Wat voor motorolie kies je?

Meer en meer kun je motoroliën kopen met een lage viscositeit. Is een dunne olie wel een goede?

Vroeger was het gemakkelijk. Toen had je 10W-40 of een 20W-50 olie en kon je kiezen voor synthetische of minerale olie. En als het een niet goed genoeg en het ander te duur was, dan koos je voor een halfsyntheet. Dat laatste is nog steeds zo, maar er zijn nu veel meer viscositeiten en er staat een compleet cryptogram aan specificaties achterop. En hoe weet je nu wat de goede motorolie is?

Daarvoor moeten we iets dieper op de materie ingaan. Om te beginnen met minerale olie. Dat is een product dat uit ruwe aardolie wordt gedestilleerd. Dat levert in eerste instantie een tamelijk onstabiel goedje op, waarin nog veel ongewenste delen zitten. Deze ongewenste delen, de zogenaamde ‘onverzadigde koolwaterstoffen’, kun je met behulp van waterstof afbreken, waarna je een stabiele, minerale basisolie overhoudt. Die kun je vervolgens nog verbeteren door erg lange  moleculen onder hoge druk en temperatuur met waterstof te laten reageren, zodat ze afbreken. Dan praat je over Hydrocrack olie, die al een stap beter en stabieler is dan een ‘gewone’ minerale olie.

Synthetische olie

Synthetische olie komt heel anders tot stand. Die maak je in een laboratorium door kleine moleculen, zoals aardgas (methaan oftwel CH4) aan elkaar te knopen tot je een koolwaterstof van de gewenste lengte hebt. Voor het maken van motorolie wordt vaak etheen (C2H4) gebruikt, waarvan lange moleculen worden gemaakt die de naam ‘alphaolefinen’ dragen. Knoop je er meer van aan elkaar, dan krijg je ‘Poly Alpha Olefinen’ (PAO). Op een vergelijkbare, synthetische manier
kun je ook zogenaamde esters maken uit vetzuren en alcoholen.

Esters zijn zeer geschikt als smeermiddel. Een groot voordeel van synthetische motorolie is dat de fabrikant precies kan bepalen welke moleculen er in de olie zitten en welke eigenschappen de basisolie dus heeft. De variatie in moleculen is kleiner en de moleculen breken niet zo gemakkelijk, de olie is dus stabieler en zal minder gauw verouderen of oxideren. De moleculen glijden ook makkelijker langs elkaar, waardoor de olie minder inwendige weerstand heeft en de  wrijvingsverliezen lager zijn. Dat leidt tot een verlaging van het brandstofverbruik en dat is tegenwoordig een hot item!

Tip: met Wegenwacht Service word je ook bij motorpech geholpen!

Dopes

Vaak worden de twee soorten synthetische basisolie gemixt om tot een bepaalde beste resultaat te komen. Bij een halfsyntheet worden minerale en synthetische oliën gemengd om een vrij hoogwaardige olie voor een relatief lage prijs te krijgen. Het spreekt dus voor zich dat de gebruikte basisoliën en de toegepaste mengverhoudingen de kwaliteit bepalen. De ene syntheet is daarom de andere niet. Maar er zijn nog meer verschillen. Om de olie nog verder te verbeteren, worden aan een minerale of synthetische basisolie talloze additieven of dopes toegevoegd.

Zo zijn er dopes die er voor zorgen dat de motor schoon blijft. Deze dopes kapselen vuil in en houden het zwevend, zodat vuil niet kan aankoeken. Andere  additieven dienen om de wrijving te verminderen (friction modifiers) of om oxidatie van de olie of de metalen van het motorblok tegen te gaan. De fabrikanten doen veel onderzoek om een uitgebalanceerd pakket additieven samen te stellen, waarvan de componenten elkaar niet tegenwerken. Dat is ook een van de belangrijkste reden dat je niet zelf een potje additieven aan de olie moet toevoegen. Als de toevoeging goed is, zit hij er al in. Zo niet, dan kan het alleen maar kwaad. Een probleem van puur synthetische oliën is dat additieven er niet zo goed in oplossen. Doordat de oliemoleculen van synthetische olie mooier tegen elkaar aan liggen, is er minder ruimte voor de additieven. Daarom wordt aan een synthetische PAO bijna altijd 5% minerale olie of ester toegevoegd om de additieven goed te doen oplossen.

Viscositeit

Een belangrijke eigenschap van motorolie is de viscositeit, oftewel de dikte of stroperigheid van de olie. Een dikke olie geeft – in theorie – een sterkere smeerfilm, maar een dunne olie kan sneller vuil en hitte afvoeren en is bij een koude motor sneller op de te smeren plekken. Maar het probleem is dat olie dunner wordt als de motor heet wordt. Een olie die koud dik genoeg is, is in een warme motor te dun en een olie die warm de juiste dikte heeft, is te stroperig als de motor koud is. Maar ook daarvoor zijn oplossingen gevonden in de vorm van een molecuul dat zich oprolt als het koud is en zich uitrolt als het warm wordt. Zo zorgt dit stofje, dat Viscositeits-Index verbeteraar wordt genoemd, dat het de stroperigheid bij hoge temperaturen minder hard afneemt.

Hierdoor ontstaan zogenaamde ‘multigrade oliën’. Een 15W-40 olie heeft bijvoorbeeld als het koud is de viscositeit van een SAE 15 olie, terwijl hij bij 100° Celsius de dikte van een SAE 40 olie heeft. Synthetische oliën hebben van zich een stabieler viscositeitsverloop dan minerale olie en hebben dus minder VI-verbeteraar nodig. Dat is zeker voor motoren een voordeel, want daarbij draait de transmissie in de motorolie. De VI-moleculen kunnen tussen de tandwielen van de transmissie kapot gemalen worden, waardoor de motorolie bij bedrijfstemperatuur te dun wordt. Synthetische oliën hebben hier minder last van.

Trend naar dunnere olie

Hoe dik een motorolie warm of koud is, kun je dus aflezen aan de SAE-nummers op de fles. Een 10W-50 olie is bij een warme motor dikker dan een 10W-40 olie, een 10W-30 olie is dan dunner. En een 0W-40 olie is bij warme motor even dik als een 10W-40 olie. Het getal met de letter W (van Winter) geeft namelijk de vloeibaarheid bij lage temperaturen aan Die W-kwalificatie heeft dus meer te maken met eisen als stolpunt en verpompbaarheid bij kou. Het bepaalt hoe goed de smering bij een koude motor op gang komt. Hoe kleiner het getal, hoe beter.

Zoals al vermeld doen autofabrikanten de laatste jaren enorm hun best om het brandstofverbruik terug te dringen, een trend die ook bij motorfabrikanten langzaam doorzet. Ook daarvoor is een verlaging van de viscositeit belangrijk, omdat een dunne olie beter glijdt. Het vermindert dus de wrijvingsverliezen. Zeker bij de koude start kan er veel winst worden gehaald met een dunnere olie. Tegenwoordig is een 10W-40 olie vrij standaard, maar veel fabrikanten gaan al richting 5W-40 of zelfs naar 0W-30 oliën, die zowel koud als warm dun zijn. Het nadeel daarvan is wel, dat de smeerfilmsterkte lager is. De motor moet dus wel speciaal zijn ontworpen om met deze dunne oliën te kunnen draaien.

Dat wordt tegenwoordig aangegeven met de HTHS viscositeit (High Temperature, High Shear), die wordt gemeten bij 150° Celsius. Dunne, brandstofbesparende oliën hebben een lage HTHS waarde. Is de motor er niet voor gemaakt, dan heb je een olie met een hoge HTHS waarde nodig.

Speciale eisen

De laatste tijd zijn er nog andere ontwikkelingen, die de kwaliteit van de olie bepalen. Sinds de invoering van de Euro III uitlaatgasnormen hebben de meeste motoren bijvoorbeeld een katalysator. En dat botst met bepaalde dopes in de  motorolie, met name met de dopes die oxidatie tegengaan, die de motor schoon houden of die wrijving verminderen. Deze dopes komen via de cilinderwanden en de carterventilatie in de cilinders terecht. Daar verbranden ze tot asdeeltjes, die katalysatoren kunnen aantasten. Een motor met katalysator heeft dus een olie nodig, die minder van deze asdeeltjes produceert. Dit zijn de zogenaamde low-SAPSoliën, waarbij SAPS staat voor Sulphated Ash, Phosporous and Sulpher.

Daarnaast zijn er tegenwoordig ook steeds meer automerken die eigen eisen aan motorolie stellen. Vaak is die olie ontwikkeld of aangepast om speciale problemen van een type motorblok op te lossen. Zo heeft Volkswagen bijvoorbeeld een aparte oliespecificatie voor dieselmotoren met pompverstuivers, die aan een extreem hoge vlaktedrukken bloot staan. In de motorwereld zien we dit soort eisen (nog) niet. Wel zijn er enkele oliemerken die olieproducten ontwikkelen die speciaal op een bepaalde motorconstructie zijn afgestemd. Een hoogtoerige viercilinder wordt bijvoorbeeld heel anders belast dan een dikke eenpitter en wanneer je het smeermiddel daar op aanpast kun je volgens die fabrikanten een beter resultaat bereiken dan met een universele olie. En dat klinkt logisch…

API

Er zijn inmiddels dus heel veel soorten en combinaties olie. De ene syntheet is ook de andere niet, dat is ook duidelijk. Maar hoe weet je nu of je een goede kwalitateit olie te pakken hebt? Om daar duidelijkheid in te brengen, ontwikkelden diverse testcentra testmethoden en kwaliteitsnormen voor auto-motorolie, waarbij de kwaliteit in een overzichtelijke code op de fles wordt vermeld. Het American Petroleum Institute (API) gebruikt bijvoorbeeld een S aanduiding voor benzinemotoren en een C aanduiding voor diesel. De letter die erachter staat geeft de kwaliteit, hoe hoger de letter, hoe hoger de kwaliteit. Een SF/CD kwalificatie is bijvoorbeeld veel ouderwetser en dus minder goed dan de huidige SM/CF norm. De API-normen zijn ontworpen voor Amerikaanse auto’s en Amerikaanse rijomstandigheden. Daarom ontwikkelden de Europese autofabrikanten hun eigen testnormen. Deze ACEA–normen worden voor motorolie echter nauwelijks toegepast.

JASO

Een groot nadeel van de API en ACEA kwaliteitsnormen is dat ze zich richten op de olieprestaties in automotoren. Maar motormotoren zijn heel anders geconstrueerd dan automotoren. Bij de meeste motoren draait de koppeling in de motorolie en maakt de startmotor gebruik van een vrijloop, waarvan de werking op een zekere mate van wrijving berust. Daardoor is het niet mogelijk om een wrijvingsverlagende dope aan de olie toe te voegen, want daarvan gaan zowel de koppeling als de startmotorvrijloop slippen. En dus moeten er voor motoren speciale oliën worden ontwikkeld, waarin géén friction modifiers zitten. Om die reden kunnen deze oliën bij de API testen ook niet voorbij de API-SG-kwalificatie komen, want die haal je niet zonder friction modifiers. Toch bieden Castrol, Motul en Putoline hogere kwalificaties motorfietsolie aan, tot SL aan toe!

Duidelijk is echter, dat je met alleen een API specificatie nog steeds niet weet of je een olie hebt die ook geschikt is voor je motor. Wat dat betreft is de komst van de JASO norm (Japanese Automotive Standards Organisation) een goede zaak. Daarin wordt speciaal getest of een olie vriendelijk is voor natte koppelingen en of de olie bestand is tegen de afschuifkrachten in transmissies, die bij motoren immers ook in de motorolie draaien. Als een motorolie de MA-kwalificatie heeft, heb je dus een olie die speciaal getest is voor het gebruik in motormotoren met natte koppeling. Sinds enige jaren maakt de JASO daarbij onderscheid tussen een MA1 en een MA2 kwalificatie: de MA2 stelt hogere eisen aan de wrijving in de koppeling en is dus beter geschikt voor motoren met een hoge koppel- en vermogensafgifte. Voor motoren met een droge koppeling hanteert de JASO de MB kwalificatie. Dat zijn dus motorfietsoliën die ‘gezakt’ zijn voor de MA testen…

Welke olie?

Welke olie moet je nu kiezen? Het beste neem je – zodra de motor goed is ingelopen - een merkolie van goede kwaliteit, dus een half- of volsyntheet met een SG en minimaal een JASO MA1 kwalificatie. Voor de viscositeit kijk je eveneens naar het advies in het  instructieboekje. Rij je grote afstanden op straat, dan kies je het tweede (warme) getal laag, binnen die adviezen. Dus liever een 10W-30 dan een 10W-40. Doe je veel korte afstanden, dan kun je beter een hoger getal kiezen, omdat de olie dan in de loop der tijd door condens en brandstofresten verdund raakt. Rijd je veel op circuits, dan kies je juist voor een hoog getal, omdat de motor in raceomstandigheden heter en de olie dus dunner wordt.

Voor barre, winterse omstandigheden kies je het ‘W’ getal zo laag als wordt toegestaan, want dan is de olie eerder bij alle te smeren onderdelen en blijft slijtage aan nokkenassen beperkt. Dan dus liever een 5W-40 dan een 10W-40. Rijd je toch niet als het echt koud is, dan kun je net zo goed een hoger getal nemen. En natuurlijk geldt altijd: beter de verkeerde olie, dan helemaal geen olie…