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Visuelle Beurteilung von Ölproben

Hunderte von Ölproben treffen täglich im OELCHECK-Labor zur Untersuchung ein. Bevor sie die einzelnen Tests in den Analysenautomaten absolvieren, werden sie von einem Menschen begutachtet. Denn oft liefern schon der Geruch und das Aussehen des Öls interessante Informationen. Die Veränderung der Ölfärbung, partikuläre Verunreinigungen und eine eventuelle Trübung durch Wasser spielen bei der Beurteilung der Probe eine ganz besondere Rolle.

 

Mit dem Auspacken werden die Probengefäße in die 20-er Probentabletts nach Herkunft gruppiert. So kommen Motorenöle zu Motorenölen und Hydrauliköle werden neben Hydraulikölen eingeordnet. Die befüllten Probenracks werden mit ihren transparenten OELCHECK-Gefäßen für mindestens 15 Minuten im „Kopfstand“, d.h. auf dem Deckel stehend, in einem Ofen auf 60 °C erwärmt. Durch die Temperatur werden auch hochviskose Öle so dünnflüssiger. Etwaige Fremdstoffe im Öl sinken auf die weiße Deckelinnenfläche und sind nach dem Umdrehen und Öffnen leicht erkennbar.

 

Als erste Analyse gibt es die Geruchskontrolle. Der OELCHECK-Laborant öffnet das Probengefäß, fächelt über das Öl hinweg und stellt fest, ob ein typischer oder atypischer Geruch vorliegt. Atypische Gerüche können z.B. stechend, säuerlich oder faulig sein. Aber auch wenn das Öl zunächst in eine Shampooflasche gezogen wurde, liefert der Geruchssinn Hinweise auf den untypischen Seifengeruch. Das Ergebnis wird über vorgefertigte Statements über einen Touchscreen unter der jeweiligen Probennummer dokumentiert. Ein auffälliger Geruch wird bei etwa 2 % aller Proben festgestellt.

 

Der anschließende erste diagnostische Blick fällt unmittelbar nach dem schnellen Umdrehen und Öffnen des Probengefäßes in die weiße Innenfläche der Deckeldichtung. Ein hintergrundbeleuchtetes Vergrößerungsglas mit 2- bis 5-facher Optik zeigt Partikel, die größer als 25 µm sind, mit dem unbewaffneten Auge lassen sich erst Partikel ab einer Größe von ca. 40 µm unterscheiden.

 

Das Deckelinnere und das gut ausgeleuchtete geöffnete Probengefäß werden danach zusammen mit einer Kamera fotografisch festgehalten und der Probennummer zugeordnet. Diese beiden Aufnahmen können von Kunden, die bei OELCHECK unter www.laborberichte.com über das Internet auf ihre Proben zugreifen können, auch betrachtet und ggf. über einen eigenen Farbdrucker auch ausgedruckt werden.

Nach der Fotografie erfolgt durch vergleichendes Abschätzen eine erste Beurteilung des Aussehens der Ölprobe und der im Deckel eventuell vorhandenen Sedimente. Wie unterschiedlich die Bilder sein können, demonstrieren die Fotos von den Ölproben.

Verunreinigungen

Das rötliche Öl der Probe 1 erscheint beim Blick ins Probengefäß unverdächtig, doch auf der Deckelinnenfläche sind deutlich einige Fremdkörper, vermutlich Dichtungsmaterialien, zu erkennen. Probe 2 zeigt noch mehr Verunreinigungen, deren Form und Struktur auf Korrosion schließen lassen. Probe 3 ist deutlich am meisten belastet. Die Rückstände auf der Deckeldichtung sind eher typisch für Staubkörnchen und Verschleißpartikel.

Derartige Verunreinigungen lassen sich besonders mit der Vergrößerung gut erkennen. Der Befund wird jeweils am Bildschirm klassifiziert. Dazu bedienen sich die OELCHECK-Experten im Labor eines bewährten Schemas.

Außerdem wird der optische Eindruck der Probe von außen schriftlich, d.h. über einfaches Tippen auf entsprechende Bezeichnungen oder Symbole auf einem „Touchscreen“, festgehalten. Sind Schlieren im Öl? Ist die Probe trübe? Gibt es 2 Phasen? Hat sich Wasser separiert? Ist Bodensatz vorhanden?

Farbe

Die Farbe eines Öls ist im Prinzip kein absolutes Qualitätsmerkmal. Schließlich kann mit geringsten Mengen (weniger als 1 Liter vorgelöste Farbe auf 20.000 Liter Öl) des entsprechenden Farbstoffs nahezu jeder gewünschte Farbton erzeugt werden. Von Pink bis Giftgrün – fast alles ist möglich. Je nach Einsatzzweck erwartet der Verbraucher auch schon einen bestimmten Farbton. Goldgelb für Getriebe- und Hydrauliköle, rot für ATF's, Öle für medizinische Geräte oder Lebensmittelmaschinen sollen möglichst wasserhell sein. Öle in Luftfiltern sind dagegen oft blau eingefärbt.

Bei einem nicht eingefärbten Öl ist die Färbung von der Herkunft, d.h. vom Bohrloch, vom Raffinationsgrad und von der Intensität der Bleichung des Grundöls abhängig. Durch die Zugabe von Additiven, die in hoher Konzentration nahezu schwarz aussehen, werden allerdings auch wasserhelle Grundöle oft erheblich dunkler.

Die Veränderung der Farbe einer Ölfüllung kann aber auch wichtige Informationen über die Alterung und Oxidation oder über etwaige Verunreinigungen eines Öls liefern. Oder ganz simpel: weicht im Trendverlauf die Farbe einer Probe von der der vorhergehenden ab, liegt vielleicht eine Falschbefüllung oder eine Überhitzung vor.

Die Farbeindrücke müssen grundsätzlich vergleichbar sein, d.h. was bei einem Laboranten hell ist darf beim anderen nicht als dunkel bewertet werden. Üblicherweise erfolgt das Zuordnen einer Farbzahl durch einen Laboranten. Das Öl, das sich in einer genau definierten Küvette befindet, wird mit den Folien einer Farbtafel, die von ASTM bzw. DIN ISO in Farbschattierungen vorliegt, verglichen.

Die Kennzeichnung der Farbintensität erfolgt als „Farbe“ nach DIN ISO 2049. Acht Farbzahlen werden dabei unterschieden. Bei der Farbkarte werden eingefärbte Filter aus Kunststoff mit dem zu analysierenden Öl in einer 15 mm dicken Küvette verglichen. Scheint der Farbeindruck zwischen einem Filter und dem Öl übereinzustimmen, wird dem Öl vom Betrachter die entsprechende Farbzahl zugeordnet. Diese Methode der Klassifizierung ist allerdings von den subjektiven Eindrücken des Betrachters und oft auch von den umgebenden Lichtverhältnissen abhängig.

Um schnell und ohne Umfüllen des Öls in eine Küvette eine eindeutige und jeweils vergleichbare Farbzahl zu erhalten, geht OELCHECK mit dem WaveCheck 300 neue Wege.

 

Das Farbzahlmessgerät wurde speziell zur Bestimmung der Farbzahlen von Ölen entwickelt. In enger Zusammenarbeit des Instituts für Mikrotechnik Mainz GmbH (IMM) mit OELCHECK wurde das Gerät auf die für die Gebrauchtölanalytik typische Geometrie der Probenbehälter mit einem Standarddurchmesser von 40±1 mm ausgelegt. Das Probengefäß wird, so wie es angeliefert wird, in das WaveCheck gestellt. Nach ca. 5 s kann die Farbzahl abgelesen bzw. in die Datenbank übertragen werden. Der Blindwert für das leere Plastikgefäß wird bei der Bestimmung berücksichtigt. Ein Umfüllen des Öls in eine Küvette und das Reinigen oder Entsorgen der Küvetten sind nicht mehr nötig. Zeit- und Kostenaufwand werden dementsprechend reduziert. Die Farbzahl wird nach der DIN ISO 2049 in Schritten mit einer Schrittweite von 0.5 reproduzierbar genau bestimmt.

Spratztest (Crackle Test)

Mit zur visuellen Eingangsuntersuchung gehört auch ein sogenannter „Spratztest“. Mit ihm wird oft selbst dann Wasser nachgewiesen, wenn das Öl auf den ersten Blick hin unverdächtig aussieht. Bei dieser Bestimmung wird nach dem kräftigen Schütteln der Probe mit der Pipette ein kleiner Öltropfen (nur 0.2 ml) auf eine ca. 160 °C heiße Edelstahlplatte gespritzt. Wenn das aufgespritzte Öl mehr als 0,1% Wasser enthält, geschieht das Gleiche, wie beim heißen Öl in einer Küchenpfanne in das ein Wassertropfen fällt. Das Öl sprudelt kurz und der Wasserdampf entweicht mit einem spratzenden, zischenden Geräusch. Dabei bilden sich in Verbindung mit der geringen, genau definierten Ölmenge, typische Bläschen, die das geschulte Auge des OELCHECK-Laboranten nach Aussehen und Verteilung in eine 5-stufige Tabelle entsprechend Wasserwerten von unter 0.05 %, 0.05 bis 0.10 %, 0.10 – 0.15 %, 0.15 – 0.20 %, und über 0.20 % zuordnen und über einen Touchscreen in die Datenbank eintragen kann. Aber diese visuelle Wasserbestimmung ist nicht die einzige Art. Dennoch liefert der subjektive Eindruck beim „Spratzen“ oft neben der Bestimmung des Wassers mit dem FT-IR oder nach der Karl-Fischer-Methode eine zusätzliche Information für den erfahrenen Tribologen, besonders dann, wenn sich Wasser im Probengefäß schnell absetzt.

Doch nicht immer handelt es sich um Wasser, wenn das Öl Blasen wirft. Auch leicht siedende Verunreinigungen wie z.B. Kraftstoff führen zu Blasen. Diese haben allerdings eine andere Erscheinung die Wasserdampfblasen und sie entweichen nicht zischend sondern spritzen unter knatterndem Geräusch von der Heizplatte.

Um den Unterschied auf Anhieb zu erkennen, bedarf es jedoch des geübten Auges eines OELCHECK-Laboranten, der bereits Tausende von Öltropfen beim Spratztest beobachtet hat.

Quelle:

ÖlChecker Frühjahr 2004, Seite 6/7