Motoroliën moeten aan steeds strenger wordende eisen voldoen. De techniek staat niet stil en de zorg voor de bescherming van het milieu neemt een steeds belangrijker plaats in. Deze eisen zijn verschillend naargelang van het gebruik waarvoor het bestemd is en worden omschreven in de zogenaamde specificaties en classificaties. Een goede kennis van dit alles is dan ook onontbeerlijk om een goed gebruik van motorolie te garanderen.

Motorolien

De smering van personenwagens is gecompliceerder dan vroeger. De hedendaagse moderne motoren vragen vaak hoogkwalitatieve smeeroliën die geschikt zijn voor speciale doeleinden, zoals bv. een gemengd wagenpark, veel stop-and-go-werk, extra lange olieverversingstermijnen etc. De olieverversingstermijnen die door de fabrikant zijn voorgeschreven zijn mogelijk nog gecompliceerder. Soms wordt voor elk type motor een aparte olieverversingstermijn voorgeschreven, wat het voor de onderhoudsmonteur en de onderhoudsplanner niet gemakkelijker maakt.

Functies

Een goede motorolie moet in de motor verschillende taken vervullen:

• Smeren: is eigenlijk het gescheiden houden van twee over elkaar glijdende metaaloppervlakken.

• Koelen: de door de motor geproduceerde warmte afvoeren naar het koelsysteem of naar de oliekoeler.

• Afdichten: het afdichten van de tolerantie tussen zuigerveer en cilinderwand.

• Bescherming bieden: tegen roest en corrosie, slijtage en afzettingen, schuimvorming, etc.

• Resistent zijn tegen te snelle veroudering: ook bij extra lange olieverversingstermijnen.

• Veilig zijn voor afdichtingen: afdichtingen van motoren mogen niet door de olie aangetast worden of verharden of krimpen of broos worden.

• Weersonafhankelijk maken: de olie moet goed vloeibaar blijven in alle omstandigheden, zowel bij zeer warme als zeer koude weers-omstandigheden (bv. koude start).

Buiten deze verantwoordelijke taken van een motorolie heeft de olie vaak nog speciale taken te verrichten waarop de oliespecificaties gebaseerd zijn.

Samenstelling

Een motorolie bestaat in hoofdzaak uit een basisolie of een mengsel van verschillende basisoliën, die de ruggengraat van het eindproduct mag genoemd worden. De basisolie moet de fysische en scheikundige vereisten die aan het smeermiddel gesteld worden zo dicht mogelijk benaderen. Bij de basisolie worden additieven gevoegd, die als doel hebben sommige olie-eigenschappen te versterken of ontbrekende eigenschappen op te vangen. Er moet goed gecontroleerd worden of de additieven onderling niet op zodanige wijze reageren, dat de beoogde kwaliteit van het eindproduct daardoor negatief beïnvloed wordt. Een smeermiddel voor motoren, die ontworpen zijn voor zeer hoge prestaties, kan wel uit vier verschillende basisoliën bestaan. Het is zelfs best mogelijk dat er dan nog vijftien verschillende additieven bijkomen, die samen bijvoorbeeld een kwart van het gewicht van het smeermiddel uitmaken.

PARAMETERS

Viscositeit

De viscositeit is de weerstand van de olie tegen vloeien, in de volksmond ook wel gewoon de dikte van de olie genoemd. Olie heeft de neiging om bij koude minder goed te vloeien maar dit kan men verbeteren door het toevoegen van chemicaliën, de zogenaamde additieven of dopes, die de vloeibaarheid bij koude verbeteren. Dit is vooral belangrijk bij een koude start, zodat de olie zo snel mogelijk van het carter naar de nokkenas gevoerd kan worden om daar haar smerende werking te doen. Men onderscheidt 2 soorten absolute viscositeit:

• de kinematische viscositeit: dit is de meting van de doorstroomsnelheid van een geijkte hoeveelheid olie door een capillaire buis. De eenheid is centistoke (cSt) of mm2/s.

• de dynamische viscositeit: dit is een maat voor de weerstand die twee oppervlakken in onderlinge beweging ondervinden, waartussen de bewuste olie zit. Ze wordt uitgedrukt in centipoise (cP) of mPa.s.

Viscositeitsindex

De viscositeitsindex is de gemiddelde vloeibaarheid van een olie bij lage en hoge temperaturen, die te beïnvloeden is door toevoeging van additieven, de zogenaamde V.I.Improver, zodat de olie bij elke temperatuur ongeveer dezelfde dikte heeft. Indien men dit niet zou doen, dan was de olie bij lage temperatuur te dik en bij hoge temperatuur te dun.

HTHS

De HTHS-viscositeit (High Temperature High Shear) zegt in welke mate de olie bij hoge temperatuur en hoge afschuifsnelheden in staat is een voldoende dikke smeerfilm te handhaven. In andere woorden betekent een hoge HTHS een stevige smeerfilm van voldoende dikke olie op zwaar belaste, hete onderdelen. Een lage HTHS levert minder glijweerstand. Daarmee kun je brandstof besparen.

Total Base Number (TBN)

Met het Total Base Number wordt de capaciteit aangegeven van de olie om zuren te neutraliseren. Dit neutraliseren wordt ook weer gedaan d.m.v. additieven die in de olie in grotere of kleinere mate aanwezig zijn. Indien men een langere verversingstermijn wil, dan heeft men meer van deze toevoegingen nodig. Als de motor gebruikt wordt produceert zij o.a. zuren die geneutraliseerd moeten worden omdat deze anders het metaal van de motor zouden aantasten. Tijdens een normale olieverversingsperiode van om en bij de 20.000 km. zal men als voorbeeld een TBN van 12 zien teruglopen naar 8 of minder. Doorgaans houdt men aan dat het TBN van de olie tijdens het gebruik 50% mag teruglopen voordat er ververst moet worden. In sommige landen wordt ook wel het getal 2 aangehouden

Total Acid Number (TAN)

Het Total Acid Number geeft de zuurgraad van de olie aan. Deze kan in de loop van het gebruik van de olie wat oplopen wanneer het zuurneutraliserend vermogen van de olie wat minder gaat worden.

Sulfaatasgetal

Sulfaatas ontstaat bij verbranding van een motorolie. Hoe meer additieven er in een motorolie zitten, hoe meer sulfaatas er zal ontstaan. Bij een diesel met roetfilter moet men een olie gebruiken met een laag sulfaatasgetal, dit om het roetfilter te beschermen. Men wil echter wel lange verversingstermijnen aanhouden, waarvoor men dan weer meer additieven nodig heeft. Een dilemma, denkt men dan al snel. Echter, in zo’n geval gebruikt men slechts de helft van de nodige additieven, maar echter wel additieven van een veel betere kwaliteit zodat men toch een lange verversingsperiode kan aanhouden.

Stolpunt

Het stolpunt van de olie geeft de temperatuur (lees koude) aan waarbij een olie ophoudt met vloeien. Ook dit is te beïnvloeden met additieven, zodat men motoroliën kan produceren met een stolpunt van min 20 °C, maar ook met een stolpunt van min 50 °C, afhankelijk van wat er ter plaatse nodig is.

Vlampunt

Het vlampunt van de olie geeft aan bij welke temperatuur de dampen van een olie spontaan zouden gaan ontvlammen. Het vlampunt van een olie ligt doorgaans boven de 200 °C, wat nodig is vanwege de soms hoge temperaturen die plaatselijk in een motor aanwezig kunnen zijn.

Noack evaporation test

Deze test geeft aan hoeveel olie er verdampt tijdens het gebruik van deze motorolie. Eén en ander is van belang als men een fleet heeft van 50 of 100 auto’s. Daar kan het verschil tussen 9 en 12% toch een aanzienlijke waarde geven per jaar.

CLASSIFICATIES

Er zijn verscheidene officiële instanties die classificaties voor oliën uitgebracht hebben die vrij algemeen gebruikt worden. Om smeermiddelen te rangschikken, kan men zich op twee criteria baseren. Het eerste criterium is de viscositeit van de olie, het tweede criterium het kwaliteits- of prestatieniveau van de olie. Men baseert zich telkens op één van deze criteria om classificaties op te stellen.

Op basis van viscositeit

Het wereldwijd gebruikte klasseringssysteem voor de viscositeit van motoroliën is van de 'Society of Automotive Engineers', beter gekend onder de afkorting SAE. Deze classificatie bestaat uit een aantal viscositeitsgraden waarvan de grenzen bij verschillende temperaturen worden gedefinieerd:

• De zogenaamde wintergraden, herkenbaar aan de letter 'W' (winter), waarbij men zich baseert op de dynamische viscositeit bij temperaturen van -5 tot -30 °C. De klassen worden aangeduid door een getal, gevolgd door de letter 'W'. Deze oliën moeten aan drie voorwaarden voldoen:

? bij lage temperatuur moet de dynamische viscositeit kleiner zijn dan een opgegeven waarde, d.w.z. dat de olie bij lage temperatuur nog een zekere vloeibaarheid heeft;

? het oppompen van de olie moet mogelijk blijven tot aan een gegeven (lage) temperatuur;

? bij 100 °C moet de olie nog een minimale viscositeit hebben.

In het algemeen kan men stellen dat hoe lager de W-klasse is, hoe beter de olie is voor een gemakkelijke start bij lage temperaturen.

• De zogenaamde zomergraden, waarbij de kinematische viscositeit bepaald wordt op 100 °C. De klassen worden aangeduid door een getal, dat overeenstemt met een interval waarbinnen de kinematische viscositeit van de olie moet liggen bij 100 °C. Hoe hoger het getal, hoe hoger de viscositeit.

Monograde en multigrade

Oliën die enkel voldoen aan de zomergraden of aan de wintergraden noemt men monograde. Er zijn echter ook oliën die voldoen aan zowel de zomer- als de wintergraden, men spreekt dan van multigrade oliën. Zij worden aangeduid door twee getallen (winter- en zomergraden), bijvoorbeeld een SAE 15W-40 olie. Een multigrade olie is minder temperatuurgevoelig. Concreet betekent dit dat ze in de winter dankzij een lage viscositeit een gemakkelijke start toelaat, terwijl in de zomer de viscositeit hoog genoeg zal zijn voor een goede smering.

Op basis van prestatie

De indeling volgens prestatieniveau berust op specificaties die vastgelegd worden door constructeurs, onafhankelijke organisaties en gebruikers. Deze niveaus steunen op een aantal fysische en chemische kenmerken en op resultaten van motortesten. Een moderne motorolie voldoet aan de eisen van verschillende specificaties. Dit vereenvoudigt in aanzienlijke mate de keuze van een motorolie, het stockbeheer en het onderhoud. Oliespecificaties voor motoroliën bestaan hoofdzakelijk uit specificaties van het API, van de ACEA of van de constructeurs zelf.

API-specificaties

In Amerika worden er classificaties opgesteld door het API of 'American Petroleum Institute'. Deze classificatie maakt een onderscheid tussen motorolie voor benzinemotoren, aangeduid met de letter S (Service station of benzineverkooppunten), en motorolie voor dieselmotoren, aangeduid met de letter C (Consumer of transporteurs e.d.). Met een tweede letter wordt het kwaliteitsniveau aangegeven, waarbij geldt dat hoe verder in het alfabet, hoe hoger de kwaliteit is. Veel gebruikte API-kwaliteiten zijn CF en CH voor diesels en SL en SM voor benzinemotoren.

ACEA-specificaties

In Europa worden er classificaties opgesteld door de ACEA of de 'European Automobile Manufacturers' Association'. Deze classificatie vervangt sinds januari 1996 de CCMC-specificaties. De indeling om de kwaliteit aan te geven gebeurt door middel van een codering. Deze codering bestaat uit een letter en een cijfer. De letter geeft aan om welke categorie motoren het gaat : A voor benzinemotoren, B voor dieselmotoren en C voor olie die weinig asresten oplevert bij verbranding. Dit laatste is essentieel voor verzamelkatalysatoren en roetfilters (DPF), die zo min mogelijk vervuild moeten raken en die niet door regeneratie (schoonbranden) verwijderd kunnen worden. Wij praten dan van low SAPS-oliën, waarbij de SA staat voor Sulfated ash (gesulfateerde assen), P voor Phosphorus (Fosforus) en S voor Sulfur (Zwavel). Het cijfer geeft het kwaliteitsniveau aan, waarbij elk cijfer staat voor een aantal nauwkeurig omschreven laboratorium- en motortesten, waarbij wordt gekeken naar zaken als bescherming tegen slijtage, mate van oxidatie, etc. Veel gebruikte ACEA-kwaliteiten zijn B4 en B5 voor diesels en A3 en A5 voor benzinemotoren. Hierbij moet opgemerkt worden dat de testprogramma’s van ACEA-motorolie zwaarder zijn dan de API-programma’s omdat de Europese motoren gecompliceerder zijn dan de Amerikaanse en omdat de rijomstandigheden in Europa zwaarder zijn dan in Amerika.

OEM-specificaties

Sommige constructeurs breiden hoger vermelde specificaties uit met eigen specificaties, anderen beschikken over volledig eigen specificaties. Voorbeelden hiervan zijn Mercedez Benz, BMW, Ford, Volvo, Citroën en Renault. Om een schriftelijke goedkeuring te verkrijgen van een OEM, moet de olie eerst voldoen aan de eisen van ACEA en daarna nog een testprogramma doorlopen van de fabriek zelf, waarna de desbetreffende olie wordt vermeld op hun aanbevelingslijsten.

Invloeden

Door soorten motoroliën

De in het westen geproduceerde minerale motoroliën voor personenwagens zijn van uitstekende kwaliteit en kunnen voor allerlei doeleinden zonder problemen toegepast worden. Toch hebben synthetische en half-synthetische oliën hun specifieke extra’s. Synthetische en half-synthetische basisoliën zijn vaak nodig om tot een goede Long Drain motorolie te komen omdat zij van nature een langere levensduur hebben.

Verder heeft een synthetische en half-synthetische motorolie vaak brandstofbesparende eigenschappen en kan deze goed tegen warmte waardoor oxidatie van de olie wordt tegengegaan. Deze eigenschap is ook belangrijk bij motoren met turbo’s. Bij gebruik van een synthetische olie zal de turbo minder snel vervuilen door afzettingen door verbranding.

Door brandstoffen

Brandstoffen kunnen ook hun invloed uitoefenen op de levensduur van de olie. Een brandstof met veel zwavel erin kan een goede motorolie binnen 5.000 km afbreken. Het zogenaamde goedkoop tanken in sommige Oost-Europese landen kan wel eens een erg dure aangelegenheid worden. Het rijden op biobrandstoffen staat nog enigszins in de kinderschoenen maar heeft ook invloed op de motorolie. Vaak zal er slechts 5% plantaardige brandstof worden toegevoegd aan de normale dieselbrandstof omdat er anders een motorvervuiling kan optreden.

Motoroliemanagement

Een garage of fleetowner wil natuurlijk graag zo min mogelijk oliesoorten in huis hebben om zodoende minder opslag te hebben en minder kans te hebben op een afvulling met verkeerde olie. Bij een wagenpark met diverse merken en types personenwagens is het vaak moeilijk om tot 1 of 2 oliën te komen, dit vanwege de smeervoorschriften van de motorfabrikant. Toch kan een deskundige van een goede oliemaatschappij hierbij helpen door het desbetreffende wagenpark door te lichten en een deskundig advies te geven om tot een zo klein mogelijk aantal smeermiddelen te komen dat nog steeds technisch aanvaardbaar is. Het sluiten van een compromis is hier meestal niet te vermijden, maar men kan een heel eind komen op een verantwoorde manier.