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Welche Aufgabe hat Motoröl in einem Verbrennungsmotor?

Welche Aufgabe hat Motoröl in einem Verbrennungsmotor

Die Funktionsweise eines Verbrennungsmotors

Es gibt verschiedene Arten von Verbrennungsmotoren. Allen gemeinsam ist, dass durch die Entzündung eines Treibstoffs eine Explosion entsteht wodurch mechanische Teile, die in der Regel aus Metall bestehen, bewegt werden.
Als Treibstoff kommen unterschiedliche Substanzen zum Einsatz: Benzin, Diesel, Gas, Kerosin, Biotreibstoff und viele weitere. Neben der zuverlässigen Versorgung mit diesem Treibstoff spielen aber auch weitere Faktoren eine Rolle um den Betrieb eines Verbrennungsmotors sicher zu stellen.

Der Treibstoff wird in der Regel mit Luft vermischt und im Brennraum des Motors entzündet. Auch die mechanische Arbeit die geleistet wird kann sehr unterschiedlich sein. Am verbreitetsten ist der so genannte Ottomotor in dem sich Kolben auf und ab bewegen und auf eine Kurbelwelle einwirken und somit eine Drehbewegung erzeugen. Es gibt auch andere Konzepte wie beispielsweise den Wankelmotor.

Spezielle Anforderungen an Konstruktionen mit mechanischer Reibung

Bei allen Teilen die sich gegeneinander bewegen entsteht eine mechanische Reibung. Vor allem an Lagerstellen. Um die mechanische Belastung an solchen Stellen möglichst gering zu halten gibt es vielerlei konstruktive Ansätze. So wurden im Laufe der Jahre bestimmte Lager entwickelt die genau auf ihren Einsatz angepasst sind. Unter anderem Kugellager und Gleitlager. Die grundsätzliche Aufgabe solcher Konstruktionen besteht darin, die Reibung an solchen Stellen optimal zu reduzieren. Denn es gilt die Abnutzungen und Beschädigungen die durch eine solche Reibung entstehen, bestmöglich zu reduzieren. Ebenso soll eine übermäßig, entstehende Wärmeenergie vermieden werden. Neben der Verwendung von speziellen Kunststoffen und Sintermetallen die sozusagen selbstschmierend sind, findet auch häufig die externe Schmierung mit einem Schmiermittel Anwendung.

Öl als Schmiermittel

Heutzutage gibt es unzählige Ausführungen der unterschiedlichsten Schmiermittel die exakt auf ihren jeweiligen Einsatzbereich abgestimmt sind. Bei dynamischer, mechanischer Belastung ist gerade bei sich gegeneinander bewegenden Metallteilen eine Schmierung oft unerlässlich. Dabei findet auch häufig Fett beziehungsweise Schmierfett Anwendung, allerdings eher bei langsamen und kontinuierlichen Bewegungen. Bei höheren Geschwindigkeiten hat Öl deutliche Vorteile. Es sorgt durch seine viel dünnere Konsistenz nämlich neben der Schmierung auch für den Abtransport der Wärmeenergie. Außerdem ist die Kriechfähigkeit besser und ist somit für die komplexe und kompakte Bauweise von Verbrennungsmotoren und Getrieben besonders geeignet.

Unterschiedliche Systeme der Motorschmierung

Die kontinuierliche Versorgung mit dem idealen Schmiermittel, in der Regel also Öl, muss für einen zuverlässigen Motorbetrieb aus den oben genannten Gründen gewährleistet werden. Dabei gibt es wiederum unterschiedliche Systeme wie das Öl an die Stellen gelangt an denen es benötigt wird. Der Raum in der die Bewegung stattfindet kann nicht komplett mit Öl befüllt sein, denn dadurch würde erstens die Bewegungsenergie abgebremst und zweitens das Öl aufgeschäumt und so wären seine Gleiteigenschaften nicht mehr gewährleistet.
Daher wurden teilweise einfache aber auch komplexe Systeme entwickelt die Reibstellen möglichst optimal und punktuell zu versorgen.

Bei einem Zweitaktmotor wird beispielsweise dem Treibstoff das Motoröl beigemengt. Dieses so genannte Gemisch durchströmt den Motorraum so, dass es die Aufgaben Verbrennung und Schmierung gleichzeitig übernimmt. Dies ist ein sehr gewichts- und platzsparendes System. Eine ähnliche Variante ist das kein Gemisch eingefüllt wird sondern Öl und Treibstoff getrennt zugeführt werden, aber dann gleichzeitig in den Motor gelangen und dort verbrannt werden.
Bei der so genannten Schleuderschmierung schleudern, sich bewegende Motorteile oder spezielle Schaufeln das Öl aus der Ölfüllung an die entsprechenden Stellen.

Bei dem weit verbreiteten Ottomotor in heutigen Autos findet die Nasssumpfschmierung Anwendung, hier wird das Öl mit Hilfe einer Ölpumpe aus der unten liegenden Ölwanne auf die entsprechenden Stellen gefördert und gelangt durch die Schwerkraft zurück in die Ölwanne. Bei Verbrennungsmotoren die nicht immer in der Horizontalen bewegt werden funktioniert dieses System nicht zuverlässig, da hier die dafür notwendige Schwerkraft nicht immer gewährleistet ist. Dies ist zum Beispiel bei Flugzeugen oder Enduro Motorrädern der Fall. Hierfür wurde die so genannte Trockensumpfschmierung entwickelt, die mit Hilfe von mindestens zwei Ölpumpen die Schmierung in jeder räumlichen Lage des Motors gewährleisten kann.

Hinweise zum Betrieb mit Motoröl

Für jeden Einsatzbereich werden besondere Anforderungen an das Motoröl gestellt. Zum Beispiel wird bei Motorrädern in der Regel derselbe Ölvorrat sowohl für den Motor als auch für das Getriebe verwendet. Somit ist klar, dass nicht einfach irgendein Motoröl eingefüllt werden kann, sondern penibel darauf geachtet werden muss das jeweils passende Motoröl zu verwenden. Bei jedem Hersteller gibt es hierzu genaue Vorschriften.
Die folgenden Hinweise beziehen sich nur auf Motoren bei denen sich das Öl in einem geschlossenen System befindet.

Motoröl erfüllt seine Aufgaben immer nur in bestimmten Temperaturbereichen. So gibt es bei einigen Motoren separate Ölkühler bei anderen nicht. Grundsätzlich ist es ratsam die Öltemperatur im Auge zu behalten, da sonst der Motor überhitzen kann und Schaden nimmt.
Im Laufe der Zeit verliert das Motoröl durch die Beanspruchung aber auch durch Alterung seine Eigenschaften. Daher sind regelmäßige, von den Herstellern vorgegebene Wechselintervalle zu beachten.
Für eine optimale Motorschmierung ist unbedingt darauf zu achten, dass sich immer die vorgeschriebene Menge Öl im Kreislauf befindet. Sowohl zu viel als auch zu wenig Motoröl kann große Schäden verursachen.

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