Optimierung der Zuverlässigkeit bei niedrigeren Lasten

Gasverdichtungsmotoren sind für ein bestimmtes Produktionsziel konzipiert, aber nicht alle Motoren sind immer zu 100 % ausgelastet. Je nach Produktions-und Prozessanforderungen arbeiten die Maschinen evtl. mit einer geringen Last – allgemein weniger als 60 % des Produktionsziels Das ist besonders in der Öl- und Gasindustrie von Westkanada üblich. Da sich einige der Felder und Lagerstätten erschöpfen, ist ihr Produktionsdurchsatz reduziert.


Diese Fragen und Antworten sollen Betreibern helfen, die Herausforderungen zu erkennen, die sich aus dem Betrieb von Motoren mit geringer Last ergeben können.

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Gasverdichtungsmotoren, die mit einer geringeren Last arbeiten, können einen höheren Ölverbrauch aufweisen. Der Grund dafür lautet – geringere Lasten führen zu niedrigeren Saugrohrdrücken im Zylinder, was bedeutet, dass mehr Öl an den Einlassventilführungen und an den Kolbenringen vorbei nach unten gesogen wird. Das führt zu einer vermehrten Bildung von Asche- und Kohleablagerungen.


Niedrigere Lasten bedeuten auch niedrigere Verbrennungstemperaturen. Diese niedrigere Verbrennungstemperatur verstärkt die Bildung von Asche- und Kohleablagerungen im Brennraum. Übermäßige Ablagerungen führen zu Ventilverklebung, Ventilverbrennung, Ascheablagerungen, Motorverschleiß und verringerte Motorleistung. All das kann zusätzliche Kosten für Wartung und Produktivitätsverluste verursachen.

Ölwechselintervalle von Motoren mit geringerer Leistung können auf verschiedene Weise beeinflusst werden. Auf der positiven Seite bedeutet geringere Last einen reduzierten Druck und weniger Hitze in der Brennkammer, wodurch die Einsatzanforderungen an das Schmieröl reduziert werden. In einer Anlage mit geringerer Last kann es durch Veränderung der Abgasemissionen über das Luft/Kraftstoff-Verhältnis eine bessere Möglichkeit zur Reduktion der Stickoxidwerte (NOx) geben, die großen Einfluss auf die Verringerung der Nitrierung des Motoröls haben und die Öllebensdauer verlängern. Niedrigere Verbrennungstemperaturen können außerdem im Vergleich mit einer Anlage unter Volllast zu einer zu geringen Hitze für die Bildung von NOx führen.


Es ist zweifellos richtig, dass geringere Lasten die thermische Belastung des Motoröls reduzieren, allerdings muss dies nicht zu einem Problem werden. Die Mindestöltemperatur wird gewöhnlich durch einen Thermostat geregelt und in den meisten Fällen können die Temperaturen hoch genug gehalten werden, um Wasserdampf abzuführen und die Absorbtion von NOx durch den Schmierfilm zu minimieren. Daher ist der Einbau des richtigen Thermostats wichtig, welches die erforderliche Mindestöltemperatur beim Betrieb aufrecht erhält. Diese kontinuierliche Mindesttemperatur kann zusammen mit niedrigeren Maximalöltemperaturen die Ölwechselintervalle sowie die Öllebensdauer verlängern.

Probleme in Bezug auf niedrigere Lasten in Gasverdichtermotoren beinhalten: Ventilverklebung, Ventilverbrennung, Fehlzündungen und vor allem übermäßige Bildung von Ablagerungen im Brennraum, die zu Verschleiß (z. B. Ascheablagerung) führen. Obwohl häufiger ein Problem bei höheren Lasten, kann Auslassventilerosion auch für geringer belastete Motoren eine Herausforderung bedeuten.


Ascheablagerung ist ein Vorgang, bei dem sich Ablagerungen in einem solchen Maße bilden, dass sie zwischen Kolbendach und Zylinderkopf eingeschlossen werden. Dies führt zu einer mechanischen Verformung des Kolbendachs, wodurch der Schmierölfilm örtlich unterbrochen wird und es evtl. zu einem Kolbenschaden oder im Extremfall zu einem Kolbenfresser kommt. (Dieses Phänomen wurde bei einigen Waukesha Magermotoren beobachtet).


Auslassventilerosion kommt vor, wenn in einem Motor zu wenig Asche produziert wird. (Dieses Phänomen tritt im gewissen Umfang in allen Gasmotoren auf und ist häufig bei Caterpillar G3400 sowie White Superior Motoren mit Turbolader zu beobachten.) Die Erzeugung einer idealen Aschemenge ist erforderlich, da diese eine Schutzschicht auf den Ventilsitz-Oberflächen bildet, die bei Betrieb des Motors vor Ventilerosion schützt. Allerdings trägt zu viel Asche zum Verbrennen von Ventilen bei. Da dies ein Feinabgleich ist, ist die Auswahl eines Schmierstoffs mit der richtigen Aschemenge von großer Wichtigkeit.

Der Betrieb unter geringerer Last erfordert eine spezielle Abwägung des Schmierstoffs. Betreiber benötigen zum Schutz des Motors einen Schmierstoff mit einer starken Oxidations-, Nitrierungs- und Säurebeständigkeit, gepaart mit dem richtigen Asche- und Detergenziengehalt. Betreiber, die beständig mit Lasten unter 60 % arbeiten, benötigen einen Schmierstoff mit einem niedrigen Aschegehalt. In einer Anwendung mit niedrigerer Last schützt ein Schmierstoff mit niedrigem Aschegehalt vor Ablagerungen und trägt zur Sauberkeit bei.


Die Durchführung einer regelmäßigen Ölanalyse ist für unter geringer Last laufende Motoren ebenfalls sehr wichtig. Eine regelmäßige Prüfung der Brennkammern kann ebenfalls zur Feststellung beitragen, ob der ausgewählte Schmierstoff eine ausreichende Menge an Asche erzeugt.

Der richtige Schmierstoff besitzt die Fähigkeit, durch niedrigere Lasten entstehende Probleme zu meistern. Qualitativ hochwertige Produkte mit einem höherwertigen Grundöl könnten die Lebensdauer des Öls verlängern. Aschegehalt, Detergenssystem und Flüchtigkeit des Schmierstoffs sind ebenfalls wichtige Faktoren, die bei der Bestimmung eines Schmierstoffs zur Verwendung in Motoren, die konstant mit niedrigeren Lasten betrieben werden, berücksichtigt werden müssen.

Die SENTRON Produktpalette von Petro-Canada Lubricants besteht aus einer Vielzahl von Produkten, die die verschiedenen Anforderungen von Gasverdichtermotoren erfüllen. Das Wissen um die Anforderungen Ihres Motors in Bezug auf Anwendung, Aschegehalt und Last hilft Ihnen bei der Auswahl der besten Lösung.


SENTRON VLA 40 ist ein „sehr“ aschearmes Motoröl für stationäre Gasmotoren, das für Motoren formuliert wurde, die unter geringer Last laufen (<60 %). Da das Öl zur Vermeidung von Ascheablagerungen, die zu Motorschäden und Ausfällen führen können, mit einem sehr niedrigen Aschegehalt von 0,3% formuliert wurde, ist SENTRON VLA 40 die perfekte Wahl für Motoren, die bei niedriger Last laufen. In Motoren, in denen die Gefahr der Bildung von schädlichen Ablagerungen besteht, sollten Produkte wie SENTRON LD Synthetic Blend und SENTRON Ashless 40 verwendet werden, da sie speziell für die Verbesserung der Brennraumsauberkeit ausgelegt sind.


Wenn es speziell um Ascheablagerungen geht, hilft SENTRON LD Synthetic Blend bei der Kontrolle dieser Ablagerungen. Es handelt sich um ein teilsynthetisches Mehrbereichsöl mit einem sehr hohen Viskositätsindex (VI). Wegen seiner geringen Flüchtigkeit kann der Ölverbrauch potenziell reduziert werden, was zu weniger Ablagerungen im Brennraum führt. Das robuste SENTRON Detergenssystem trägt außerdem zu optimalen Allround-Schutz des Motors und dessen Sauberkeit bei.

SENTRON hat eine Auswahl von Produkten mit einer Vielzahl an Stärken, einschließlich einer sehr starken Nitrierungs-, Oxidations- und Säurebeständigkeit. Welches Problem auch immer das Ölwechselintervall verkürzt, in der SENTRON Produktreihe findet sich dafür das geeignete Produkt, das Abhilfe schafft.

Kontakt Leiter Technischer Kundendienst Clinton Buhler. Unser Team ist äußerst erfreut, Ihnen bei der Suche nach einer Lösung zu helfen. Wir haben das Fachwissen und die Erfahrung, die sich in einer umfassenden Auswahl an Spezialflüssigkeiten, Ölen und Fetten widerspiegelt, die zur Maximierung Ihrer Anlagenleistung, Ihrer Einsparungen und Produktivität beitragen.


Clinton Buhler ist der Leiter des technischen Kundendiensts bei Petro-Canada Lubricants Inc. Seit mehr als 15 Jahren hilft er Kunden bei Problemen mit rotierenden Anlagen. Gegenwärtig hat er sich auf Schmierstoffanwendungen in Gasanlagen, Pipelines und der Stromerzeugung spezialisiert. Clinton ist im kanadischen Alberta zu Hause.

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