Bildet over: Om bilen ser slik ut får vi virkelig håpe at den har riktig vinterolje – syntetisk olje – på motoren. (Foto SAE)
Trolig er helsyntetisk motorolje best for din moderne bil. Om vinteren også. Særlig om du har en kraftig turbodiesel. Dette forteller Stein Bekkevold deg mer om her – og han forteller hvorfor det er slik.
Syntetiske oljer ble først utviklet for jetmotorer – for bare disse smurte godt nok og tålte så høy driftstemperatur, samtidig som de trofast smurte også alle kuldeutsatte deler i fronten av jetmotorene. På marsjhøyde er det gjerne 55 grader minus…
Oljene er syntetisert, kunstig fremstilt. De lages ikke av råolje, men av hydrokarboner som kalles polyolefiner (PAO) – plastmolekyler i kjede. Slike oljer har bedre egenskaper når det som skal smøres jobber i høyt trykk og intens varme – og skal startes i streng kulde. Et ekstra poeng er at de er laget av helt like, identiske molekyler, og derfor passer bedre som smøremiddel der jobben er tung.
I samme slengen som selskapene lager disse høyteknologiske oljene, lager de også komplette tilsettingspakker, kalt additiver; stoffer som renser, frakter vekk sot og andre partikler; vasker motoren innvendig og gjør oljen pumpbar selv når det er iskaldt – uten at den blir tynn som vann og får dårlig smøreevne som varm. Såpekoking og kjemisk tryllekunst på høyt nivå..
Additiver
Sammen med de videreutviklede polyolefinene, og de andre stoffene slike oljer lages av, finner du altså hele additiv-pakker, ofte av polymerer – plast. Disses oppgave er stort sett den samme som i mineralske oljer: De skal holde jevn viskositet uansett temperatur, de skal tåle ekstreme trykk, og hefte godt ved det som skal smøres (et spørsmål om polaritet), de skal rense motoren og også kunne løfte opp og frakte vekk urenheter – slik at disse kan fanges opp i filteret. Ikke småtteri til krav!
Noen av tilsettingene er viskositets indeks-forbedrere. Og det må vi kikke på: VI – altså viskositets-indeks – er at oljen klarer å beholde evnen til lettflyting og pumpbarhet gjennom hele temperaturomfanget. Kald kan mineralolje være tregtflytende, varm renner den kanskje som vann. Og er DET tilfelle i din fine turbodiesel er det fare for motorhavari.
Så vinterkald olje må være kjapt pumpbar fra første arbeidstakt, men må likevel kunne beholde smøreevnen – og tåle enorme arbeidstrykk når motoren er god og varm. Dette kan skje ved å forsyne oljen med ørsmå plastpartikler – av polyakrylat eller butadien – som kan være sammenfoldet og små i kulde (lettflytende), men som folder seg ut i varmen og dermed øker viskositeten.
Og du kan tilsette polariserende stoffer – ofte en miks av svovel og noe, eller di-tiofosfater – som kobler seg til stålflatene og gjør oljen mer trykkfast. Enda en type tilsetting er en såpe som først løsner og så holder på skitt, slam og lort til det hele havner i filteret. Så moderne motorolje er både såpekoking og praktisk kjemi på høyt plan, og det takker vi heftig for.
Mer kjemiteknikk
Langkjedede alkylbenzen-varianter brukes for å hindre at voksliknede stoffer i oljen krystalliserer og gjør den tregtflytende, mens silikon brukes for å hindre skumming ved å øke overflatespenningen. For å hindre harskning tilsettes antioksidanter (som butyl-hydroksytoluen). Spesielle stoffer som hindrer korrosjon kan være salter av alkyl-sulfonat, mens de som hindrer slitasje kan være fosfat-estere.
Ting som øker oljefilmens trykkfasthet noe helt utrolig er som nevnt ditiofosfat. Uten dette ville en tynn film bryte sammen av trykk og varme og metalldelene ville smelte, du har fått indre sveising. Og totalhavari. Det er ikke måte på oppfinnsomhet i kjemiens verden.
I moderne motorer kan det være at syntetisk olje er å fortrekke både økonomisk og sikkerhetsmessig. Sjekk bilens håndbok, det står det. (Foto Esso)
PAO
Syntetisk olje lages altså av polyalfa-olefinene og disse hører teknisk sett til API-gruppen (American Petroleum Institute) IV PAO, definert som et ”100 prosent syntetisk produkt ved polymerisering av et alfa-olefin, PAO”.
Og PAO er en egen type hydrokarbon – et alken (CnH2n) som kjemisk sett – om noen er interessert, starter som en karbon-karbonbinding ved noe de kaller et alfa-atom av karbon. Ren og skjær trylling altså…
Og husk at alt som er polymerisert egentlig er plast. Enkelt for kjemikere, et mysterium for oss andre…
Ester
Et annet utgangspunkt for syntetiske oljer er estere. De utvikles ved at en såkalt oxo-syre (en fosfinsyre) reagerer med en hydroksylforbindelse (OH), en alkohol eller bare fenol. Poenget er å manipulere syren ved å ta bort en hydroksylgruppe (OH-atomer) og erstatte den med en alkoksy-gruppe, for å si det kjemisk. Alt dette gjør utviklingen av syntetiske oljer til kostbar fin-kjemi, nå for tiden nøye datastyrt i store, kompliserte anlegg.
Mange av esterne brukes også som additiv for å oppnå spesielle egenskaper i andre smøremidler og -fett. Å, disse såpekokerne. Som vi altfor arrogant kalte de som gikk kjemilinja…
Del-syntetisk
Det lages en lang rekke blandinger av mineralsk og syntetisk olje for å senke prisen på produktet. Selv med bare 30 prosent innblanding av syntetisk, heter det at det ferdige produktet er bedre enn en helmineralsk smøreolje når arbeidsforholdene er særlig krevende.
I sum har de syntetiske oljene dermed flere positive egenskaper: Bedre lav- og høytemperaturegenskaper i begge ender av temperaturskalaen, høyere viskositetsindeks (holder altså jevn pumpbarhet – fint ved kaldstart), bedre kjemisk og skjær-stabilitet, lavere fordampningstap, og høyere motstand mot oksidering, termisk sammenbrudd og slaggdannelse.
Dessuten gir de gjerne bedre drivstofføkonomi, noe som kan oppveie den høyere literkostnaden. Lavere indre friksjon i motoren kan også gi økt effekt og dreiemoment. Og forlenge motorens levetid. Så bruk syntetisk du, men sjekk gjerne bilens håndbok først. Der står det hva din motor skal ha.
(Forfatteren er bil- og fly-ingeniør og har tidligere arbeidet ved Saab (fly) som konstruktør og i Teknisk Ukeblad som fagredaktør/sjefredaktør.)
