Viskositet
(Citat Wikipedia) Viskositet är en fysikalisk egenskap hos vätskor och gaser som betecknar deras tjockhet eller interna motstånd mot flöden, och kan ses som ett mått på friktion i vätskor. Tunna vätskor som metanol har låg viskositet, medan tjockare som olja har hög viskositet.(Slut citat)
Viskositeten är således ett mått på oljans trögflutenhet och inre friktion. Ju tjockare oljan är ju högre är dess viskositet och likaså friktion. En tjock olja som smörjer t.ex. ett lager kommer att generera ett friktionsmotstånd som i sin tur genererar värme. Viskositeten påverkas av oljans temperatur, ju kallare oljan är ju tjockare blir den. SI-enheten för viskositet är mm²/s men benämns också centistoke (cSt). Viskositeten för motoroljor anges alltid vid 40⁰C. Ett viskositetsdiagram visar hur oljans viskositet förändras med temperaturen.
För att göra det här överskådligt finns ett viskositetsindex som beskriver hur mycket oljans viskositet förändras med temperaturen. Det är det värdet man kan avläsa på förpackningen och det har således ingenting med kvaliteten i övrigt att göra. Det finns två olika system för detta, ISO VG och SAE. Det vi är mest bekant med är SAE-systemet. För en singel grade olja (som är ovanlig numer) anges viskositeten vid 40⁰C, för en multi grade –olja anges viskositeten vid 40⁰C och vid 100⁰C.
Tabellen nedan visar vad de olika indelningarna i de två systemen motsvarar i centistoke:
[/quote]
Indelning av olja
Man kan dela in motorolja i 5 kategorier. Dessa har ingenting att göra med vilken tillverkare det är. Bara för att en olja tillhör en viss kategori, innebär inte det automatiskt att man får samma egenskaper som en annan olja i samma kategori. Den här klassningen talar enbart om hur oljan tillverkas.
1 /2: Mineraliska basoljor som raffineras olika hårt och genomgår olika många kemiska processer. De mest avancerade mineraloljorna har bättre egenskaper än de som enbart raffineras en gång.
3. Isoparafinbasolja, som enkelt uttryckt kan sägas vara en mineralisk basolja som man genom olika processer har ändrat kolvätemolekylerna något, samtidigt som vissa föroreningar försvinner.
4. Polyalfaolefinolja (PAO). Olja som tillverkas genom att man bygger ihop kolvätekedjorna. Denna olja får samma egenskaper oavsett varifrån man tar råoljan.Generellt brukar man säga att PAO-oljan är den mest avancerade/dyraste/bästa syntetoljan. Den oljan "byggs ihop" genom att man helt enkelt tar de kortaste kolvätekedjorna (eten C2H4 eller propylen C3H6) ur råoljan genom krackning och raffinering och sedan genom polymerisering bygger så långa kolvätekedjor som man vill ha för att uppnå önskade egenskaper. Fördelarna är då att dels är "alla" kolvätekedjor lika långa, vilket leder till stabila och exakta egenskaper i oljan.
5. Gruppen "övrigt", som tex innehåller Glykoler, silikon-oljor och olika estrar. Många av dess oljor har mycket speciella egenskaper. Vissa oljor i denna grupp kan t ex vara framtagna för att smörja optimalt i högvarviga och mycket varma turbinmotorer.
Man kan säga att grupp 3-5 är syntetiska (finns undantag i grupp 5). Utöver basoljorna tillsätts sedan olika additiv för att få de slutliga egenskaperna. Additiverna kan utgöra så mycket som 40% av oljans totala volym. Ofta är det additiven som är de dyraste i normal motorolja.
Additiv
En basolja har goda smörjande egenskaper men vid krävande applikationer som motorolja så tillsätts alltid tillsatser även kallade additiver. Dessa har till uppgift att t. ex; minska slitage, förlänga livslängden på oljan, lösa upp smuts, förbättra viskocitetsindex, m.m.
Vanliga ämnen som tillsätts för rengöring samt att hålla partiklar från att klumpa sej är: Barium, Kalcium, Magnesium och Mangan.
För att minska slitage vid direkt metallkontakt tillsätts Extreme pressure –tillsatser (EP) som kan vara t. ex Svavel och Fosfor.
En mildare variant av dessa är Zink,koppar Molybden, som väl är vanligare i just motorolja. Sen tillsätts även ämnen för att förbättra viskositetsindex samt för att få bort vatten i oljan.
Skillnad mineral/syntet
All modern olja innehåller detergenter som löser smuts. Det ingen större skillnad mellan mineral- eller helsyntetisk oljas smutslösande egenskaper numer. Är motorn är smutsig inombords kommer ny olja att lösa smutsen ungefär lika mycket oavsett vilken typ av olja man slår i. Däremot är helsyntetisk olja stabilare, renare och har mer naturligt renande egenskaper vilket gör att man inte behöver tillsätta lika mycket detergentadditiv som i mineralolja.
Syntetisk olja har mineralolja som råvara, men man utvinner genom destillation (raffinering) och kemiska processer den mineraliska råoljans allra lättaste kolväten. Dessa lätta kolväten "bygger" man sedan ihop till längre kolvätekedjor i exakt de längder man vill ha, beroende på vilka egenskaper man vill ha i oljan. Resultatet blir att helsyntetiska oljor är mer homogena i sin sammansättning än mineraloljor. Mineraloljor innehåller alltid olika typer av föroreningar och "icke önskvärda" ingredienser.
Ingen olja kan sägas vara 100% syntetisk eller 100% mineralisk .Vissa av additiverna i syntetisk olja är nämligen organiska och vissa av additiverna i mineralolja är syntetiska. Om man då påstår att en olja är helt syntetiskt framställd med bl. a. propylen eller metan så är det ju sant men kolvätena kommer från organiska råoljan som är krackad, raffinerad, destillerad.
Helt ren PAO-olja har lägre polära egenskaper än mineralolja. De polära egenskaperna gör att oljan fastnar på metallen när oljan slutar cirkulera. Det är egentligen föroreningarna i mineraloljan som gör att den har bättre polära egenskaper än PAO-oljan.
Mest utveckling läggs idag på syntetoljor då det i framtiden kommer att ställas ännu högre krav på lägre friktion i motorn och ännu längre serviceintervall än i dag. Detta kommer bara syntetisk olja att klara av. Men en modern mineralolja är mycket bättre än en mineralolja för bara tio år sedan så utvecklingen står inte stilla där heller.
Syntetolja har några fördelar före mineralolja:
1. Bättre temperaturstabilitet utan att koksa vid hög värme = mindre föroreningar i motorn och en olja som håller sina egenskaper längre.
2. Lägre friktion = lägre slitage och mer effekt samt lägre bränsleförbrukning.
3. Bredare viskositetsområde = en olja som fungerar bra både när det är kallt och när motorn belastas hårt en varm dag = mindre slitage vid kallstart (då ca 90 % av slitaget sker) och vid hård belastning.
4. En stabilare olja som håller sina egenskaper längre p.g.a. den mer homogena sammansättningen = oljan behåller sina viskositetsegenskaper och smörjande egenskaper längre och medger längre bytesintervall.
Lite historik om syntetolja vs mineralolja
Under 80-talet började syntetolja hårdlanseras och man ändrade även andra förutsättningar för oljan/motorerna. Man övergick till en renare bensin, motorerna gjordes mer energisnåla och fick ofta mindre mängd olja i förhållande till äldre konstruktioner. Hastigheterna på vägarna blev högre. Många saker hände under denna period som påverkade kraven på motoroljorna.
I och med syntetoljans införande så var det många motorer som hade gått på mineralolja som drabbades av haveri när man övergick till den nya syntetoljan. Att de till viss del berodde på en felaktig härdning av kamaxlarna på många europeiska motorer visste man inte riktigt än. Men de tidiga syntetoljorna hade problem med att oljan rann av metallen när motorn stod still. De känsligaste delarna är oftast kamaxelnockarna i en motor och det var också där man fick problem i många motorer som kördes på syntetolja. Dessa motorer hade helt enkelt ingen oljefilm på kamaxelloberna vid kallstarter så slitaget blev onormalt stort.
Ett annat fenomen var ju att syntetoljan lossade så mycket lagrad skit i motorn att oljefilter och kanaler sattes igen. Det var till viss del sant också, på den tiden så var mängden av rengörande tillsatser högre i syntetoljan. Idag finns inte den skillnaden. Hade man kört på en dålig mineralolja med lite rengörande tillsatser och/eller fuskat med oljebytena så kunde detta ske.
Här skapades en misstro på syntetoljan som till stor del lever kvar bland många personer. Jag har själv hört folk säga att de vägrar använda syntetolja för att den är för ”hal” och bara rinner av när motorn stannats.
Man kan ju säga att de hade rätt i syntetoljans ungdom men idag är problemet löst med additiver. Problemet med avrinningen löstes med estrar, vilka räknas som en annan typ av syntetisk olja. Dessa additiver gör att dagens syntetolja har bättre polära egenskaper än mineralolja. Problemet med smuts löstes med att även mineraloljan utvecklades och mera rengörande detergenter tillsattes så problemet med avlagringar finns egentligen inte alls om man inte kör på en väldigt gammal olja.
Vad ska man välja för olja
Huvudregeln är alltså att gå efter den API- eller ACEA-klassning tillverkaren rekommenderar. Det är det viktiga, om den olja du väljer är syntetolja eller mineralolja har ingen större betydelse alls. Sen väljer man viskositet efter den miljö bilen skall användas i. Faktorer som; vinter, sommar, extremt hård körning är faktorer som spelar in.
Att använda en högre klassning på oljan än rekomenderat i motorn behöver inte vara slöseri, särskilt inte när priserna på olja är väldigt olika. Man kan t ex köpa 4 liter syntetolja av med hög klassning och bra kvalitet från bl. a. Rusta eller Biltema. För samma pengar kan man köpa en lägre klassad olja av sämre kvalitet med ett känt märke på, t.ex. Castrol eller Mobil1. De är absolut inga dåliga oljor, de är precis så bra som klassningen säger. I det här fallet får man faktiskt inte vad man betalar för.
Den uppmärksamme reagerar ju här och tänker att klassningen är ju i ganska stora steg så en olja kan ju vara i det undre skiktet, eller i det övre och ändå vara i samma klass. –Visst det är helt riktigt. Men har du valt en olja som är av den rekommenderade klassningen som är tillräckligt bra. Är du osäker så ta en högre klassad billig olja. Då har du garanterat en bättre olja än den dyrare märkesoljan i den lägre klassningen.
Motoroljans basolja kommer oftast från Exxon, Shell är ett annan leverantör, sen finns det inte direkt några fler. Additiver till motorolja finns det bara en leverantör av, Lubrizol. Dom säljer additiver i paket skräddarsydda för att uppfylla specifika klassningar. De paketen är inte oändliga till antalet och oavsett motoroljetillverkare (som det finns väldigt många av) så är det i regel samma paket och samma basolja som används. Det är oftare än vad man vill tro samma sak i förpackningarna, oavsett pris eller märke.
