Ethanol - Welke Olie is het meest geschikt?
De vorige keer hebben we het gehad over de verschillende classificaties (en test methoden) van olie.
Deze keer gaan we daar wat verder op in, en kijken naar de verschillen ten opzichte van de laatste twee API Classificaties SM (2004-2011) en SN (2011-heden).
Omdat de gebruikte testmethoden niet geheel transparant blijken heb ik er voor gekozen om de ILSAC GF normen te hanteren.
API-SM komt overeen met ILSAC GF-4, en API-SN met ILSAC GF-5
Primair is olie bedoeld als smering maar heeft een tweede, zeer belangrijk, doel. De olie moet bestand zijn tegen de bijproducten van een onvolledige verbranding. In ons voorbeeld van een Ethanol houdende brandstof gaat het concreet om het volgende.
Complete Verbranding
Bij een complete verbranding wordt er Kooldioxide(CO2) en water(H2O) gevormd:
Isooctane (typical gasoline)
Compleet 2C8H18 + 25O2 ==> 16CO2 + 18H2O
Ethanol
Compleet C2H5OH + 3O2 ==> 2CO2 + 3H2O
Onvolledige verbranding
Bij een onvolledige verbranding kan Ethanol en Benzine een gedeeltelijk reageren met andere stoffen waardoor er meerdere restproducten gevormd kunnen worden onder invloed van:
- additieven in de benzine
- additieven in de olie
- restproducten van externe aard
- gedeeltelijke oxidatie met zuurstof
Dit kunnen toegevoegde zouten en basen zijn die als restproduct (zeer) sterke zuren kunnen vormen.
De veelheid en complexiteit van de hedendaagse bio/flex-fuel motor vraagt om een geavanceerde olie. Juist deze complexiteit vraagt een multi-disciplinaire olie die tot zo'n beetje alles in staat moet zijn onder de meest uiteenlopende omstandigheden. Dit is niet altijd mogelijk dus is soms een "het midden van twee kwaden" het maximaal haalbare.
De figuur hieronder geeft een overzicht en vergelijking tussen de GF-4 en de GF-5 normering.
Verdikking door Oxidatie
Een geoxideerde olie krijgt een hogere viscositeit en kan daardoor slecht rond gepompt worden. Dit kan leiden tot: - Oververhitting door inefficiente koeling - Slechte smering - Brandstofverbruik (door weerstand) Additieven proberen dit effect tegen te gaan.
conclusie tov GF-4 = gelijk
Smerende eigenschappen
Olie haalt zijn verhoogde smerende eigenschappen uit de Zink en Fosfor toevoegingen. De percentages zijn gelijk gebleven in vergelijking tot GF-4
conclusie tov GF-4 = gelijk
Bescherming van het Emissie Systeem
Het gaat hier concreet om de toevoeging van Zinc(Zn). Deze is tov GF4 gelijk, maar de olie heeft een extra additief die er voor zorgt dat het Zink bestanddeel daadwerkelijk in de olie blijft en niet vie het uitlaatsysteem de motor verlaat.
Het additief heeft de volgende voordelen:
- Bescherming voor Catalysatoren
- Bescherming tegen het indikken van de olie als gevolg van Koper- en Looddeeltjes
- Bestendiging van de smerende eigenschappen van Zink
conclusie tov GF-4 = veel beter
Afdichtende Eigenschappen
De olie heeft extra additieven gekregen die bescherming bieden tegen de meeste moderne elastomeren die ik seals en pakkingen worden gebruikt.
conclusie tov GF-4 = beter
Zuinig Brandstofverbruik
Er wordt, in tegenstelling tot het verleden, gekeken naar het brandstofverbruik met zowel verse-, als met oude olie. (Het is bekend dat de auto minder zuinig rijdt op oude olie). Ook is de methode van testen veranderd en toegespitst op een voorgeschreven brandstofverbruik van 35km/gal (=1:10.8) bij de testmotor (GM V6 3.6) in 2020.
conclusie tov GF-4 = veel beter
Roestbescherming door E85
Voor het eerst zijn er additieven toegevoegd die de roestvorming bij het gebruik van elke ethanol houdende (bio/flex)brandstof (t/m E85), moeten tegengaan. Naast roestvorming heeft gomvorming een zeer nadelig effect op de prestaties van de motor
conclusie tov GF-4 = beter
Stabiliseren van E85
Zoals boven beschreven zijn de bijproducten van een onvolledige verbranding Water en Zuren. Deze hebben een zeer corrosieve invloed op de verschillende onderdelen en dienen geneutraliseerd te worden. Daarnaast is het belangrijk dat de hygroscopische werking van de Ethanol geen fase scheiding van het mengsel opwekt. De toegevoegde additieven helpen dit te onderdrukken.
conclusie tov GF-4 = veel beter
5W-XX Volatiliteit (Olie Verbruik)
Het olieverbruik is direct gerelateerd aan de basis olie en NIET de additieven. Een juiste basis olie is het (vanzelfsprekende) uitgangspunt hierin. Ander factoren die het olieverbruik beinvloeden zijn:
- Leeftijd van de motor
- Ontwerp
- Onderhoud
conclusie tov GF-4 = gelijk
Bescherming tegen Sludge vorming
Ook sludgevorming heeft een directe invloed op het olieverbuik en de performance van de motor. Er zijn additieven toegevoegd die naast sludgevorming ook het "aankoeken" van de olie moet tegengaan, en oliekanalen en oliefilters moet vrijhouden voor een goede doorstroming. Er is een delicate balans tussen de gebruikte additieven (oplosmiddelen) en het olieverbruik.
conclusie tov GF-4 = veel beter
Tegengaan van aanslag op de Zuiger
Opgebouwde verontreiniging in de verbrandingskamer, en in het bijzonder op de zuiger, is in meerdere opzichten nadelig: - Het kan het Turbo systeem verontreinigen - Compressieverlies als gevolg van vastzittende zuigerveren - Slechte emissie eigenschappen - Gevaar op pre-ignition - Oplopen van de zuigertemperatuur door inefficiente koeling
Het gebruikte additief houdt de componenten (en olie) schoner, maar heeft een negatieve invloed of de smerende eigenschappen van de basis olie.
conclusie tov GF-4 = veel beter
Bescherming van Turbo systemen
De extra additieven geven een betere bescherming tegen ongewenste koolaanslag in de turbo, en het schoepenwiellager maar verminderen de smerende eigenschappen.
conclusie tov GF-4 = veel beter
