Die meisten Autobesitzer kommen normalerweise eher selten mit dem lebenswichtigen Schmierstoff in Kontakt. Und wenn doch, dann meist in gebrauchtem Zustand, wenn Konsistenz und Farbe in etwa einem stramm gebrühten Espresso entsprechen. Ganz anders sieht es aus, wenn's frisch aus dem Kanister eingefüllt wird. Dann ist das Öl noch transparent und goldfarbig getönt. Natürlich reden wir hier von Motoröl, nicht von Getriebe- oder Differenzialöl, welches in den meisten Fällen rot eingefärbt ist. Wer solcherlei Flecken in der Einfahrt entdeckt, weiß hiermit auch gleich, wo sie herkommen.
Die Frage, warum sich das Öl im Motor schwarz verfärbt, könnte bei manchem auch die Sorge darüber aufkommen lassen, ob nun dringend ein Ölwechsel nötig ist, und ob das in irgendeiner Weise verhindern lässt. Die kurze Antwort: Nein, das Öl verfärbt sich in einigen Fällen schon noch ein paar Kilometern, selbst wenn es gerade erst frisch gewechselt wurde. Wie schnell das passiert, hängt vom Motor ab.
Das passiert im Motor
Fangen wir jedoch von vorn an. Der frische Schmiersaft wird beim Ölwechsel goldgelb eingefüllt, und wenn danach gleich der Ölstand kontrolliert wird, sieht's am Messstab noch praktisch unverändert aus. Gut möglich jedoch, dass schon dort ein paar schwarze Schlieren zu sehen sind. Klar: Die sind vom Altöl übrig geblieben, das sich nie zu 100 Prozent aus allen Ecken und Winkeln des Motors entfernen lässt. Das ist kein Problem, weil es beim Ölwechsel vor allem darauf ankommt, die Schmierfähigkeit des Öls und aller enthaltenen Additive wiederherzustellen, die sich mit den ständigen Kalt-Warm-Zyklen eines Motors abbaut, und durch den allmählichen Eintrag von Kraftstoff und Kondensat verschlechtert. Es geht weniger darum, dass das Öl voll mit Abriebpartikeln und anderen Schwebeteilchen ist – im Normalfall zumindest. Bei gesunden Motoren ist es also ein Trugschluss, zu glauben, dass das Öl mit der Zeit Eisenspäne und sonstigen Unrat enthielte. Das gilt höchstens für Motoren mit Ölbad-Zahnriemen. Aber irgendwas muss es doch schwarz färben!
Eine Frage der Verbrennung
Die Antwort ist kurz: Ruß. Oder technisch korrekt formuliert: Verbrennungsrückstände. Die entstehen vor allem bei Motoren mit hohen Verbrennungsdrücken, also Diesel und alle Arten von Direkteinspritzern. Speziell die letztere Technik, die in fast allen modern und effizient konstruierten Verbrennern steckt, ist ein Grund für die rasche Einfärbung des Öls. Anders als in den früher üblichen Saugrohr-Einspritzern, in denen der Kraftstoff schon vor dem Einlassventil eingespritzt wird, und verhältnismäßig viel Zeit hat, als Gemisch mit Luft zu verdampfen, geht's im Direkteinspritzer sofort in den heißen Brennraum. Dort entstehen winzige Kraftstofftröpfchen. Wenn die Flammenfront auf ein solches Tröpfchen trifft, verbrennt es außen, während im Kern des Tröpfchens Sauerstoffmangel herrscht. Durch die Hitze ohne Sauerstoff "verkokt" der Kern zu Rußpartikeln (Pyrolyse). Noch stärker ist der Effekt übrigens bei kaltem Motor, wenn Kraftstoff auf die noch kühlen Zylinderwände oder den Kolbenboden trifft (das ist die Oberseite des Kolbens).
Die Illustration zeigt die Verbrennung beim Kaltstart eines modernen Dieselmotors. Mittig spritzt der Injektor einen feinen Kraftstoffnebel ein, der sich dank der hohen Kompression und der aufgeheizten Glühkerze (während und kurz nach dem Startvorgang) selbst entzündet. Das passiert von außen nach innen.
Noch stärker ist dieser Effekt beim Dieselmotor, weil sich hier der Kraftstoff in einem Luftüberschuss allein durch Druck und Hitze entzündet, nicht durch die mittig im Brennraum sitzende Zündkerze. Folglich läuft jede einzelne Verbrennung (innerhalb von Millisekunden) von außen nach innen ab, wodurch im Inneren des eingespritzten Kraftstoffwölkchens stets ein fetteres Gemisch verbrannt wird, weil der vorhandene Sauerstoff ja bereits aufgebraucht wurde. Das ist hier relativ überspitzt formuliert, zumal mit jeder Motorengeneration das Sprühbild der Injektoren verfeinert wird, um diese Ineffizienz einzudämmen. Trotzdem genügt es, um mit der Zeit eine gewisse Menge an Rußpartikeln zu produzieren, die dann später im gleichnamigen Filter aussortiert werden müssen – schon seit langem auch beim Benziner.
Neuer Motor = schwarzes Öl?
Der deutlich sichtbare Beweis zeigt sich, wenn man den Ölpeilstab an einem älteren Benziner mit Saugrohreinspritzung, vorzugsweise ohne Turbolader, zieht: Hier zeigt sich das Öl auch nach ein paar tausend Kilometern optisch fast unverändert, wenn kein Motorproblem vorliegt, und kein ständiger Kurzstreckenbetrieb vorliegt. Kurz: Die erhöhte Rußbildung in modernen Motoren ist der Preis, den wir für die Effizienz zahlen. Denn diese haben mit deutlich mehr Verschmutzungen zu kämpfen, als in älteren Autos, zumal hier auch noch die Abgasrückführung hinzukommt, die die Menge an Rußpartikeln im Brennraum nochmals stark erhöht. Ist ein altmodischer Motor also sauberer? Was Ruß angeht ja, doch erhöht die heiße Verbrennung hier stark den Stickoxidanteil im Abgas. Das, was aus dem Auspuff kommt, sieht zwar klarer aus, ist im Verhältnis aber deutlich giftiger als bei modernen Autos. Gleichzeitig ist die spezifische Leistung geringer als bei modernen Motoren. Schließlich wollen wir ja unveränderte Power, obwohl die Motoren neuer Autos durch die umfangreiche Abgasreinigung eher gedrosselt werden.
An diesem Honda Civic aus den 80er-Jahren, ein klassischer Saugbenziner ohne Turbolader, sieht sogar das gebrauchte Motoröl noch hellbraun aus.
Und sonst?
Zu einem kleineren Teil wird das Öl auch dadurch verunreinigt, dass mit der Zeit gerade in sehr heißen Verbrennungsphasen einige Additive im Öl verbrennen können. Außerdem lagert sich gerade im Kurzstreckenbetrieb immer wieder Kraftstoff und Kondenswasser im Öl ab. Beides produziert bei der nächsten starken Erhitzung dann wiederum eigene Verbrennungsrückstände, die das Öl schmutzig einfärben. Wird ein hauptsächlich auf Kurzstrecken bewegter Motor dann bei längerer Autobahnfahrt kräftig durcherhitzt und von größeren Mengen Kraftstoff und Luft durchströmt, lösen sich zudem bestehende Ablagerungen, werden von der Ölpumpe kräftig durchgequirlt und setzen sich im Öl ab. Gerade in extremen Fällen ist hier dann ein vorgezogener Ölwechsel ratsam. Andere Partikel sollten im Normalfall nicht im Öl schwimmen, speziell, wenn's metallisch wird. In einem gesunden Motor kommt es praktisch nie zu direktem Metallkontakt an beweglichen Teilen, schlicht, weil an allen entscheidenden Stellen der schützende Ölfilm aufliegt, der auch nach einiger Standzeit noch zuverlässig haften bleibt. Alles, was nicht völlig im flüssigen Öl gelöst wird, wird natürlich vom Ölfilter aufgehalten, damit es nicht zu mechanischen Schäden kommen kann.
