten reagieren und so das Festfressen verhindern. Diese schon lange bekannte Additivgruppe der Extreme-Pressure- und Verschleissschutz-Additives hat die Aufgabe, die Belastbarkeit des Reibungssystems zu erhöhen. Im Belastungs- (oder Temperatur-) Bereich, in dem diese Zusätze wirken, treten natürlich auch geringere Reibungsverluste auf, als beim nicht additivierten Öl. Deshalb werden oft alle Grenzschichten bildende Additives als Friction Modifier, bezeichnet. Jedoch ist auch hier die Reibung immer noch um etwa zwei Zehnerpotenzen höher als im Falle der Flüssigkeitsreibung. Aus diesem Grunde orientieren die Tribotechniker auf die Erhöhung des Anteils der Flüssigkeitsreibung als einen gangbaren Weg zur Senkung von Reibungsverlusten.

LUBRILUB:

Ein High Tech Produkt für optimalen Verschleissschutz
Jeder, der irgendwann einmal mit Motoren zu tun gehabt hat weiss, dass die Schmierkraft herkömmlicher Schmierstoffe ihre Grenzen hat. Sie liegen dort, wo die Beanspruchungen durch Druck-, Drehzahl- und Temperaturbedingungen den Ölfilm reissen lassen. Metall reibt dann an Metall, und der Verschleiss setzt ein. Mitunter führt er zum sofortigen Verschweissen der Flächen; dem Fachmann als „Kolbenfresser“ oder Lagerschaden nur allzu gut bekannt.
Hier setzte nun das Umdenken der Ingenieure ein. Sie erkannten, dass die Strategie des Schmierens am eigentlichen Problem vorbeigeht. Sie kamen zu dem Schluss, dass die Lösung nicht in einer verbesserten Schmierung liegt, - wie man das seit Generationen mit den verschiedensten Additiven vergeblich versucht hatte -, sondern dass vielmehr die Reibung verringert bzw. möglichst ausgeschaltet werden muss. Dabei wurde ein vollkommen neues Molekül entwickelt. Es entstand auf der Basis von Petroleum als Kombination einer metallorganischen Verbindung und einer Kohlenwasserstoffkomplex-Verbindung in neuartiger Formulierung. Auch wenn man mit dem Wort „sensationell“ sparsam umgehen soll – hier ist es angebracht:
Dieses Molekul hat in der Tat Eigenschaften, die spektakulär sind. Hier sind die drei wichtigsten:

1. Wenn Druckbelastung entsteht, geht das Molekul eine harmonische Verbindung mit den Oberflächenmolekülen der Metallflächen ein.
2. Dieses Molekul hält ein Vielfaches des Drucks aus, dem ein Öl-Molekul Widerstand leisten kann.
3. Es hat eine extrem hohe Gleitfähigkeit.

Diese drei geschilderten Eigenschaften des neuen Molekuls ermöglichen es, dass auf den Metalloberflächen eine unzerreissbare molekulare Schicht aufgebaut werden kann. Sie reisst auch an den kritischen Punkten, den „Bergen“, nicht – auch wenn Druck und Temperatur Höchstwerte erreichen. Die Spitzen verglühen jetzt nicht mehr, sondern werden umgebogen und in die „Täler“ hineingepresst. Sie bewirken, dass unter Belastung die Rauhigkeitsspitzen der Reibstellen durch eutectoide Mikro-Fliesseinglättung fast ohne Substanzverlust plastisch deformiert werden. Das Resultat sind extrem reduzierte Reibwerte und erheblich gesteigertes Lasttragevermögen. Ihr Einsatz bewirkt erhebliche Verschleissreduzierung bei Betrieb unter schweren mechanischen Bedingungen und extrem verlängerten Ölstandzeiten. Hochwertige Grundöle mit einer synergetisch wirkenden Additivkombination bewirken unter Belastung eine plastische Glättung der Reibstellen. Dadurch wird das Lastaufnahmevermögen bei verminderter Reibung deutlich gesteigert. Der Bereich für die elastohydrodynamische Schmierung wird durch den Einsatz dieser Produkte erweitert.

Kurzbeschreibung
- Eutectoide Mikro-Fliesseinglättung:
- extrem verschleissarme Schmierung
- Senkung der Reibungstemperaturen, vor allem im Hochlastbereich
- Einlaufzeit-Verkürzung, Schmierstellen von Anfang an voll belastbar
- merkliche Minderung der Laufgeräusche, „Heuler“ werden beseitigt
- Wiedereinglättung vorhandener Pittings und Riefen
- korrosionsschützend gegenüber Stahl, kein Angriff auf Buntmetall
- hervorragend alterungsbeständig, für „Lebenszeit-Schmierung“ geeignet
- gutes Viskositäts-Temperaturverhalten, nicht schäumend
- niedrige Reibwerte – optimale Energieübertragung

Auf der Basis der neuen Technologie entstand ein Produkt, mit dem das Prinzip des Schmierens revolutioniert wurde.
Sein Name: LUBRILUB.
Seit es LUBRILUB gibt, muss man im Hinblick auf das Prinzip der Schmierung umdenken. Denn jetzt gibt es ein vom Grundsatz her anders konzipiertes System. Im Rahmen eines komplizierten chemisch-physikalischen Prozesses verbinden sich die "LUBRILUB-Moleküle" unter Druck mit denen der Metalloberfläche, beispielsweise des Zylinders. Das LUBRILUB-Molekül hält, wie beschrieben, einen entscheidend höheren Druck aus, als das Öl-Molekul.

Die gefährliche Verschweissung kann nicht stattfinden. Dafür geschieht etwas anderes: Durch Druck und Erhitzung wird die Metalloberfläche gleichsam
glattgebügelt. Die molekulare Verbindung bildet eine Pufferzone. Es wird vermieden, dass die Metallteile unmittelbar miteinander in Berührung kommen.

Die Metalloberflächen reiben nicht mehr direkt aufeinander. Das ist der wesentliche Unterschied zur herkömmlichen Schmierung.
Die Spitzen auf den Metalloberflächen – also die vorhin beschriebenen und oben abgebildete Berge – brechen nicht ab, sondern biegen sich unter Druck voneinander weg. Dieser Vorgang wiederholt sich durch LUBRILUB permanent und hat zur Folge, dass die Metalloberflächen glatt werden. Das Motorenöl

ist aber keineswegs überflüssig. Es dient als Träger und kann nun seine Aufgaben entscheidend besser erfüllen, wozu auch die Abfuhr von Hitze – Kühlung gehört. Die durch LUBRILUB geglätteten Metalloberflächen gleiten viel leichter aneinander vorbei. Es herrscht eine reine Flüssigkeitsreibung, also der Idealzustand. Die physikalische Bewegungsarbeit findet unter einem erheblich verminderten Reibungswiderstand und einem erheblich verminderten Energieverlust statt. Reibung, Verschleiss und die damit verbundenen Schäden werden auf ein Minimum reduziert.Die geschilderte permanente Glättung der Metalloberflächen trägt zur Erhöhung der Motorlebensdauer bei. Denn letztlich ist der Abrieb – der durch LUBRILUB so wesentlich reduziert wird – die Hauptursache für das Altern der Triebwerke.

Das bewirkt LUBRILUB:
- Bessere Motorleistung, dank der verminderten Reibung
- Hohe Leichtlaufeigenschaften
- Sehr gute Notlaufeigenschaft
- Verringerung der Temperatur
- Reduzierung der Ölschlammbildung
- Erhöhung der Viskosität
- Verbesserung der Drehfreudigkeit
- Ideale Kaltstarteigenschaft
- Reinigung des Motorinneren (auch Ölsieb, Ölfilter und Ölbohrungen)
- Verminderung des Schadstoffausstosses

LUBRILUB gewährleistet in der Regel darüber hinaus:
- Geringeren Ölverbrauch
- Geringeren Benzinverbrauch
- Längere Lebensdauer des Motors
- Senkung der Betriebskosten

Wegen der reibungsmindernden Eigenschaften von LUBRILUB darf es nicht angewendet werden, wenn Reibung erwünscht ist und benötigt wird:

- bei Automatikgetrieben

- bei Lamellen-Sperr-Differentialen o.Ä.

- nicht getestet in Zweitakt-Motoren

- bei Fahrzeugen, welche statt Radialwellendichtringen (Simmeringen) Filzringe haben (Fahrzeuge vor 1950 und auch da nur sehr vereinzelt)

LUBRILUB wurde über die Jahre stets auf dem neuesten Stand gehalten und ist aschefrei.