Tagungsbeitrag

Titel Fuel economy of engine oils based on polyalkylene glycols
Autor Stephen Merryweather, Daniel Zweifel and Mathias Woydt
Infos zum Autor Mathias Woydt
BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
D-12200 Berlin
*korrespondierender Autor: mathias.woydt@bam.de, Tel. +49 (0)30 8104 1811
Stephen Merryweather, Daniel Zweifel
Dow Europe GmbH
Bachtobelstr. 3
CH-8810 Horgen
Inhalt Zusammenfassung
Motorenöle unterliegen heute steigenden Anforderungen im Wandel vom Mehrbereichsöl zum multifunktionellen Produkt. Beim komplexen Thema Motorenöl können Polyglykole aufgrund ihrer funktionellen Eigenschaften zu Problemlösungen beitragen. Polyglykol basierte Motorenöle finden daher starkes Interesse bei Automobilherstellern. Wobei die Motorenöleigenschaften im Verlaufe des Oelwechsel-Intervalls erhalten bleiben müssen. Der Einfluss vom Polyglykol Typ (PAG, PPG, PBG) im Bezug auf funktionelle Eigenschaften wie bio-notox, Viskosimetrie, Schmierwirkung und Verschleissschutz wird in diesem Beitrag beleuchtet. Verschiedene biono- tox und aschefreie Motorenöle basierend auf speziell synthetisierten Polyalkylenglykolen wurden mit spezifischen Additiven hergestellt. Die Versuchsresultate im Labormassstab (Verschleissschutz, Reibungsquoeffizient) sowie in befeuerten Motoren zeigten keine offensichtlichen Schwächen betreffend Oxidation und Verschleissschutz. Auch bei tiefviskosen Produkten wurden keine Nachteile in thermophysikalischen und ″Extreme-Pressure″ Eigenschaften beobachtet. Dagegen zeigte sich ein deutliches Potential bei Kraftstoffeinsparung, Langlebigkeit des Katalysators, Verschleissverminderung und Emissionen, die relevant sind für Umweltanforderungen. Das Verhältnis zwischen zusätzlichen Kosten und auf CO2 Einsparung ist attraktiv im Vergleich zu anderen Massnahmen zur Verminderung des CO2 Ausstosses.

Abstract
The problems solving properties characterize the functional profile of polyglycols, even engine oils are technically and globally very complex. Polyglycol-based engine oils find an increasing OEM-interest base due to their manifold intrinsic properties in relation to an increasing number of new drivers loaded to the engine design department, as the engine oils have to evolute from multi-grade to multi-functional with a retention of these properties over drain! The impact of the different backbones of polyglycols (PAG, PPG, PBG) in respect to the functional properties, like bio-no-tox properties, viscosimetrics, lubricity and wear protection will be illuminated. The different bionotox and zero ash engine oils based on polyalkylene glycols, which were blended with proprietary additives in specially synthesized base oils, displayed in screening tests outside of engines in tribometers and in component bench testers as well as in fired engines presented overall no visible weaknesses in oxidation and wear resistance, coefficients of friction, viscosimetrics (even at lower viscosities), thermo-physics and extreme pressure properties, but a distinct potential to improve fuel economy and increase the durability of exhaust after-treatment devices, to reduce system wear as well as emissions relevant issues and to meet ecotoxicological demands. The ratio of additional costs in relation to CO2 savings is attractive, when compared to other CO2 counter measures.
Datum 2011