Von heutigen stationären Gasmotoren wird ständig eine bessere Effizienz und eine höhere Leistung verlangt. Anlagenhersteller reagieren durch Weiterentwicklung ihrer Motorenkonstruktionen, aber die Betreiber dieser Motoren der nächsten Generation müssen sich ebenfalls anpassen. Die Auswahl des richtigen Schmierstoffs für den Motorschutz und das Befolgen von bewährten Vorgehensweisen zur Maximierung der Öllebensdauer ist wichtig, um den von den Gasmotoren der nächsten Generation erzeugten erschwerten Bedingungen zu begegnen.

Optimierte Brennkammern, erhöhte Motordrehzahlen und modernes Luft/Kraftstoff-Management mit besserer Abgasregelung sind wichtige Verbesserungen seitens der Motorenhersteller (OEMs). Allerdings muss man wissen, dass diese neuen Konstruktionen bei falscher Handhabung zu Wartungsproblemen führen können. Das Verständnis, wie sich diese Änderungen auf die Schmierung und Öllebensdauer auswirken, trägt dazu bei, dass Betreiber ihre neuen Motoren schützen und weiterhin das Optimum aus Ihrer Ölinvestition herausholen können.

„Durch das Streben nach höherer Effizienz und Leistung bei gleichem Hubraum erhöhen die Hersteller den Mitteldruck (BMEP) der Motoren,” meint Clint Buhler, technischer Kundendienstberater bei Petro-Canada Lubricants, und bezieht sich auf den „Break Mean Effective Pressure“, welcher eine Angabe der Betriebsleistung ist und sich proportional zum Drehmoment und zur Leistung eines Motors verhält. Er wird durch Mittelwertbildung des Zylinderdrucks über den gesamten Verbrennungszyklus berechnet.

„Mit dem Anstieg der Nutzleistung steigt auch die thermische Belastung“, erklärt Buhler. „Diese gestiegene Hitze hat eine erhebliche Auswirkung auf das Öl – die Oxidations- und Nitrierungsrate sowie die Rate der Säurebildung im Schmieröl erhöht sich.”

Aufgrund der von diesen Motoren erzeugten höheren Temperaturen verwenden OEMs auch neues Material, z. B. Stahl- anstatt Aluminiumkolben. Stahlkolben halten der Hitze viel länger stand, was auch zum Temperaturanstieg beiträgt. All das führt zu einer verkürzten Öllebensdauer und verkürzten Wartungsintervallen sowie zu potenziellem Motorverschleiß und Haltbarkeitsproblemen.

Gemäß Buhler ist die Sauberkeit des Kolbenringbereichs entscheidend, besonders in Motoren mit Oxidation und Nitrierung des Schmieröls, da beides zu einer unerwünschten Bildung von Ablagerungen beiträgt, die die Ringdichtung behindern und zu vorzeitigem Verschleiß führen können. Dem kann man mit Hilfe eines starken Detergens-Additivsystems aus der SENTRON Produktlinie entgegenwirken.“

Allerdings ist die Auswirkung der neuen Motorleistung nicht einheitlich. Die Auswirkungen durch vermehrt hohen Mitteldruck ändern sich je nach Motorenkonstruktion und der Verschleiß eines Motors hängt von der verwendeten Verbrennungsart ab. Beispielsweise können Magermotoren während der Verbrennung bis zur doppelten Luftmenge im Vergleich mit Motoren mit fetter Verbrennung ansaugen. Diese größere Luftmenge kühlt die Höchstverbrennungstemperaturen im Zylinder wirksam herunter, wodurch Stickoxidproduktion (NOx) und thermische Belastung reduziert werden und ein höherer Mitteldruck ermöglicht wird. Motoren mit fetter Verbrennung erreichen dagegen durch katalytische Reduktion niedrigere Emissionswerte, jedoch begrenzen hohe Verbrennungstemperaturen die Leistung und den potenziellen Mitteldruck, so dass bei typischen Kraftstoff/Luft-Verhältnissen ein niedrigerer Wirkungsgrad als bei Magermotoren erreicht wird.

„Als erstes müssen Betreiber von neuen Motoren ihre Hausaufgaben machen,” sagt Buhler. Betreiber müssen auf ihre Anlagen geschult werden. Allem voran müssen die OEM-Anforderungen für die Aufrechterhaltung der Garantie (während der Garantieperiode) erfüllt werden. Machen Sie sich als Nächstes mit Ihrem Motor vertraut, wie er funktioniert und worauf Sie achten müssen. Ein Rückblick ist ebenfalls hilfreich; schauen Sie sich die Wartungshistorie Ihrer Flotte an und analysieren Sie alle wiederkehrenden Probleme und Trends.

Ein wichtiger Schritt ist die Einführung eines Gebrauchtöl-Überwachungsprogramms. Buhler meint: „Die Gebrauchtölanalyse ist maßgeblich für die Optimierung der Lebensdauer Ihres Motors und Ihres Öls. Die aus der Gebrauchtölanalyse gewonnenen Daten befähigen das Wartungspersonal zu richtigen Entscheidungen. Schmierstoff-Kundendienstberater können Endkunden bei der Einführung dieser Programme behilflich sein.

Überwachen Sie Ihren Motor sorgfältig, dokumentieren Sie alle Trends, Emissionswerte und Gebrauchtölanalysen. Ziehen Sie das OEM-Handbuch für die empfohlenen Wartungsintervalle zu Rate, arbeiten Sie dann mit Ihrem Lieferanten und OEM zusammen, um die richtigen Wartungsintervalle für Ihre Flotte zu bestimmen. Finden Sie letztendlich eine ausgewogene Lösung; stellen Sie sicher, dass Sie auch anderen Wartungsanforderungen für die Anlage Rechnung tragen.