Het is je misschien opgevallen. Als u een relatief nieuw voertuig bestuurt, zijn de kosten van een olieverversing gestegen. De cijfers die de olie identificeren zijn afgenomen. De intervallen tussen olieverversingen zijn in veel gevallen verlengd. Er is iets veranderd.
Wat is veranderd, is het toegenomen gebruik van synthetische motorolie door autofabrikanten. Meer en meer wenden Original Equipment Manufacturers (of "OEM's" zoals General Motors, Toyota, Mercedes en dergelijke) zich tot synthetische olieproducten in hun motoren.
In tegenstelling tot conventionele motorolie die rechtstreeks wordt afgeleid en gedestilleerd uit ruwe olie die diep onder de grond wordt gepompt, wordt synthetische olie kunstmatig gemaakt in een laboratorium. Het kan zijn leven beginnen als een zeer geraffineerde basisolievoorraad uit ruwe olie, of het kan volledig kunstmatig zijn. Hoe dan ook, synthetische olie is samengesteld uit moleculen die extreem uniform zijn in grootte en vorm, in tegenstelling tot de willekeurige vorm van conventionele olie. Aan deze fijn afgestemde samenstelling zijn hoogwaardige additieven toegevoegd om de prestaties in een motor te verbeteren.
Synthetische olie presteert in veel omstandigheden beter dan conventionele olie, maar kost ook meer. Veel meer. Dus waarom evolueert de auto-industrie naar synthetische motorolie in hun auto's, vrachtwagens en SUV's?
De reden kan worden onderverdeeld in drie onderling verbonden categorieën:brandstofverbruik, emissiereductie en aandrijflijnontwerp.
Brandstofverbruik
Het is geen geheim - het is eerder een veelbesproken publieke en politieke kwestie - dat verbeteringen in het brandstofverbruik belangrijk zijn om natuurlijke hulpbronnen te behouden en het milieu te beschermen.
In 1975 nam het Congres wetgeving aan om het energieverbruik te verminderen door het brandstofverbruik van auto's en lichte vrachtwagens te verhogen. Het gemiddelde bedrijfsbrandstofverbruik De norm (CAFE) stelt dat autofabrikanten elk jaar aan wagenparkbrede gemiddelden moeten voldoen. Wanneer de normen worden verhoogd, reageren fabrikanten door zuinigere voertuigen te maken.
Met een huidige oproep voor voertuigen om tegen het jaar 2025 gemiddeld 54,5 mijl per gallon te halen (verhoogd in 2011), hebben autofabrikanten nog een lange weg te gaan om aan de norm te voldoen. Zelfs met een voorgestelde wijziging om de norm terug te draaien naar 37 mpg, laat het resultaat van 2019 van 25,1 veel ruimte voor verbetering.
Emissiereductie
Om de impact van luchtverontreinigende stoffen op het milieu en op het menselijk leven te verminderen, heeft het Environmental Protection Agency (EPA) heeft decennialang een toenemend aantal wettelijke normen of vereisten ingevoerd waaraan alle nieuwe voertuigen die in het land worden verkocht, moeten voldoen om verontreinigende stoffen die in de atmosfeer vrijkomen te reguleren. In april 202 wijzigde de EPA (samen met de National Highway Traffic Safety Administration) de CAFE- en broeikasgasemissienormen voor personenauto's en lichte vrachtwagens voor modeljaren tot 2026.
Fabrikanten bereiken emissiereductie door de hoeveelheid vervuilende stoffen in uitlaatgassen (stikstofoxiden, koolmonoxide en meer) te verminderen met katalysatoren. Maar emissiereductie is ook gekoppeld aan brandstofefficiëntie. Hoe minder brandstof er wordt verbruikt, hoe minder uitlaatgassen er worden geproduceerd, inclusief kooldioxide.
Aandrijflijnontwerp
Om het brandstofverbruik te verminderen, hebben fabrikanten motoren gemaakt die kleiner en lichter zijn. Minder gewicht staat gelijk aan minder brandstof die nodig is om het voort te bewegen. Maar kleiner betekent ook minder vermogen. Dus autofabrikanten hebben ook gewerkt om motoren krachtiger te maken. Een van de manieren waarop ze dit bereiken, is door een turbocompressor toe te voegen om het aantal pk's te vergroten.
Kleinere, lichtere motoren zijn ook gebouwd met veel nauwere toleranties. Er is minder ruimte tussen de bewegende onderdelen binnenin. Dit kan ruimte besparen, maar het geeft ook een probleem met wrijving en onderdelen die met elkaar in contact komen. Vooral omdat diezelfde motoren heter worden dan grotere.
Lagere viscositeit
Autofabrikanten kunnen veel dingen doen om het brandstofverbruik en de emissies te verlagen, waaronder gewichtsvermindering (met kleinere motoren en lichtere materialen), aerodynamica en opnieuw ontworpen banden. Een andere methode is het verlagen van de viscositeit van de olie in een motor.
Viscositeit is een maat voor de dikte van een vloeistof, de weerstand tegen stroming. Oliemaatschappijen kennen een nummer toe om de viscositeit van hun producten aan te duiden, zoals aangewezen door het American Petroleum Institute (API). Hoe hoger het getal, hoe dikker de olie; hoe lager het getal, hoe dunner. U hebt misschien de viscositeit van olie horen beschrijven met andere termen:gewicht of kwaliteit. Elke term, gewicht, kwaliteit en viscositeit verwijst in wezen naar hetzelfde.
Tientallen jaren geleden was gewone olie, zoals SAE 30, gebruikelijk. Het streven om het brandstofverbruik te verbeteren leidde tot de ontwikkeling van olie met meerdere gewichten, zoals 10W-30, waarbij het eerste getal de viscositeit aangeeft wanneer de olie koud is (“W” staat voor winter) en het tweede getal de viscositeit aangeeft wanneer de olie olie is op bedrijfstemperatuur.
In de jaren tachtig en negentig waren 10W-30 en 10W-40 gangbaar. Sindsdien dalen die aantallen. Tegenwoordig vragen autofabrikanten (en oliefabrikanten produceren) producten met een veel lagere viscositeit. 5W-20 en 5W-30 komen tegenwoordig het meest voor, en zelfs lichtere oliën worden regelmatig gebruikt - 0W-20, 0W-16 en zelfs 0W-8.
De oplossing en het probleem
Olie met een lagere viscositeit helpt het brandstofverbruik te verbeteren. Het zorgt voor nauwere motortoleranties omdat het dunner is en in kleinere ruimtes kan sijpelen waar dikkere oliën dat niet kunnen. En omdat het dunner is, veroorzaakt het minder weerstand op motorcomponenten. Het verplaatsen van een dikkere vloeistof vereist meer energie, dus een lagere viscositeit betekent dat er minder energie wordt verbruikt, brandstof wordt bespaard en de uitstoot wordt verlaagd.
Maar dunnere olie heeft zijn problemen. Het heeft meer moeite om wrijving te verminderen en heeft daarom wrijvingsmodificatoren nodig die aan de formule worden toegevoegd om het vermogen te verbeteren. Olie met een lage viscositeit is ook vluchtiger en heeft de neiging gemakkelijker te verdampen. En additieven moeten harder werken als ze worden opgenomen in lichtgewicht olie.
Dat is waar synthetische olie in het spel komt.
Waarom synthetische olie?
De voordelen van synthetische olie overwinnen de uitdagingen van een lagere viscositeit - en de extra kosten.
Vanwege de uniforme moleculaire samenstelling kan de olie bijvoorbeeld dunner worden gemaakt dan olie met vreemd gevormde en willekeurige grote en kleine moleculen. En omdat het is gemaakt van hoogwaardige basisolie, is synthetische olie veel stabieler bij extreme temperaturen. Dat maakt het een perfecte kandidaat voor een kleinere, hetere motor.
Synthetische olie kan ook ingrediënten van veel hogere kwaliteit bevatten - wrijvingsmodificatoren, anti-slijtage-additieven, antioxidanten en meer.
Bovendien zijn synthetische stoffen bestand tegen de hoge hitte en hoge toerentallen van een turbolader. Ze helpen ook om het probleem van voorontsteking bij lage snelheid (LSPI) aan te pakken, een aandoening die een bijproduct is van de hoge druk in een kleine turbomotor met directe injectie, waarbij het lucht-brandstofmengsel vanzelf kan ontbranden. LSPI is schadelijk voor een motor. De wasmiddelen in synthetische olie helpen de kans op LSPI te verkleinen.
Synthetische olie kost aanzienlijk meer dan conventionele olie, maar heeft ook een langere levensduur. Op sommige synthetische stoffen kan 10K mijl of meer worden vertrouwd. Fabrikanten zijn overgestapt op langere olieverversingsintervallen met het gebruik van synthetische olie.
Omdat synthetische olie kan worden vervaardigd met een lagere viscositeit (sommige soorten olie zijn alleen verkrijgbaar in synthetisch) en die viscositeit langer kan behouden zonder af te breken (wat leidt tot langere tijd tussen olieverversingen), en vanwege het vermogen om een hogere kwaliteit additieven en werken in de omgeving van hoge temperaturen en hoge druk van de huidige motoren, is hard op weg om het favoriete smeermiddel van autofabrikanten te worden.
