Die Auswirkung von ethanolhaltigem Kraftstoff auf die Schmierölalterung ist bisher kaum untersucht. Ziel dieses Beitrags ist, aufzuzeigen, welchen Einfluss ethanolhaltiger Kraftstoff E85 auf die Ölalterung hat, wie sich E85 auf die Tribosysteme auswirkt, wie die Öladditivierung beim Betrieb mit E85 optimiert werden kann, wie die Ölsensorik durch E85 beeinflusst wird. In fünf Prüfstandsversuchen mit Serienmotoren werden der Kraftstoff (RON95 und E85) und das Motoröl (Standardöl für E85-Betrieb und Öl mit modifiziertem Additivpaket) bei zwei unterschiedlichen Fahrweisen variiert. Anhand von Tragdruckberechnungen auf der Basis vermessener Oberflächenstrukturen der Zylinderflächen werden die Ursachen für einen Übergang von einem tolerierbaren zu einem hohen Verschleißniveau ermittelt. Der Alterungszustand des Motoröls wird anhand von Ölanalysen wie Basen- und Säurezahl, Viskosität, Gehalt an Verschleiß- und Additivelementen sowie Infrarotspektroskopie bewertet. Nach den hier von der Technische Universität Clausthal, der Universität Kassel und IFOS Kaiserslautern vorgestellten Untersuchungen ist damit zu rechnen, dass der Betrieb mit E85 die Lebensdauer des Motors verkürzt. Für die Steuerkette als Triboleitsystem erhöht sich die Verschleißrate um 20 %. Die Untersuchung identifiziert die Betriebspunkte mit hohem Kraftstoffeintrag einerseits und für erhöhten Verschleiß andererseits und zeigt damit Ansatzpunkte für Abhilfemaßnahmen durch konstruktive Änderungen, Motormanagement oder Fahrweise auf. Auf Basis der Befunde der Öl- und Oberflächenanalytik wurde die Formulierung des Schmieröls mit einer Kombination von zwei synergetisch wirkenden AW/EP-Additiven ergänzt. Durch sie kann der Verschleiß deutlich reduziert werden.
Auswirkung von Ethanol E85 auf Schmierstoffalterung und Verschleiß im Ottomotor
Motortechnische Zeitschrift ; 71 , 4 ; 286-292
2010
6 Seiten, 10 Bilder, 11 Quellen
Article (Journal)
German
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