Minerale olie is het spul dat uit de grond opborrelt. Texaanse velden. Saoedi-Arabië. Het is biologisch. De natuur maakt het rommelig. Synthetische motorolie is anders. Het is door de mens gemaakt. Elk merk houdt zijn geheime saus dicht bij de borst. We kennen de eigen processen niet. Dat is de regel.
Stel je twee plassen voor op een garagevloer. Schone olie. Eén daarvan is conventioneel. Eén is synthetisch. Je kunt ze niet uit elkaar houden. ExxonMobil technisch adviseur Kevin Chinn zei het botweg. ‘Je zou ze allebei uitglijden.’
Laat nu twee motoren leeglopen op 16.000 kilometer na hun laatste verandering. Het verschil is duidelijk. Minerale olie is dik. Het is traag. Synthetisch blijft dun. Het stroomt.
Synthetische stoffen zijn niet nieuw. Amoco verkocht ze in 1929. De Tweede Wereldoorlog veranderde alles. De geallieerden verstikten de Duitse olievoorraden. Duitsland had brandstof nodig. Ze hadden steenkool. Ingenieurs wendden zich tot het Fischer-Tropsch-proces. Het verandert steenkool in synthetische brandstof. Franz Fischer en Hanz Tropsch baanden de weg. Ze brachten synthetische creatie naar de toekomst.
In de jaren vijftig en zestig hadden straaljagers prestatie nodig. Synthetische olie geleverd. De brandstofcrisis van de jaren zeventig sloeg toe. Mobil1 betrad de personenautomarkt. Het beloofde een beter brandstofverbruik.
Het kostte tijd voordat de sector zijn achterstand had ingehaald. Autofabrikanten zagen eindelijk de voordelen. Minder uitstoot. Langere intervallen tussen olieverversingen. Ze begonnen synthetische stoffen aan te bevelen in nieuwbouwprojecten.
De wetenschap achter synthetische motorolie
Het verschil zit in moleculen. Minerale olie is afkomstig uit natuurlijke bronnen. De natuur is inconsistent. Er zijn vreemde moleculen. Ze passen niet. Synthetische olie wordt gemaakt in een laboratorium. Wetenschappers beheersen het proces. De moleculen zijn uniform. Ze staan als soldaten in je motor opgesteld.
Drie delen vormen synthetische motorolie. De basisolie. Prestatieadditieven in poedervorm. Een dragerolie die het poeder verspreidt.
Om de technologie van synthetische motorolie te begrijpen, moet u drie belangrijke meetgegevens kennen. Deze cijfers vertellen u hoe de vloeistof zich gedraagt onder stress.
- Viscositeitsindex: Dit meet hoe temperatuur de dikte beïnvloedt. Door verhitting wordt de olie dunner. Kou maakt het dikker. Te dun of te dik en de bescherming mislukt. Een hoge viscositeitsindex betekent dat de olie bestand is tegen verandering. Het blijft stabiel.
- Totaal basisgetal: Dit meet de zuurbestendigheid. De “base” neutraliseert zuur. Zuur hoopt zich op in motoren. TBN telt hoeveel zuur de olie aankan voordat deze kapot gaat.
- NOACK-vluchtigheidsgetal: Warmte verdampt kleine moleculen. Grote moleculen blijven achter. De olie wordt traag. NOACK meet dit verlies. Lagere cijfers zijn beter. Je verliest minder moleculen. Minder bijvullen bij de smeermiddelwinkel.
Synthetische oliën versloegen minerale oliën in al deze tests. Uniforme moleculen winnen. Labresultaten zijn schoon. Maar wat gebeurt er onderweg? De echte wereld geeft niets om laboratoriumkaarten. Het gaat om de kilometerstand.
“In een perfecte wereld zou de viscositeit van de olie helemaal niet veranderen en onder alle omstandigheden optimale bescherming bieden.”
De kloof tussen goed en beste
Het motoroliepad is een studie in hiërarchie. Je hebt je op mineralen gebaseerde spullen onderaan. Het is goedkoop. Het werkt. Dan heb je synth-blends in het midden. En bovenaan heb je het pure synthetische spul. Maar hier zit het addertje onder het gras: er bestaat geen enkele standaarddefinitie voor synthetische olie in de VS. Sommige merken bouwen op een volledig synthetische basis. Anderen nemen gewoon zeer geraffineerde minerale olie en noemen het een dag. Het label vertelt niet altijd het hele verhaal.
We zien een verschuiving in de prestatiewinst. De synthetische oliën van het hoogste niveau verbeteren, maar langzaam. Ze kruipen vooruit. Ondertussen zijn de lagere oliën een snelle inhaalslag aan het maken. De echte differentiator? Additieven.
Neem Koninklijk Paars. Ze veranderen niet alleen de basisvloeistof. Ze passen de chemie aan om de filmsterkte te vergroten. Waarom maakt dat uit? Omdat het voorkomt dat metaal metaal raakt als de omstandigheden ruw worden. Het beschermt de kritische contactpunten van de motor.
Waarom overstappen op volledig synthetisch?
Je stapt niet voor niets over. Er zijn tastbare voordelen als u de volledige synthetische route volgt.
- Het brandstofverbruik gaat omhoog. Minder wrijving betekent dat de motor minder hard werkt.
- Wijzigingsintervallen zijn langer. Je brengt minder tijd door in de winkel.
- Koud starten gaat moeiteloos. De olie stroomt gemakkelijker als de thermometer zakt.
- De reinigingskracht neemt toe. Het trekt slib uit de motor en houdt de boel schoon.
Maar het zijn niet allemaal rozen. Het prijskaartje is steil. Je kijkt naar 6 tot 10 keer de kosten van conventionele olie. Dat doet pijn.
Er is ook een risico. Als uw motor oud of verwaarloosd is, kan synthetische olie problemen veroorzaken. Het is een betere reiniger dan conventionele olie. Het zal de vernis en het slib oplossen dat een lekkende afdichting zou kunnen verstoppen. Zodra die afdichting verdwenen is, heb je een olielek. En dat lek verhelpen? Dat kost veel meer dan de olie zelf.
De mythen doorbreken
Het internet staat vol met valse waarschuwingen over synthetische olie. Laten we de lucht zuiveren.
Mythe: Je kunt niet terug naar conventionele olie.
Vals. Je kunt zoveel heen en weer schakelen als je wilt. De motor maakt het niets uit. Het past zich aan.
Mythe: het is te duur.
Misschien vooraf. Maar je verandert het minder vaak. En het beschermt de motor beter. Als je naar de totale eigendomskosten kijkt, zijn die extra dollars vaak in evenwicht.
Mythe: alleen supercars hebben het nodig.
Verkeerd. Elke auto profiteert. De additieven helpen oudere motoren. De lange pauzes helpen drukke mensen. Het is niet voorbehouden aan krachtige machines of ultra-luxe sedans.
Mythe: Synthetische stoffen vernietigen zeehonden.
David Canitz, manager technische diensten bij Royal Purple, zegt het ronduit: “Een synthetische olie zal geen lek veroorzaken.” Het zal er een vinden. Als u door gebrek aan onderhoud een marginale afdichting heeft, zal de synthetische olie de afdichting rondom reinigen en het probleem blootleggen. Het verbreekt de verzegeling niet. Het laat alleen zien dat het zegel al faalde.
Hoe misbruik in de praktijk innovatie stimuleert
Theorie is prima. Oefenen is beter.
Mobil 1 laat zijn synthetische olie door de hel gaan. Letterlijk. Ze testen het in taxi’s in Las Vegas.
Waarom Las Vegas? De omstandigheden zijn wreed. De zomerdagen zijn bloedheet. Winternachten vallen laag. Het rijden op de Strip is een stop-and-go-patstelling. De taxichauffeurs leggen elke dag zo’n 320 kilometer af. Het is een constante thermische cyclus. Het is constante stress.
Als de olie die omgeving overleeft, gaan ingenieurs ervan uit dat deze geschikt is voor uw dagelijkse woon-werkverkeer. Het is een zware test. Maar het is een echte test. Je kijkt niet alleen naar laboratoriumgegevens. Je kijkt naar wat er gebeurt als de motor warm wordt, stationair draait in het verkeer en weer start als het koud is.
Waar synthetische technologie naartoe gaat
De markt evolueert. De kloof tussen conventioneel en synthetisch wordt kleiner. Additiefpakketten worden steeds slimmer. Basisoliën worden schoner. Maar de kernspanning blijft bestaan: prestatie versus kosten.
Chauffeurs willen langere intervallen. Ze willen een betere bescherming. Maar ze hebben er ook een hekel aan om premiumprijzen te betalen. Fabrikanten lopen op een koord. Ze moeten de lagere oliën verbeteren om te kunnen concurreren. Maar ze moeten ook de premie voor de topproducten rechtvaardigen.
De toekomst draait niet alleen om betere olie. Het gaat over betere chemie. Het gaat om additieven die langer meegaan. Het gaat om basisvoorraden die bestand zijn tegen afbraak onder extreme hitte. Het gaat erom dat je dat lief vindt
De nieuwe rol van synthetische smeermiddelen in de moderne techniek
Het tijdperk van het simpelweg groter en luider maken van motoren is voorbij. De focus van de auto-industrie is dramatisch verschoven naar efficiëntie en emissiebeheersing. Dit is niet alleen een trend in nichemarkten. Regeringen en consumenten in de VS, Europa en Japan eisen dit. Maar verwar deze verschuiving niet met een doodsklok voor paardenkracht. Het is nog steeds de belangrijkste maatstaf. Moderne motoren duwen enorme aantallen. De Bugatti Veyron beschikt over ruim 1.000 pk. De uitdaging is nu de vermogensdichtheid. Fabrikanten hebben kleinere, strakkere motoren nodig die nog steeds schreeuwen.
Dit is waar synthetische smeermiddelen in de schijnwerpers komen te staan. Ze zijn niet langer alleen maar een premium add-on. Ze zijn een mechanische noodzaak. Dankzij synthetische olie van hoge kwaliteit kunnen ingenieurs het oliecarter verkleinen. Het vermindert de ruimte die nodig is voor de opslag van smeermiddel. Het zorgt er ook voor dat motoren heter kunnen draaien zonder kapot te gaan. Hetere motoren zijn efficiënter. In combinatie met de wijdverbreide turbolading zorgen synthetische vloeistoffen ervoor dat deze configuraties met een hoog vermogen en een lage cilinderinhoud de thermische stress kunnen overleven.
Smering voorbij de verbrandingsmotor
De drang naar alternatieve brandstoffen verandert de manier waarop we over olie denken. Elektrische voertuigen (EV’s) hebben geen verbrandingsmotoren. Ze hebben niet op dezelfde manier traditionele motorolie nodig. De cilinders zijn verdwenen. De zuigers zijn verdwenen. Maar een EV is geen wrijvingsloze droom.
Elektrische aandrijflijnen zijn sterk afhankelijk van gesmeerde lagers. Elke versnellingsbak in de aandrijflijn heeft vloeistof nodig om de ingrijping van de versnellingen en de thermische uitzetting te beheersen. Zelfs als je naar de bron van de elektronen kijkt, hebben de energiecentrales die elektriciteit opwekken voor de oplaadinfrastructuur synthetische oliën van industriële kwaliteit nodig. De turbines, generatoren en bewegende delen in die faciliteiten zijn net zo afhankelijk van smering als een V8. De reikwijdte van de smeermiddelenmarkt breidt zich uit, maar krimpt niet.
De kosten van naleving
Regelgevende mandaten zijn de drijvende kracht achter deze evolutie. De emissienormen worden wereldwijd strenger. Om hieraan te voldoen kunnen olieproducenten niet zomaar bestaande formules aanpassen. Ze moeten aanzienlijk investeren in onderzoek en ontwikkeling. We hebben het over tientallen miljoenen dollars aan test- en implementatiekosten. De toetredingsdrempel voor innovatie is hoog.
Ondanks de onzekerheid rond de toekomst van het voertuig zelf – of het nu elektrisch, waterstof of een hybride zal zijn – lijkt de toekomst van synthetische oliën veilig. De chemie die dunnere films, hogere thermische stabiliteit en langere verversingsintervallen mogelijk maakt, is compatibel met vrijwel elke toekomstige voortstuwingstechnologie.
Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen
- Hoe olieraffinage werkt
- Hoe benzine werkt
- Hoe automotoren werken
- Hoe dieselmotoren werken
- Wat is de strategische aardoliereserve?
- Wat is het verschil tussen benzine, kerosiesel, diesel, enz.?
- Wat is olieschalie?
Nog meer geweldige links
- Koninklijk Paars
- Mobil-olie
- Castrol Syntec
- Populaire mechanica: synthetische of minerale olie?
Bronnen
- Allen, Mike. “Motorolie: synthetisch versus niet-synthetisch.” Populaire mechanica. April 2007. (5 februari 2009) http://www.popularmechanics.com/automotive/how_to/4213451.html
- Allen, Mike. “Synthetische of minerale olie? Het record rechtzetten (eindelijk).” PopularMechanics.com. 21 november 2007. (5 februari 2009) http://www.popularmechanics.com/automotive/how_to/423272.html
- Canitz, David. Tech Services Manager, Royal Purple. Telefonisch interview. 6 februari 2009.
- Kin, Kevin. ExxonMobil Lubricants and Specialties, wereldwijd vlaggenschip PVL technisch adviseur. Telefonisch interview. 11 februari 2009.
- Vandaag rijden. “Synthetische olie bespaart gas.” 18 april 2008. (5 februari 2009) http://www.drivingtoday.com/kpix/news_this_week/2008-04-18-393939-driving/index.html
- Motormechanica, geïntegreerd publiceren. “Viscositeitsindex.” (9 februari 2009) http://www.tpub.com/content/engine/14105/css/14105_37.htm
- Mobil 1. “Mobil1 EP-veldtesten.” (13 februari 2009) http://www.mobiloil.com/USA-English/MotorOil/Videos/TV.aspx?videoID=007
- Mobil1. “Mythen ontkracht.” (13 februari 2009) http://www.mobiloil.com/USA-English/MotorOil/Videos/TV.aspx?videoID=007
- MobilOil.com. “Waarom synthetische stoffen.” (5 februari 2009) http://www.mobiloil.com/USA-English/MotorOil/Synthetics/Why_Synthetics.aspx
- Gewijzigde Mag, via RoyalPurple.com. “De waarheid over synthetische olie.” (5 februari 2009) http://www.royalpurple.com/modified-mag.html
-Murphy, Debbie. “Synthetische of conventionele olie?” autoMedia.com. (5 februari 2009) http://www.automedia.com/Synthetic_or_Conventional_Oil/ccr20050201so/1 - Newman, Ed. “Tien mythen over synthetische smering.” Nationaal olie- en smeermiddelnieuws, via SmartSynthetics.com. (5 februari 2009) http://www.smartsynthetics.com/articles/ten_myths_about_synthetic_lubrication.htm
- RedLineOil.com. “Synthetische motoroliën.” (5 februari 2009) http://www.redlineoil.com/pdf/4.pdf
- Schubert, Paul, et al. “Fischer-Tropsch brandstoffen en smeermiddelen I: Duitsland 1923-1939.” Fischer-Tropsch.org. (9 februari 2009)http://www.fischer-tropsch.org/
