Das patentierte Verfahren wurde vom LEC-Team entwickelt, gemeinsam mit Kristl, Seibt & Co GmbH und der Forschungsgesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik. Dabei wird das Motoröl mit dem stabilen Isotop Deuterium angereichert, welches dann im Motorbetrieb im Wasserdampf des Abgases nachgewiesen werden kann und so eine Aussage über den Ölverbrauch liefert.
Die Komponenten
Die Kernkomponenten des LEC OilTracer sind ein Katalysator zur Oxidation von Kohlenwasserstoffen zu CO2 und H2O, sowie ein Isotopenanalysator. Die Anforderungen des Isotopenanalysators werden mit Hilfe einer von Kristl, Seibt und Co. entwickelten Abgaskonditionierung erfüllt. Der Isotopenanalysator dient zur Online-Messung der Deuterium-Konzentration im Abgaswasserdampf.
Der Tracer
Das Motoröl wird durch Wasserstoff-Deuterium-Austausch in den Kohlenwasserstoffen des Öls mit dem Tracer markiert. Innerhalb von fünf Tagen wird in einem optimierten Zweistufen-Verfahren im Druckreaktor ein Austausch von ca. 70 Prozent der Wasserstoff-Atome erreicht. In Abhängigkeit der vom Kunde*in geforderten Messgenauigkeit können bis zu 15 Prozent des Motorschmieröls durch deuteriertes Öl ersetzt werden, ohne die Eigenschaften signifikant zu beeinflussen.
Anwendungsbeispiele
Dieses Gerät zur hochpräzisen Online-Messung des Schmierölverbrauchs ist für Erstausrüster im Automotive- und im Großmotoren-Bereich sowie Lieferanten von Prüfstandsystemen bestens geeignet. Das Angebot der Schmierölverbrauchsmessung über die Deuterium-Methode ist auch ein Service für bestehende LEC-Kunde*in (einschließlich der Deuterierung von kundenspezifischem Motoröl).
LEC OilTracer am NFZ-Motor
mehrBereits in frühen Phasen der Entwicklung wurde diese Methode an einem Nutzfahrzeugmotor eingesetzt. Zunächst wurden dafür 3 kg Öl mit sehr hoher Reinheit (> 92%) mit Deuterium markiert und dem Motoröl beigemengt. Messungen wurden zunächst offline – durch Sammlung und anschließende Laboranalyse von Abgaskondensat – durchgeführt. Im Anschluss daran wurde die oben beschriebene Online-Methode eingesetzt und mit Referenzmethoden verglichen. Bezüglich des Ölvolumens stellen diese Art von Motoren derzeit die Grenzen der Anwendbarkeit dieser Methode dar. An Möglichkeiten zur Markierung größerer Ölvolumina wird derzeit geforscht.
LEC OilTracer am PKW-Motor
mehrInsbesondere für PKW-Motoren ist LEC OilTracer bestens geeignet, da bei Motoren dieser Größe die erforderliche Menge an Tracer im Bereich von < 500 mL liegt. Somit kann der Tracer innerhalb weniger Wochen unter Berücksichtigung von Kundenwüschen im LEC Labor hergestellt und analysiert werden. Der LEC OilTracer-Prototyp wurde im Dezember 2020 erstmals am PKW-Motor eingesetzt und hat sich durch hohe Sensitivität, gute Reproduzierbarkeit und einfache Handhabung ausgezeichnet.
