Motorolie
Er wordt door autoliefhebbers online heel wat gediscussieerd over motorolie en geregeld worden daarbij dingen beweerd die op zijn minst niet geheel juist zijn. Op zich niet vreemd, want het is best ingewikkelde materie.
Op deze pagina probeer ik e.e.a. een beetje duidelijk op een rijtje te krijgen, geholpen door de bronnen die onderaan de pagina vermeld zijn.
Laten we bij het begin beginnen:
Waarom is motorolie nodig?
Smering - verminderen van frictie. Olie vult de oneffenheden op tussen twee bewegende oppervlakken, b.v. krukas en lagerschaal. Hierdoor neemt de wrijving af, er is vrijwel geen direct metaal-metaal contact meer, waardoor slijtage wordt vertraagd. Let wel: Motorolie is een vloeibaar smeermiddel wat onder een zekere druk in de motor moet worden rondgepompt en zodoende tussen de diverse contactoppervlakken kruipt of geperst wordt. Olie smeert dus niet doordat het aan de contactoppervlakken kleeft, zoals vaak gedacht wordt.
Koeling. Een deel van de koeling van de motor komt voor rekening van de olie, in elk geval op alle plaatsen waar wrijvingswarmte ontstaat (lagers etc.), maar ook verbrandingswarmte, met name de cilinderwanden en zuigers. Bij veel motoren wordt er olie tegen de onderkant van de zuigers gespoten om ze te koelen.
Reiniging en afvoeren van vervuiling (metaaldeeltjes en verbrandingsresten). Dit is de reden dat olie bij gebruik verkleurt. De mate van verkleuring is afhankelijk van het type brandstof: bij diesel wordt de olie redelijk snel diepzwart, bij benzine duurt dit langer en bij LPG treedt er maar weinig verkleuring op. Dit ligt aan de hoeveelheid verbrandingsresten (zoals roetdeeltjes).
Bescherming tegen corrosie.
Welke soorten motorolie zijn er?
Afgaande op wat je in de winkel in het schap ziet staan, kun je een onderverdeling maken in drie hoofdgroepen (oplopend in kwaliteit en prijs):
mineraal
semi- of half-synthetisch
synthetisch
Korte uitleg: Hoe synthetischer, hoe beter.
Bovenstaande onderverdeling is door de industrie gemaakt en een sterk vereenvoudigde en gecommercialiseerde weergave van de werkelijkheid. In de volksmond (en de winkel) zijn deze termen overgenomen en daarom zal ik ze verder op deze pagina ook gebruiken. Als je dit voldoende uitleg vindt, ga dan door naar het het meer praktische gedeelte van deze pagina. Als je meer over de specificaties te weten wilt komen dan start nu de uitgebreide uitleg:
Het eindproduct motorolie bestaat uit een z.g. basisolie met daaraan toegevoegd extra ingrediënten (additieven) om bepaalde eigenschappen, zoals b.v. temperatuurbestendigheid, te verbeteren. Er zijn verschillende soorten basisolie, die a.d.h.v. internationale normen ingedeeld zijn in groepen, op grond van zuiverheid en soort. Een basisolie kan een geraffineerde minerale olie zijn, of een volledig synthetische.
Soms wordt er wel een volledig synthetische basisolie gebruikt voor motorolie, maar het gros is gebaseerd op minerale olie. Waar komt die term 'synthetisch' dan vandaan die je op zoveel olie verpakkingen tegenkomt? Dit zit hem in de wijze van produceren, gecombineerd met een stukje marketing: Door minerale olie na het raffineren te destilleren en zuiveren kun je een olie krijgen die w.b. stabiliteit en zuiverheid vergelijkbaar is met synthetische olie, die volledig in het laboratorium ontwikkeld is. De (Amerikaanse) marketingafdelingen hebben hierop voortbordurend bedacht dat je deze z.g. hydrocracked olie dus ook best 'synthetisch' mag noemen... In een land waar serieus geprobeerd is om tomatenketchup officieel als 'groente' te classificeren is dat eigenlijk ook helemaal niet vreemd.
Terug naar de motorolie en de terminologie zoals we hem in de winkel tegenkomen:
'Minerale' motorolie is gebaseerd op een minerale basisolie. Aan deze basis worden verschillende additieven toegevoegd die zorgen dat de olie niet teveel verdunt bij bedrijfstemperatuur en vloeibaar blijft bij koude.
'Synthetische' motorolie heeft doorgaans een hydrocracked basisolie en soms een echt synthetische. Deze basis voldoet al meer aan de eisen die aan het eindproduct gesteld worden, waardoor er direct een olie ontwikkeld kan worden a.d.h.v. van de eigenschappen bij bedrijfstemperatuur. Er worden additieven toegevoegd die er voor zorgen dat de olie goed vloeibaar blijft bij koude.
Minerale motorolie heeft dus letterlijk een minder geraffineerde basis. Synthetische olie heeft minder toevoegingen nodig om dezelfde of betere eigenschappen te bereiken. Waarom is dit belangrijk? Ik laat de chemische uitleg hier achterwege (voornamelijk omdat het mijzelf boven de pet gaat), maar simpel uitgelegd komt het er op neer dat de kwaliteiten die olie in de basis heeft duurzamer zijn dan de door additieven toegevoegde. Additieven zijn dus eigenlijk een 'noodzakelijk kwaad' om olie te verbeteren. Hoe minder additieven, des te meer controle over de kwaliteit, hoe stabieler het product.
De voordelen van synthetische motorolie op een rijtje:
Meer controle over de samenstelling waardoor de kwaliteit beter beheersbaar is.
Grotere belastbaarheid over een groter temperatuurbereik (stabieler).
Betere smeereigenschappen en hoger reinigend vermogen.
Er zijn viscositeitsklassen mogelijk die niet haalbaar zijn met minerale olie (bv 0W).
Langere levensduur - grotere verversingsinterval en langere houdbaarheid.
Het zal geen verrassing zijn dat synthetische olie aanzienlijk kostbaarder is dan minerale, en dat is meteen het belangrijkste nadeel. Vandaar de vele variaties in semi-synthetische motoroliën. Doorgaans is dit een minerale basisolie waaraan een deel synthetische (hydrocracked) olie is toegevoegd om te zorgen voor betere smeer- en temperatuureigenschappen. Let op aanduidingen als 'HC' en 'synthetic blend'; dit zijn half-synthetische oliën. Fabrikanten leggen om marketingtechnische redenen graag de nadruk op het woord 'synthetisch' in de naamgeving. Als dit er niet in voorkomt kun je er vanuit gaan dat je een minerale olie in handen hebt.
Additieven
Motorolie bestaat dus duidelijk niet alleen uit puur 'olie'. De fabrikant voegt er chemische additieven (dopes) aan toe. Deze zorgen o.m. voor:
vergroting of aanpassing van temperatuurbereik.
beter reinigend vermogen.
bescherming tegen corrosie.
betere afdichting.
voorkomen van schuimvorming.
verhoging houdbaarheid en levensduur.
Er zijn in de handel allerlei extra olie-additieven verkrijgbaar om de smering en/of reiniging van de motor te verbeteren of b.v. roken tegen te gaan. Het gebruik van deze 'wondermiddelen' wordt door deskundigen over het algemeen afgeraden omdat zo'n middel de chemische samenstelling van de olie kan verstoren, waardoor de kans bestaat dat het op termijn meer problemen veroorzaakt dan oplost. Professionals voegen wel eens een reinigings- of spoel additief toe aan de olie, maar daar loopt de motor dan maar korte tijd op en daarna wordt de olie ververst.
Viscositeit
De viscositeit is een maat die de vloeibaarheid of stroperigheid van een vloeistof weergeeft.
Een vloeistof met een lage viscositeit stroomt gemakkelijk en wordt daarom vaak 'dun' genoemd. Water is een voorbeeld van een vloeistof met een lage viscositeit.
Een vloeistof met een hoge viscositeit stroomt moeilijk en wordt daarom vaak 'dik' genoemd. Honing is een voorbeeld van een vloeistof met een hoge viscositeit.
Olie met een hoge viscositeit is dikke olie. Deze olie is geschikt voor:
- hoge belasting bij lage toeren;
- hoge temperaturen.
Dikke olie geeft minder lekkage langs keerringen, klepgeleiders en zuigerveren.
Olie met een lage viscositeit is dunne olie. Deze is geschikt voor:
- hoge toeren, hoge snelheid;
- lagere temperaturen.
Dunne olie geeft een lagere wrijvingsweerstand.
De viscositeit van motorolie wordt aangeduid d.m.v. de SEA-classificering. Deze is altijd op de verpakking te vinden, bv. 'SAE 10W-40', en is één van duidelijkste criteria waarop een consument motorolie kan selecteren. Echter het zegt alleen iets over de vloeibaarheid van de olie en in principe niets over de kwaliteit! Meer over kwaliteitsnormering later op deze pagina.
De SAE-klassen zijn geen waarden, maar aanduidingen. A.d.h.v. een serie metingen wordt een olie in zo'n klasse ingedeeld. Ten eerste wordt altijd de viscositeit bij 100°C gemeten, vergelijkbaar dus met de normale bedrijfstemperatuur van de motor. Daarnaast wordt motorolie getest voor één of beide van onderstaande klassen (of 'grades')*:
0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W. De W staat voor 'winter'. Deze classificatie geeft m.n. informatie over de laagste temperatuur waarbij de motor nog te starten is. Naast de viscositeit bij 100°C is bepaald bij welke temperatuur (onder 0°C) de olie nog wil vloeien. Dit is belangrijk omdat de viscositeit van olie snel toeneemt naarmate het kouder wordt en de motor is alleen te starten wanneer de olie niet al te kleverig is en nog verpompt kan worden.
20, 30, 40, 50, 60. De olie krijgt een gradering uit deze reeks toegekend als er meer is getest op hoe de olie zich onder bedrijfsomstandigheden gedraagt. Er zijn, naast de viscositeit bij 100°C, meerdere metingen bij hogere temperatuur (100 - 150°C) gedaan. De laatste jaren is de indeling naar beneden uitgebreid met SAE 8, 12 en 16 voor motoren die zijn geoptimaliseerd voor een zo laag mogelijk brandstofverbruik. Vanwege de extreem lage viscositeit dient olie met zo'n classificering alleen te worden gebruikt in motoren waar dat uitdrukkelijk is voorgeschreven.
Voldoet een olie aan één SAE-klasse, dan is het een z.g. single-grade olie. Single-grade oliën worden voor gewoon gebruik eigenlijk niet meer toegepast. Moderne motorolie heeft een dubbele SAE-classificatie; voor koud (W) en voor warm, b.v. SAE 10W en SAE 40, kortweg SAE 10W-40 (het scheidingsteken is onderdeel van de voorgeschreven schrijfwijze). Zo'n olie wordt een multi-grade olie genoemd. Deze is dus geclassificeerd bij lage en hoge temperatuur.
Een paar voorbeelden, ter verduidelijking:
SAE 0W-40 is warm (ongeveer) net zo dun als 5W-40, 10W-40 en 15W-40, maar koud is 0W-40 dunner dan 5/10/15W-40. 15W-40 is (van de genoemde voorbeelden) koud het dikst.
SAE 5W-30 is koud dikker dan 0W-40, maar warm dunner.
Onderstaande afbeelding laat zien hoe vloeibaar oliën uit verschillende viscositeitsklassen zijn bij -35°C
Samenvattend:
SAE-grade lage temperatuur (Winter): SAE 0W, 5W, 10W,15W, 20W, 25W
SAE-grade hoge temperatuur: SAE 8, 12, 16, 20, 30, 40, 50, 60
Multigrade: gecombineerde SEA specificatie xxW-yy, b.v.: SAE 5W-30, 10W-40, 15W-40, 20W-50.
Het eerste getal, met de letter W: hoe lager dit getal, des te dunner is de olie bij lage temperaturen.
Het tweede getal, na de letter W: hoe hoger dit getal, des te dikker is de olie bij hoge temperaturen.
Het getal met de W (winter) geeft aan bij hoe de olie functioneert bij een koude start. Het getal zonder W geeft aan hoe dik de olie (relatief) is op bedrijfstemperatuur.
Viscositeitsindex
De SAE-gradering geeft dus informatie over de viscositeit van motorolie bij bepaalde temperaturen. Minstens zo belangrijk is in welke mate de viscositeit (en daarmee het vermogen tot smeren) van de olie verandert onder invloed van temperatuur. Dit wordt aangeven door een ander getal, de viscositeitsindex (V.I.). De normering hiervoor is vastgelegd in standaarden van ASTM en ISO en meet de verandering van de viscositeit binnen een bepaald temperatuurgebied (40 - 100°C) t.o.v. van bepaalde referentie-oliën.
In eerste instantie zijn er voor deze index een aantal oliën getest en op een schaal van 0 tot 100 ingedeeld, waarbij 0 'zeer gevoelig' en 100 'niet gevoelig' was. De viscositeitsindex van een moderne multi-grade motorolie varieert inmiddels grofweg van 120 tot 180, waarbij olie op synthetische basis hoger scoort dan minerale.
Hoe hoger de viscositeitsindex van een olie, des te kleiner is de invloed van temperatuur op de viscositeit. De V.I. geeft dus weer hoe een olie zich houdt onder temperatuursverandering.
Let op: De SAE-klasse van een multi-grade olie geeft wel min of meer een indicatie van de V.I., maar er is geen direct verband. Zo heeft b.v. een volsyntheet SEA 0W-20 een grotere V.I. dan een half-syntheet 10W-40.
Kwaliteit
Viscositeit is niet het enige waar motorolie op wordt gekwalificeerd. Er zijn vele andere eigenschappen waar op een moderne olie op wordt getest. Een aantal van de belangrijkste: vluchtigheid, slijtage, brandstofverbruik, oxidatiestabiliteit, afzettingen op de hete onderdelen van de motor (zoals zuigerveren), schuimstabiliteit, uitstoot (milieu).
De bekendste kwaliteitsnormeringen voor motorolie zijn de Europese ACEA en de Amerikaanse API. De API-normering is voor de leek wat gemakkelijker te volgen dan die van de ACEA. Meestal staan beide normeringen op de verpakking; 'ACEA xy' of 'API Sz'.
De letters achter ACEA geven de soort en kwaliteit aan (bv A3/B4, C3). De A staat voor benzinemotoren, B voor diesel, C voor motoren met katalysator. De E-classificering voor zware dieselmotoren laat ik hier buiten beschouwing. Achter deze letters staat een getal, waarbij in het algemeen geldt hoe hoger, hoe recenter de specificatie en hoe hoger de kwaliteit.
De huidige ACEA-classificaties:
In de API-normering worden benzinemotoren aangeduid met de letter S en dieselmotoren met een C. Deze worden gevolgd door een tweede letter; naarmate deze letter verder in het alfabet ligt is de specificatie recenter en de kwaliteitsnorm hoger.
Recente (en nog gangbare) API benzine classificaties:
Veel autofabrikanten houden er tegenwoordig ook nog eigen specificaties en eisen op na voor motorolie, naast of bovenop de ACEA of API normen. Deze specificaties staan vaak ook op de verpakking vermeld, maar het voert te ver om ze hier te behandelen.
Verder zijn er autofabrikanten die een bepaald merk olie aanbevelen. Dit heeft nagenoeg altijd een commerciële reden. Als er naast dit 'voorschrift' een ACEA- en/of API-rating is gegeven kun je iedere olie die daaraan voldoet gebruiken.
Overigens zegt de SAE viscositeitsklasse, hoewel het er niet voor bedoeld is, toch ook wel iets over de kwaliteit: Oliën die in de klasse SAE 0W vallen zijn altijd volledig synthetisch. Klasse 5W en 10W is soms volledig synthetisch, en vaak semi-synthetisch. 15W is semi-synthetisch of mineraal.
Mogen verschillende soorten motorolie met elkaar gemengd worden?
Wanneer je verschillende soorten olie vermengt verlies je de controle over de specificaties en kwaliteit/stabiliteit, zeker als je verschillende merken (met verschillende dopes) of heel verschillende types olie door elkaar gooit. Meng b.v. geen minerale 15W-40 met volledig synthetische 0W-20.
Verkeerde aanname: 1 deel SAE xxW-50 + 1 deel xxW-30 = xxW-40. Dit klopt niet; de SAE-getallen zijn zoals eerder gezegd geen waarden, maar alleen aanduidingen van een viscositeitsklasse.
Los van het bovenstaande: Wanneer er met enig beleid gehandeld wordt kan er niet al te veel mis gaan. B.v. 5W-40 bijvullen met 10W-40 van hetzelfde merk kan echt geen kwaad, mits beide soorten zijn toegestaan door de fabrikant van de auto.
Hoe lang is olie houdbaar?
Onder normale omstandigheden en bij ongeopende verpakking is motor- en transmissieolie tenminste drie jaar houdbaar.
Stel de olie bij opslag niet bloot aan grote temperatuurschommelingen en houd hem liefst vorstvrij. Bij (minerale) olie die onder het vriespunt is opgeslagen geweest kan zich b.v. wasvorming voordoen.
Schud de verpakking of roer de olie voor gebruik als het lange tijd opgeslagen is geweest.
Waar komen de grote prijsverschillen in motorolie vandaan?
De motorolie die vaak bij b.v. de Action of Aldi in de schappen staat kost maar een paar euro voor 4 of 5 liter. Waarom is dat zoveel goedkoper dan olie van b.v. Castrol, Mobil of Shell? Immers ook op de verpakking van de huismerkolie staat gewoon aan welke ACEA/API kwaliteit het voldoet.
Ten eerste is olie big business; er zitten ongetwijfeld hoge marges verwerkt in de prijzen van de grote merken. Daarnaast besteden de oliemaatschappijen enorme budgetten aan reclame. Uiteindelijk betaalt de consument daar natuurlijk voor.
Oliefabrikanten geven ook veel geld uit aan research & development. Olie wordt steeds verder verbeterd om tegemoet te komen aan de eisen van moderne motoren. Huismerkolie volgt de specificaties, maar voegt verder niet (per se) iets toe.
Verder geven API- of ACEA-specificaties alleen de minimumeisen weer. Het kan derhalve best zijn dat de ene SAE 5W-40 API SN beter is dan de andere, gewoon omdat hij de eisen meer overstijgt. Je kunt het vergelijken met een schoolexamen: met louter zesjes haal je gewoon het diploma, net als iemand die cum laude slaagt. Het verschil wordt pas duidelijk bij het bekijken van de cijferlijst.
De olieraffinaderijen zijn in handen van de grote merken. Ook de huismerk-olie komt daarvandaan; de Aldi maakt het echt niet zelf. Dat wil nog niet zeggen dat in het huismerk-kannetje precies dezelfde olie zit als in het Castrol-kannetje. Er kan b.v. bezuinigd zijn op het additievenpakket, dat wordt n.l. pas toegevoegd na het raffineren.
Dan is er nog de houdbaarheid. Ongebruikte olie is niet eeuwig houdbaar, zeker minerale olie niet. De olie van de Action komt dan wel van dezelfde raffinaderij als de merkolie, maar komt vaak van restpartijen of overproductie en is daardoor mogelijk langer of onder minder gunstige condities opgeslagen geweest.
Als de producent van een restpartij af wil verkoopt hij deze misschien onder de kostprijs. In dat geval is de merkolie dus niet 'te duur', maar de huismerkolie eerder 'te goedkoop'.
Tenslotte is de herkomst van de huismerkolie voor een normale consument niet te achterhalen en heb je dus mogelijk de ene keer een heel andere olie dan de vorige keer, terwijl het in hetzelfde kannetje zit, met dezelfde ACEA/API specificaties erop.
Resumerend: De kans is groot dat de olie van de supermarkt helemaal prima is, niet slechter dan een willekeurig (veel) duurder premium merk met vergelijkbare kwalificaties. Alleen weet je als consument niet precies wat je koopt. Bij merkolie ben je zekerder van een constante kwaliteit, en daar betaal je dus ook voor.
Als je kiest voor merkolie loont het overigens wel om even rond te kijken voordat je iets koopt. Ook de automaterialenhandel speelt in op de onzekerheid of onwetendheid van de consument en pakt soms enorme marges op olie. Prijsverschillen van 20% zijn geen uitzondering. Dat kan tientjes schelen op een 5-liter verpakking van hetzelfde merk.
Welke motorolie moet er in mijn auto?
Nou, gewoon wat de fabrikant van de auto voorschrijft. Dat is in elk geval een goed uitgangspunt. In het instructieboekje van de auto staat altijd precies wat voor olie er in moet. Als de motor gewoon goed draait, niet rookt en geen of weinig olie verbruikt tussen de verversingen, houd je dan aan dat voorschrift.
Bij problemen kun je overwegen om van het fabrieksvoorschrift af te wijken, maar alleen als je echt weet waar je meer bezig bent en op zijn minst snapt wat er eerder op deze pagina geschreven is. Verder advies is hier niet op zijn plaats omdat er te veel variabelen zijn zoals het type, de leeftijd (in tijd en aantal km's) en staat van onderhoud van de motor. Ook hoe de auto gebruikt wordt speelt een belangrijke rol.
Vraag bij twijfel gewoon bij je vertrouwde garage na wat voor olie die erin zou doen.
Bronnen
Normeringsinstituten
API: American Petroleum Institute
ATIEL: Association Technique de l’Industrie Européenne des Lubrifiants
SAE: Society of Automotive Engineers
ASTM: American Society for Testing and Materials
ISO: International Organization for Standardization
ACEA: Association des Constucteurs Européennes d'Automobiles
Voetnoot m.b.t. transmissie-olie
* Voor transmissie-olie is een andere SAE-normering met andere viscositeitsklassen, nl.: 75, 80, 85, 90, 140 en 250, en andere meetcriteria. De viscositeit van motor- en transmissie-olie is dus niet op basis van deze normeringen met elkaar te vergelijken. Het betekent ook niet (per se) dat b.v. transmissieolie SAE 75 minder vloeibaar is dan motorolie SAE 40.
Disclaimer
Ik ben geen deskundige, maar heb puur uit interesse en hobbyisme de informatie op deze pagina bij elkaar geharkt en getracht in begrijpelijke taal samen te vatten. Ik claim nadrukkelijk geen volledigheid en het is best mogelijk dat de uitleg soms niet (geheel) overeenkomt met werkelijke waarden.
Mocht u hierboven onjuistheden vinden, of voelt u zich onterecht of onjuist geciteerd, laat dit dan weten via het contactformulier, dan zal ik het z.s.m. corrigeren.