Mischungsverhältnis Verdichten

14.06.2020, 15:26

nuz60

Mischungsverhältnis Verdichten

Meine Frage:
Hallo mal was spannendes:
Ich möchte von einem Getriebe, mit insgesamt 8,7 Litern Befüllmenge das Öl wechseln.
Durch die Ölablassschraube kann ich aber nur den Inhalt der Ölwanne entleeren. Der Rest ist noch in den anderen, nicht zugänglichen Bauteilen verteilt.
Das entspricht einer Menge von 3,0 Litern. So kann ich auch nur 3 Liter neues Öl nachfüllen. Durch das Durchschalten aller Gänge bei laufendem Motor vermischt sich das neue Öl mit dem alten und hat dann eine Konzentration von alt zu neu: 5,7 : 3 Liter.
Wie oft muss ich den Vorgang wiederholen, sprich wieder ablassen von 3 Litern, nun vermischten Altöl 5,7:3 (8,7 Gesamtfüllmenge) um möglichst reines Getriebeöl im Getriebe zu haben?

Meine Ideen:
Das würde heißen, Ausgang: 100% Altöl zu 0% Frischöl. 1. Wechsel:
8,7-3 Liter Altöl zu 3 Liter Frischöl = 34,48% Frischöl
Wie rechne ich nun mit diesem Gemisch von 8,7 Litern weiter?
Ich lasse von dem Gemisch wieder 3 Liter ab und fülle 3 Liter frisches Öl nach, ...

14.06.2020, 15:58

willyengland

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Es verbleibt bei jeder Entnahme 5,7/8,7 vom Altöl im Motor.
Wenn man das n-mal wiederholt ist es entsprechend:

$\begin{eqnarray*} A(n) = \left(\frac{5,7}{8,7}\right)^n * 8,7 \end{eqnarray*}$

14.06.2020, 16:01

Ulrich Ruhnau

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RE: mischungsverhältnis verdichten
Sei $\begin{eqnarray*} a \end{eqnarray*}$ der Altölanteil nach $\begin{eqnarray*} n \end{eqnarray*}$ Teil-Ölwechseln, dann gilt:

$\begin{eqnarray*} a=\left(\frac{5{,}7}{8{,}7}\right)^n \end{eqnarray*}$

14.06.2020, 16:51

Ulrich Ruhnau

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RE: mischungsverhältnis verdichten

Zitat:

Original von nuz60
Wie oft muss ich den Vorgang wiederholen, sprich wieder ablassen von 3 Litern, nun vermischten Altöl 5,7:3 (8,7 Gesamtfüllmenge) um möglichst reines Getriebeöl im Getriebe zu haben?

Ich glaube nicht daran, daß es gut wäre, den Teilölwechsel etliche Male hintereinander durchzuführen. Vielleicht ist es besser den Teil-Ölwechsel in kürzeren Intervallen durchzuführen. Dabei möchte ich hier ausrechnen, um wie vieles kürzer die Ölwechselintervalle anzusetzen wären.

Angenommen die Verunreinigung u(t) des Öls sei proportional zu Zeit, wobei das Öl mit der Rate $\begin{eqnarray*} r \end{eqnarray*}$ verunreinigt wird, also:

$\begin{eqnarray*} u(t)=r\cdot t \end{eqnarray*}$

Nehmen wir außerdem an, wenn man das Öl zu 100% austauschen könnte, dann wäre $\begin{eqnarray*} T \end{eqnarray*}$ ein angemessenes Ölwechselintervall damit der maximale Verschmutzungsgrad $\begin{eqnarray*} U \end{eqnarray*}$ nicht überschritten wird. Dann ist:

$\begin{eqnarray*} U=r\cdot T \end{eqnarray*}$

Weil sich aber nach einem Teilölwechsel immer noch der Anteil $\begin{eqnarray*} q=\frac{5{,}7}{8{,}7} \end{eqnarray*}$ Altöl im Getriebe befindet, gilt für die verkürzten Ölwechselintervalle:

$\begin{eqnarray*} U=Uq+r\tau\quad \end{eqnarray*}$ (Vor dem Ölwechsel ist der Verschmutzungsgrad $\begin{eqnarray*} u=U \end{eqnarray*}$ und nach dem Ölwechsel ist $\begin{eqnarray*} u=Uq \end{eqnarray*}$ )

$\begin{eqnarray*} U(1-q)=r\tau \end{eqnarray*}$

$\begin{eqnarray*} rT(1-q)=r\tau \end{eqnarray*}$

$\begin{eqnarray*} T(1-q)=\tau \end{eqnarray*}$

Daher ist das Ölwechselintervall um den Faktor $\begin{eqnarray*} \frac{3{,}0}{8{,}7} \end{eqnarray*}$ zu verkürzen, damit man bei jedem Ölwechseltermin mit einem Freude

Teilölwechsel auskommen kann :
$\begin{eqnarray*} T\frac{3{,}0}{8{,}7}=\tau \end{eqnarray*}$

14.06.2020, 17:18

nuz60

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Vielen Dank;

ich habs zwischenzeitlich in Excel als Formel bearbeitet und dann herunter gezogen. Aber so ist es natürlich viel einfacher Freude

14.06.2020, 18:10

nuz60

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Ölwechsel
wow, jetzt geht es aber in die Theorie, danke dafür und sicher richtig.

Laut Ihrer Methode wären auch jedes mal die notwendigen Komponenten wie Filtereinheit, Werkstattservice, .. fällig und somit in Summe (vermutlich) teurer.

Aber: von der praktischen Seite sieht es anders aus:
Angenommen, ich will das selber machen, dann kann ich eben nur diese 3 Liter aus der Ölwanne herauslassen. So natürlich auch in der Werkstatt.
Dazu muss man aber wissen, dass dazu auch immer der ÖL-Filter zu wechseln wäre, der aber in der Abdeckung sitzt und somit immer nur als Ganzes getauscht wird.
Falls es Sie interessiert, im Speziellen geht es hier um Automatikgetriebe, z.B. BMW, welche laut Hersteller "Longlife Öle" hat / sprich nicht zu warten wären. Der Hersteller des Getriebe, hier ZF, sagt aber, bei ca. 100.000 km wäre sehr wohl das Öl zu wechseln, wegen Abrieb, ...
Fazit:
bei normalem Ölwechsel, würde ja nur ein Teil ersetzt, siehe Ihre Formel. Die Verschmutzungen sind sehr wohl ersehbar und würden dabei eben innere Filter, Kanäle und so weiter zusetzen und somit die Funktion einschränken, bis hin zum Totalschaden (je nach Modell ab 6000 -12000 Euro für Tauschgetriebe) BMW würde das so gar nicht ausführen.
Somit nur Teillösung und somit eher unsinnig.

Nun gibt es die Möglichkeit, erstmalig von ZF, nun aber auch von anderen interessierten Werkstätten, eine Getriebespülung durchzuführen. Hierbei wird das System getrennt, vor dem Kühler Vor- und Rücklauf an eine Maschine angeschlossen und das alte Öl durch das neue Öl herausgedrückt unter verschiedenen Parametern, wie Temperatur des Getriebeöles, Durchschalten der Gänge im Betrieb (auf der Bühne), danach eben notwendiger Service wie Filter samt Wanne erneuern, ebenso Dichtungen in der Mechatronik, Stecker, Schrauben.
Halt alles in einem Aufwasch / ganz oder gar nicht.

Haben Sie das technische Verständnis und dazu auch das nötige Kleingeld und dazu auch eine fähige Werkstatt - alles prima.

Leider fehlt hier aber das Fachwissen, bei den Ausführenden.
Die wollen auf den Zug aufspringen / sprich Geld verdienen und kommen halt dann zu Zwischenlösungen:
- Getriebe mit dem Altöl und Chemiezusätzen spülen, dann auch neues Öl einfüllen, aber brauchen halt dann weniger neues Öl, nehmen keine Originalteile (nicht BMW, ZF) können mehr verdienen und der Kunde zahlt etwas weniger (billiger). ZF sagt ganz klar, niemals Chemie.
-weiterhin funktioniert das aber nur, wenn Sie es regelmäßig ab den ersten ca. 100.000 km machen lassen. Somit naja 1-3x für die Lebensdauer oder Besitz des Kfz.
- Haben sie aber ein älteres Fahrzeug wie meines, mit ca. 200.000 km, dann schaut es anders aus. Die gleiche Vorgehensweise, fachlich richtig, könnte hier durch die notwendigen Drücke der Maschine zum Befüllen und Entleeren, mehr Schaden anrichten als Gutes tun.
Was nun? Lotto spielen, hoffen dass weiterhin alles gut bleibt, oder das Getriebe bald einen Schaden hat. Ein Tausch wäre wirtschaftlich nicht zu verantworten.
So, nun meine Überlegung:
Ich tausche je Wechsel (hier ca. 3 Liter) altes gegen neues und wiederhole den Vorgang (nach Ihrer Formel n) und verbrate aber sicherheitshalber dazu auch zwei Filtereinheiten (einmal billig zum Spülen und vor letztem Einfüllen Originalteile ZF). Somit kann ich kostentechnisch entscheiden, ob sinnvoll und auch wirksam. Laut meiner Berechnung wäre ich ab der 7. Spülung bei 94,82% (21 L) neuem ÖL - für mich ok; und ab der 11. bei 99% (33 Liter) Frischölanteil- nicht realistisch für mich;
Bei einer professionellen Spülung würde ZF auch so um die 20 - 26 Liter verbrauchen (hier wird geschaut, wann der Vorlauf und Rücklauf der Öle die gleiche Farbe aufweisen). Kosten ab 850 (nur Spülung) bis 1100 (Stecker und Dichtungen werden auch erneuert) Euro.
Meine Kosten ca. 480 Euro ZF Öl bei 1 Liter Gebinden / aber vermutlich eher 220 -250 Euro, bei 20 Liter Gebinde / dazu einmal Opfer Dichtsatz ca. 50 Euro, 1x Orignial ZF ca 80 Euro und zusätzlich Dichtungen hinter Mechatronik ca. 80 Euro. Hebebühne in Hobbywerkstatt naja 5x 11 Euro je Stunde, geschätzt. Somit: mit grob 500 - 700 Euro, zusätzlich meiner Arbeit (umsonst)
das Maximum an Gutem für das Getriebe, was ich machen kann.

14.06.2020, 18:34

nuz60

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RE: Ölwechsel
Hallo, habe mal versucht Ihre Formel in die Tat umzusetzen. Klappt aber bisher so nicht.

Könnten Sie das mit den aktuellen Zahlen einsetzen?

Ölwechsel bei 100.000 km

Inhalt Altöl gesamt 8,7 Liter

mögliches Neuöl 3,o Liter

Wenn ich nun mit diesem Gemisch bis zum nächsten Wechsel fahre, ...

Bei meiner Lösung könnte ich sofort wieder 100.000 km fahren mit "relativ" sauberem neuem Öl.

14.06.2020, 22:42

Ulrich Ruhnau

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RE: Ölwechsel
Dann schlage ich folgendes vor:
1. Ölwechsel bei 100.000 km
2. Teilölwechsel bei 135.000 km
3. Teilölwechsel bei 170.000 km
u.s.w

oder

bei jedem vollständigen Ölwechsel: Erst spülen mit billigem Öl, dann teures Öl verwenden

oder vollständiger Ölwechsel durch Schräglage des Autos plus langsames Laufenlasen des Getriebes, damit das Öl abläuft (unterstützt durch Getriebeteile mit Pumpwirkung).

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