Performance Proven: The Case for The Original Green Oil
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Abstract
Der Zweck dieses Papiers ist es, unsere generationenübergreifenden, treuen Kunden wissen zu lassen, dass PennGrade 1® Partial Synthetic High-Performance Oil SAE 20W-50 – The Original Green Oil – sowie die gesamte PennGrade 1-Produktlinie heute noch dasselbe Produkt ist, wie es seit Jahrzehnten ist.
Es verwendet weiterhin den einzigartigen Pennsylvania Grade Grundölschnitt und die speziell ausgewählte Hochzink- und Hochphosphorformulierung, die bei Hochleistungsmotorenbauern und Fahrzeugbesitzern seit Jahrzehnten bekannt ist und auf die sie vertrauen.
Während sich der Name und das Aussehen geändert haben, hat sich die Leistung, die Sie kennen und der Sie vertrauen, nicht verändert. Das Original Green Oil ist immer noch lebendig und gedeiht. Und unsere Tests beweisen es.
Problemstellung
In den Monaten nach der Übernahme des Geschäftsbereichs Brad Penn Finished Lubes von der American Refining Group (ARG) durch die D-A Lubricant Company beschloss D-A, das Produkt Original Green Oil umzubenennen und die Quart-Flasche zu Marketingzwecken und zur besseren Produktsichtbarkeit neu zu gestalten.
Mit dem neuen Namen und dem neuen Erscheinungsbild des Produkts stellten verschiedene Kunden, Händler und Konkurrenten in Frage, ob es eine Änderung des PennGrade 1-Produkts gab.
Hintergrund
Im Jahr 2015 erwarb die D-A Lubricant Company, Inc. den Geschäftsbereich Brad Penn Finished Lubes – einschließlich des kultigen PennGrade 1 High-Performance Oil – von ARG, der ehemaligen Kendall-Raffinerie in Bradford, Pennsylvania.
Zum Zeitpunkt des Kaufs sah die Vereinbarung zwischen D-A Lubricant und ARG vor, dass ARG die Mischung und Verpackung der PennGrade 1-Produktfamilie kurzfristig beibehalten würde, während D-A in seinem hochmodernen Werk in Lebanon, Indiana, den Platz und die Kapazitäten für zwei neue Verpackungslinien schaffen würde.
„Der Plan beinhaltete auch eine komplette Neugestaltung der Flaschen, Etiketten und Kartons für die gesamte Produktlinie“, sagte John Noal, Executive Vice President von D-A Lubricant.
Wenn man sich vornimmt, das beste Hochleistungs-Renn-, Classic-, Vintage-, Legacy-, Historic-, Muscle-Car- und Street-Rod-Motorenöl auf dem Markt zu produzieren, bleibt man konsequent ein Ziel für die Konkurrenz. Und wenn man den Namen und das Aussehen dieses ikonischen, unvergleichlichen Motorschmierstoffs ändert, muss man damit rechnen, dass man auf Widerstand stößt. Von Frühjahr 2017 bis Herbst 2018 kursierten Gerüchte, dass das D-A-Produkt geändert worden sei.
„Wir haben weiterhin das gleiche PennGrade 1 Ölprodukt hergestellt, das seit fünfzig Jahren produziert wird“, sagte Noal. „Aber wenn es in einer anderen Flasche ist und in einer anderen Anlage von einem anderen Unternehmen gemischt und hergestellt wird, werden die Leute wahrscheinlich jedes Leistungsproblem auf das Öl schieben.“
Im Herbst 2018 war es schließlich an der Zeit für D-A Lubricant, den Stier bei den Hörnern zu packen. Sie beschlossen, PennGrade 1 auf den Prüfstand zu stellen – die umfassendsten Verschleißtests, die das Produkt je durchlaufen hat – um ein für alle Mal zu beweisen, was sie bereits wussten.
Testergebnisse
Im November 2018 nahm D-A Lubricant 75 Gallonen PennGrade 1 SAE 20W-50 Hochleistungsöl – das beliebteste Öl, das 95 % der Beschwerden erhält – aus einer ursprünglichen Charge von Brad Penn Oil, die vor der Übernahme gemischt und verpackt wurde, sowie 75 Gallonen desselben Öls, das derzeit in der D-A-Anlage gemischt wird, und schickte sie an ein landesweit anerkanntes, unabhängiges Forschungs- und Entwicklungslabor.
Das Labor bewertet und prüft Kraftstoffe und Schmiermittel, die in Luft-, Automobil-, Schienen- und Wasserfahrzeugen verwendet werden, um die Zertifizierungsstandards zu erfüllen.
Vier blind markierte Schmiermittelproben wurden an das Labor geschickt. Bei den Proben handelte es sich um das heutige Grundöl und die fertige Flüssigkeit sowie um das ursprüngliche Brad Penn PennGrade 1 SAE 20W-50 High-Performance Oil.
Das Labor schickte ein Schreiben, in dem es heißt:
„Die von Ihnen angeforderten Analysen von vier Proben, die am 11.07.18 in Quart-Behältern in unserem Labor eingegangen sind, sind abgeschlossen. Die Testaliquote wurden gemäß dem Testverfahren entnommen. Die Analysen beziehen sich nur auf die eingegangenen Proben und stellen nur eine Stichprobe der Charge dar. Die Analysen wurden in Übereinstimmung mit den verwendeten Testverfahren ohne Abweichungen oder Änderungen durchgeführt. Die Präzision dieser Testergebnisse sollte mit der in den angegebenen Testverfahren übereinstimmen.“
Testtyp 1: ASTM D7042 Viskosität
ASTM D7042 ist die Standardtestmethode für dynamische Viskosität und Dichte von Flüssigkeiten mit dem Stabinger-Viskosimeter (und die Berechnung der kinematischen Viskosität). Inoffiziell ist die Viskosität die Größe, die den Fließwiderstand einer Flüssigkeit beschreibt – der Zustand einer dicken oder klebrigen Konsistenz aufgrund von innerer Reibung. Formal ist sie das Verhältnis von Scherspannung zu Geschwindigkeitsgefälle. Eine Flüssigkeit mit hoher Viskosität fließt nicht gut, während eine Flüssigkeit mit niedriger Viskosität sehr leicht fließt.
Laut ASTM International „ist die Viskosität vieler Erdölkraftstoffe wichtig für die Abschätzung optimaler Lagerungs-, Handhabungs- und Betriebsbedingungen. Daher ist die genaue Bestimmung der Viskosität für viele Produktspezifikationen unerlässlich“
„Wenn wir die Viskosität einer fertigen Flüssigkeit messen, um ihre Qualität zu bestimmen, geht es uns in erster Linie um die kinematische Viskosität“, so Noal. „Im Allgemeinen ist ein höherer Viskositätsindex besser, weil er einen breiteren Betriebsbereich ermöglicht, d. h. Sie können die Flüssigkeit oder den Schmierstoff in einem größeren Temperaturbereich sicher verwenden.“
Die vier von D-A Lubricant bereitgestellten Proben sind wie folgt gekennzeichnet:
- HP-18-25: Grundöl von D-A Lubricant
- HP-18-26: Basisöl aus dem Originalprodukt von Brad Penn
- HP-18-55: Fertige Flüssigkeit, hergestellt und verpackt von ARG
- HP-18-56: Fertige Flüssigkeit, hergestellt und verpackt von D-A Lubricant
Am wichtigsten sind die beiden Proben mit den Bezeichnungen HP-18-55 und HP-18-56 zu vergleichen – dies sind die beiden fertigen Flüssigkeiten von PennGrade 1 Öl aus dem Originalprodukt von Brad Penn bzw. D-A Lubricant.
Beim Vergleich der kinematischen Viskosität bei einer Temperatur von 40°C weist HP-18-55 eine Viskosität von 161,98 mm2/s und HP-18-56 eine Viskosität von 171,14 mm2/s auf, was bei der Messung der beiden Flüssigkeiten nebeneinander praktisch identisch ist.
„In der Praxis gibt es kaum eine Abweichung zwischen den beiden Proben“, so Noal. „Technisch gesehen ist die D-A-Probe etwas viskoser, d.h. sie ist etwas schwerer und hat einen höheren inneren Strömungswiderstand, was eine gute Sache ist.“
Die Noria Corporation schreibt in ihrem Buch „The Importance of an Oil’s Viscosity“: „Die Vorteile von Ölen mit einem höheren Viskositätsindex sind ein allgemeiner Anstieg der Viskosität bei höheren Temperaturen, was zu einem geringeren Ölverbrauch und weniger Verschleiß führt, und eine geringere Viskosität bei niedrigeren Temperaturen, was zu einem besseren Startverhalten und einem geringeren Kraftstoffverbrauch führt.“
„Insgesamt zeigt dieser Test, dass die Proben praktisch identisch sind“, so Noal. „Wir wollten, dass dieser Test so aussagekräftig wie möglich ist, deshalb haben wir die Proben aus bereits hergestellten und gekennzeichneten Ölchargen entnommen – dem eigentlichen PennGrade 1-Produkt, das die Kunden verwenden. Wir haben keine spezielle Probe für den Zweck des Tests gemischt. Wir wollten mit diesen Tests so wahrheitsgetreu und transparent wie möglich sein, und wir glauben, dass dies bewiesen hat, dass die beiden Proben identisch sind.“
Testtyp 2: Block on Ring – JASO M358
Der Block on Ring (BOR)-Reibungstest wurde entwickelt, um eine Belastungsprüfung von Schmieröl und die Messung des Metall-Metall-Reibungskoeffizienten durchzuführen. In den Tests des Labors wurden alle Formulierungen auf Reibung und Verschleiß in den Falex-Instrumenten BOR getestet. Als Testprofil wurde die Standardmethode JASO M358 verwendet.
„Bei diesem Test wird im Wesentlichen ein Metallzylinder auf eine flache Metalloberfläche mit Öl dazwischen gelegt und dann mit etwas Schwerem darauf herumgedreht“, sagte Noal. „Hier wollten wir simulieren, welche Art von Kontakt und Verschleiß eine Nockenwelle mit flachem Tassenstößel in einem Oldtimer- oder Hochleistungsfahrzeugmotor erfahren würde.“
Auch bekannt als „Öligkeits-Reibungstester“, bewertet der BOR-Test die Druckbeständigkeit und Haltbarkeit von Schmiermitteln und die Schmierfähigkeit von Metallmaterialien. In einer von Nanovea erstellten Auswertung heißt es: „Beim Gleitverschleiß spielen sich an der Kontaktfläche oft komplexe Verschleißmechanismen ab, wie Adhäsionsverschleiß, Zweikörperverschleiß, Dreikörperverschleiß und Ermüdungsverschleiß. Das Verschleißverhalten von Werkstoffen wird durch die Arbeitsumgebung, wie normale Belastung, Geschwindigkeit, Korrosion und Schmierung, erheblich beeinflusst. Der BOR-Test ist eine weit verbreitete Technik zur Bewertung des Gleitverschleißverhaltens von Werkstoffen unter verschiedenen simulierten Bedingungen.“
Jeder Test wurde mit einem neuen sauberen Block und Ring durchgeführt. Der Block ist aus SAE O1-Stahl gefertigt. Er hat eine Härte von 58-63 Rc und eine Oberflächengüte von 4-8 rms. Der Ring hat einen Durchmesser von 35 mm und besteht aus AISI 4620-Stahl. Er hat eine Härte von 58-63 Rc und eine Oberflächengüte von 6-12 rms. Beide Materialien entsprechen den Normen ASTM D3704 und G77.
„Ein Testblock wird mit einer bekannten Kraft gegen einen Testring gedrückt“, heißt es im Nanovea-Bericht. „Während sich der Ring mit einer bestimmten Geschwindigkeit dreht, wird die resultierende Reibungskraft zwischen dem Block und dem Ring während des Tests kontinuierlich mit einer Kraftmesszelle gemessen. Beim Vergleich der Proben HP-18-55 und HP-18-56 sind die Messungen des Reibungskoeffizienten (CoF), der Geschwindigkeit und der Belastung nahezu identisch.“
„Die Interpretation dieses Tests ist, dass das Öl des Originalprodukts von Brad Penn einen größeren Verschleiß an metallischen Werkstoffen und Oberflächen verursacht als das PennGrade 1 Öl von D-A Lubricant“, so Noal. „Aber auch hier liegen die Zahlen so nahe beieinander, dass sie praktisch gleich sind.“
Schmiermittel spielen eine wichtige Rolle beim Verschleiß eines Motors, und der Nachweis, dass das von D-A Lubricant hergestellte PennGrade 1-Produkt genauso gut, wenn nicht sogar etwas besser ist als das Originalprodukt von Brad Penn, beweist den Kunden, dass das Produkt nicht verändert wurde.
Testtyp 3: Mini Traction Machine Stribeck Sequence
Die Mini Traction Machine (MTM) ist ein computergesteuertes Präzisionsmessgerät für die Zugkraftmessung von Schmierstoffen und anderen Flüssigkeiten.
In einem Bericht von PCS Instruments heißt es: „Es handelt sich um ein flexibles Allzweckgerät zur Messung der Reibungseigenschaften von geschmierten und ungeschmierten Kontakten unter einer breiten Palette von Roll- und Gleitbedingungen.
„Es misst den Reibungskoeffizienten im Material – welcher Widerstand dem Material hinzugefügt wird und wie widerstandsfähig das Material gegen Bewegung ist“, sagte Noal.
In der Standardkonfiguration wird eine in einem Halter montierte Kugel in Kontakt mit einer Scheibe in einem temperaturgeregelten Topf gebracht, der den Probenschmierstoff enthält“, so CRODA Lubricants auf seiner Website. Die Geschwindigkeit der Kugel und der Scheibe werden unabhängig voneinander gesteuert, um die gewünschte Relativbewegung (Rollkontakt, Gleitkontakt oder gemischter/gleitender Rollkontakt) zu erreichen. Mit dem MTM wird das Reibungsprofil des spezifischen Systems bestimmt, das typischerweise in Form einer Stribeck-Kurve für Metall-Metall-Kontakte aufgezeichnet wird.“
Alle Rezepturen wurden im MTM von PCS Instruments auf Verschleiß und Zugkraftkoeffizient geprüft. Die Testbedingungen sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Jeder Test wurde mit einer neuen, sauberen Kugel und Scheibe durchgeführt. Die Scheibe hat einen Durchmesser von 46 mm und ist aus Stahl AISI 52100 hergestellt. Sie hat eine Oberflächengüte von <0,02μmRa auf der Testoberfläche. Die Härte der Scheibe beträgt 720-780 Hv. Jede Prüfkugel misst 19,05 mm im Durchmesser und hat eine Oberflächengüte von < 0,02μmRa. Außerdem hat jede Kugel eine Härte von 800-920 Hv.
Im Diagramm der kombinierten Diagramme sind alle vier Proben zusammen beschriftet, wobei der Zugkraftkoeffizient im Verhältnis zur Geschwindigkeit gemessen wird. Und sowohl im Diagramm bei 40°C als auch bei 100°C sind die Proben im Grunde identisch.
Testtyp 4: ASTM D5185 Elementaranalyse
ASTM D5185 ist die Standardtestmethode für die Multielementbestimmung von gebrauchten und ungebrauchten Schmierölen und Grundölen durch induktiv gekoppelte Plasma-Atomemissionsspektrometrie (ICP-AES).
Dieses Prüfverfahren deckt die schnelle Bestimmung von 22 Elementen in gebrauchten und ungebrauchten Schmierölen und Grundölen ab und ermöglicht ein schnelles Screening gebrauchter Öle auf Anzeichen von Abnutzung“, so ASTM International. Die Testzeiten liegen bei wenigen Minuten pro Probe, und die Nachweisbarkeit der meisten Elemente liegt im niedrigen mg/kg-Bereich. Darüber hinaus deckt diese Testmethode eine Vielzahl von Metallen in unbehandelten und aufbereiteten Grundölen ab.
„Dieser Test ist ein leistungsfähiges Werkzeug, um genau zu bestimmen, welche Elemente in einem Schmierstoff enthalten sind, und um alle Spurenkomponenten zu ermitteln“, sagte Noal. „Einige der Beschwerden, die wir über das Produkt PennGrade 1 erhalten haben, bezogen sich darauf, dass wir den Zinkgehalt des Öls herabgesetzt haben und es nicht in den Mengen herstellen, die wir in unseren Produkt- und Sicherheitsdatenblättern angeben. Wir wollten sicherstellen, dass das Öl genau das enthält, was wir angeben.“
Der standardmäßig zulässige Mindestgehalt an Zink beträgt 1500 Teile pro Million. In HP-18-55 beträgt der Zinkgehalt 1644 Teile pro Million; in HP-18-56 beträgt der Zinkgehalt 1758 Teile pro Million.
Der standardmäßig zulässige Mindestgehalt an Phosphor beträgt 1400 Teile pro Million. In HP-18-55 beträgt der Phosphorgehalt 1487 Teile pro Million; in HP-18-56 liegt der Phosphorgehalt bei 1534 Teilen pro Million.
„Wir sind nie unter die magische Grenze von 1500 Teilen pro Million Zink in unserem PennGrade-1-Öl gefallen, wie einige Leute dachten und sich darüber beschwerten“, sagte Noal. „
Schlussfolgerung
D-A Lubricant hat ein landesweit anerkanntes, unabhängiges Forschungs- und Entwicklungslabor eine Reihe von Tests an vier verschiedenen Proben von PennGrade 1 Partial Synthetic High-Performance Oil SAE 20W-50 durchführen lassen. Es handelte sich um die umfassendsten Verschleißtests, die jemals mit PennGrade 1 durchgeführt wurden.
Die vom Labor durchgeführten Tests waren wie folgt:
- ASTM D7042 Viskosität
- Block auf Ring – JASO M358
- Mini Traction Machine Stribeck Sequence
- ASTM D5185 Elementaranalyse
Die Ergebnisse aller vier Tests beweisen, dass das PennGrade 1 SAE 20W-50 High-Performance Oil ist heute das gleiche Produkt wie das Originalprodukt von Brad Penn vor mehr als 50 Jahren – es liefert weiterhin die gleiche bewährte Leistung, die die Kunden kennen und der sie vertrauen.
Es ist derselbe einzigartige Pennsylvania Grade Grundölschnitt und die speziell ausgewählte Hochzink- und Hochphosphorformulierung, die bei Hochleistungsmotorenbauern und Fahrzeugbesitzern seit Jahrzehnten bekannt ist und auf die sie vertrauen.
Alle, die mit PennGrade 1 in Verbindung stehen, sind sehr erfreut, mitteilen zu können, dass PennGrade 1 bei den strengsten Verschleißtests einen überlegenen Schutz der Komponenten gezeigt hat. Die oben genannten Ergebnisse waren für diejenigen, die am meisten mit PennGrade 1 in Verbindung gebracht werden, vorhersehbar und eine Bestätigung für unsere treuen Kunden, die nichts anderes erwarten.
Es gibt keinen besseren Schutz für Vorkatalysatorsysteme als PennGrade 1. Es bietet eine außergewöhnlich haltbare Beschichtung für Nockenwellen, Stößel, Laufbuchsen und mehr für Dragster mit hohen Drehzahlen, Muscle Cars, Hot Rods, Dirt Track Racer, Late Model Stockers und klassische Oldtimer.
PennGrade 1 bietet einen ausgezeichneten Verschleiß- und Temperaturschutz für stark beanspruchte Motorteile und bietet gleichzeitig:
- außergewöhnliche Filmfestigkeit unter anspruchsvollen Drehmomenten
- überlegene Beständigkeit gegen Viskositätsabbau und Schaumbildung in Motoren
- Reinigungs-/Dispergiermittelzusätze für Motorensauberkeit
- Oxidations- und Schauminhibitoren zum Schutz vor thermischer Zersetzung
„D-A Lubricant Company hat eine lange Geschichte der Qualität, sowohl bei unseren Produkten als auch bei unserem Service, und unser Bestreben, der Konkurrenz immer einen Schritt voraus zu sein und nicht nur mit ihr Schritt zu halten, ist für unseren Erfolg von größter Bedeutung“, so Noal. „Wir wollen die Beziehung zu unseren Kunden aufrechterhalten, die wir seit der Gründung des Unternehmens im Jahr 1919 haben. Es gibt uns seit 100 Jahren, und wir haben überlebt und gedeihen, weil unsere Kunden darauf vertrauen, dass unsere spezialisierten Produkte ihren Schmierstoffbedarf decken, wenn sich die Konstruktion der Anlagen verändert oder verbessert hat. Wir stellen qualitativ hochwertige Materialien her und wollen diesen Standard nicht gefährden, und wir haben diese Werte mit PennGrade 1 gewiss nicht gefährdet. Wir werden immer erkennen, wie wichtig es ist, dass unsere treuen und geschätzten Kunden nicht nur gut informiert, sondern auch gut mit den von ihnen gewünschten Schmierstoffen versorgt werden.“
https://www.dalube.com/
https://penngrade1.com/
https://www.astm.org/Standards/D7042.htm
https://www.machinerylubrication.com/Read/29185/oil-viscosity-importance
http://www.shinko-zoki.co.jp/shinko_en/introduces/01/14.html
https://nanovea.com/App-Notes/block-on-ring.pdf
https://pcs-instruments.com/wp-content/uploads/2017/01/MTM2-brochure-2017-Publisher-version-1.pdf
https://www.crodalubricants.com/en-gb/discovery-zone/how-we-test-our-products/mini-traction-machine