- 5min
Hva moderne oljer består av
Petroleum – grunnlaget for alle oljer
Petroleum er grunnlaget for mange moderne oljer. Det ble skapt for millioner av år siden av dødt plankton som har sunket ned på havbunnen. Over tid har sand og stein lagt seg på toppen, noe som har ført til omdanning til olje under oksygenmangel, trykk og varme. Grunnsteinen i petroleum er hydrokarbonforbindelser som kan oppstå i ulike kjedelengder.
De tre hovedtypene av basisoljer
Mineralsk basisolje
Mineralsk basisolje er den enkleste og eldste formen for basisolje. Den utvinnes direkte fra råolje ved at den varmes opp og destilleres (separeres) til sine bestanddeler. Deretter fjernes uønskede og skadelige komponenter gjennom raffineringsprosesser som avparafinering. Til slutt tilføres raffinatet målrettet hydrogen (hydrofinishing) for å "reparere" de åpne molekylkjedene og dermed øke aldringsstabiliteten.
Helsyntetisk basisolje
Den helsyntetiske basisoljen utmerker seg med sin svært gode termiske stabilitet og aldringsbestandighet, men er krevende å produsere. Utgangsproduktet er såkalt nafta (bensin uten tilsetningsstoffer). Den flytende naftaen krakkes i det første trinnet, dvs. molekylkjedene (C5 – C12) spaltes og brytes ned til en lengde på C2. Den tidligere væsken er nå i gassform. I den påfølgende synteseprosessen settes de korte molekylkjedene (C2) sammen til lange molekylkjeder (C20 – C35) og "forsegles" ved å tilføre hydrogen (hydrering).
Hydrocrack basisolje
Hydrocrack-basisoljen kombinerer de positive egenskapene til mineralske og helsyntetiske grunnoljer. Det gir svært god termisk stabilitet og aldringsbestandighet, samtidig som det har absolutt materialkompatibilitet. Grunnlaget for hydrocrack-basisoljer er parafinen som utvinnes ved utvinning av mineralolje. Dette består av langkjedede molekylforbindelser (> C35), som spaltes ved høyt trykk og høye temperaturer i nærvær av en katalysator og forkortes til en brukbar lengde (C20 – C35) (katalytisk hydrokrakking). Deretter destilleres væsken under vakuum for å unngå at molekylkjedene sprekker, og eventuelle parafinrester fjernes.
En ren basisolje alene oppfyller ikke de mange oppgavene som dagens smøremidler må oppfylle. Moderne oljer, spesielt motoroljer og smøreoljer, består ikke bare av én basisolje, men av forskjellige basisoljer. I tillegg til denne sammensetningen har spesielt spesielle additiver viktige funksjoner i motoroljer.
Additivpakken – tilsetningsstoffer i motoroljen
Additivpakken er en blanding av ulike additiver som tilsettes den oppvarmede basisoljen. Avhengig av kravene kombineres forskjellige tilsetningsstoffer i motoroljen til en pakke (additivpakke). De forbedrer eksisterende funksjoner eller gir oljer nye egenskaper, og spiller fremfor alt en avgjørende rolle for smøremidlenes ytelse og levetid.
Oljeegenskaper som kan påvirkes av additiver
| Egenskaper | Kan påvirkes av additiver | Kan bare oppnås med additiver | Kan ikke påvirkes av additiver |
| Kuldeegenskaper | X | ||
| Aldringsstabilitet | X | ||
| Viskositet/temperaturforhold | X | ||
| Korrosjonsbeskyttelse | X | ||
| Smussløsende effekt | X | X | |
| Dispergeringsevne | X | X | |
| Høytrykksegenskaper | X | X | |
| Skummingsegenskaper | X | X | |
| Evne til å avgi luft | X | ||
| Evne til å skille ut vann | X |
Andel additiver i motoroljer
Spesifikke additiver og deres funksjoner
Rensemidler
Rensemidler er vaskeaktive stoffer (tensider) i oljen som forebygger avleiringer og fjerner dem fra motoren. Hvis disse virkestoffene er brukt opp, f.eks. på grunn av for lange oljeskiftintervaller, oppstår det økt dannelse av avleiringer. Dermed øker slitasjen i motoren målbart.
Ekstremtrykk-additiv (EP-additiv)
EP-additiver tilsettes oljen i form av f.eks. svovel- eller fosforforbindelser for å hindre sveising på grunn av høyt trykk eller belastning av friksjonspartnerne. De er uunnværlige i smøremidler, fordi det oppstår høye temperaturer i smøremiddelet under høyt trykk eller høy belastning. Her frigjøres svovel (svovelbærer) eller et fosforsyrederivat (fosforholdige forbindelser) fra EP-additivet. Under disse forholdene reagerer det frigjorte stoffet umiddelbart med metalloverflaten til metallsulfid eller -fosfat. Disse forbindelsene danner beskyttende lag på metalloverflaten som skjæres av som lameller under høyt trykk, og hindrer dermed at metalloverflatene sveises sammen.
Pour-point-depressant
PPD-additivet senker oljens størkningspunkt og forbedrer dermed egenskapene ved lave temperaturer. Det sørger for at oljen forblir flytende selv ved lave temperaturer ved å endre strukturen til vokskrystallene i basisoljen og redusere veksten betydelig.
Viskositetsindeksforbedrer
For å forbedre viskositetsindeksen brukes høymolekylære polymerer (sammenslutning av makromolekyler), som på grunn av sin spesielle oppbygning påvirker oljeviskositetens temperaturavhengighet. Ved lave temperaturer trekker polymerene seg sammen, noe som reduserer oljens flytmotstand og dermed kompenserer for viskositetsendringen i basisoljen.
Klassifiseringer og spesifikasjoner for motoroljer
I løpet av de siste tiårene har ulike organisasjoner jobbet med klassifisering av motoroljer for å skape internasjonalt ensartede standarder for viskositet og kvalitet.
Produsentavhengige spesifikasjoner viser tiil godkjenningen av smøremidlene, med hvilken motor eller girkasse de ifølge kjøretøyprodusenten er kompatible og offisielt godkjent.
