Sind Additive der Power-Smoothie für den Motor oder nur fragwürdige Nahrungsergänzungsmittel? Ein Ausflug in die Welt der Druiden von Liqui Moly und ihrer selbst gebrauten Tränke.
Miraculix, der Druide aus Asterix und Obelix, verlieh den Galliern dank seines Zaubertranks ungeahnte Superkräfte, die den Römern im Comic arg zu schaffen machten. Chemiker sind heute die Druiden von einst – zumindest was das Brauen von Zaubertränken angeht. Und der Chemiker von Liqui Moly heißt David Kaiser, er erklärt uns seine Mixturen und deren Wirkungsweise.
Was sind eigentlich Additive?
Stellt euch vor, Benzin oder Motoröl wären Kaffee. Der schmeckt
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schwarz schon recht ordentlich und dank des enthaltenen Koffeins macht er ein kleines bisschen wacher. Der ein oder andere kippt allerdings Milch hinzu, das ändert zunächst die Farbe der Brühe. Aber das Fett in der Milch legt sich um die Säureteilchen und Bitterstoffe des Kaffees und macht ihn so etwas magenschonender. Andere hingegen geben noch etwas Zucker hinein, der macht zwar dick, regt aber auch den Stoffwechsel an und zügelt den Appetit. Milch und Zucker bewirken im Kaffee Dinge, die es ohne die beiden so nicht geben würde. Bei Additiven in Öl und Benzin verhält sich dies ähnlich, wobei man der Ehrlichkeit halber hinzufügen sollte, dass im „normalen“ Motoröl der Anteil an Additiven ohnehin bis zu 30 Prozent ausmacht.
Was machen Additive in Öl und Benzin?
Überall sind Additive bereits in mehr oder minder großer Anzahl enthalten. Im Motoröl ohnehin, aber auch im Benzin. Dort etwas weniger und in den teuren Premiumkraftstoffen etwas mehr. Allerdings sollte man gleich vorwegnehmen, dass es nur in Ländern mit „Premiumkunden“ auch extratollen Sprit gibt. Worum es bei den einzelnen Zusätzen geht, wie sie wirken und was dies bewirkt, lest ihr anschließend, wobei es hier vor allem um die Additive im Motoröl gehen soll.
Diese Stoffe legen sich zwischen Metallgleitpaarungen (wie Zahnbelag) und schützen Kontaktflächen dann, wenn zu hoher Druck den Ölfilm komplett hinwegdrücken sollte. Allerdings lassen diese erst mit der Zeit einen Schutzfilm auf Metalloberflächen entstehen. Daher auch die Einlaufphase bei neuen Motoren. Da sich die ZnDDP mit suizidaler Hingabe zwischen Zahnräder oder Kipphebel/Stößel und Nocken werfen, werden diese, wie andere Additive auch, mit der Zeit abgebaut. Ein Ölwechsel wird fällig.
Antioxidantien (phenolische und aminische Verbindungen)
Diese synthetischen Stoffe verlangsamen den Alterungsprozess, dem ein Schmierstoff unterliegt. Denn sobald dies mit Sauerstoff in Berührung kommt, beginnt es zu reagieren, zu altern. Es dickt sich ein und bildet vermehrt Ablagerungen. Dieser Prozess ist dabei stark temperaturabhängig. Bereits bei einer durchschnittlich um zehn Grad höheren Öltemperatur altert das Öl doppelt so schnell, was das Wechselintervall halbieren würde. Die Antioxidantien verhindern daher unter anderem das Eindicken des Öls.
Detergenzien (häufig Metallsalze auf Kalium-, Magnesiumbasis)
Stoffe, die für die Sauberkeit zuständig sind und auch in Reinigungs- und Waschmitteln enthalten sind. Sie setzen die Grenzflächenspannung zwischen Ablagerungen (Schmutz) und Lösemitteln herab. Ein Haar schwimmt dann eben nicht mehr oben auf einer Pfütze, sondern mittendrin. Werden etwa die Kolben nicht sauber genug gehalten, kann es zu „Ringstecken“ kommen, „kaltfesten Kolbenringen“. Der Motor springt schlecht an und hat in kaltem Zustand unzureichend Kompression. Fährt man ihn warm, lösen sich die Ringe und die Welt ist wieder in Ordnung. Bei „heißfesten Kolbenringen“ hingegen dichten diese im Bereich der Betriebstemperatur nicht mehr richtig ab. Heiße Abgase strömen zunehmend am Kolbenhemd vorbei und erhitzen den Kolben derart, dass er sich ausdehnt – Kolbenfresser ist der Fall.
Dispergentien
Sie umschließen Fremdstoffe im Motoröl und halten sie in der Schwebe. Häuft sich dies, verlässt das Altöl den Motor schwarz und die Dispergentien haben ihre Aufgabe erledigt. Verfärbt sich das neue Öl allerdings rasch nach dem Wechsel Richtung Schwarz, stimmt etwas nicht. Dies kann ein Anzeichen auf nicht mehr richtig dichtende Kolbenringe sein, die teilweise verbrannten oder unverbrannten Kraftstoff am Kolben vorbei in den Ölkreislauf ziehen lassen. Man nennt dies „blow-by“ und kann zu den bereits genannten Schäden führen. Durch den Zusatz werden diese unerwünschten Partikel in der Schwebe gehalten, können sich nicht auf Motorteilen festsetzen oder gar zusammenrotten (Ölschlamm) und Leitungen verstopfen.
PPDs (Pour Point Depressants, funktionelle Polymere)
Finden sich besonders in „Winterölen“, jenen Ölen also, mit besonders niedriger Tieftemperatur-Viskosität. Hierfür stehen die ersten Ziffern der Ölkennzeichnung. 0W bedeutet dabei, dass das Öl bis zu minus 40 Grad Celsius pumpbar sein muss. 5W wären dann entsprechend minus 35 Grad Celsius und so weiter. Aber auch bei „normalen“ Temperaturen sorgen die Fließverbesserer für einen geschmeidigen Motorstart samt einer schnellen Ölversorgung aller wichtigen Schmierstellen. Vor allem aber im Winter würde jeder Kaltstart den Motor noch deutlich mehr belasten.
Buntmetallpassivatoren (Triazole)
Sie mindern die oxidative Wirkung abgeriebener Kupfer- und Eisenpartikel im Öl und auf den übrigen Teilen im Motor/Getriebe. Sie umhüllen die Partikel mit einem Schutzfilm, der sich gleichermaßen auf die umgebenden Teile legt. Dies dient darüber hinaus zum Schutz der Oberflächen von Lagern und etwa Ventilschaftdichtungen.
Dichtungsverträglichkeitsverbesserer (etwa Ester)
Diese Mittelchen schützen feine Gummidichtlippen. Genauer gesagt, sorgen sie dafür, dass diese nur minimal aufquellen, aufweichen oder verhärten.
Schaumdämpfer/Anti-Schaum-Mittel (Silikonöl oder spezielle Polymere)
Verhindert Schaumbildung bei hochdrehenden Motoren. Sollte Ölschaum oder gar Luft angesaugt werden, kann es rasch zu einem Abriss des Schmierfilms kommen. Besonders hochbelastete Gleitlager können dadurch Schaden nehmen. Auch beim Tanken von Benzin mag man nicht unbedingt eine teure Schaumkrone, höchstens beim Pils in der Wirtschaft.
Reibwertminderer (Molybdän-, Zink- oder Borverbindungen)
Sie sollen den Leichtlauf eines Motors fördern und infolgedessen den Verbrauch senken und gleichzeitig die Leistung erhöhen. Viel hilft aber nicht automatisch viel, höchstens 0,5 Prozent sind drin. Reibwertminderer finden sich vor allem in den Leichtlaufölen des Pkw-Bereichs. Bei Motorrädern, deren Motoröl dazu Getriebe und Kupplung schmiert, ist dies eine denkbar unerwünschte Eigenschaft und kann für rutschende Kupplungen verantwortlich sein. Selbst in Motorräder mit Trockenkupplung sollten keine Pkw-Leichtlauföle gekippt werden, da diese häufig die für einen Motorradmotor geforderten Spezifikationen nicht erfüllen. Hier reagiert das Getriebe dann schnell mimosenhaft und mit Materialschwund an den Zahnflanken.
Öl ist von Natur aus eine eher zähflüssige Angelegenheit. Grob gesagt, wird dies als Viskosität betitelt. Bei Kälte ist das Öl sehr zäh, etwa wie Honig, bei Hitze eher flüssig wie Wasser. Toll wäre aber ein Öl, das bei jeder Temperatur die gleiche Viskosität aufweist. Ein Öl, das im Winter flüssig genug ist, um schnell an die zu schmierenden Stellen zu gelangen, bei Hitze aber dick genug ist, um den Schmierfilm nicht reißen zu lassen. Ein solches Öl gibt es nicht. Daher muss der Druide tief in die Kuttentasche greifen und ein „Mehrbereichsöl“ kreieren. Die Basis eines Motorenöls sind meist verschiedene Grundöle, die bereits entsprechend weiterverarbeitet wurden. Diese Zwischenprodukte nennt man synthetische oder hydrogecrackte Öle und sie sind eine prima Ausgangsbasis. Etwa zum Andocken unserer Viskositätsindexverbesserer. Deren Moleküle sind zwei- bis dreitausendmal größer als die des Öls, sehen kalt aus wie ein Wollknäuel und dicken das Öl nur wenig ein. Wird die Sache allerdings heiß, entwirren sich diese Knäuel und hindern die Ölmoleküle an ihrem Fluss. Das Öl bleibt etwa gleich geschmeidig. Schön. Blöd nur, dass sich die Knäuel unter Belastung mit der Zeit auflösen und ihre Wirkung verlieren. Im Motorradmotor stammt diese Belastung aus den vielfältigen Aufgaben des Öls, es muss Ventiltrieb, Kupplung und Getriebe schmieren. Hinzu kommen thermisch hochbelastete Stellen wie die Kolben. Es empfiehlt sich, um die Knäuel zu schonen, auf eine möglichst große Viskositätsspanne zu verzichten (0W60).
Emulgatoren
Wasser ist Leben, allerdings nicht im Tank oder gar im Motor, da bewirkt Wasser eher das Gegenteil. Ein bisschen Feuchtigkeit in beiden Bauteilen lässt sich jedoch nicht vermeiden. Es gerät im Normalfall über die Luftfeuchtigkeit ins System. Für diesen geringen Eintrag sind die Emulgatoren zuständig. Sie halten die Wasserteilchen in der Schwebe und sorgen dafür, dass sie im Falle von Benzin verbannt und beim Öl schön dort gehalten werden und keinen Unfug anstellen können. Bilden sich allerdings Wassertropfen am Öldeckel, sind oft nicht zu wenig zugesetzte Emulgatoren Schuld, sondern eine defekte Zylinderkopfdichtung.
Additive gut oder schlecht?
Jetzt wissen wir, welche Additive es überhaupt gibt und welche Aufgaben sie erfüllen sollen. Wir wissen aber auch, dass im Motoröl bereits eine gehörige Portion Additive steckt, weit mehr als etwa im Benzin. Was passiert nun, wenn man Tank oder Motor noch weitere „Mittelchen“ hinzufügt? Und warum raten manche Hersteller sogar von einer Zugabe von Additiven, insbesondere beim Motoröl, ab? Grundsätzlich werden bei Liqui Moly zahlreiche Tests durchgeführt, die bei Einhaltung der empfohlenen Zugabemenge an Additiven etwaige Schäden ausschließen. Darüber hinaus sind zusätzliche Additive insbesondere beim Benzin – wie sie auch im „Premiumsprit“ beigesetzt sind – von Zeit zu Zeit sinnvoll, etwa um Einspritzdüsen zu reinigen.