Prüfung des Keramik-Additivs beim RWTÜV in Essen

Das Keramik-Additiv wurde beim RWTÜV in Essen im so genannten Shell-Vierkugel-Apparat (VKA) nach DIN 51 350 Teil 2 getestet. Hierbei wird unter Bedingungen, die denen in einem Kugellager ähnlich sind, die Prüflast so lange erhöht, bis der Schmierfilm abreißt und Mikroverschweißungen ('Kolbenfresser') auftreten. Ermittelt wurde die Schmierfähigkeit eines üblichen Motoröls zuerst ohne und dann mit Zusatz von Keramik-Additiv.

Während sich in der Praxis die Keramik im Motor über einen Zeitraum von 1000 km nach und nach in den Oberflächen einlagern kann, wird im Laborversuch die Belastung sofort aufgebracht, ohne eine entsprechende 'Einfahrzeit' abzuwarten. Daher beschreibt diese Prüfung die Schmierfähigkeit zum Zeitpunkt direkt nach Zugabe des Additivs ins Motoröl. (Ergebnis: Zuwachs 53%)

In der Praxis können nach Abschluss der Einlagerungsphase – also nach 1000 km - deutlich bessere Ergebnisse erzielt werden.

Versuchsbeschreibung

Der Shell-Vierkugel-Apparat (VKA) ist ein in DIN 51 350 Teil 1 genormtes Prüfgerät zur Bestimmung der Schweiß- und Gutkraft (DIN 51 350 Teil 2 und 3) sowie verschiedener Reib- und Verschleißkennwerte von Schmierstoffen (DIN 51 350 Teil 4 und 5).
Bei der Standardprüfung wird eine rotierende Kugellagerkug
el unter Last auf drei gleichartige, aber stillstehende Kugeln gepresst.
Der Prüfstand ist vor allem in der Schmierstoffindustrie weit verbreitet und wird dort routinemäßig zur Produktentwicklung und Qualitätskontrolle eingesetzt. Das Reibmoment kann kontinuierlich aufgezeichnet werden. Der Verschleiß wird durch optisches Ausmessen der entstandenen Kalotten bestimmt. Die Vorteile von VKA-Versuchen gegenüber Versuchen mit Kugellagern sind die präziser definierbaren kinematischen Verhältnisse und Belastungen sowie die Vermeidung von Störeffekten durch Transferschmierung.

Prüfstandsparameter

Drehzahl

10 – 5800 Umdrehungen/min

Belastung

100 - 12.000 Newton

Temperatur

-30 - 150 °C

Bewegungsarten

gleiten, wälzen

Reibungszustände

Mischreibung, EHD (elastohydrodynamische Schmierung)

Kontaktgeometrie

Punktberührung

Messgrößen

Reibungsmoment, Temperatur, Übergangswiderstand, Kalottendurchmesser