Niedrigviskose Schmierstoffe für geringeren Kraftstoffverbrauch

Heutzutage wird der Kraftstoffverbrauch von Personenkraftwagen immer weiter gesenkt, um die gesetzlichen Anforderungen an die CO2-Emissionen zu erfüllen. Dies wiederum führt zur Einführung von Schmierstoffen mit extrem niedriger Viskosität, die durch die Verringerung der Scherkräfte einen effizienten Beitrag zur Kraftstoffeinsparung bei Personenkraftwagen leisten könnten. Eine Verringerung der Viskosität des Schmierstoffs führt jedoch zu einem dünneren Ölfilm, so dass es für das Öl schwieriger wird, die belasteten Kontakte wirksam voneinander fernzuhalten. Dies kann zu einem Übergang von der Vollfilm- zur Mischschmierung führen, was möglicherweise zu beschleunigtem Verschleiß und lokal erhöhter Reibung führt. Um nachteilige Auswirkungen auf den Motor und alle seine Komponenten zu vermeiden, müssen z. B. Extremdruck- (EP) oder Verschleißschutzadditive (AW) zugesetzt werden, die in der Lage sind, reibungsmindernde und verschleißmindernde Triboschichten zu bilden. Die Vorhersage der sich bildenden Triboschichten wird jedoch durch Betriebsbedingungen wie Last, Geschwindigkeit und Temperatur stark erschwert. Aus diesem Grund werden Additive in hohen Konzentrationen eingesetzt, um die Bildung und Haltbarkeit zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang werden Zinkdithiophosphate (ZDDP) häufig als Schmierstoffadditive eingesetzt. Der Siegeszug von ZDDP in der Automobilindustrie begann bereits vor mehr als 70 Jahren. ZDDP wirkt als Verschleißschutzmittel, Antioxidationsmittel und Korrosionsinhibitor, indem es Peroxid zersetzt und Peroxy-Radikale wirksam zerstört.

Alternativen müssen erforscht werden

Neben den oben genannten positiven Wirkungen von ZDDP als Schmiermittelzusatz ist bekannt, dass Schwefel- und Phosphoroxide sowie Asche die Lebensdauer von Abgaskatalysatoren negativ beeinflussen können. Darüber hinaus wird aufgrund von Phosphor- und Schwefelgrenzwerten in Motorölspezifikationen erwogen, die Verwendung von ZDDP schrittweise zu reduzieren oder es sogar zu ersetzen. Für eine erfolgreiche Reduzierung oder Ersetzung ist ein gründliches Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen erforderlich.