Die Europäische Vereinigung der Automobilhersteller (ACEA) wurde im Jahr 1991 gegründet.
Zu den Gründungsmitgliedern gehörten 15 der größten europäischen Automobilhersteller — BMW, DAF, Daimler-Benz, FIAT, Ford, General Motors Europe, MAN, Porsche, Renault, Rolls-Royce, Rover, Saab-Scania, Volkswagen, Volvo Car und AB Volvo.
In den vergangenen Jahren ist der Organisation zudem ein breites Spektrum nicht europäischer Fahrzeughersteller beigetreten, die Produktionsstätten und Forschungszentren innerhalb der Europäischen Union betreiben.
Warum die Automobilhersteller ein einheitliches System von Ölstandards benötigten
ACEA ist in einem breiten Spektrum von Tätigkeitsfeldern aktiv, wobei die Festlegung europäischer Motorenölstandards eine ihrer Aufgaben darstellt.
Die ACEA-Standards für Motorenöle werden regelmäßig aktualisiert. Die ACEA-Klassifikationen für Motorenöle werden alle paar Jahre überarbeitet, um neuen Technologien und Entwicklungen im Bereich der Motoren- und Schmierstofftechnik Rechnung zu tragen. Daher veröffentlicht die Organisation neue Ölspezifikationen immer dann, wenn in der Europäischen Union neue Emissionsvorschriften eingeführt werden oder neue Technologien für die Herstellung von Motorenölen entstehen.
Juri Sudheimer über wie neue ACEA-Standards entstehen
Wir haben Juri Sudheimer, der an der Entwicklung und Anpassung von Motorenölrezepturen der Marke MANNOL gemäß den Anforderungen der Spezifikationen europäischer Automobilhersteller und der ACEA-Standards beteiligt ist, um eine Stellungnahme gebeten. Seinen Worten zufolge steht die Aktualisierung der ACEA-Standards in der Regel im Zusammenhang mit der Weiterentwicklung der Konstruktion von Serienmotoren und dient dazu, aktuelle ingenieurtechnische Anforderungen widerzuspiegeln, anstatt Marktbedingungen vorwegzunehmen.
Er weist darauf hin, dass die Einführung einer neuen ACEA-Kategorie eine Verschärfung der Anforderungen an Motorlebensdauer, Umweltleistung und Kraftstoffeffizienz im Vergleich zu früheren Spezifikationsgenerationen widerspiegelt. Aus diesem Grund sollten ACEA-Standards nicht lediglich als Empfehlung betrachtet werden, sondern als Ausdruck der technischen Rahmenbedingungen und konstruktiven Grenzen einer bestimmten Motorengeneration.
Wie die ACEA-Bezeichnungen zu lesen sind: Buchstaben und Zahlen
Beim Studium der ACEA-Ölspezifikationen fällt auf, dass sie aus einem Buchstaben und einer Zahl bestehen, zum Beispiel C3 oder E9. Der Buchstabe bezeichnet den Typ bzw. die Klasse des Öls, während die Zahl die jeweilige Kategorie angibt.
Das bedeutet, dass Öle derselben Klasse je nach Eigenschaften und Einsatzbereich in weitere Kategorien unterteilt werden.
ACEA unterteilt Motorenöle in drei Gruppen:
ACEA A/B – für Benzin- (A) und Dieselmotoren (B) von Pkw.
ACEA C – Motorenöle für Pkw-Motoren, die mit Abgasnachbehandlungssystemen kompatibel sind, insbesondere mit Drei-Wege-Katalysatoren (TWC) und Dieselpartikelfiltern (DPF). Diese Öle werden weiter in Varianten mit niedrigem bzw. mittlerem SAPS-Gehalt (Sulfatasche, Phosphor und Schwefel) unterteilt.
ACEA E – vorgesehen für leistungsstarke Dieselmotoren.
Neue ACEA-Kategorien A7/B7 und C7: Was sich geändert hat
Die zuletzt entwickelten ACEA-Ölkategorien für Pkw sind A7/B7 und C7.
In den meisten Parametern sind diese Kategorien sehr ähnlich. Beide gehören zu den kraftstoffsparenden Ölen, das heißt zu Ölen mit reduzierter Hochtemperaturviskosität bei hoher Scherbeanspruchung (HTHS). Für A7/B7 liegt dieser Wert im Bereich von ≥ 2,9 und ≤ 3,5, für C7 im Bereich von ≥ 2,3 und < 2,6.
Der wesentliche Unterschied liegt in der Kompatibilität mit Abgasnachbehandlungssystemen: A7/B7 weist eine eingeschränkte Kompatibilität mit solchen Systemen auf, während C7 vollständig kompatibel ist und zudem eine etwas bessere Kraftstoffeffizienz ermöglicht.
Die Kategorie C7 wurde im Jahr 2023 eingeführt und basiert auf dem Leistungsniveau der ACEA-C6-Spezifikation. Die Entwicklung von Motorenölen der Kategorie ACEA C7-23 erfordert eine umfassende Anpassung der Formulierung, einschließlich der Optimierung der Basisöle und des Additivpakets sowie des erfolgreichen Bestehens von Prüfungen hinsichtlich LSPI (Low-Speed Pre-Ignition) und des Verschleißes der Steuerkette.
HTHS — ein zentraler Parameter für den Motorschutz
Wie bekannt ist, nimmt bei hohen Temperaturen die Viskosität des Motorenöls ab, wodurch der Ölfilm dünner wird. Der Parameter HTHS bezeichnet die Hochtemperaturviskosität bei hoher Scherrate. HTHS wird in Millipascalsekunden (mPa·s) gemessen. Die am häufigsten verwendete Prüfmethode ist ASTM D4683. Dieses Verfahren umfasst die Bestimmung der Ölviskosität bei einer hohen Temperatur von 150 °C und einer hohen Scherrate von 10⁶ s⁻¹. Im Grunde ist daran nichts besonders kompliziert zu verstehen — man muss lediglich berücksichtigen, dass für jedes Fahrzeug ein bestimmter zulässiger HTHS-Bereich vorgesehen ist. Die Verwendung eines Motorenöls mit reduziertem HTHS-Wert in einem Motor, der dafür nicht ausgelegt ist, ist ausschließlich dann zulässig, wenn eine ausdrückliche Freigabe des Motorenherstellers vorliegt. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Empfehlungen des Fahrzeugherstellers zu beachten und das Motorenöl entsprechend der empfohlenen Viskosität, den vorgeschriebenen Freigaben sowie den geltenden Standards auszuwählen.
Wo die Einsparung endet und das Risiko beginnt
Um die Frage der Verwendung von Motorenölen mit reduziertem HTHS-Wert zu erläutern, haben wir uns ebenfalls an Juri Sudheimer gewandt. Er betont, dass die Absenkung des HTHS-Werts ein strikt berechneter Parameter ist, der nur in Motoren zulässig ist, die von Anfang an für einen dünnen Ölfilm und minimale Betriebsabstände konstruiert wurden.
Seinen Worten zufolge führt der Versuch, solche Öle in einem dafür nicht ausgelegten Motor einzusetzen, nahezu immer zu beschleunigtem Verschleiß – trotz einer formalen Übereinstimmung mit modernen Standards. In diesem Fall erweist sich die Kraftstoffeinsparung als kurzfristig, während die Folgen kostspielig sein können. Gerade deshalb ist die Einhaltung der Empfehlungen des Fahrzeugherstellers von entscheidender Bedeutung.
Warum Öle mit niedrigem HTHS nicht für alle Motoren geeignet sind
Die Verwendung von Motorenölen mit reduziertem HTHS-Wert in Motoren, die dafür nicht ausgelegt sind, kann zu beschleunigtem Verschleiß führen. Motoren, die für den Einsatz von Ölen mit niedrigem HTHS-Wert konstruiert wurden, weisen eine Reihe wesentlicher konstruktiver Besonderheiten auf:
- Der Abstand zwischen den reibenden Oberflächen ist reduziert. Dies erfordert eine höhere Präzision bei der Montage und Anpassung der Bauteile zueinander (minimale Bauteilspalte).
- Einsatz von Lagern mit größerer Auflagefläche, in die Öle mit höherer Viskosität langsamer gelangen.
- Spezielle Mikrostrukturierung der Oberflächen von Bauteilen – ähnlich der Honstruktur in Zylindern –, um niedrigviskose Öle besser auf den Oberflächen zu halten.
Die Verwendung von Motorenölen mit niedrigem HTHS-Wert muss daher strikt den offiziellen Freigaben des Fahrzeugherstellers entsprechen.
Wofür werden Öle mit niedrigem HTHS verwendet?
In den vergangenen Jahrzehnten ist bei den weltweit führenden Automobilherstellern eine Tendenz zur Senkung der Hochtemperaturviskosität bei hoher Scherrate (HTHS) zu beobachten. Der Einsatz solcher Öle ist sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch begründet. Motorenöle mit niedrigem HTHS ermöglichen eine höhere Kraftstoffeinsparung im Vergleich zu herkömmlichen Ölen mit höherer Viskosität. Die geringere Viskosität des Öls führt zu einem niedrigeren Widerstand für die beweglichen Motorkomponenten, was zu einer höheren Motorleistung und in bestimmten Motorbaugruppen zu geringerem Verschleiß führen kann. Der Einsatz solcher Öle wirkt sich zudem positiv auf die Umwelt aus. Die Verwendung niedrigviskoser Motorenöle trägt zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs bei, was – unter Einhaltung der vorgesehenen Betriebsbedingungen – potenziell zu einer Verringerung der CO₂-Emissionen führen kann. Andererseits gewährleistet ein höherer HTHS-Wert einen zuverlässigeren Schutz vor Verschleiß.
Welche weiteren Vorteile haben die Kategorien A7/B7 und C7 gegenüber ihren Vorgängern?
Schutz vor vorzeitiger Selbstzündung (LSPI): LSPI (Low-Speed Pre-Ignition) bezeichnet die vorzeitige Selbstzündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in Ottomotoren während der Verdichtung bei niedrigen Drehzahlen und hohen Lasten – also einen Zustand, bei dem sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch entzündet, bevor die Zündkerze den Zündfunken liefert, während sich der Kolben noch aufwärts bewegt. Dieses Phänomen tritt typischerweise bei Ottomotoren mit Turbolader und Direkteinspritzung auf, insbesondere bei Motoren mit geringem Hubraum. Es führt zu einem abrupten Druckanstieg im Zylinder, der schwere Schäden – etwa Risse an Kolben, Pleueln und anderen Bauteilen – verursachen und sogar zu einem vollständigen Motorschaden führen kann.
Untersuchungen aus branchenspezifischen Testprogrammen (einschließlich standardisierter LSPI-Prüfverfahren) zeigen, dass die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von LSPI vom Aufbau des Detergentienpakets abhängt. Dabei haben magnesiumbasierte Additive nahezu keinen Einfluss auf das Auftreten von LSPI. Motorenöle der Kategorien ACEA A7/B7 und ACEA C7 wurden unter Berücksichtigung dieses Zusammenhangs entwickelt, um das Risiko von LSPI zu reduzieren.
Erhöhte Motorensauberkeit:
Die neuen Motorenöle der Kategorien ACEA A7/B7 und ACEA C7 wurden entwickelt, um die Sauberkeit der Motorbauteile aufrechtzuerhalten, was Leistung und Lebensdauer des Motors erhöht. Dies wird durch den Einsatz von Detergentien der neuesten Generation sowie von gegenüber Degradation stabilen Basisölen erreicht.
Erhöhung der Lebensdauer des Motors und seiner Baugruppen:
Motorenöle der Kategorien ACEA A7/B7 und ACEA C7 sind darauf ausgelegt, einen verbesserten Verschleißschutz zu gewährleisten und dadurch die Lebensdauer wichtiger Motorkomponenten wie der Steuerkette und des Turboladers zu verlängern.
Die Steuerkette des Ventiltriebs benötigt eine gute Schmierung, um die Reibung zwischen den einzelnen Kettengliedern zu reduzieren sowie Überhitzung, Verschleiß, Längung und Blockieren zu verhindern. Das Motorenöl muss einen gleichmäßigen Betrieb gewährleisten, vor Korrosion schützen, Geräusche reduzieren und das Ansprechverhalten des Motors auf Betätigung des Gaspedals verbessern. Eine Längung der Steuerkette führt zu einer Störung der Ventilsteuerzeiten, während ein Bruch der Steuerkette katastrophale Folgen für den Motor und kostspielige Reparaturen nach sich ziehen kann.
Der Turbolader ist eine kostspielige und empfindliche Baugruppe. Die Temperatur der Abgase im heißen Teil des Turboladers kann 800–1100 °C erreichen, was erhöhte Anforderungen an die thermooxidative Stabilität des Motorenöls stellt. Die Drehzahl eines Turboladers in Pkw kann – abhängig vom Motortyp und der Konstruktion des Turboladers – 200.000 bis 300.000 U/min erreichen. All dies stellt äußerst hohe Anforderungen an die Eigenschaften des Motorenöls.
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