Säuren im Öl

Grundöle, die zur Herstellung von Schmierölen verwendet werden, enthalten weder Säuren noch alkalisch wirkende Bestandteile. Der pH-Wert dieser Grundöle, denen noch keine Wirkstoffe zugegeben wurden, liegt bei pH = 7. Die Grundöle sind also völlig neutral. Bei der Produktion von Schmierstoffen werden den Grundölen Additive zugegeben, die meistens ein wenig »sauer« sind. Besonders Zusätze zur Verbesserung des Verschleiß- oder Korrosionsschutzes sind auf leicht sauren Verbindungen aufgebaut.
Auch Motorenöle, deren Additive in erster Linie alkalisch wirken, haben als Frischöl bereits einige sauer reagierende Bestandteile. Diese produktionsbedingten Säureanteile sind unschädlich.

Die Entstehung von Säuren im Öl

Negative Auswirkungen treten jedoch dann auf, wenn der Anteil von Säuren im Öl steigt. Dafür gibt es mehrere Gründe:
Die Säurebelastung von Motorenölen nimmt im Laufe ihres Einsatzes durch Verbrennungsprodukte zu.
»Blow-by«-Gase gelangen in den Ölkreislauf. Schwefel, der aus dem Kraftstoff stammt, belastet das Öl mit weiteren Säureanteilen. Sie alle müssen von den Motorenölen neutralisiert und unschädlich gemacht werden. Damit nimmt die auch alkalische Reserve genannte BN eines Öls in Verbrennungsmotoren während des Betriebes ab.

Obwohl bei Hydraulikölen und Industrieschmierstoffen keine sauren Verbrennungsprodukte das Öl verunreinigen, werden auch solche Schmierstoffe durch Oxidation sauer. Zum Neutralisieren von Gebrauchtölen wird im Labor mehr Kalilauge verbraucht, wenn das Öl durch Reaktion mit Luft-Sauerstoff über lange Einsatzzeit oder durch hohe Temperatur gealtert ist. Bei einer Ölalterung werden die typischen Kohlenwasserstoffketten durch Anlagerung von Sauerstoff »sauer«.

Verschleißschutz-Additive, die oft auch als EP- Zusätze bezeichnet werden, schützen die Oberfläche vor örtlichem Verschweißen und vor erhöhtem Verschleiß, indem an der Oberfläche relativ leicht abzutragende Metallsalze gebildet werden. Die aus dem Verschleiß-Mechanismus entstehenden Reaktionsprodukte wirken ebenfalls sauer.

Negative Auswirkungen von Säuren

Säuren im Öl verstärken die Korrosionswirkung. Besonders Buntmetalle wie z. B. Kupfer werden dann durch chemischen Verschleiß angegriffen und im Öl gelöst. Auch Eisen korrodiert in Form von Rost in saurem Öl schneller. Dieser fördert außerdem den mechanisch abrasiven Verschleiß. Die abgetragenen Korrosionspartikel können ihrerseits in einer Art Kettenreaktion weiteren Verschleiß bewirken. Ein erhöhter Anteil von Säuren im Öl fördert unter anderem die Oxidation und die Ölalterung. Ein oxidiertes Öl wird meist »dicker«. Die Viskositätserhöhung kann so weit gehen, dass das Öl nicht mehr ausreichend an die Schmierstellen gefördert wird. Zum Neutralisieren der Säuren werden wichtige Additive verbraucht, die dann nicht mehr in ausreichender Menge als Verschleißschutz zur Verfügung stehen. Damit sinkt die Leistungsfähigkeit des Öls; die Ölwechselintervallewerden kürzer.

Merke:

  • OELCHECK bestimmt mit dem Analysenset Nr. 2 bei Motorenölen die BN (Basenzahl), bei allen übrigen Ölen die AN (Neutralisationszahl).
    Diese beiden Werte bieten für den jeweiligen Öltyp eine ergänzende Aussage für eine Ölwechselverlängerung.
  • Die BN beschreibt die Aufnahmekapazität des Öls für die durch den Verbrennungsvorgang anfallenden sauren Anteile aus den Verbrennungsgasen.
  • Die AN gibt den Grad der Versäuerung an.
  • Ein Motorenöl ist umso schlechter, je niedriger die BN im Vergleich zum Frischöl geworden ist.
  • Ein Hydrauliköl oder ein Industrieschmierstoff ist umso schlechter, je höher die AN oder NZ bzw. Neutralisationszahl im Vergleich mit dem Frischöl geworden ist.