Öl ist das Blut, das einen Motor am Leben erhält, diese heilige Flüssigkeit schmiert, kühlt, reinigt und verhindert Verschleiß. Wenn Ölwechsel nicht in den vorgeschriebenen Intervallen durchgeführt werden, können sich Metall, Schmutz, Ruß und andere Partikel in Ihrem Öl ansammeln (vieles davon ist zu klein, um vom Filter aufgefangen zu werden). Außerdem sind es diese Partikel, die dazu führen, dass das Öl abrasiv wird, was, wie Sie sich vorstellen können, den Motorverschleiß dramatisch katalysiert. Dieser Artikel wird Sie über die besten Einfahröle auf dem Markt informieren, aber zunächst über den Zweck und die Mechanik hinter dem Öl selbst.
Es ist nicht nur wichtig, das Öl zu wechseln, sondern auch ein qualitativ hochwertiges Einfahröl zu verwenden, wenn Sie einen neuen Motor kaufen oder bauen. Dieses Öl soll Ihren Motor während der Einfahrphase unterstützen, damit alles schön und reibungslos läuft. In den letzten etwa fünf Jahren hat die Umweltschutzbehörde jedoch ihre Vorschriften für Öl geändert und zahlreiche Verschleißschutzkomponenten aus der Produktion des Motoröls verbannt. Daher ist es eine Notwendigkeit, sich ein anständiges Einfahröl zu besorgen, das innerhalb der von den Behörden festgelegten Parameter liegt und trotzdem wirksame Verschleißschutzkomponenten enthält.
Heutige Motoren haben ein gutes Standard-Liefersystem, um alle Komponenten des Motors richtig zu schmieren, außer einer…der Nockenwelle. Die Fähigkeit des Öls, das obere Drittel des Motors zu erreichen, wurde bestenfalls als „begrenzt“ beschrieben. Die Verwendung einer Ölwanne oder die Änderung der Stangenseitenspiele, um Ölspritzer zu verhindern, reduziert tatsächlich die Ölmenge, die die Nockenwelle erreicht. Die Verwendung von speziellen Ölwannen hilft der Sache auch nicht weiter. Langlebige Teile zu kaufen ist gut und schön, aber machen Sie sich auch genug Gedanken über die Qualität des Öls, das Sie während der Einfahrphase verwenden wollen?
Einfahröle werden seit vielen Jahren sowohl von Erstausrüstern als auch von Enthusiasten verwendet. Tatsächlich gibt es ein Kapitel über Einfahröle im „SAE Lubricants Handbook“. Bis vor einigen Jahren verwendeten die OEMs in der Regel Einfahröle, bevor das Auto vom Fließband lief. Die Umweltschutzbehörde zog jedoch die Schlinge um die Kraftstoffverbrauchsanforderungen enger und drängte auf eine Reduzierung der Additive in Einfahrölen. Dies bedeutete leider das Ende der Verwendung von Einfahrölen als Werksbefüllung für Neufahrzeuge.
Die gute Nachricht ist, dass Einfahröle durch die Entwicklung von saubereren Detergenzzusätzen als Teil der APISM-Ölspezifikationen im Jahr 2005 ein Comeback erlebten. Joe Gibbs Driven, auch bekannt als Driven Racing Oil, war das erste Unternehmen, das ein Einlauföl auf den Markt brachte, das die Einlaufprobleme der Nockenwellen mit den neuen Ölspezifikationen lösen sollte.
Schutz der Nockenwelle
In dieser Zeit experimentierte das Motorenlager von Joe Gibbs Racing mit einer eigenen Ölmischung, da auch sie Probleme mit dem Einlaufen der Nockenwellen hatten. Schließlich stießen sie auf eine Lösung, die das erste hochzinkhaltige, detergensarme Petroleum-Einlauföl hervorbrachte.
Die Methode, die zur Herstellung von Einlaufölen verwendet wird, baut von Grund auf auf, eine Verbindung nach der anderen. Mike Marcella von Maxima Racing Oil sagt, dass viele der oberflächenaktiven Chemikalien, die normalerweise in einem typischen Rennöl zu finden sind, in einem Einfahröl entweder reduziert oder entfernt werden. „Dadurch wird ein unnötiger Wettbewerb zwischen den Chemikalien, die auf der Oberfläche erwünscht sind (Anti-Verschleiß-Chemikalien), und den Chemikalien, die nicht erwünscht sind (Reibungsmodifikatoren, Detergenzien, Dispergiermittel), vermieden.“
Überraschenderweise hilft es auch nicht wirklich, eine Ladung Anti-Verschleiß-Chemikalien auf das Öl zu werfen. „Es muss ein gewisses Maß an Abnutzung zugelassen werden, damit ein richtiges Einlaufen stattfinden kann“, sagt Marcella. „Wenn also große Mengen an ZDDP in einem Einlauföl verwendet werden, kann sich ein zu großer Anti-Verschleiß-Film bilden, der die Beseitigung von Oberflächenunebenheiten verhindert und das Einlaufen verzögert. Außerdem können die unnötig großen Filme aus übermäßigem ZDDP die Leistung behindern, wodurch eine Situation entsteht, die für einen Hochleistungsmotor nicht ideal ist.“
Marcella erklärt, dass die Einlauföle von Maxima durch eine ausgewogene Chemie einen schnelleren Ringsitz und eine Steigerung der Leistung ermöglichen. „Indem wir die richtige Anti-Verschleiß-Chemie in der richtigen Menge verwenden und sie mit dem Rest der Formulierung ausbalancieren, können wir mehr Leistung und eine schnellere Ringabdichtung erreichen.“
Break In Vs. Race Oils
Driven Racing Oil’s Lake Speed Jr. behauptet, dass Break In Öle und Race Öle zwei sehr unterschiedliche Dinge sind, wenn man sich die Chemie ansieht, das liegt daran, dass sie für zwei sehr unterschiedliche Zwecke gedacht sind. „Während das Rennöl darauf ausgelegt ist, den Verschleiß zu reduzieren und die Leistung zu erhöhen, besteht die Aufgabe des Einfahröls darin, einen kontrollierten Verschleiß zu ermöglichen. Daher sind Rennöle mit Reibungsmodifikatoren und anderen Komponenten versehen, die die Reibung reduzieren. Einlauföle hingegen enthalten keine Reibungsreduzierer. Kolbenringe sind besonders empfindlich gegenüber reibungsarmen Ölen während des Einlaufens. Aus diesen Gründen sind Einfahröle typischerweise erdölbasiert (nicht synthetisch) und enthalten keine Reibungsmodifikatoren.“
Da Einfahröle mit der Absicht hergestellt werden, die Nockenwelle und die Teile des Ventiltriebs in der Anfangsphase des Motors zu schützen, enthalten sie normalerweise erhöhte Mengen an ZDDP. Das in den Einfahrölen enthaltene ZDDP soll das Fressen der Flachnocken und das Festfressen der Stößelstangenspitzen während des Einfahrens verhindern. Ein Einfahröl mit der richtigen Rezeptur benötigt eigentlich kein zusätzliches ZDDP oder andere Additive für das Einfahren. Fairerweise muss gesagt werden, dass eine Überdosierung von ZDDP die Gefahr von Nockenwellen- und Ventiltriebverschleiß erhöht. Die perfekte Balance in der Chemie ist unerlässlich, daher ist es ratsam, sich von der „mehr ist besser“-Mentalität fernzuhalten.
Wenn Sie es genau wissen wollen, enthalten Einfahröle im Durchschnitt die doppelte Menge an sekundärem ZDDP, das die aktivste Art der Verbindung ist. (es gibt eine Menge ZDDP-Typen). Außerdem sind Break-In-Öle normalerweise arm an Detergentien. Das liegt daran, dass das sekundäre ZDDP aufgrund des geringeren Detergenziengehalts eine größere Wirkung entfalten kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen Dieselölen, die einen hohen Anteil an Detergentien aufweisen, reduzieren Break-In-Öle den Einlaufverschleiß um etwa 30 % und verbessern zudem die Ringdichtung.
Einige Formeln, wie sie in normalen Rennölen zu finden sind, verlangsamen den Einlaufprozess oder halten ihn sogar ganz auf. Marcella erklärt: „Die meisten rennspezifischen Öle haben einen zu hohen ZDDP-Gehalt, um die Beseitigung von Oberflächenunebenheiten zu ermöglichen, die für ein ordnungsgemäßes Einlaufen erforderlich sind, und sie enthalten auch höhere Anteile anderer oberflächenaktiver Chemikalien, die ebenfalls die Beseitigung der besagten Unebenheiten verhindern.“
Wie bereits erwähnt, ist die Chemie die Wurzel des Erfolgs, wenn es um Einlauföle geht, denn diese Chemie ermöglicht die Glättung der tragenden Teile im Motor. Glattere Oberflächen können mehr Gewicht halten, beweisen weniger Materialermüdung und reduzieren die Reibung. Speed behauptet: „Durch die Reduzierung des Ventiltriebverschleißes während des Einlaufens wird der gesamte Motorverschleiß reduziert. Da Ölfilter nie 100 % der Verunreinigungen im Öl entfernen, verursachen die Verschleißrückstände aus dem Ventiltrieb (insbesondere von Flachstößelnocken) abrasiven Verschleiß in anderen Teilen des Motors. Altölanalysen haben bewiesen, dass weniger Eisenverschleißmetalle (typischerweise im Ventiltrieb) während des Einlaufens Aluminium, Kupfer, Zinn und Blei (von Kolben, Buchsen und Lagern) reduzieren. Die Quintessenz ist, dass alle Motoren vom Einlauföl profitieren, nicht nur Motoren mit flachen Nockenwellen.“
All dies wirft die Frage auf, wie lange man sein Einlauföl einlaufen lassen sollte. Für einen benzinbetriebenen Rennmotor wird ein 20-minütiges Einlaufen bei 2.800 U/min mit 10 % Last empfohlen. Wechseln Sie in der Folge den Ölfilter und füllen Sie den Ölstand auf. Wenn der Motor schön warmgelaufen ist, beginnen Sie mit Sweep-Tests und erhöhen Sie die Spitzendrehzahl des Sweeps kontinuierlich, bis der Motor mehrmals die volle Drehzahl erreicht hat. Sobald die Leistung von Test zu Test abflacht, stellen Sie den Motor ab und lassen Sie das Einlauföl ab. Der Motor ist nun für das Rennöl vorbereitet.
Marcella erklärt, dass seine Firma professionellen Motorenbauern keine Ratschläge gibt, wie sie ihre Motoren einfahren sollen. Er sagt, dass es jedem selbst überlassen ist und jeder seine eigenen Vorlieben hat, was den Prozess angeht und wie er mehr Leistung aus seinen Motoren herausholen kann. „Es liegt wirklich am Anwender und daran, was er aufgrund seiner Erfahrung für richtig hält. Sobald die Kompressionsziele erreicht sind und der Motorenbauer den Motor für ausreichend eingefahren hält, kann das Öl gegen ein normales Rennöl ausgetauscht werden. Viele Benutzer des Maxima-Einlauföls verwenden das Öl jedoch weiterhin als normales Öl. Wir empfehlen dies nicht und ziehen es vor, dass die Benutzer auf ein reguläres Rennöl umsteigen, aber wenn der Benutzer eine gute Leistung erhält, ist es schwer, mit diesen Ergebnissen zu argumentieren.“
Eine der wichtigsten Funktionen von Motoröl ist es, die Hitze von einer gleitenden „Metall auf Metall“-Oberfläche zu entfernen. Das Öl kühlt ab, während es durch das Lager fließt, und nimmt dabei die durch Reibung verursachte Wärme mit, genau wie Luft, die um einen Zylinderkopf strömt. Während des Einlaufens müssen Sie jedoch eine gewisse Reibung zulassen, damit die Nockenwelle und die Ringe richtig sitzen können.
Diesel-Einlauföl-Verfahren
John Martin, ein Chemiker, erzählte, wie er früher bei Lubrizol arbeitete und eine Lösung für ein Problem fand, das Mercedes mit einem ihrer Dieselmotoren hatte, der nicht schnell genug einlief. Er erwähnte, dass Daimler-Benz in den frühen 80er Jahren ein Motoröl mit hohem TBN-Gehalt als Werksfüllung für alle Motoren verwendete, um Ölwechselintervalle bis zu 62.000 Meilen zu ermöglichen. Dies wurde ihnen jedoch zum Verhängnis, da die Motoren übermäßig viel Öl verbrannten und ihre Kunden eine Überholung benötigten, bevor ihre Garantie abgelaufen war.
Cummins 6BT (5.9 L) 210 PS Dieselmotor
Was Martin und Lubrizol herausfanden, war, dass der hohe TBN-Gehalt im Dieselöl einen ausreichenden Ringverschleiß in den Zylindern verhinderte. Die härteren Kolbenringe in Kombination mit den gegossenen legierten Zylinderlaufbuchsen und dem Dieselöl verhinderten in der Tat jeglichen Verschleiß, so dass die Motoren bis zur 50.000-Kilometer-Marke nicht vollständig einlaufen konnten. Sie entdeckten, dass der Großteil des Verschleißes an den Kolbenringen/Zylinderwänden auf chemische Korrosion zurückzuführen war und nicht auf einen Mangel an Verschleißschutz. Daraufhin formulierten sie ein Einfahröl, das einen geringeren Anteil an Detergenzien mit einem ausreichenden ZDDP-Gehalt enthielt, um die Komponenten des Ventiltriebs zu unterstützen und somit das Problem zu lösen.
So bedeutet ein normales Öl, das aus Detergenzien und Additiven besteht, um Reibung zu verhindern, dass die Kolbenringe und Zylinderwände nicht schnell genug verschleißen, um richtig abzudichten, was zu mehr Blowby und Zylinderleckagen führt. Gute Einlauföle können diesen Prozess unterstützen, indem sie die Dinge viel besser beschleunigen als voll formulierte Automobil- oder Rennmotorenöle. Diese Tatsache wurde im Laufe der Jahre immer wieder bewiesen, von den OEMs bis hin zur NASCAR, und laut den Experten werden die Ergebnisse dies im Vergleich zu Ihren gewöhnlichen Benzin- oder Dieselmotorenölen noch verstärken.
Wenn Sie dies lesen und denken, dass es anders ist als das, was Sie zuvor bei der Recherche über Einlaufprogramme gelesen haben, dann liegt das daran, dass sie sich im Laufe der Zeit geändert haben. Aber warum? Bei vielen Motoren hat sich die Zeit, die für ein vollständiges Einlaufen benötigt wird, aus mehreren Gründen von mehreren Tagen/Monaten auf ein paar Stunden verkürzt. Der Hauptgrund dafür ist, dass die Fabriken, in denen diese Motoren hergestellt werden, jetzt sehr viel kompetenter sind, wenn es um die Bearbeitung und Montage geht. Um ein Beispiel zu nennen: Es ist jetzt viel einfacher, engere Toleranzen einzuhalten, und die durchschnittliche Oberflächengüte einer fabrikneuen Zylinderwand ist viel besser als in der Vergangenheit.
Vor ein paar Jahrzehnten waren die Hersteller in der Lage, hochgradige Toleranzen zu produzieren, aber es war im Allgemeinen nicht kosteneffektiv und nicht einfach in Serie zu produzieren. Im Wesentlichen bedeutet das, dass Ihr Standardmotor von heute in mancher Hinsicht einem Spitzengerät von damals entspricht.
Der andere Grund für die jetzt kürzeren Einfahrzeiten ist, dass mehr Wissenschaft in das Verständnis der Einfahrzeiten eingeflossen ist, was wiederum zu der Erkenntnis geführt hat, dass einige der viel längeren Einfahrzeiten auf wenig glaubwürdigen Begründungen basieren. Allerdings ist neuer nicht unbedingt besser. Neue EPA-konforme Motoren haben jetzt DPF- und EGR-Emissionsminderungssysteme, die zusätzliche Schmierung benötigen und anfällig für zusätzliche Einlaufmaßnahmen sind.
Unser Einlaufverfahren bei Big Bear Engine Company
Bei jedem Motor, der unsere Werkstatt verlässt, legen wir zusätzlich zur Einlaufanleitung eine Einlaufkarte bei. Unsachgemäßes Einfahren ruiniert einen Dieselmotor ziemlich schnell und leider haben wir schon einige sehr gute Kunden gesehen, die schlechte Entscheidungen getroffen und damit ihre brandneuen Motoren ruiniert haben. Die zwei goldenen Regeln, an die Sie sich erinnern müssen, wenn Sie einen neuen Dieselmotor bekommen, sind, den Motor niemals für längere Zeit im Leerlauf laufen zu lassen und ein Standard-Mineraldieselöl im Gegensatz zu einem synthetischen Öl zu verwenden.
Sie wollen einen industriellen Dieselmotor niemals für längere Zeit im Leerlauf laufen lassen, der Grund dafür ist das Auswaschen des Zylinders und der Mangel an Schmierung. Leerlauf kann auch zu mangelnder Kompression führen und Abgase durch die Ringe sickern lassen, was zu Verschleiß führt. Die meisten neuen Dieselmotoren sind turboaufgeladen, wobei ein Turbo auch bei ausgeschaltetem Motor viel Wärme erzeugt. Im Leerlauf erzeugt der Turbo immer noch Wärme, wird aber nicht mehr richtig durch Luft, Wasser oder Schmieröl gekühlt. Zusätzlich zu Turbos haben moderne Dieselmotoren DPF- (Dieselpartikelfilter) und EGR-Kühlsysteme (Abgasrückführung. Siehe oben), die im Leerlauf nicht richtig funktionieren. Das ist ein guter Weg, um Regenerationsprobleme zu bekommen und den Turbo mit Ruß zu verstopfen.
Empfohlenes Diesel-Einfahröl – Shell Rotella 15W-40 Dieselmotorenöl
Zweitens sollten Sie für die Einfahrzeit ein Standard-Dieselöl anstelle eines synthetischen Öls verwenden. Unsere Einfahrzeit beträgt etwa 5.500 Meilen. Die Schmierfähigkeit von synthetischem Öl ist dünner als die von Standardöl und erlaubt es den Ringen und Dichtungen nicht, richtig zu sitzen. Wenn Sie ein synthetisches Öl verwenden, werden die Ringe nicht richtig sitzen und Sie werden Öl verbrennen und nie die volle Kompression erreichen. Wir empfehlen Shell Rotella T4 15W-40 als ein sehr gut abgerundetes mineralisches Dieselöl zu verwenden. Während des ersten Betriebsjahres werden sich die internen Komponenten des Motors mehrfach ausdehnen und zusammenziehen, während sie ihre endgültigen strukturellen Toleranzen erreichen. Nach diesem ersten Ölwechsel können Sie dann ein synthetisches Öl verwenden, wenn Sie wollen. Sobald Sie Ihren neuen Motor von uns erhalten haben, empfehlen wir Ihnen, ihn unter normaler Last einzubauen und in Gang zu setzen. Versuchen Sie, den Motor in den ersten 5.500 Meilen nicht für längere Zeit im Leerlauf laufen zu lassen, hart zu schalten oder schnell zu beschleunigen oder den Motor außerhalb der normalen Lastbedingungen zu bewegen. Behalten Sie die Temperaturanzeigen im Auge und achten Sie darauf, dass der Motor nicht überhitzt.
Unsere vollständige Einfahranleitung für neue oder gebrauchte Dieselmotoren:
Alle Motoren, ob gebraucht, neu oder gebraucht, müssen richtig eingefahren werden, um optimale Leistung zu gewährleisten. Die Einlaufprozedur ermöglicht es den Motorteilen mit unterschiedlichen Oberflächen, sich aneinander anzupassen und eine engere Dichtung zu bilden.
Um Ihren neuen oder gebrauchten Motor richtig einlaufen zu lassen, befolgen Sie bitte die untenstehenden Anweisungen. Eine Nichtbeachtung kann die Qualität und Lebensdauer Ihres Motors beeinträchtigen und zum Erlöschen der Garantie führen.
1. Ihr neuer oder reman Motor ist spezifisch für die Seriennummer Ihres Originalmotors, die Anwendungen können jedoch variieren. Bitte überprüfen Sie vor dem Einbau, ob alle Gefrierstopfen vorhanden sind.
2. Schmieren Sie den Motor vor der Inbetriebnahme vor.
3. Verwenden Sie kein synthetisches Öl.
4. Bei der ersten Inbetriebnahme sollte der Motor nur 5-10 Minuten laufen; so lange, um festzustellen, dass der Motor keine Lecks hat und die Teile richtig angezogen sind.
5. Der Motor sollte während der ersten 200 Meilen oder 3-4 Stunden sofort mit variabler Drehzahl unter mäßiger bis schwerer Last betrieben werden. Das Hochdrehen des Motors auf einem stehenden Fahrzeug baut NICHT den für das Einfahren erforderlichen Lastdruck auf.
6. Nach dem Einfahren wird empfohlen, das Öl abzulassen, neue Filter zu installieren und neues Öl einzufüllen.
Wie bereits erwähnt, darf der Motor während des Einfahrens niemals für längere Zeit im Leerlauf betrieben werden. Ein neuer oder reparierter Motor, der im Leerlauf oder unter geringer oder gar keiner Last betrieben wird, trägt zu glasigen Zylindern bei. Wenn dies geschieht, sitzen die Ringe nicht richtig und tragen zu Ölverbrauch, geringer Motorleistung und geringerem Kraftstoffverbrauch bei. Die Abhilfe besteht im Austausch von Zylinderlaufbuchsen und Ringen. Zusätzlich sollten alle anderen Komponenten/Teile/Systeme, die einen Long-Block während der Installation vervollständigen, gründlich inspiziert und gereinigt werden, damit der Long-Block-Motor nicht negativ beeinflusst wird.
Abschließende Gedanken
In der Vergangenheit haben sowohl Ingenieure als auch Enthusiasten Theorien darüber entwickelt und vertieft, was benötigt wird und warum, und es war etwas schwierig, irgendwelche empirischen Beweise anzuwenden, wenn man versuchte, die Richtigkeit der Theorien zu bestimmen. Heute hingegen können Ingenieure getrost dazu raten, nicht zu viel Vertrauen in alte Theorien zu setzen. Es wird immer einige Leute geben, die neue Verfahren missachten werden, egal ob sie bewiesen sind oder nicht, da sie auf ihren Ansichten beharren. Diese starken Überzeugungen werden wie ein Placebo wirken und ihnen erlauben, zuversichtlich zu glauben, dass sie das Beste aus ihrem Motor herausholen.
Einige Hersteller sind so weit gegangen, die Einfahrprozeduren komplett zu entfernen, da sie mechanisch gesehen nicht mehr sinnvoll sind. Andere Hersteller nennen Prozeduren, von denen die Benutzer Abstand nehmen sollten, um Beschwerden von Kunden zu vermeiden, die behaupten, das Handbuch sei unvollständig. Am Ende des Tages liegt es in der Verantwortung des Mechanikers oder des Endbenutzers, den korrekten Einbau des Motors sicherzustellen.