Motor- en tandwieloliën: De functie van smeermiddelen in de winter

Moderne motor- en versnellingsbakoliën zijn zeer complexe producten. De ontwikkeling wordt gekenmerkt door steeds weer hogere eisen van de autofabrikanten, die bij het ontwerp van de aandrijflijn ook gebruik maken van de knowhow van de smeermiddelenindustrie. Vooral in de winternamen worden de oliën blootgesteld aan hoge belastingen, speciale additieven zorgen ervoor dat alles 'op rolletjes' loopt.

Motor- en tandwieloliën bestaan uit basisvloeistof en additieven. Inmiddels kan het percentage additieven oplopen tot 40 procent De opmars van synthetische basisvloeistoffen (PAO-oliën, synthetische esters) neemt gestaag toe ten opzichte van klassieke minerale- of hydrocrack-oliën. Ze bieden talrijke voordelen, zoals de afdekking van een groot viscositeitsbereik. Het tijdperk van monograde oliën is voorbij. Bovendien beschikken synthetische basisvloeistoffen over een goede koude vloeibaarheid, wat vooral belangrijk is in de wintermaanden. Ze hebben geen neiging tot de vorming van cokesneerslag en zijn druk- en temperatuurstabiel.

De toevoeging van additieven zorgt voor de gewenste chemische en fysische eigenschappen van de motor- en versnellingsbakolie. De smeermiddelenfabrikanten kunnen een olie exact op de betreffende motor en transmissie instellen en zo voldoen aan de specificaties van de autofabrikanten en toeleveranciers. Om negatieve, elkaar tegenwerkende effecten te vermijden, moeten de additieven echter exact op elkaar zijn afgestemd. Daarbij spelen zelfs zeer lage concentraties werkzame componenten een grote rol. Daarom is regelmatige vervanging van motor- en versnellingsbakolie des te belangrijker. Want naast de basisvloeistof zijn ook additieven vatbaar voor een verouderingsproces en verliezen bijvoorbeeld door schuifkrachten hun eigenschappen. Gebruik daarom uitsluitend oliën van erkende merken!

Probleem kou – additieve helpen

In de koude wintermaanden worden motor- en versnellingsbakoliën bijzonder op de proef gesteld. Enerzijds neemt bij lage temperaturen de viscositeit sterk toe, de oliën worden stroperig en de vervormingsweerstand stijgt. Zogenoemde viscositeitsindex-verbeteraars (additiefaandeel tot 10 procent) optimaliseren het koude startgedrag en maken een lage grenstemperatuur van de pomp (BTP) mogelijk. Deze grenstemperatuur van de pomp geeft de laagste temperatuur aan waarbij de oliepomp nog olie kan verpompen en aanzuigen zonder dat zuurstof binnenkomt door de hoge viscositeit. Voor de veiligheid bevatten moderne multigrade oliën additieven die ervoor zorgen dat de grenspomptemperatuur een extra veiligheidsmarge heeft van 5 °C.

Met het stolpunt (pourpoint) wordt de toestand bij zeer lage temperaturen bedoeld, waarbij de olie inderdaad niet meer vloeibaar is en stolt. Dit proces wordt veroorzaakt door de kristallisatie van paraffinemoleculen. Door toevoeging van pourpoint-verbeteraars zoals polymethacrylaat, alkylfenolen, naftaleen met gechloreerde paraffinen of propyleen-copolymeren kan dit stollen worden uitgesteld of de stoltemperatuur worden verlaagd.

'Friction-Modifier' zijn additieven die oppervlakte-actieve eigenschappen hebben en die de wrijfeigenschappen van de motor- of versnellingsbakolie bij lage temperaturen verbeteren. Bij mengwrijving zorgen ze voor een gemakkelijker glijden. Het rendement van aandrijfaggregaten bij kou wordt verbeterd. Bij versnellingsbakoliën worden friction-modifier gebruikt, om via een gedefinieerd wrijvingsgedrag de schakelkarakteristiek van de automatische transmissie ook bij lage temperaturen te beïnvloeden. Hiervoor worden vetzuren, vetzuurderivaten, organische aminen en aminefosfaat ingezet.

Geheim mengsel

In de praktijk bestaat er een groep andere additieven, zoals bijvoorbeeld anti-schuim toevoegingen, corrosievertragers, dispergeermiddelen, detergentia of antioxidanten, die worden ingezet om in wisselwerking negatieve gevolgen van temperatuurschommelingen voor de motor- en versnellingsbakolie te verhinderen. Bij de samenstelling hiervan laten de fabrikanten van smeermiddelen zich niet in de kaart kijken. Uiteindelijk geldt: bij lage temperaturen en talrijke koude starts heeft verouderde, verontreinigde motor- of versnellingsbakolie een bijzonder negatief effect op de mechaniek van de aandrijflijn. Het rendement neemt af, de uitlaatgaswaarden verslechteren en het gevaar van mechanische schade neemt toe.