Motoren- und Getriebeöle: Was Schmierstoffe im Winter leisten

Moderne Motoren- und Getriebeöle sind hochkomplexe Produkte. Die Entwicklung ist gekennzeichnet von immer höheren Anforderungen der Automobilhersteller, die bei der Auslegung des Antriebsstrangs auch auf das Know-how der Schmierstoffindustrie setzen. Besonders in den Wintermonaten sind die Öle hohen Belastungen ausgesetzt, spezielle Additive sorgen für einen ‚reibungslosen‘ Lauf.

Motoren- und Getriebeöle bestehen aus einer Grundölkomponente und einem Additivpaket. Mittlerweile kann der Additivanteil bis zu 40 Prozent betragen. Gegenüber klassischen Mineral- oder Hydrocrack-Ölen haben sich synthetische Grundöle (PAO-Öle, synthetischen Ester) durchgesetzt. Sie bieten zahlreiche Vorteile, wie die Abdeckung eines großen Viskositätsbereichs. Einbereichsöle haben ausgedient. Zudem verfügen synthetische Grundöle über eine gute Kältefließfähigkeit, was speziell in den Wintermonaten wichtig ist, sie neigen nicht zum Verkoken und sind druck- und temperaturstabil.

Die Zugabe von Additiven sorgt für die gewünschten chemischen und physikalischen Eigenschaften des Motor- und Getriebeöls. Die Schmierstoffhersteller können exakt ein Öl auf den jeweiligen Motor sowie das Getriebe einstellen und so das Lastenheft der Automobilhersteller und Zulieferer erfüllen. Zur Vermeidung von negativen, einander entgegenwirkenden Effekten müssen die Additive jedoch exakt aufeinander abgestimmt sein. Dabei spielen selbst sehr gering dosierte Wirkkomponenten eine große Rolle. Umso wichtiger ist der regelmäßige Motoröl- und Getriebeölwechsel, denn neben dem Grundöl unterliegen auch Additive einem Alterungsprozess und verlieren ihre Eigenschaften, beispielsweise durch Scherkräfte.

Problem Kälte – Additive helfen

In der kalten Jahreszeit müssen Motoren- und Getriebeöle besonders viel leisten. Einerseits steigt die Viskosität bei niedrigen Temperaturen stark an, die Öle werden zähflüssig, der Verformungswiderstand steigt. Sogenannte Viskositätsindex-Verbesserer (Additivanteil von bis zu 10 Prozent) optimieren das Kaltstartverhalten und ermöglichen eine niedrige Grenzpumptemperatur (BPT). Diese Borderline-Pumping-Temperature bezeichnet die tiefste Temperatur, bei der die Ölpumpe noch Öl fördern und ansaugen kann, ohne dass aufgrund der hohen Zähigkeit Sauerstoff mit ein­geschlossen wird. Zur Sicherheit werden moderne Mehrbereichsöle so additiviert, das der Grenzpumptemperatur noch eine Sicherheitsreserve von 5°C hat.

Mit dem Stockpunkt (Pourpoint) ist der Zustand bei sehr niedrigen Temperaturen gemeint,  bei dem das Öl tatsächlich nicht mehr fließfähig ist und stockt. Der Vorgang wird durch die Kristallisation von Paraffinmolekülen hervorgerufen. Durch die Zugabe von Pour­point-Verbesserern wie Polymethacrylate, Alkylphenole, Naphthalin mit gechlorten Paraffinen oder Propylen-Copoly­meren kann dieses Stocken hinausgezögert beziehungsweise die Stocktemperatur abgesenkt werden.

‚Friction-Modifier‘ sind Additive, die oberflächenaktive Eigenschaften haben und die die Reibeigenschaften des Motor- oder des Getriebeöls bei niedrigen Temperaturen verbessern. Im Mischreibungsbereich sorgen sie für ein leichteres Gleiten. Der Wirkungsgrad von Antriebsaggregaten bei Kälte wird verbessert. Bei Getriebeölen werden Friction-Modifier eingesetzt, um über ein definiertes Reibungsverhalten die Schaltcharakteristik des Automatikgetriebes auch bei niedrigen Temperaturen zu beeinflussen. Zum Einsatz kommen Fettsäuren, Fettsäurederivate, organische Amine oder Amin-Phosphate.

Geheimer Mix

De facto existiert eine Pharlanx weiterer Additive, wie beispielsweise Antischaumzusätze, Korrosionsinhibitoren, Dispersanten, Detergenten oder Antioxidantien, die zum Einsatz kommen, um in Wechselwirkung negative Folgen von Temperaturschwankungen für das Motor- und Getriebeöl zu verhindern. Hier lassen sich die Hersteller von Schmierstoffen bei der Zusammenstellung nicht in die Karten schauen. Letztendlich gilt: Bei niedrigen Temperaturen und zahlreichen Kaltstarts wirkt sich ein gealtertes, verunreinigtes Motor- oder Getriebeöl besonders negativ auf die Mechanik des Antriebsstrangs aus. Der Wirkungsgrad fällt ab, die Abgaswerte verschlechtern sich, die Gefahr von mechanischen Schäden steigt an.