| Titel | Der Einfluss auf das Alterungsverhalten von Motorölen durch die künstliche Alterung mit Ethanol-Verbrennungsprodukten |
| Autor | Friedrich Franek, Karoline Steinschütz , Claudia Lenauer, Charlotte Besser, Nicole Dörr, Martin Jech |
| Infos zum Autor | Univ.-Prof. Dr. Friedrich Franek, DI Karoline Steinschütz, DI Claudia Lenauer, DI Charlotte Besser, DI Dr. Nicole Dörr, DI Martin Jech: AC²T research GmbH - Österreichisches Kompetenzzentrum für Tribologie, Viktor-Kaplan-Str. 2, 2700 Wiener Neustadt, A Tel: +43 2622 81600-385, Fax: +43 2622 81600-99, Mail: franek@ac2t.at, steinschuetz@ac2t.at, lenauer@ ac2t.at, besser@ac2t.at, doerr@ac2t.at, jech@ac2t.at, Web: http://www.ac2t.at Univ.-Prof. Dr. Friedrich Franek: Technische Universität Wien, Institut für Sensor- und Aktuatorsysteme, Floragasse 7/2, 1040 Wien, A Tel: +43 1 58801-36683, Fax: +43 1 58801-36698, Mail: Friedrich.Franek@TUWien.ac.at, Web: http://www.isas.tuwien.ac.athttp://www.isas.tuwien.ac.at DI Karoline Steinschütz: Technische Universität Wien, Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik, Getreidemarkt 9, 1060 Wien, A Tel: +43 1 58801-31523, Mail: Karoline.Steinschuetz@TUWien.ac.at, Web: http://www.ifa.tuwien.ac.at/ |
| Inhalt | Zusammenfassung Die stufenweise Anhebung des Anteils der Biokomponenten in Kraftstoffen aufgrund gesetzlicher Vorgaben [1] erhöht die Anforderungen an das Motoröl und beeinflusst das Verschleißverhalten im Motor. Die Schmierfähigkeit eines Motoröls kann durch die Verminderung der Viskosität, zum Beispiel durch die Verdünnung mit Kraftstoff, verschlechtert werden, aber auch durch die von Verbrennungsprodukten ausgelösten chemischen Reaktionen. Bioethanol und Biodiesel sowie deren partielle Verbrennungsprodukte können über Blow-by-Gase mit dem Motoröl in Kontakt kommen und ein unerwünschtes Alterungsverhalten - eine verringerte Stabilität - verursachen. Im Zentrum der hier dokumentierten Untersuchungen liegt der Einfluss von Ethanol und seiner Verbrennungsprodukte auf das Schmieröl und das Verschleißverhalten im Motor, im Besonderen im Kontakt Zylinderlaufflächen- Kolbenring [2]. Zur Abklärung der Thematik wurden Verschleißmessungen mit Hilfe von radioaktiven Isotopen am Tribometer und am Motorprüfstand und eine chemische Analyse von künstlich gealterten Motorölen durchgeführt. In einem ersten Ansatz wurden die Schmierstoffe durch die kontinuierliche Zusetzung unterschiedlicher Verbrennungsprodukte künstlich im Labor gealtert. Die künstliche Alterung umfasst die labormäßige Beanspruchung bei erhöhten Temperaturen und das Einbringen von Luft und für Biokomponenten typischen Substanzen. Diese künstlich gealterten Öle wurden laufend durch chemische Analysen überprüft. Im nächsten Schritt wurden mit diesen Schmierölen Tribometertests durchgeführt, um die Schmierfähigkeit von künstlich gealterten Motorölen zu untersuchen. Unterstützend wurden anhand von Motorversuchen die Effekte der Verbrennungsprodukte auf das Schmieröl, durch das Zudosieren von Verbrennungsprodukten in den Ölkreislauf, bewertet. Dazu wurde die gleiche Messtechnik wie auch in den Tribometerversuchen eingesetzt. Abstract The increasing addition of biocomponents in fuel leads to higher requirements for the engine oil and influences the wear behaviour in the engine. The lubricity of an engine oil can be degraded through decreased viscosity, e.g. due to dilution with fuel, but also through chemical reactions caused by combustion products. Bioethanol, biodiesel and their combustion productions can come into contact with the engine oil via blow-by gases. This can cause unwanted aging behaviour and reduced lubricant stability. The research carried out for this paper focuses on the influence of ethanol and its combustion products on the lubricant and the wear behaviour in the engine, especially concerning the piston ring-cylinder liner contact. To achieve these goals, wear measurement using radioactive isotopes were carried out in both a tribometer setup and a real engine. Also, chemical analyses were performed on artificially aged engine oils. During the artificial ageing procedure, ethanol and its combustion products were (separately) added to the engine oil. First tribometrical tests were performed using the artificially aged engine oils to investigate their lubricity. Then engine tests were carried out with the continuous addition of ethanol combustion products to the engine oil circuit, while wear was being measured using the same technique as during the tribometer tests. |
| Datum | 2011 |
