Elemente durch ICP
Die ICP-Analyse (Inductive Coupled Plasma) gibt Aufschluss über Metallabrieb (Verschleiß), Additive und sonstige Verunreinigungen. Die Veränderung von Additiv-Elementen kann zusammen mit anderen Prüfungen Auskunft über den Gebrauchtöl-Zustand geben. U.a. lassen sich Additivabbau, Vermischung oder Falschbefüllung nachweisen.
FT-IR Spektroskopie
Mittels der Fourier Transformations Infrarot (FT-IR) Spektroskopie können Rückschlüsse auf den Ölzustand gezogen werden. Bei bekanntem Frischöl lassen sich durch Veränderungen im Spektrum Vermischungen, Wasser- und Glykoleintrag, Additivabbau, Rußgehalt, Oxidation und Nitrationswerte berechnen. Sofern bekannt geben sie uns daher immer den vollständigen Namen des Frischöles an (Hersteller und genaue Produktbezeichnung)!
Partikelzählung und Angabe nach ISO 4406
Partikel können im laufenden Betrieb in der Anlage entstehen (abrasiver-, adhäsiver oder Ermüdungsverschleiß), oder von außen eingetragen werden.
Ein kontinuierlicher Partikeleintrag bei Getriebeölen ist nicht ungewöhnlich. Bei ineinander kämmenden Zahnrädern, Synchronringen in Schaltgetrieben oder Kupplungen von Automatikgetrieben entstehen immer wieder kleinste Partikel, die im Regelfall durch den verbauten Getriebeölfilter ausfiltriert werden. Gute Getriebeöle können diesen Verschleißprozess zwar verlangsamen, aber nicht gänzlich verhindern. Zu viele Partikel im Öl, oder ein sprunghafter Anstieg der Partikelkonzentration deuten auf einen irregulären Betrieb hin. Sei es durch Verschleiß oder aber durch Schmutzeintrag von außen, z.B. aufgrund eines defekten Wellendichtrings.
Die Partikelzählung ermöglich hier eine Überwachung dieser Prozesse. Zur leichteren Beurteilung werden dabei die Partikel in der Ölprobe gezählt und nach Größen klassiert. Die Angabe der gemessenen Konzentration erfolgt dann nach DIN ISO 4406 in drei Größenklassen (größer 4 µm, größer 6 µm und größer14 µm).
Viskosität bei 40°C
Die Viskosität zählt zu einem der wichtigsten Kennwerte zur Definition der Schmiereigenschaften eines Öles. Veränderungen während des Betriebes haben daher einen maßgeblichen Einfluss auf den sicheren Betrieb der Anlage. Insbesondere im industriellen Umfeld spielt die Viskosität bei 40°C eine entscheidende Rolle, da Industrieöle nach diesem Kennwert normiert sind (z.B. ISO VG 32; die Viskosität dieses Öles muss bei 40°C 32 mm/s² (+- 10%) entsprechen). Aber auch für den automotive Bereich wird der Viskositätswert bei 40 °C bestimmt, da hieraus der VI berechnet werden kann (siehe VI). Ändert sich die Viskosität bei 40°C kann dies eine Vermischung mit anderen Ölen, Öleindickung usw. bedeuten.
Viskosität bei 100°C
Die Viskosität bei 100 °C dient zur Normierung von Viskositätsklassen bei automotive Schmierstoffen (z.B. SAE 40; bei 100 °C muss das Öl über eine Viskosität von 12,5-16,3 mm/s² verfügen, um normgerecht zu sein). Für Industrieöle ist dieser Wert wichtig, da aus den beiden Viskositäten (bei 40 °C und bei 100 °C) der VI berechnet werden kann.
Viskositätsindex
Die Viskosität von Ölen ist temperaturabhängig. Steigende Temperaturen bedingen eine sinkende Viskosität, das Öl wird dünner. Diese Temperaturabhängigkeit ist jedoch nicht bei allen Ölen gleich. Bei hochwertigen Produkten ist dieser Einfluss geringer, d.h. die Viskosität des Öls nimmt bei steigenden Temperaturen weniger stark ab wie bei günstigen Produkten. Um hier eine Vergleichbarkeit zu schaffen wurde der Viskositätsindex (VI) eingeführt. Ein Wert, der sich aus der Viskosität des Öles bei 40 °C und 100 °C errechnet. Dabei ist einer hoher VI mit einer nur geringen Temperaturabhängigkeit gleichzusetzen. Während des Betriebes sollte sich der VI nicht verändern, da die reguläre Ölalterung (Oxidation) sich über alle Temperaturbereich gleich auf die Viskosität auswirkt. Allerdings kann es zur Scherung von speziellen Additiven zur Verbesserung des Viskositätsindex (VI-Improver) kommen. Folglich sinkt der VI. Kommt es zu einem Anstieg, deutet dies hingegen auf eine Vermischung hin im Rahmen des Nachfüllens.
Wassergehalt in ppm nach Karl Fischer
Wasser ist der Todfeind jedes tribologischen Systems. Die Schmierwirkung wird reduziert, es droht Kavitation durch Dampfblasenbildung, die Ölalterung wird beschleunigt, es wirkt korrosiv usw. Daher sollte der Wassergehalt im Öl bei einer Ölanalyse immer beobachtet werden. Um den absoluten Wassergehalt exakt zu bestimmen wird die Methode nach dem Verfahren von Karl-Fischer verwendet. Die Angabe der im Öl befindlichen Wassermenge erfolgt dann in ppm (parts per million).
TAN
Die TAN ist ein Maß für im Öl enthaltene saure Bestandteile. Bereits im Frischöl kann aufgrund der sauren Natur einiger Additive eine TAN gemessen werden. Im laufenden Öleinsatz verringert sich diese. Der Grund: Additive lagern sich an den Oberflächen der Maschine an und sind daher nicht mehr im Öl nachweisbar. Ein Prozess der insbesondere bei der Erstbefüllung einer Komponente besonders auffällig ist. Zunehmende PArtikelkonzentration verringert ebenfalls die TAN, da sich die Additive auf deren Oberfläche ebenfalls anhaften. Eine Veränderung der TAN ist daher in guter Indikator für einen anstehenden Ölwechsel.
PQ-Index
Der Particle-Quantifier-Index ist eine dimensionslose Angabe der Menge an ferromagnetischem Abrieb (magnetisierbaren Abriebs) im Öl. Im Unterschied zur Methode mittels ICP können hier auch Partikel größer 5 µm erkannt werden. Der PQ-Index ermöglicht daher auch Verschleißmechanismen zu erkennen, die zum Beispiel auf kurzzeitige Einwirkungen zurückzuführen sind.