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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine in Verbrennungsmotoren
aller Art einsetzbare Motorölzusammensetzung,
die sich aus einem biologisch abbaubaren synthetischen Monoester
als Basisöl,
einem biologisch abbaubaren polaren komplexen Ester als Extreme-Pressure-Additiv,
einem VI-Improver (Viskositätsindex-Verbesserer)
und einem – je
nach Motorenart unterschiedlichen – Standardmotoröladditivpaket
sowie einem – falls
nicht Bestandteil des Standardadditivpakets – Kupfer-Deaktivator zusammensetzt,
sowie deren Verwendung
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Diese
neuartige Motorenölzusammensetzung
bewirkt, dass die bei Mineral- und Syntheseölen üblichen Zustände der
Trocken- und Mischreibung eliminiert werden, was wiederum zu einer
signifikanten Senkung der Reibleistung führt.
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Sie
findet Anwendung in Verbrennungsmotoren aller Art, die aus herkömmlichen
metallischen Materialien hergestellt sind.
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Klassische
Verbrennungsmotoren bestehen aus einer Vielzahl von metallischen
Hauptbauelementen wie Kolben, Laufbüchsen, Pleueln, Pleuellagern,
Kurbelwellen, Ventilen, Nockenwellen, die sich mit relativ hoher
Geschwindigkeit gegeneinander bewegen und dabei lange Verschleißwege zurücklegen.
Typischerweise werden diese Bauelemente aus metallischen Werkstoffen
wie Gusseisen, Stahl, Aluminium, Messing und Bronzelegierungen hergestellt
(daneben finden aber auch Motoren Verwendung, die aus keramischen
Teilen bestehen) und unterliegen daher einem systemtypischen Verschleiß den man
in einer Reibleistung zusammenfasst. Beim Pkw gehen ca. 8 bis 12%
der zugeführten
Leistung verloren, beim Lkw ca. 12 bis 16%.
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Um
die Reibung und Verschleiß zwischen
den Bauteilen so gering wie möglich
zu halten, werden die Reibstellen mit Öl versorgt, welches die aufeinander
gleitenden Werkstoffe vor Verschleiß, Korrosion oder Verschweißen (Fressen)
schützt.
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Bis
zur Entwicklung der Verbrennungsmotoren wurden hauptsächlich Schmierstoffe
auf pflanzlicher Basis eingesetzt, die aber nicht die zur Verwendung
in Verbrennungsmotoren erforderliche Temperaturstabilität aufwiesen.
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Heute
finden Mineralöle,
Hydrocracköle
und synthetische Motoröle
zur Schmierung von Verbrennungsmotoren Verwendung. Die für die synthetischen
Motoröle
verwendeten Grundöle sind
aus petrochemischen Grundstoffen synthetisiert. Synthetische Motorenöle beruhen
allgemein auf Polyalphaolefinen (PAO) mit einem synthetischen Ester
als Zusatz von ca. 10 bis 15%. PAO's werden aus Ethylen als Grundbaustein
in einem chemischen Prozess synthetisiert. Die aus diesem Prozess
resultierenden Kohlenwasserstoffverbindungen weisen eine definierte
Molekülstruktur
auf.
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Bei
unpolaren Ölen
(wie beispielsweise Mineralölen
und erdölbasierten
Syntheseölen)
ist die Versorgung der Reibstellen abhängig vom Öldruck und es entstehen Zustände der
Trocken- und Mischreibung. Vor allem in den Zylinderbuchsen herrscht
permanent Mischreibung. Um den Schmierfilm nicht abreißen zu lassen,
müssen
die Oberflächen
rau sein, damit sich in den „Tälern" Öldeponien bilden können. Am
oberen Kolbenring herrscht Trockenreibung, wenn der Kolben sich
am oberen Totpunkt (OT) befindet. Durch ein leichtes Kippen des
Kolbens entsteht unerwünschter
Verschleiß,
der die Leistung des Motors verringert.
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Es
hat in der Vergangenheit verschiedene Ansätze gegeben, die erläuterten
Zustände
der Trocken- und Mischreibung allgemein und insbesondere in Verbrennungsmotoren
positiv zu beeinflussen. Die folgenden Lösungsvorschläge, die
gleichermaßen
Verfahren zur Herstellung von Schmierstoffen als auch die Zusammensetzung
von Schmierstoffen betreffen, sind zu nennen:
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DD 282 470 A5 läuft auf
eine Schmierölformulierung
mit verbesserten tribologischen Eigenschaften im Mischreibungsgebiet,
die für
den Einsatz insbesondere zur Herstellung von Motorenölen, Getriebeölen und
Industrieölen
geeignet ist, hinaus, welche den Effekt der Reibungs- und Verschleißsenkung
durch den Zusatz von Alkylaminomethylenphosphonsäureestern erreicht, die als
Friction Modifier einem Grundöl
bzw. einem vollformulierten (Mineral-)Öl zugegeben werden.
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DD 289 424 A7 ist
im wesentlichen gekennzeichnet durch einen Gehalt des Schmiermittels
an einer flüssigen, öligen oder
wachsartigen Verbindung aus der Gruppe hochfluorierter mono- oder oligomerer
Kohlenstoffverbindungen, die in der Molekel in regel- oder unregelmäßigen Abständen Atome
oder Atomgruppierungen an Kohlenstoffe gebunden enthalten, insbesondere – Cl, -OH,
-OR, -SH, -SR, wobei R einen Molekülrest bedeutet, als wirksame
Komponente, deren Gehalt zwischen 0,01 und 5,0 Ma.-% beträgt. Das
Schmiermittel ist für
metallische Reibflächen,
beispielsweise für
Spurstangen- oder Gelenkschmierung, als Zusatz für Schmierstoffe, Schmieröle, Einlauföle, Dieselöle, Kraftstoffe
oder Kraftstoff-Öl-Gemische
insbesondere in Verbrennungskraftmaschinen geeignet.
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Für lebensdauergeschmierte
Verbrennungsmotoren beschreibt
DD
297 08 653 eine Funktionsflüssigkeit, die die Eigenschaften
eines Schmiermittels und einer Kühlflüssigkeit
in sich vereint, aufgrund ihrer neuartigen Zusammensetzung erhebliche
Vorteile gegenüber
bekannten Mo torenölen
aufweist vor allem aber auch Anwendung findet in Motoren, die aus
keramischen Teilen bestehen.
DE 695 20 113 T2 betrifft ein esterbasiertes
Schmiermittel zur besonderen Verwendung in Zweitaktmotoren.
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DE 690 24 465 T2 betrifft
eine Schmiermittelzusammensetzung aus α-β-ungesättigten Dicarbonestern und
olefinisch ungesättigten
Verbindungen.
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Daneben
werden verschiedene esterbasierte Schmiermittel beschrieben, deren
Palette von genießbaren
Schmiermitteln für
Hochdruckkompressoren bis zu kosmetisch einsetzbaren Schmiermitteln
auf Jojoba-Basis reichen.
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WO 01/72933 A2 offenbart
Motorölzusammensetzungen,
die sich durch einen verringerten Kraftstoffverbrauch auszeichnen.
Dabei wird ein Basisöl
mit einem Monoester bzw. einem Monoester-Diester-Gemisch von Glycerin
mit C12-C20-Carbonsäuren
versetzt. Das Basisöl
basiert u. a. auf synthetischen Ester.
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Aus
WO 99/15606 A1 sind
synthetische biologisch abbaubare Schmiermittel bekannt, welche
auf einem Esterbasisöl
beruhen, das aus Alkoholen mit 1-18 C-Atomen und Carbonsäuren mit
5-10 Kohlenstoffatomen hergestellt ist und eine Viskosität von 4-12
cSt bei 100°C
besitzt. Weiterhin werden Polyolester zugegeben.
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Aus
US 3,701,730 A sind
Schmiermittel bekannt, welche Esterbasisöle aus C1-C20-Monoalkoholen und
C3-C20-Monocarbonsäuren
umfassen, welche mit bromierten Neopentylglykolestern versetzt sind,
und zu guten Hochdruckschmiermitteln für Motoren fuhren.
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Keine
der im Stand der Technik beschriebenen Schmiermittelzusammensetzungen
trägt zum
Aufbau eines permanenten, an der Oberfläche der Reibstellen haftenden
Schmierfilms bei. Die geschilderten Vorschläge haben die Verbesserung mineralischer
und synthetischer Schmiermittel zum Ziel, die bekannten Schwächen unpolarer
Schmiermittel werden jedoch nicht beseitigt.
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Technische Aufgabe
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Der
beschriebenen Erfindung liegt im Hinblick auf die Nachteile der
Schmierzusammensetzungen des Standes der Technik die Aufgabe zugrunde,
unter Anknüpfung
an die dargelegten Zwänge
zu rauen Oberflächen
durch Ersetzung der herkömmlichen
mineralischen und synthetischen Schmiermittel mittels eines biologisch
abbaubaren, esterbasierten Schmiermittels die Zustände der
Trocken- und Mischreibung im Motorraum herkömmlicher Verbrennungsmotoren
durch den Aufbau eines permanenten Schmierfilms zu beseitigen mit den
Effekten verminderten Kraftstoffverbrauchs und verminderten Verschleißes der
Oberflächen.
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Die
Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 bis 16 definierte Motorölzusammensetzung
vorteilhafterweise gelöst.
Um die negativen Zustände
der Trocken- und Mischreibung zu eliminieren, wird eine neue Schmierstrategie
verfolgt. Die Motorölzusammensetzung
lässt sich
in erfindungsgemäßen Verwendungen
der Ansprüche
17 bis 20 einsetzen.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Erfindungsgemäß umfasst
die Motorölzusammensetzung
einen biologisch abbaubaren organischen Monoester als Basisöl, einen
biologisch abbaubaren organischen komplexen Ester als Extreme-Pressure-Additiv,
wie jeweils in Anspruch 1 definiert, einen Viskositätsindex-Verbesserer
(VI-Improver), ein – je nach
Motorenart (Diesel-/Ottomotor) unterschiedliches – Standardmotoröladditivpaket
und einen – sofern
nicht bereits Bestandteil des Standardmotoröladditivpaketes – Kupfer-Deaktivator.
Diese Zusammensetzung hat folgende unerwartete technische Eigenschaften:
Im
Unterschied zu PAO-Ölen
sind die Ölmoleküle der angemeldeten
Erfindung polar und haben daher eine Adhäsion zu eisenhaltigen Materialien.
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Durch
die auf die Sauerstoffatome zurückzuführende teilweise
Ladungstrennung entsteht ein Dipol, der zu einer im Vergleich zu
unpolaren Kohlenwasserstoffen (= Mineralölen) deutlich höheren Haftung
an Metalloberflächen
führt.
Aufgrund der höheren
Affinität
der Esteröle
gegenüber
Metalloberflächen
bleibt der Schmierfilm auch bei Stillstand des Motors erhalten.
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Ein
fest haftender Schmierfilm macht den beschriebenen Zwang zur rauen
Oberfläche,
vor allem in Zylindern, überflüssig. Da
die Ölmoleküle auch
an glatten Oberflächen
haften bleiben, wird durch die Zugabe von Extrem-Pressure-Additiven
(EP-Additiven) der Metall-Kontakt der Reibstellen verhindert. Das
hat zur Folge, dass das Metall an den Reibstellen plastisch verformt
wird, statt zu verschweißen.
Die metallische Oberfläche
wird plastisch verformt und eingeglättet. Durch den beschriebenen
tribologischen Effekt der plastischen Verformung der Reibstellen
wird die Reibleistung im Motor verringert, der Kraftstoffverbrauch
im 4-Zylindermotor sinkt um bis zu 10% und im 6-Zylindermotor um bis zu 15%.
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Weiter
wurde beobachtet, dass sich aufgrund der beschriebenen plastischen
Verformung der Verschleiß der
metallischen Oberflächen
verringert und Motoren eine höhere
Lebensdauer erreichen.
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Ein
zusätzlicher
Nebeneffekt der beschriebenen Erfindung ist, dass aufgrund der Affinität der Estermoleküle zur metallischen
Oberfläche
die Abhängigkeit
vom Öldruck
sinkt und die Notlaufeigenschaft im Motor sich verbessert.
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Der
organische Monoester als Basisflüssigkeit
wird aus einen monovalenten Alkohol und einer monovalenten Säure mit
einer Kohlenstoffkette zwischen C14-20 gewonnen. Der organische Monoester
hat bei einer Temperatur von 100°C
eine kinematische Viskosität
gem. ASTM D 445 zwischen 5 und 6 mm2/Sek.
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Die
zum Einsatz in der Erfindung als Basisflüssigkeit besonders geeigneten
Monoester werden in Standardveresterungsverfahren aus natürlichen
monovalenten Carbonsäuren
mit einer Kohlenstoffkette von C14-20 und monovalenten Alkoholen
mit einer Kohlenstoffkette von C14-20 gewonnen.
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Die
besonders bevorzugten Monoester werden aus einem monovalenten Alkohol
mit einer linearen oder verzweigten C14-C20 Kohlenstoffkette, vorzugsweise
einem gesättigten
verzweigten Alkohol mit einer Kohlenstoffkette von C16-C18 und einer
natürlichen,
monovalenten Carbonsäure
mit einer linearen oder verzweigten Kohlenstoffkette von C14-C20,
vorzugsweise gesättigte
Säuren,
insbesondere mit einer Kohlenstoffkette von C16-C18, hergestellt.
Länge der
Kohlenstoffkette und die Linearität der Struktur haben erhebliche Auswirkungen
auf die Schmierfähigkeit
des Schmiermittels. Eine zu kurze Kohlenstoffkette und eine zu lineare Struktur
führen
zu einer zu geringen Viskosität,
welche die Schmierfähigkeit
und die Leistung des Motoröls
beeinträchtigen
würde.
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Die
bevorzugten Mono-Ester sind biologisch abbaubar (OECD 301; CEC 33)
und haben einen Stockpunkt gem. ASTM D97 von weniger als – 33 Grad,
einen Säureanteil
von weniger als 0,1 mgKOH/g, einen Wasseranteil von weniger als
0,1% und einen Hydroxylanteil von weniger als 3 mgKOH/g.
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Der
organische komplexe Ester als Extreme-Pressure-Additiv wird aus
Polyalkoholen, polyvalenter Säure,
Monoalkoholen und/oder Monosäure
gewonnen. Ein Extreme-Pressure-Additiv ist derjenige Bestandteil
des Motoröls,
der die Druckbelastung des Schmiermittels reguliert. Das älteste Extreme-Pressure-Additiv ist
reiner Schwefel. Je höher
die Druckbelastung, desto später
kommt es zum Kontakt der Reibstellen (Metall-Metall-Kontakt) und
damit zum Verschleiß.
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Der
zur Erstellung des komplexen Esters verwendete Polyalkohol kann
di-, tri oder tetravalent sein, vorzugsweise Neo Pentyl Glycol.
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Die
für die
Herstellung des komplexen Esters eingesetzte polyvalente Säure hat
eine Kohlenstoffkette zwischen C6 und C54.
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Der
komplexe Ester ist das Reaktionsprodukt der Mischung zweier verschiedener
divalenter Säuren und
Neo Pentyl Glycol als Alkohol, wobei eine Mischung einer kurzkettigen
und einer langkettigen divalenten Säure besonders bevorzugt ist,
und eines Monoalkohols zur Beendigung der Reaktion. Die kinematische
Viskosität
des organischen komplexen Ester gem. ASTM D 445 ist bei einer Temperatur
von 100°C
größer als 1500
mm2/sec.
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Zur
Vervollständigung
des Schmiermittels werden dem organischen Monoester und dem komplexen Ester
noch ein herkömmlicher
Viskositätsindex-Verbesserer
(VI-Improver), ein Standardadditivpaket und – sofern nicht bereits Bestandteil
des Standardadditivpakets – ein
Kupfer-Deaktivator beigegeben.
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Ein
Viskositätsindex-Verbesserer
ist ein Bestandteil, der die Schmierfähigkeit des Schmiermittels
verbessert. Der Einsatz von VI-Verbesserern ermöglicht die Herstellung von
Mehrbereichs-Motorenölen. VI-Verbesserer
erhöhen
bzw. strecken die Viskosität
eines Öles
und verbessern somit das Viskositäts-Temperatur-Verhalten.
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Standardadditivpakete
bestehen aus Detergentien, Dispergierungsmitteln, Antioxidationsmitteln,
Antikorrosionsmitteln und Antiverschleißmitteln.
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Detergentien
sind waschaktive Substanzen, die der Bildung von Ablagerungen an
thermisch belasteten Bauteilen entgegenwirken. Dispergierungsmittel
werden eingesetzt, um feste und flüssige Verunreinigungen, die über den
Motorbetrieb in das Öl
eingetragen werden, zu umhüllen
und fein verteilt in Schwebe zu halten; dadurch werden Ablagerungen
im Motor verhindert. Antioxidationsmittel werden verwendet, um den
Alterungsprozess des Schmiermittels zu verlangsamen. Antikorrosionsmittel
werden zum Schutz gegen Angriffe auf die metallische Oberfläche eingesetzt
und Antiverschleißmittel
werden zum Schutz vor Verschleiß eingesetzt
und dienen dem Aufbau eines äußerst dünnen Schmierfilms.
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Ein
Kupfer-Deaktivator führt
zum Passivieren von Eisen- und Kupferpartikeln und damit zur Beendigung
bzw. Abschwächung
der katalytischen Einwirkungen dieser Metalle auf den Alterungsprozess.
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Es
hat sich gezeigt, dass das erfindungsgemäß zusammengesetzte Schmiermittel
mengenmäßig in der
folgenden Weise zusammengesetzt werden kann:
| Bestandteile | Menge |
| Monoester | 65–80% |
| Komplexer
Ester | 1–5% |
| VI-Improver | 2–7% |
| herkömmliches
Additivpaket | 20–25% |
| Kupfer-Deaktivator | < 0.1% |
| | Prozentangaben
in Gewichtsprozent |
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Wegen
der stetigen Erhöhungen
der Ölpreise,
beschränkter
Verfügbarkeit
von Erdöl
und steigender Umweltsensibilität
hat das Interesse an biologisch abbaubaren Motorölen stark zugenommen.
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Ein
Hauptmotiv der Schmierstoff-Hersteller ist die Sorge um die Umwelt,
die sich beispielsweise in strengeren Verbrauchswerten – wie im
Kyoto-Protokoll von 1997 vereinbart – widerspiegelt. Im Kyoto-Protokoll haben
sich die Industriestaaten auf eine Verringerung der Treibhausgase
um 5% in den Jahren 2008–2012, bezogen
auf den Level von 1990, verständigt.
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Neben
der Forderung nach einer Emissionsverminderung und verbesserter
Kraftstoffleistungsfähigkeit verlangt
die Industrie Motoröle
mit langen Ölwechselintervallen,
mit geringen Verbrennungsrückständen, mit hoher
Temperaturtragfähigkeit,
mit niedriger Verdampfungsrate (Noack) und mit guten Notlaufeigenschaften. Die
Erfindung erfüllt
die geschilderten Anforderungen, nämlich:
- PCMO (Diesel
und Benzinmotoren): ACEA A3, B3 und API SJ
- HDDO: ACEA E4-98, API CF und Euro 2
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Die
beschriebene Erfindung ist geeignet, in Anpassung an geänderte und
verschärfte
Emissionsvorschriften für
Fahrzeuge (Euro 5, welches spätestens
2010 in Kraft treten wird) entsprechend weiterentwickelt zu werden.
Durch Verwendung der entsprechenden Additivpakete ist ein Schmiermittel
realisierbar, das die dargestellten Emissionsgrenzwerte einhält.
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Ausführungsbeispiel
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Zur Überprüfung der
Wirkweise der beschriebenen Erfindung ist das Schmiermittel mengenmäßig in der
in der folgenden Tabelle ausgeführten
Weise zusammengesetzt worden:
| Bestandteile | Menge |
| Monoester | 72,2% |
| Komplexer
Ester | 2% |
| VI-Improver | 2,9% |
| Additivpaket | 22,8% |
| Kupfer-Deaktivator | 0,1% |
| | Prozentangaben
in Gewichtsprozent |
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Als
Monoester ist PRIOLUBE® 1976 (Hersteller: Uniqema),
als Komplexester PRIOLUBE® 3986 (Hersteller: Uniqema),
als VI-Improver Paratone 8006 (Hersteller: Chevron Oronite), als
Additivpaket OLGA 8901 (Hersteller: Chevron Oronite) und als Kupfer-Deaktivator
Plexol 156 verwendet worden.
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Die
Erfindung ist nicht auf die Verwendung der namentlich genannten
Bestandteile und Produkte beschränkt.
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Das
verwendete Additivpaket OLGA 8901 der Fa. Chevron Oronite ist ein
Standard-Hochleistungs-Additiv-Paket.
Das Paket besteht aus Reinigungsmitteln, Dispergierungsmitteln,
Antioxidationsmitteln, Antikorrosionsmitteln und Antiverschleißmitteln.
Für die
Erfindung könnten
auch vergleichbare Produkte beispielsweise der Firmen Lubrizol oder
Ethyl verwendet werden.
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Die
genannten Bestandteile sind gemischt worden, das Schmiermittel wurde
einem Falex-Test zur Ermittlung der Druckbelastung unterzogen. Bei
diesem Falex-Test wird eine Lagerwalze gegen eine rotierende Lagerschale
gepresst, die mit dem zu testenden Schmierstoff geschmiert ist.
Die Krafteinwirkung wird solange erhöht, bis es zum Fresser kommt.
Die Wirkweise des Druckbelastungstests (Falex-Tests) zeigt 1.
Die Krafteinwirkung bis zum Reißen
des Schmierfilms ist ein Indikator für die Druckbelastung des Schmierstoffes.
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Die
Druckbelastung der beschriebenen Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen
Schmiermitteln zeigt die folgende Tabelle:
| | Kalotte
in mm | Fläche | Fresser | Druckbel. |
| NR. | Produktname | Länge | Breite | mm2 | bei
lb | lb/mm2 |
| 1 | Veedol
0w30 | 6,80 | 3,40 | 10,009 | 12,00 | 4,316 |
| 2 | Mobil
1 0w40 | 7,50 | 3,75 | 11,039 | 14,00 | 4,566 |
| 3 | Castrol
GTD 10w40 Magnatec | 6,50 | 3,25 | 9,567 | 12,00 | 4,515 |
| 4 | Castrol
RS 0w40 | 7,00 | 3,50 | 10,303 | 13,00 | 4,542 |
| 5 | 1.
Prototyp (LKW) L-00.143 5w30* | 6,95 | 3,48 | 10,230 | 13,37 | 4,705 |
| 6 | 2.
Prototyp (LKW) 01.009 5w30 | 6,50 | 3,25 | 9,567 | 14,25 | 5,362 |
| 7 | 1.
Prototyp (PKW) 02.043 5w30* | 6,95 | 3,48 | 10,230 | 15,00 | 5,279 |
| 8 | 2.
Prototyp (PKW) 02.056 PAO 0w30* | 6,92 | 3,46 | 10,185 | 13,25 | 4,683 |
| 9 | 3.
Prototyp (PKW) 02.056 + 05% EP* | 7,28 | 3,64 | 10,715 | 15,66 | 5,261 |
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Unter
den Nummern 1 bis 4 wird die Druckbelastung verschiedener marktüblicher
Motorenöle
ausgewiesen. Die Druckbelastung des ersten Prototyps der beschriebenen
Erfindung (Nr. 5) entspricht in etwa der Druckbelastung der marktüblichen
erdölbasierten
Referenzprodukte (Nr. 1 bis 4), erbrachte aber nicht die gewünschte Wirkung.
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Die
Erhöhung
der Druckbelastung im zweiten Prototyp der beschriebenen Erfindung
(Nr. 6) um 19,6% bestätigte
die Richtigkeit der vorstehenden Ausführungen.
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Die
beschriebene Erfindung ist in der Praxis hinsichtlich der Auswirkungen
auf den Kraftstoffverbrauch untersucht worden. Verschiedene Tests
haben eine Verminderung des Kraftstoffverbrauchs im 4-Zylinder-Motor
um bis zu 10% und im 6-Zylinder-Motor um bis zu 15% ergeben.
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Die
nachfolgende Tabelle stellt die Kraftstoffersparnis in einem PKW
(Fiat Uno, 75 PS) dar:
| Strecke | Produkt | Datum | Verbrauch | Km/h | Wirkungsgr. | Erhöhung in
% |
| Gemischt
Land/AB | L-00.143 | Nov.-Dez. 02 | 7,91 | 64,98 | 8,21 |
| | 01.009 | Nov.-Dez. 03 | 7,14 | 74,66 | 10,46 | 27,288 |
| Verbrauchssenkung
in % | | | –9,73 | | | |
| |
| Spezial
Landstrecken | L-00.143 | 08.01.03 | 8,84 | 63,57 | 7,19 | |
| | 01.009 | 18.10.03 | 7,83 | 67,00 | 8,56 | 18,991 |
| Verbrauchssenkung
in % | | –11,43 | |
| Bergauf
Beschleunigung 100°C | L-00.143 | 31.12.02 | 12,06 | 84,43 | 7,00 | |
| Eitlberg | 01.009 | 08.03.03 | 9,19 | 88,95 | 9,68 | 38,255 |
| Verbrauchssenkung
in % | | | –23,80 | | | |
| |
| Bergauf
Beschleunigung/20 sec. | L-00.143 | 26.12.02 | 9,03 | 86,76 | 9,61 | |
| Annabrunn | 01.009 | 11.02.03 | 7,48 | 90,67 | 12,12 | 26,162 |
| Verbrauchssenkung
in % | | | –17,17 | | | |
| |
| 100
km/h | L-00.143 | 08.01.03 | 7,58 | 100,49 | 13,26 | |
| | 01.009 | 17.10.03 | 4,90 | 100,09 | 20,43 | 54,078 |
| Verbrauchssenkung
in % | | | –35,36 | | | |
| |
| Leerlauf Öltemp. | L-00.143 | 06.01.03 | 7,44 | |
| | 01.009 | 02.03.03 | 4,60 |
| Verbrauchssenkung
in % | | | –38,17 |
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Die
Tabelle beschreibt den Unterschied im Kraftstoffverbrauch zwischen
einem Schmiermittel mit niedriger Druckbelastung und einem Schmiermittel
mit höherer
Druckbelastung. Nach der Zugabe von 2% eines Extreme-Pressure-Additivs
wurden deutlich bessere Werte gemessen als diese von dem Schmiermittel
ohne entsprechendes Extreme-Pressure-Additiv erzielt wurden.
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Die
ausgewiesenen Daten wurden mit einem Data-Logger ermittelt, in dem
alle relevanten Daten (Geschwindigkeit, Verbrauch, Öl- und Wassertemperatur)
gespeichert wurden.
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Die
positiven Auswirkungen sind tabellarisch dokumentiert:
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Wie
der 2 zu entnehmen ist, sank der Verbrauch von ca.
7 l/100 km auf ca. 5 l/100 km.
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Außerdem wurde
festgestellt, dass der Verbrauch bei Bergauf-Fahrten von ca. 9 l/100
km auf ca. 7,7 l/100 km sank (3).
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Weiter
ergab sich, dass der Kraftstoffverbrauch im Leerlauf von ca. 7 l
auf ca. 4 l sank (4)
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Schließlich konnte
im Bergauf-Fahren ein positiver Einfluss auf die Geschwindigkeit
festgestellt werden (5).
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Die
nachfolgende Tabelle dokumentiert den Kraftstoffverbrauch in einem
LKW (Scania 124 L).
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Die
gefundenen Ergebnisse basieren auf einer vorher/nachher Aufzeichnung. Über eine
Strecke von 80.000 km wurde vor Verwendung der hier beschriebenen
Erfindung ein durchschnittlicher Kraftstoffverbrauch von 34,35 l/100
km gemessen. Die rechte Hälfte
der Tabelle berücksichtigt
die Auswirkungen der geschleppten Last und die Charakteristik der
Strecken. Der sich ergebende Mehrverbrauch wurde vom Ist-Verbrauch
abgezogen und damit der tatsächliche
Verbrauch bereinigt.
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Zu
erkennen ist, dass der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch auf
29,55 l/100 km gefallen ist. Den Verbrauchsverlauf dokumentiert 6.
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Die
tribologischen Effekte der Verschweißung und der plastischen Verformung
wurden rasterelektronenmikroskopisch untersucht. 7 zeigt
die metallkundliche Beurteilung von Stahl 100Cr6, der in einem Falex-Test
der Schmierung der Schmierung mit Avia SAE 15 W40-Motorenöl, einem
handelsüblichen
Motorenöl, ausgesetzt
war. Es ist eine ausgeprägte
Fressspur, in der Übersicht
und im Detail zu erkennen, die den Verschleiß infolge Metall-Metall-Kontaktes
der Reibstellen dokumentiert.
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8 zeigt – ebenfalls
in der Übersicht
und im Detail – die
metallkundliche Beurteilung von Stahl 100Cr6, der in einem Falex-Test
der Schmierung mittels der hier beschriebenen Erfindung (Code 01.009)
ausgesetzt war. Die Fressspur ist hier im Vergleich zu der in 7 dokumentierten
Fressspur merklich kleiner.
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9 zeigt
im Querschnitt die metallkundliche Beurteilung von Stahl 100Cr6,
der durch Falex-Test der
Schmierung mittels der angemeldeten Erfindung (Code 01.009) ausgesetzt
war, in der Übersicht
und im Detail. Deutlich ist eine verformte Schicht zu erkennen,
die Oberfläche
ist verdichtet worden.
