HFRR

Der HFRR-Wert (engl. high frequency reciprocating rig) ist ein Messwert für die Schmierfähigkeit von Dieselkraftstoffen bzw. Heizöl EL schwefelarm. Durch die Einführung schwefelarmen Diesels (Heizöls EL), dessen Schmierfähigkeit trotz gleicher Dichte und Viskosität erheblich schlechter als die von schwefelhaltigem Kraftstoff ist und der bei kraftstoffgeschmierten Diesel-Einspritzpumpen (Brennstoffpumpen) zu einer deutlich erhöhten Schadenshäufigkeit führte, hat der HFRR-Wert in Forschung und Entwicklung der Motortechnik stark an Bedeutung gewonnen.

Messmethode

HFRR

Da in Dieselmotoren Teile der Einspritzanlage nur durch den Kraftstoff selbst geschmiert werden, ist eine genaue Kenntnis der Schmierfähigkeit des Kraftstoffs notwendig. Eine Beschreibung von Dichte und Viskosität alleine genügt nicht. So wurde ein Messverfahren entwickelt, mit dem sich die Schmierfähigkeit einfach und wiederholbar messen lässt. Dazu wird eine Stahlkugel von 6 mm Durchmesser auf einer Stahlplatte definierter Härte und Oberflächenrauigkeit mit einer fixen Kraft angepresst und mit einer Halterung hin und her bewegt. Die Kugel gleitet dabei in einem Flüssigkeitsbad aus dem zu prüfenden Kraftstoff auf der Platte hin und her. Temperatur, Menge der Flüssigkeit, Weg und Geschwindigkeit sowie Dauer des Tests sind ebenfalls festgelegt. Durch die Bewegung entsteht an der Kugel eine sogenannte Verschleißkalotte, eine kreisrunde Abflachung. Der Durchmesser dieser Verschleißkalotte in µm ist der HFRR-Wert. Eine größere Verschleißkalotte ist ein Maß für schlechtere Schmierfähigkeit. Durch die Kugelform des Prüfkörpers ist der Verschleiß nicht linear. Bei schlechter Schmierung entsteht eine größere Verschleißkalotte, was zu einer geringeren Flächenpressung zwischen Stahlkugel und Stahlplatte führt. Somit wird der Wert für schlecht schmierende Flüssigkeiten unter gleichen Bedingungen nicht in dem Maße größer als die Schmierfähigkeit wirklich abgenommen hat.

Beispiele der Schmierfähigkeit gängiger Kraftstoffe

• Dieselkraftstoff (Europa, nach Norm DIN EN 590): < 460 µm
• Dieselkraftstoff (USA, nach Norm ASTM-D975): 550 - 600 µm
• Biodieselkraftstoff (Europa, nach Norm EN 14214): ca. 320 µm
• Heizöl EL schwefelarm (Deutschland, nach Norm DIN 51603-1): < 460 µm

Literatur

• Karl-Heinz Dietsche, Thomas Jäger, Robert Bosch GmbH: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch. 25. Auflage, Friedr. Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden, 2003, ISBN 3-528-23876-3