Die angewandten Prüfverfahren entscheiden darüber, wie genau sich der Zustand von Öl und Maschine bewerten lässt
Analysemethoden
OILTESCO Analysemethoden
Analysen, die den
Unterschied machen
Bei OILTESCO kommen ausschließlich anerkannte, standardisierte und reproduzierbare Analysemethoden zum Einsatz – dieselben Verfahren, auf die sich Industrie, Energieversorger und Maschinenhersteller seit Jahrzehnten verlassen.
Ob Viskosität, Partikelanalyse oder FT-IR-Spektroskopie – jede Methode liefert einen eigenen, wichtigen Baustein für die Gesamtbewertung.
Erst im Zusammenspiel entsteht daraus ein klares Bild über Verschleiß, Ölalterung und Systemsauberkeit.
Das Ergebnis: verlässliche Entscheidungsgrundlagen für Ihre Instandhaltung – schnell, nachvollziehbar und auf Ihre Anwendung abgestimmt.
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)!
Glykolgehalt
Qualitative Bestimmung des Glykolgehalts mittels der FT-IR Spektroskopie. Glykol im Öl ist ein Indikator für Undichtigkeiten des Kühlsystems (z.B. defekter Ölkühler oder Zylinderkopfdichtung). Es führt zur Öleindickung (Geleebildung) und kann so Filter und Ölbohrungen verstopfen.
Kraftstoffgehalt
Der Kraftstoffgehalt gibt an, wie stark Motoröl durch unverbrannten Kraftstoff verdünnt ist.
Diese Verdünnung kann z. B. durch häufige Kaltstarts, Kurzstreckenbetrieb oder defekte Einspritzsysteme entstehen – überall dort, wo der Kraftstoff nicht vollständig verbrennt und ins Öl gelangt.
Zu viel Kraftstoff im Öl führt dazu, dass die Schmierwirkung nachlässt, die Viskosität sinkt und sich der Verschleiß erhöht.
Darüber hinaus kann es zu steigender Ölverdampfung und Ablagerungsbildung kommen.
Im Labor wird der Kraftstoffgehalt präzise mit Gaschromatographie (GC) bestimmt. So lässt sich zuverlässig feststellen, ob das Öl noch im sicheren Betriebsbereich liegt oder ein Wechsel erforderlich ist.
Luftabscheidevermögen
Beim Test des Luftabscheidevermögens wird untersucht, wie effizient ein Öl eingeschlossene Luft wieder abgeben kann. Während des Betriebs wird Öl in Pumpen, Leitungen oder Getrieben ständig durchmischt – dabei gelangt zwangsläufig Luft hinein.
Wenn diese Luftblasen nicht rasch entweichen, kann das die Schmierung, Druckübertragung und Temperaturregelung beeinträchtigen.
Im Labor wird das Öl bei 50 °C mit Luft durchströmt und anschließend gemessen, wie schnell es wieder klar wird.
Ein gutes Luftabscheidevermögen sorgt für stabile Betriebsbedingungen und zuverlässige Funktion hydraulischer und mechanischer Systeme.
MPC-Index (Membrane Patch Colorimetry)
Der MPC-Index (Membrane Patch Colorimetry) ist ein Verfahren zur Beurteilung der Sauberkeit und Alterungstendenz von Ölen. Dabei wird eine kleine Menge Öl durch einen feinporigen Filter (Membran) gepresst. Auf dieser Membran bleiben unlösliche Alterungsprodukte und Oxidationsrückstände zurück.
Die Farbe und Intensität des entstehenden Flecks werden anschließend photometrisch ausgewertet – je dunkler der Fleck, desto stärker ist das Öl durch Ablagerungen und Oxidationsprodukte belastet.
Ein hoher MPC-Wert weist auf eine erhöhte Neigung zu Lack- oder Schlammablagerungen hin. Dadurch lassen sich frühzeitig Maßnahmen ableiten, bevor es zu Funktionsstörungen oder Schäden kommt.
Partikelzählung (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 größer 14 µm).
PQ-Index (Particle Quantifier)
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.
RULer (Remaining Useful Life Evaluation Routine)
Der sogenannte RULER-Test (Remaining Useful Life Evaluation Routine) ermittelt, wie viel Antioxidantien – also Alterungsschutz-Additive – im Öl noch vorhanden sind. Dabei wird das Öl in einem speziellen Messverfahren auf seine oxidative Stabilität untersucht. Durch ein elektrochemisches Verfahren (Voltammetrie) lässt sich bestimmen, wie stark die Additive im Laufe des Einsatzes abgebaut wurden.
Der RULER-Wert zeigt also, wie „fit“ das Öl noch ist und wann ein Wechsel oder eine Nachdosierung sinnvoll wird.
Das Verfahren liefert eine zuverlässige Aussage über die Restlebensdauer des Öls, insbesondere bei Schmierstoffen, Hydraulikölen und Turbinenölen.
Schaumtest (Sequenz I)
Beim Schaumtest nach ASTM D 892 (Sequenz I) wird das Öl auf sein Schaumverhalten geprüft. Dabei wird Luft unter definierten Bedingungen in das Öl eingeleitet, um zu beobachten, wie viel Schaum entsteht und wie schnell dieser wieder zerfällt.
Ein gut formuliertes Öl sollte nur kurzzeitig und in geringer Menge Schaum bilden.
Zu starkes oder dauerhaftes Aufschäumen kann die Schmierung und Wärmeableitung beeinträchtigen – insbesondere in Getrieben, Hydrauliksystemen oder Umlaufschmierungen.
Die Sequenz I simuliert die Schaumbildung bei Betriebstemperatur (24 °C) und liefert damit eine praxisnahe Aussage über das Verhalten des Öls im Einsatz.
Spektroskopie (ICP)
Bei der Spektroskopie werden Öle auf ihre elementare Zusammensetzung untersucht.
Das Verfahren zeigt, welche Metalle und Additive im Öl enthalten sind – und in welcher Konzentration.
So lässt sich erkennen, ob sich durch Verschleiß, Korrosion oder Verunreinigung bestimmte Elemente angereichert haben.
Beispielsweise deuten erhöhte Eisen-, Kupfer- oder Chromwerte auf Bauteilverschleiß, Silizium auf Schmutzeintrag, und Natrium oder Kalium auf Kühlmittelverunreinigung hin.
Gemessen wird meist mittels optischer Emissionsspektroskopie (ICP-OES).
Hierbei wird die Ölprobe in einem Plasma verbrannt; das ausgesandte Lichtspektrum verrät die enthaltenen Elemente – schnell, präzise und reproduzierbar.
TAN (Total Acid Number)
Die TAN ist ein Maß für im Öl enthaltene saure Bestandteile. Bei Motorenölen hauptsächlich durch ins Öl eingetragene Verbrennungsnebenprodukte steigt die TAN im Laufe der Öleinsatzdauer an. Gebremst wird dies durch die im Öl enthaltene alkalische Reserve (TBN). Der Prozess verläuft daher umso schneller, je weiter die TBN sinkt.
Bei Hydraulik- und Getriebeölen kann bereits im Frischöl eine TAN gemessen werden. Ursächlich hierfür sind einige Additive. Im laufenden Öleinsatz werden diese abgebaut, so dass die TAN fällt. Steigt die TAN wieder an, deutet dies auf Ölalterungsprodukte hin. Eine Veränderung der TAN ist daher in guter Indikator für einen anstehenden Ölwechsel.
TBN (Total Base Number)
Die TBN ist ein Indikator für die alkalische Reserve des Öls. Bei Motorenölen zeigt er an, ob das Öl noch in der Lage ist saure Verbrennungsprodukte, die über Blow-By Gase ins Öl eingetragen werden zu neutralisieren.
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 oder %
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. Eine kostengünstige und hinreichend genaue Methode ist dabei die Bestimmung mittels der FT-IR Spektroskopie. Der Wassergehalt wird hierbei in % angegeben. Sollte es erforderlich sein den Wassergehalt genauer zu bestimmen erfolgt die Messung mittels eines Titrationverfahrens nach der Methode von Karl Fischer. Die Angabe des Wassergehalts auf dem Laborbericht erfolgt da in ppm (parts per million)
Für ausgewählte Analyseumfänge garantieren wir eine Auswertung und Rückmeldung innerhalb von 48 Stunden nach Probeneingang im Labor. Schnell, zuverlässig, auf den Punkt.
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