ISO 16232 Straßenfahrzeuge – Sauberkeit von Flüssigkeitskreislaufkomponenten

Die von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) veröffentlichte Norm „ISO 16232 Straßenfahrzeuge – Sauberkeit von Flüssigkeitskreislaufkomponenten“ besteht aus einer Reihe von Unternormen, die unter demselben Titel veröffentlicht wurden. Nämlich,

• Im Standard „ISO 16232-1 Teil 1: Vokabular“ Es wird das Vokabular definiert, das bei der Charakterisierung und Messung der Partikelverunreinigung von Teilen, Komponenten, Unterbaugruppen und Baugruppen verwendet wird, aus denen die Flüssigkeitskreisläufe von Verbrennungsmotoren in Straßenfahrzeugen bestehen. Diese Norm gilt für alle Bauteile, die mit einer Flüssigkeit (z. B. Öl, Kraftstoff, Kältemittel einer Klimaanlage, Kühlmittel), einem Festschmierstoff oder einem Gas (Ansaugluft) in Berührung kommen können. Sofern nicht anders angegeben, bezieht sich diese Norm nur auf die Partikelreinheit. Daher sind optische Mängel oder Verunreinigungen durch flüssige oder gasförmige Stoffe nicht abgedeckt. Dieser Standard deckt die Menge und Art der Restpartikelschadstoffe aus allen Produktionsprozessen und der Umwelt ab.
• Die Norm „ISO 16232-2 Teil 2: Verfahren zum Entfernen von Verunreinigungen durch Schütteln“ beschreibt die Grundsätze zum Entfernen von Verunreinigungen aus einem Bauteil durch Schütteln. Diese Norm gilt für Komponenten, die vorzugsweise hohl sind und sich zum Schütteln durch einen Bediener oder ein geeignetes mechanisches Gerät eignen. Diese Schüttelmethode kann allein oder in Kombination mit anderen in der ISO 16232-Reihe beschriebenen Extraktionsmethoden verwendet werden. Sofern nicht anders angegeben, befasst sich diese Norm nur mit partikulärer Kontamination. Daher sind optische Mängel oder Verunreinigungen durch flüssige oder gasförmige Stoffe nicht abgedeckt. Es umfasst die Menge und Art der Restpartikel, die aus Herstellungsprozessen und der Umwelt stammen. Im Prinzip werden Verunreinigungen entfernt, indem die Komponente teilweise mit einem bekannten Volumen einer Testflüssigkeit gefüllt wird, ihre Öffnungen geschlossen werden und geschüttelt wird, um Partikel von den kontrollierten Oberflächen zu lösen und sie für die anschließende Analyse in der Extraktionsflüssigkeit zu suspendieren.
• Die Norm „ISO 16232-3 Teil 3: Verfahren zum Entfernen von Verunreinigungen durch Druckwaschen“ beschreibt die Grundsätze zum Entfernen von Verunreinigungen von einem Bauteil durch Druckspülen. Diese Norm gilt vorzugsweise für Bauteile, bei denen die zu prüfende Oberfläche durch einen Strahl einer Prüfflüssigkeit erreichbar ist. Diese Methode kann allein oder in Kombination mit anderen in der ISO 16232-Reihe beschriebenen Extraktionsmethoden verwendet werden. Sofern nicht anders angegeben, befasst sich diese Norm nur mit partikulärer Kontamination. Daher sind optische Mängel oder Verunreinigungen durch flüssige oder gasförmige Stoffe nicht abgedeckt. Es umfasst die Menge und Art der Restpartikel, die aus Herstellungsprozessen und der Umwelt stammen. Im Prinzip werden Verunreinigungen von der kontrollierten Oberfläche des Bauteils durch Druckreinigung mit einem Testflüssigkeitsstrahl entfernt, der die Partikel für die anschließende Analyse entfernt.
• Die Norm „ISO 16232-4 Teil 4: Verfahren zum Entfernen von Verunreinigungen durch Ultraschalltechniken“ beschreibt die Grundsätze zum Entfernen von Verunreinigungen von einem Bauteil durch Eintauchen in ein Ultraschallbad oder durch direktes Anwenden von Ultraschallschwingungen über Sonotroden. Diese Norm wird vorzugsweise bei kleinen und mittelgroßen Bauteilen mit unterschiedlichen Geometrien angewendet, bei denen sowohl Innen- als auch Außenflächen geprüft werden müssen (z. B. Fugendichtungen, Zahnräder). Es kann auch auf kleine Teile angewendet werden, die in Gruppen analysiert werden sollen. Diese Methode kann allein oder in Kombination mit anderen in der ISO 16232-Reihe beschriebenen Extraktionsmethoden verwendet werden. Ob sich dieses Verfahren für komplexe Geometrien eignet (z. B. kleine Löcher oder große Hohlräume mit kleinen Abständen), wird im Einzelfall entschieden. Abhängig von der Form der Bauteile kann dieses Verfahren auch für Verbunde mit mehr als einer Bauteilschicht angewendet werden, sofern keine Hindernisse für die Entfernung der Verunreinigungen von der Oberfläche und die anschließende Übertragung in die Prüfflüssigkeit bestehen. Eine große Anzahl kleiner kompakter Teile wird in einer einzigen Schicht gereinigt. Sofern nicht anders angegeben, befasst sich diese Norm nur mit partikulärer Kontamination. Daher sind optische Mängel oder Verunreinigungen durch flüssige oder gasförmige Stoffe nicht abgedeckt. Es umfasst die Menge und Art der Restpartikel, die aus Herstellungsprozessen und der Umwelt stammen. Grundsätzlich werden Verunreinigungen durch Ultraschall von der Oberfläche des Bauteils entfernt. Der Reinigungseffekt wird durch Kavitation verursacht, die Mikrobläschen erzeugt, die in der Nähe der Partikel implodieren und dann ausgestoßen und zur anschließenden Analyse in die Extraktionsflüssigkeit überführt werden. Bei einem Wirkstoff werden Partikel durch das Durchlaufen der Flüssigkeit von der gesamten kontrollierten Oberfläche des Wirkstoffs entfernt. Verschiedene Betriebsparameter, wie Leistungsdichte, Betriebszeit und -umgebung, Platzierung und Ausrichtung der Komponente im Verhältnis zur Ultraschallquelle und das Material, aus dem die Komponente besteht, wirken sich auf die Extraktionseffizienz aus.
• Die Norm „ISO 16232-5 Teil 5: Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen auf einem Funktionsprüfstand“ beschreibt die Grundsätze zur Entfernung von Verunreinigungen durch Tests auf einem Laborfunktionsprüfstand, bei dem die Testflüssigkeit unter Druck oder Vakuum fließt. Diese Norm gilt sowohl für aktive als auch für passive Komponenten, durch die Flüssigkeit leicht fließen kann. Sofern nicht anders angegeben, befasst sich diese Norm nur mit partikulärer Kontamination. Daher deckt sie keine optischen Mängel oder Verunreinigungen durch flüssige oder gasförmige Stoffe ab. Es umfasst die Menge und Art der Restpartikel, die aus Herstellungsprozessen und der Umwelt stammen. Grundsätzlich sollte die Komponente auf einem validierten Prüfstand montiert werden, der die Funktion der Komponente simuliert. Durch die Bewegung der Flüssigkeit unter bekannten Bedingungen werden Verunreinigungen von kontrollierten Oberflächen getrennt und zur anschließenden Analyse in die Testflüssigkeit überführt. Die Bewegung der Prüfflüssigkeit erfolgt durch Druck oder Vakuum. Bei einer aktiven Komponente erfolgt die Betätigung der Komponente, je nach Funktionsprinzip, durch ein externes Gerät oder eine bewegte Flüssigkeit.
• Der Zweck der Norm „ISO 16232-6 Teil 6: Bestimmung der Partikelmasse durch gravimetrische Analyse“ besteht darin, die Masse der Partikelverunreinigung durch gravimetrische Analyse zu bestimmen. Verunreinigungen werden durch Filtration von der Extraktionsflüssigkeit getrennt. Diese Norm gilt für Automobilkomponenten, die mit einer Flüssigkeit in Berührung kommen. Sofern nicht anders angegeben, befasst sich diese Norm nur mit der Partikelreinheit. Daher deckt sie keine optischen Mängel oder Verunreinigungen durch flüssige oder gasförmige Stoffe ab. Es erfasst die Menge an Restpartikelschadstoffen, die aus Herstellungsprozessen und der Umwelt stammen. Grundsätzlich wird die gesamte Menge der Extraktionsflüssigkeit, die zur Entfernung partikulärer Verunreinigungen aus Bauteilen gemäß den Normen ISO 16232-2, ISO 16232-3, ISO 16232-4 oder ISO 16232-5 verwendet wird, unter Vakuum oder Druck durch einen oder mehrere Membranfilter gefiltert. Die Anzahl der Filter richtet sich nach der Masse der zu entfernenden Schadstoffe. Aus der Massedifferenz des Membranfilters vor und nach der Prüfung lässt sich die Masse der Verunreinigungen im Bauteil ermitteln.
• Die Norm „ISO 16232-7 Teil 7: Partikelgrößenbestimmung und -zählung durch mikroskopische Analyse“ beschreibt Methoden zur Bestimmung der Größe und Anzahl von Schmutzpartikeln, die von Komponenten entfernt und auf der Oberfläche eines Membranfilters abgelagert werden. Die Bestimmung erfolgt mit einem Lichtmikroskop oder einem Rasterelektronenmikroskop. Das Ergebnis dieser Messung ist die Partikelgrößenverteilung auf dem Membranfilter. Eine gründliche Analyse der gesamten Membranfilteroberfläche ist unerlässlich, da die Funktion von Bauteilen und Komponenten durch das Vorhandensein einzelner oder weniger kritischer Partikel beeinträchtigt werden kann. Diese Analysen können manuell oder automatisch mithilfe von Bildanalysetechniken durchgeführt werden, sofern entsprechende Geräte verfügbar sind. Das manuelle Zählen vollständiger Oberflächen ist eine schwierige und langwierige Aufgabe, die mit Fehlern verbunden ist. Daher wird ein automatisches Zählsystem empfohlen, wenn der Membranfilter wie hier beschrieben ordnungsgemäß vorbereitet wird. Die Ergebnisse der Zählung und Größenbestimmung hängen von vielen Parametern ab, wie etwa vom Typ und Modell des Mikroskops, der Vergrößerung, der Beleuchtung und anderen verwendeten Einstellungen. Grundsätzlich Wie in den Normen ISO 16232-2, ISO 16232-3, ISO 16232-4 und ISO 16232-5 beschrieben, wird das gesamte Volumen der Extraktionsflüssigkeit, die zum Entfernen von Partikeln aus der Testverbindung verwendet wird, auf einem Membranfilter gefiltert und die abgetrennten Partikel werden mithilfe mikroskopischer Techniken gezählt und ihre Größe bestimmt. Zur Bestimmung der Partikelgröße wird die längste Abmessung eines Partikels verwendet.
• In der Norm „ISO 16232-8 Teil 8: Bestimmung der Partikelart durch mikroskopische Analyse“ werden energiedispersive Röntgenspektroskopie und Rasterelektronenmikroskop Ein Verfahren zur Bestimmung der Art von Schadstoffpartikeln durch Bestimmung ihrer elementaren chemischen Zusammensetzung mithilfe einer Kombination von Schadstoffpartikeln, die aus Autoteilen oder -komponenten entfernt und auf der Oberfläche eines Membranfilters abgelagert werden. Diese Messung liefert neben der in der Norm ISO 16232-7 beschriebenen Partikelanzahl und -größe auch die Elementzusammensetzung der analysierten Partikel. Diese Informationen können dazu genutzt werden, Partikel in mögliche Materialgruppen einzuordnen. Mit dieser Methode kann die Beschaffenheit organischen Materials nicht bestimmt werden. Die Analysen können manuell oder vollautomatisch durchgeführt werden, sofern entsprechende Geräte vorhanden sind. Grundsätzlich wird das gesamte Volumen der Extraktionsflüssigkeit, die zur Entfernung der Partikel aus dem Prüfteil verwendet wird, gefiltert und die abgetrennten Partikel werden mit einem Rasterelektronenmikroskop gemäß der Norm 16232-7 gezählt und ihre Größe bestimmt.
• Die in der Norm „ISO 16232-9 Teil 9: Partikelgrößenbestimmung und -zählung durch einen automatischen lichtlöschenden Partikelzähler“ beschriebene Methode definiert Verfahren zur Bestimmung der Größenverteilung von partikulären Verunreinigungen, die aus Autoteilen extrahiert werden. Dabei kommen die in den Normen ISO 16232-3, ISO 16232-4 und ISO 16232-5 beschriebenen Techniken zum Einsatz, wobei automatische lichtlöschende Partikelzählgeräte zum Einsatz kommen. Diese Methode ist nur für die Analyse des gesamten Extraktionsflüssigkeitsvolumens gültig. Der Größenbereich der mit dieser Technik messbaren Partikel ist aufgrund der verwendeten Kalibrierungsmethode auf u 70 µm(c) begrenzt. Eine Ausweitung der Kalibrierung auf weitere Abmessungen ist jedoch möglich, sofern diese akzeptiert und in das Prüfdokument aufgenommen wird. Diese Technik ist nur für die Messung von Partikeln in klaren, einphasigen Flüssigkeiten geeignet. Im Prinzip werden die Extraktionsproben durch das Detektionsvolumen eines automatischen Lichtlöschpartikelzählers geleitet, wo die Größe der Partikel entsprechend der Kalibrierung des Geräts mit Partikeln definierter Eigenschaften bestimmt und gezählt wird. Als primäres Ergebnis wird die quantitative Partikelgrößenverteilung der in der analysierten Probe vorhandenen Schadstoffe ermittelt, entweder differenziell oder kumulativ. Das Analyseverfahren besteht aus den folgenden grundlegenden Schritten: Reinigen des Analysegeräts, Aufbereiten der Extraktionsflüssigkeit, Analyse der Extraktionsflüssigkeit und anschließende Analyse der Spülflüssigkeit und Angabe der Ergebnisse.
• Die Norm „ISO 16232-10 Teil 10: Darstellung der Ergebnisse“ definiert die Regeln und Formate für die Darstellung und Präsentation von Messergebnissen der partikulären Sauberkeit von Komponenten für Flüssigkeitskreisläufe von Kraftfahrzeugen. Darüber hinaus wird ein Sauberkeitscodierungssystem definiert, um die Meldung und Übermittlung von Daten zur Partikelverunreinigung zu vereinfachen. Diese Norm legt auch die Regeln fest, die zur Festlegung von Sauberkeitsanforderungen zu verwenden sind, befasst sich jedoch nicht mit der Angabe der partikulären Sauberkeit von Flüssigkeiten.

Die Messung der Partikelverunreinigung im gesamten Volumen der verwendeten Extraktionsflüssigkeit erfolgt bei einer der in der Normenreihe ISO 16232 beschriebenen Extraktions- und Analysemethoden grundsätzlich wie folgt:

• pro Komponente
• Benetzte Oberfläche eines Bauteils zu einer Bezugsfläche von 1 000 cm2
• Benetztes Volumen eines Bauteils zum Bezugsvolumen von 100 cm3

Unsere Organisation verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen im Bereich Wissenschaft und Technologie weltweit aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. Zu den zahlreichen Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die wir für Unternehmen aus verschiedenen Branchen durchführen, gehören auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „ISO 16232 Straßenfahrzeuge – Sauberkeit von Flüssigkeitskreislaufkomponenten“.