Mal so Grundsätzliches, wenn wir schon einen Öl-Thread aufmachen.
Viskosität XwYY (ist nicht alles, Dazu weiter unten mehr)
Xw =Kalt-Viskosität (in weiten Teilen=Pumpfähigkeit) des kalten Öls.
Klar ist, wenn das Öl nicht mehr zur Pumpe fließt, kann ma es nicht Pumpen und der Motor bleibt besser aus.
Unter dem Aspekt kommt man in unseren Gefilden mit 15W oder sobar 20W prima hin.
Will man den kalt-Start (Also Motor unter 40°C) Motorfreundlich gestalten, sollte man SCHNELL Öldruck aufbauen, damit die Lager Funktionieren.
Das schafft ein Dünnes Öl schneller als ein Dickes. Daher würde ich Motoren die nicht nur Langstrecke laufen, ohne Not (siehe unten) kein 10W Öl geben, sondern 5W oder 0W.
Kaltstart ohne Öldruck macht den meisten Verschleiß.
Nachteile der 0W und 5W: das Grundöl ist sehr dünn. Wird das jetzt mit Kraftstoff (Lösungsmittel) weiter verdünnt, gerät die Schmierfähigkeit in Gefahr.
Beim Diesel mit Filter (und der hohen Wahrscheinlichkeit von Ölverdünnung) schreiben die Hersteller daher 5W30 vor.
Beim Saugrohreinspritzer ist das ehr nicht anzunehmen, außer bei extremer Kurzstrecke, daher ist ein 0W an der Stelle für Benziner (außer wirklich schlecht gemachte DI) kein Problem.
Heiss-Viskosität
Bestimmt wesentlich wie Zäh das Öl und wie Dick der Schmierfilm bei hohen Temperaturen ist. Die DICKE allein sagt aber noch nichts über seine BELASTBARKEIT aus.
Die Temperatur an den Lagerstellen ist bei Wald-und Wiesen-Motoren kein Problem. Eventuell bei "Bestimmten" Turbos, da bitte den Tuner Fragen.
Richtig schön Warm werden die Kolbenringe, und auch das Öl, was auf der Wand den Brennraumes zurückbleibt. (war zu erwarten, oder?)
Verkokte Kolbenringe machen Ärger, also woher kommt das verkokte Öl an Kolbenringen?
bei Audi: Konstrunktionsfehler, bei einigen Toyota, und scheinbar auch Subaru: ebenfalls. Die Entstehende Kohle sammelt sich im Ringspalt und wird nicht Gelöst/abgewaschen.
Aber auch Motoren die korrekt gebaut sind, produzieren dort Ölkohle, die in den Ölkreislauf geht, und das Öl verschmutzt.
Es gibt eine Menge lustige Effekte.
These: ein50er Öl hält höhe temperaturen besser aus !
Richtig ist, es bildet bei hoher Temperatur einen dickeren Ölfilm. Der wäre bei gleichem Additivpaket auch belastbarer wie der eines z.B.30er Öls.
Beendet man hier die Betrachtung / den Versuch ist das 50er Öl klar im Vorteil.
Das das 30er oder gar 20er Öl aber viel "Dünner " ist, kann&muss die Ölpumpe viel mehr Ölvolumen/Zeiteinheit umwälzen und durch die Schmierstellen pressen, damit der Öldruck erhalten bleibt.
Mehr Ölvolumen nimmt aber auch mehr Wärme mit. Das Öl ist viel kürzer in der "Heißen Zone" und kühlt diese auch besser.
Die Öltemperatur (gemessen in der Ölwanne, oder am Filter) mit dünnem Öl ist meist höher. nicht wegen mehr Reibung, sondern weil es mehr Wärme aus den Hot-Spot's mitnimmt und im Motor gleichmäßig Verteilt. Das entlastet die Maschine. Es unterstützt auch das gleichmäßige warmfahren.
ein 20er Öl ist also sogar an den Kolbenringen kühler als ein 50er. Das ist EIN Aspekt um die entstehung von Ölkohle zu vermindern.
Weiterhin hatten wir festgestellt, das der Ölfilm von dünnem Öl dünner ist. Das gilt auch für die Zylinderwand im Brennraum. Der Dünnere Ölfilm des z.B.20er Kann die Wärme der Verbrennung viel besser an die Zylinderwand abgeben, und bleibt so kühler. Es dampft effektiv weniger Öl ab, obwohl die Abdampf-Verluste bei GLEICHER TEMPERATUR um Versuchsaufbau (quasi Kochplatte) mit dem Dünnen Öl höher sind. Auf de Platte aheben beide die gleiche Temperatur, im Brennraum ist das dünne Öl kühler.
Daher macht ein dünnes Öl erstmal grundsätzlich weniger Dreck.
VI-Verbesserer:
Ein 0W50 braucht extrem viel VI-Verbesserer (lange, sehr spezielle Molekülketten) um das dünne Grundöl (0W) im Heißen zustand bei 50 zu halten.
Diese VI-Verbesserer sind relativ Empfindlich, brechen mit der Zeit klein, (das Öl wird quasi zum 0W35) und Bilden auch gerne Ölkohle, die von den Reinigungsadditiven im Öl gelöst wird, (jetzt haben wir auch Öl-Verdockung, bekommen also ein 5W35) und wir bekommen langsam Stress mit Ablagerungen, wenn die Reinigungsadditive am Ende sind.
Zu viel Reiniger steht wieder im Wiederspruch mit EP-Additiven, (dazu weiter unten) und der TBN. (fähigkeit des Öls, Säure aus der Verbrennung zu neutralisieren)
Kurz: Wunder-Öl wie 0W50 hat eine kurze Lebensdauer. Toll für die Rennstrecke.
Man erkennt, warum für die Long-Life Öle die Basis 5W30 gewählt wurde und nicht 5W40 oder gar 0W40.
Jetzt aber zur Schmierung, und EP-Additiven.
Ein drehendes Lager läuft auf einem Schmierkeil, das Öl trennt die Metallteile vollständig. So die Idee. Den nötigen Öldruck im Lager macht das Lager dabei aus der Bewegung selbst. Der Öldruck der Pumpe sorgt nur dafür, das immer genug Öl im Lager auf der "Drucklosen" Seite ankommt. Mann muss sich das wie Aqaplaning unter dem Reifen vorstellen. Ist die Geschwindigkeit hoch genug, schwimmt der Lagerzapfen auf dem Ölfilm /Der Reifen auf der Pfütze.
Nur dass die "Straße/Pfütze" hier um den Lagerzapfen herum gebaut ist, un die Ölpumpe immer neues "Wasser" in die Pfütze liefert. Bei Aquaplaning Trägt der Wasserdruck unter dem Reifen das Auto!. und die Pfütze war ja ohne Auto "Drucklos". So funktioniert Dynamische schmierung im Lager. Die Ölpumpe füllt nur die Pfütze nach.
Um dabei zu bleiben: Wird man zu langsam, oder das wasser zu flach, bekommt der reifen wieder Gripp. Im Lager wäre das "Mischreibung", wenn sich die Metallteile leicht berühren. Es findet ggf. Verschleiß statt.
Dieser Zustand liegt verschärft bei Kaltstart vor, aber auch ständig wiederkehrend bei OT und UT am Kolbenring und bei einigen Ventiltrieben und in Ketten, die lange gerade laufen. (Deshalb laufen Die gerne in Bögen mit nicht konstantem Radius).
Am Reifen würde jetzt folgendes "helfen": Entweder Seife oder Öl auf der Fahrbahn, oder auch nasses Laub.
Auf Öl und Lager übertragen: Sind die Oberflächen Chemisch mit einer tragfähigen Schicht (Seife) belegt, Verschleißt nur diese Schicht. Deshalb haben Motoröle seit ewigkeiten Stoffe wie ZDDP. Das bildet eine nFilm, der ständig vom Öl erneuert wird. "Laub" wäre z.B. Hexagonales Bornitrid (Ceramik-Additiv) oder MOS2.
Die Öl-Köche der Moderne haben da einen ziemlichen Baukasten an Möglichkeiten, Mischreibung quasi verschleißfrei zu gestalten. Da es hier im Hohe Drücke geht, die an diesen kleinen Kontaktstellen Übertragen werden, nennt man das EP-Additiv, "extreme-Pressure". An diesen Stellen werden dann auch die VI-Verbesserer zermahlen.
ZDDP hat aber als Beispiel das Problem, das es beim Verbrennen Asche erzeugt, also den Partikelfilter endgültig zusetzt. das P steht für Phosphor, was den 3-Wege Kat schädigt.
Dem Anteil an ZDDP sind also zunehmend enge Grenzen gesetzt, (vor allem durch den Partikelfilter) es gibt aber ausreichend Alternativen.
Womit wir langsam zum Schluss kommen:
Öl vereint wiedersprüchliche Anforderungen. Diker Ölfilm schmiert gut wenn Heiss, Dünner Ölfilm wird gar nicht so heiß.
Dünnes Öl kann ggf MEHR EP-Additive haben, weil es weniger Reiniger benötigt, da es weniger VI-Verbesserer braucht, und daher weniger Dreck macht.
Es hat daher auch tendentiell weniger Verschleiß und kann länger im Motor bleiben, bzw baut halt in seiner Leistung kaum ab.
Wer also einen Motor hat, der 40er oder 50er Öl BRAUCHT (Tuning, oder Oldtimer) der sollte häufig wechseln. Ein gutes vollsynt. 10W40 ist mir nicht bekannt, bliebe ein gutes 5W40. 10W50 ist meist Motorsport-Öl, mit viel EP und wenig TBN. Das ist also super, solange es nicht viel Säure bekommt. Also nicht zu viele Liter Sprit damit verfahren, und schon gar nicht Kurzstrecke.
Wer einen Motor hat, der 0W20 5W20, oder 5W30 fahren kann, der sollte das beruhigt tun. Wenn kaum Langstrecke zum Spritverdunsten dabei ist, ehr ein 5W.
Schmieren tun die alle.