Personenauto's en lichte bestelwagens zijn nagenoeg allemaal uitgerust met snellopende motoren met vonkontsteking (benzine/LPG) of met zelfontsteking (diesel) werkend volgens het viertaktprincipe. Snellopende viertakt benzinemotoren worden veel gebruikt in motorfietsen. Ook in andere "lichte" toepassingen als grasmaaiers, veegmachines, kleine aggregaten etc worden snellopende viertaktmotoren toegepast, soms direct afgeleid van auto- of motorfietsmotoren. 

Personenauto's en lichte bestelwagens zijn nagenoeg allemaal uitgerust met snellopende motoren met vonkontsteking (benzine/LPG) of met zelfontsteking (diesel) werkend volgens het viertaktprincipe. Snellopende viertakt benzinemotoren worden veel gebruikt in motorfietsen. Ook in andere "lichte" toepassingen als grasmaaiers, veegmachines, kleine aggregaten etc worden snellopende viertaktmotoren toegepast, soms direct afgeleid van auto- of motorfietsmotoren. 

Personenauto's en lichte bestelwagens

Kenmerkend voor deze toepassingen is de grote variatie in bedrijfsomstandigheden. Vaak worden veelvuldige korte ritten afgewisseld met incidenteel langere ritten met een gemiddeld hogere belasting. Dat betekent dat veelvuldig wordt gereden met een motor die nog niet volledig zijn bedrijfstemperatuur heeft bereikt. Daardoor kan bij de verbranding relatief koele waterdamp ontstaan die neerslaat op koude motordelen en daar corrosie en zogenaamde "cold sludge" kan veroorzaken. Bij langdurig hoge belasting en dus hoge temperatuur kunnen oliebestanddelen oxideren en polymeriseren, hetgeen tot lakvorming en "hot sludge" aanleiding kan zijn. De afwisseling van te koud en vervolgens warm draaien kan bij benzinemotoren aanleiding zijn tot zogenaamde "black sludge" - ernstige olie-indikking en afzettingen. Dieselmotoren kennen andere specifieke aandachtsgebieden: olieverdunning door brandstof, indikking door roetopname, vastkleven van zuigerveren en corrosie zijn daar de voornaamste problemen die voorkomen dienen te worden. 

Verwante toepassingen

Bij andere toepassingen gelden ongeveer dezelfde vereisten, zij het dat de belasting van de motorolie doorgaans lager is - waardoor in principe minder hoogwaardige producten kunnen volstaan. 

Viscositeit-temperatuur gedrag

De temperatuurgevoeligheid van motorolie is van groot belang, zeker bij personenauto's en bestelwagens. De starttemperatuur kan ver onder het nulpunt liggen, zeker wanneer het voertuig 's nachts onbeschut buiten staat in een wintersportgebied. Er worden dan ook uitsluitend "multigrade" producten aanbevolen, omdat daarmee na een koude start een snellere olietoevoer mag worden verwacht. Er is een tendens om naar steeds dunnere olie te gaan omdat deze bij de vaak voorkomende korte ritten een zekere mate van brandstofbesparing kunnen opleveren. De gewenste viscositeit wordt aangegeven met SAE-getallen. 

Bedrijfsomstandigheden en oliekwaliteit

De bedrijfsomstandigheden spelen een grote rol bij de snelheid waarmee de kwaliteit van de motorolie in de praktijk terug loopt. Berucht zijn in dat opzicht politievoertuigen en taxis. Ook de kwaliteit van de motorolie zelf speelt een belangrijke rol. In het tweede voorbeeld is te zien hoe het roetgehalte kan bijdragen aan olie-indikking en dat dat sterk samenhangt met de kwaliteit van de gebruikte motorolie. Uit de voorbeelden blijkt dat er in de praktijk grote verschillen kunnen optreden in snelheid waarmee de kwaliteit van motorolie terug loopt, zowel als gevolg van inzet als samenstelling van het uitgangsproduct. Ook wordt uit de voorbeelden duidelijk dat betere kwaliteit een noodzaak is om langere verversingstermijnen verantwoord te kunnen aanhouden. Daarom worden in toenemende mate hoogwaardiger basisvloeistoffen ingezet. Met name poly-alfa-olefinen, synthetische esters en onconventionele basisolie ("chemically modified baseoils"). Aan de laatste generatie motoroliespecificaties kan alleen worden voldaan door inzet van hoogwaardige basisvloeistoffen. 

Kwaliteitsaanduidingen

De kwaliteit wordt aangegeven met API of ACEA kwaliteitsaanduidingen, of met specificaties van de betreffende motorfabrikant. In het laatste geval is dat veelal een specificatie die, uitgaande van een API of ACEA aanduiding, iets extra's toevoegt of in een of andere test een wat hogere score verlangd. Bij motorfietsmotoren worden vaak Japanse JASO (“Japanese Automotive Standards Organization”) specificaties voorgeschreven, waarin naast de bekende API-vereisten ook specifieke wrijvingseigenschappen voor koppelingen zijn vastgelegd. Er bestaan twee typen: de JASO MA-serie (3 verschillende producten) voor motoren met "natte" koppeling, JASO MB voor motoren met droge koppeling. Door diverse niet-japanse motorfietsfabrikanten wordt het gebruik van producten die voldoen aan meer recente API of ACEA specificaties ontraden, omdat deze veelal wrijvingverlagende stoffen ("friction modifiers") bevatten die zich niet goed verdragen met koppelingen in het oliebad. 

Invloed van emissiewetgeving

Door toenemende emissie-eisen worden in de laatste generaties motorolie zowel door API of ACEA beperkingen gesteld aan het gebruik van bepaalde stoffen in motorolie. Het betreft een beperking van de hoeveelheid metallische additieven en van de hoeveelheid fosfor en zwavel in de olie, omdat deze stoffen een neerslag kunnen vormen op het inwendige van katalysatoren en andere uitlaatgasemissies beperkende apparatuur waardoor deze in hun werking zouden kunnen worden aangetast. Deze motoroliën staan bekend als "lowSAPS" olie. 

Motoren in bedrijfswagens zijn snellopende viertakt dieselmotoren met een maximum toerental tussen 1400 en maximaal 2500 omwentelingen per minuut. Vergelijkbare motortypen worden ingezet in tractoren, bouwmachines, scheepvaart en in aggreaten. Ze hebben een stormmachtige ontwikkeling doorgemaakt. Zo zijn bijvoorbeeld de aanbevolen verversingstermijnen vanaf 5000 km in 1970 opgelopen tot >100.000 km nu. Tegelijkertijd is het vermogen per liter meer dan verdubbeld en zijn ze door allerlei maatregelen zowel aanzienlijk efficienter als schoner geworden. Moderne uitvoeringen zijn uitgerust met turbo-oplading, "common rail" hoge druk brandstofinjectie en emissie beperkende uitlaatgasnabehandelingsapparatuur als roetfilter en katalysator.
Vroeger werden ook snellopende tweetakt diesels gebruikt. In verband met toenemende emissierestricties is de productie daarvan al enige jaren gestaakt. Met name in scheepvaarttoepassingen en bouwmachines zijn ze echter nog wel in gebruik en dat zal ook nog wel enige tijd zo blijven. 

Variatie in bedrijfsomstandigheden

Afhankelijk van het type inzet kunnen de bedrijfsomstandigheden erg verschillen. In vrachtauto's is er een grote spreiding in gemiddelde ritlengte en jaarkilometrage, de gemiddelde belasting ligt meestal betrekkelijk laag. Tractoren draaiend afwisselend met hoge of lage belasting, al naar de te verrichten werkzaamheden. Grondverzet en scheepvaarttoepassing kennen een aanzienlijk hogere gemiddelde belasting dan transporttoepassingen. Voor alle "off road" toepassingen wordt om die reden het maximaal te leveren vermogen op een lagere waarde ingesteld om voldoende levensduur te bereiken. 

Belangrijkste aandachtsgebieden

Bij dit type motor zijn het vrij houden van de zuigerveren en het voorkomen van inwendige afzettingen van het grootste belang. Ook dient "borepolishing" en "glazing" te worden voorkomen. De smeerolie speelt daarnaast een belangrijke rol bij de koeling van turbo, zuigers en lagers. Recent zijn daar eisen bijgekomen die samenhangen met het gebruik van uitlaatgasnabehandelingsapparatuur. De meest recente specificaties vragen om motorolie met een laag sulfaatasgetal en een laag zwavel- en fosforgehalte.
Vanwege veranderingen in de brandstofkwaliteit (gebruik van niet altijd stabiele "bio-brandstof" componenten) krijgt lagercorrosie ook weer meer aandacht. Vanwege de langere verversingsintervallen zijn thermische stabiliteit en oxidatiebestendigheid steeds belangrijker geworden. Door het lagere zwavelgehalte in moderne brandstoffen is de aandacht voor het zuurneutraliserend vermogen kleiner geworden. Motorische aanpassingen om aan emissie-eisen te voldoen hebben de behoefte aan een hoog roetopnamevermogen met daarbij slechts beperkte olie-indikking sterk doen toenemen. 

Samenstelling

Als basisvloeistof worden zowel minerale olie als in toenemende mate synthetische (poly-alfa-olefinenen, esters) en onconventionele basisolie gebruikt. Als additieven zijn vooral detergenten, dispersanten, anti-oxidanten en anti-slijtage stoffen van belang. Omdat voornamelijk multigrade producten worden ingezet, speelt ook de keuze van het juiste polymeertype voor de viscositeitsindexverbeteraar een rol. Het toenemende gebruik van synthetische en onconventionele basisolie betekent dat uiteindelijk de hoeveelheid viscositeitsindexverbeteraar beeprkt kan blijven, omdat de basisvloeistoffen zelf al een hogere viscositeitsindex hebben. In de meest recente specificaties wordt het sulfaatasgehalte en de hoeveelheid zwavel en fosfor in de olie beperkt. 

Specificaties

De viscositeit wordt altijd gespecificeerd met behulp van SAE-getallen. De gewenste "performance" wordt aangeduid met API of ACEA aanduidingen, en ook wel door specificaties van de betreffende motorabrikant zelf. Dat betreft dan meestal een beperkt aantal extra of meer precies gedefinieerde eisen uitgaande van een API of ACEA aanduiding en soms een extra praktijktest in motoren van het eigen merk over een langere periode. Omdat de motoren in andere sectoren dan transport afgeleiden zijn van de motoren in de transportsector, worden daar dezelfde specificaties gebruikt. De in de transportsector geldende emissierestricties vinden ook met enige vertraging hun weg in andere sectoren. 

Middelsnel en langzaam lopende diesels en industriële gasmotoren hebben gemeen dat ze ontworpen zijn voor een zeer lange levensduur. Daardoor zijn ze aanzienlijk zwaarder gebouwd dan motoren voor transporttoepassingen. Voor stationaire en scheepvaarttoepassingen is het grotere gewicht geen bezwaar. De dieselvarianten draaien op een groot scala aan brandstoffen, van destillaat dieselbrandstof tot stookolie met een zeer hoog zwavelgehalte. De gasmotoren draaien op verschillende gassen zoals aardgas, LPG, propaan, butaan, stortgas, rioolgas. Door de variatie in brandstoffen worden er zeer uiteenlopende eisen gesteld aan de smeerolie. De brandstofkeuze is afhankelijk van wat lokaal voorhanden is. De technische ontwikkelingen volgen min of meer de transportsector: ook hier zijn moderne uitvoeringen voorzien van electronische regelingen, een "common rail" hoge druk inspuitsysteem en van emissiebeperkende voorzieningen. 

Middelsnel lopende dieselmotoren

Deze motoren lijken nog het meest op dieselmotoren in de transportsector. De cilinderinhoud en -diameter zijn echter aanzienlijk groter, het maximum toerental aanzienlijk lager. Toepassing vinden ze in schepen, locomotieven en bij electriciteitsopwekking. Door het in vergelijking met langzaam lopende diesels hoge toerental is het mogelijk uit relatief kleine afmetingen veel vermogen te halen. 

Langzaam lopende diesels

Deze motoren hebben gigantische afmetingen en zijn zeer zwaar. Doordat ze langzaam draaien is er relatief veel tijd voor een zo volledig mogelijke verbranding van residuale brandstoffen en kan een rendement van ca 50% worden bereikt. Toepassing vinden ze in zeegaande schepen en voor electriciteitsopwekking. Bij schepen hebben ze door het lage maximumtoerental het voordeel dat ze direct een schroef kunnen aandrijven, zonder dat er een dure tandwielreductie nodig is. Deze motoren draaien altijd op residuale brandstof. Ze werken volgens het tweetaktprincipe., en kennen een gescheiden cilinder en drijfwerksmering. 

Gasmotoren

Gasmotoren zijn vaak afgeleid van dieselmotoren. Er zijn dus zowel middelsnel als langzaamlopende varianten, en zowel viertakt- als tweetaktuitvoeringen. De ontsteking van het gas/luchtmengsel vindt plaats of door een bougie (vonkontsteking) of door een kleine hoeveelheid dieselbrandstof te injecteren ("pilot injection") die na zelfontbranding zorg draagt voor de ontsteking van het in de cilinder aanwezige gas/lucht mengsel. De gastoevoer kan zowel in vloeibare vorm als in gasvorm plaatsvinden. 

Smeersystem

Middelsnel lopende motoren kennen een smeersysteem vergelijkbaar met dat van een automotor: een circulatiesysteem met een pomp die er voor zorgt dat de smeerolie op alle plaatsen komt waar dat nodig is. Langzaam lopende motoren kennen zowel een circulatiesysteem (voor het drijfwerk, het kruishoofd en de uitlaatklepbediening) en een verliessmering voor de cilinders. Turbo's van langzaam lopende motoren zijn vaak van een eigen smeersysteem voorzien. Omdat bij langzaam daaiende motoren de turbolagers relatief ver van de hete uitlaatgasturbine verwijderd zijn, vindt er minder warmteoverdracht plaats naar de lagers en is koeling veel minder noodzakelijk dan bij snellopende dieselmotoren. Voor een middelsnellopende motor is dus één soort olie nodig, voor een langzaamlopende minimaal 2 en soms 3 - waarbij de turbo-olie gelijk kan zijn aan de smeerolie voor het drijfwerk. Bij langzaam lopende motoren spreekt men ook wel van cilinder- en systeemolie. 

Samenstelling

Systeemolie kent een eenvoudige samenstelling. Omdat de olie niet in contact komt met verbrandingsgassen volstaat een bescheiden zuurneutraliserend vermogen en een goede oxidatiestabiliteit. De behoefte aan anti-slijtage stoffen is laag, de behoefte aan corrosiewering hoog. De gebruikelijke viscositeit bedraagt SAE 30 of 40.
Als cilindersmeermiddel worden SAE 50 en 60 producten toegepast met een zeer hoog zuurneutraliserend vermogen (TBN 20 - 100 mg KOH/g) en een hoog detergerend vermogen. Dat is nodig omdat residuale brandstof veel meer zwavel bevat dan destillaat brandstof. Het TBN richt zich naar het zwavelgehalte in de brandstof.
Voor viertak dieseltmotoren worden producten toegepast die in vergelijking met producten uit de transportsecttor een hoger zuurneuttraliserend vermogen kennen (TBN 12 - 40 mg KOH/g, afhankelijk van het zwavelgehalte in de brandstof). De behoefte aan detergenten/dispersanten is groot, het type detergent/dispersant is aangepast aan de andere brandstofsamenstelling. Meestal wordt gebruik gemaakt van SAE 30 of 40 "single grade" olie omdat er weinig koude starts voorkomen en de smeerolie vaak kan worden voorverwarmd..
Bij gasmotoren richt de oliekwaliteit zich naar de gassamenstelling. Bij een "smerig" gas (met veel zwavelwaterstof en andere verontreinigingen) zal gekozen worden voor een olie met een hoger zuurneutraliserend vermogen. Bij gasmotorolie komt het aan op de juiste keuze van het sulfaatasgetal. Een hoog sulfaatasgetal biedt een betere bescherming tegen klepinslag, een laag sulfaatasgetal verkleind de kans op detonatie ("pingelen"). Per motortype zal zorgvuldige afstemming moeten volgen. 

Specificaties

Er zijn geen algemeen aanvaarde specificaties voor motorolie voor deze motoren. Iedere motorfabrikant geeft slechts een beperkt aantal producten vrij, nadat deze uitvoerig in de praktijk zijn getest. Het aantal aanbieders in deze sector is dan ook beperkt 

2 takt

Kleine tweetaktmotoren worden toegepast in tweewielers, buitenboordmotoren, jetskis,, handgereedschap als motorzeisen, "bushcutters", kettingzagen, bladblazers etc, in sneeuwscooters en in allerlei lichte tuinbouwapparatuur. Dergelijke motoren kennen verbruiks- of verliessmering: het smeermiddel wordt maar één maal gebruikt. Vroeger werden tweetaktmotoren ook in personenauto's gebruikt (o.a. Saab, DKW, Wartburg, Trabant). Een bijzonderheid van kleine tweetaktmotoren is dat ze in elke stand kunnen worden gebruikt, hetgeen van belang is voor toepassing in handgereedschap. Een viertaktmotor kan niet zonder speciale dure voorzieningen ondersteboven worden gebruikt, een tweetaktmotor wel. 

Smering van tweetakt motoren

Smering vindt meestal plaats door aan het aangezogen brandstof/lucht mengsel een zekere hoeveelheid motorolie mee te geven. In het spoelcarter slaat een deel van deze smeerolie neer op de relatief koude motordelen en dient daar voor de smering van de krukas en de drijfstang- en zuigerpenlagers. Een ander deel gaat via de spoelpoorten met het brandstof/lucht mengsel mee de verbrandingsruimte in en dient dan voor de smering van zuigerveren en cilinder. In de spoelruimte bestaat min of meer een evenwicht tussen de aangevoerde olienevel en de hoeveelheid die via de spoelpoorten verdwijnt, in de verbrandingsruimte verbrandt een deel van de smeerolie en dit wordt met de uitlaatgassen naar buiten in het milieu afgevoerd.
Meer recent is de ontwikkeling van direct ingespoten tweetaktmotoren waar brandstof onder druk direct in de verbrandingsruimte wordt ingespoten. Brandstof kan daarbij niet meer als "drager" voor smeerolie worden gebruikt. Dergelijke motoren hebben daarom een apart injectiesysteem voor de smeerolie. Deze opzet maakt het mogelijk zowel het specifiek brandstofverbruik als het olieverbruik en de emissies aanmerkelijk terug te brengen. Doordat smeerolie niet meer door brandstof wordt "weggespoeld" en tevens een deel van de olie ook niet zonder smerende taken te hebben verricht verbrandt, kan het olieverbruik sterk worden teruggeschroefd, vooral onder lage belasting. Dat helpt ook bij het terugdringen van poortblokkage, een klassiek tweetaktprobleem. 

Smeersystemen

Er zijn een drietal manieren in gebruik om de smeerole toe te voeren. Bij de klassieke mengsmering en de traditionele olie-injectie is het brandstof/lucht mengsel het transportmiddel, maar de manier waarop de olie wordt gedoseerd verschilt. Bij de klassieke mengsmering wordt vooraf brandstof met tweetaktolie gemengd en bevat de brandstoftank dus benzine met een beetje olie (2 tot 5%). Bij motoren met een olie-injectiesysteem wordt een doseerpompje toegepast met variabele opbrengst. Het pompje zorgt er voor dat de juiste hoeveelheid olie wordt toegevoegd aan de bewegende brandstof/luchtstroom in het inlaattraject. De hoeveelheid toegevoerde olie wordt bepaald door toerental en stand van de gashendel. In beide gevallen wordt dus olie toegevoegd aan het brandstof/lucht mengsel, maar de plaats waar dit gebeurt verschilt. Bjj moderne motoruitvoeringen met directe brandstofinjectie is het oliesysteem geheel van het brandstofsysteem gescheiden en is er een apart pompje voor de olie-injectie. De olie wordt niet in de luchtstroom geinjecteerd maar direct in het spoelcarter verneveld door doseurs die de nevel richten op de lagers en de onderkant van de cilinder. Een deel van die nevel gaat met de spoellucht naar de vrebrandingsruimte en zorgt voor de smering van het bovenste deel van de cilinder. 

Probleemgebieden

Door de volkomen andere wijze van smeeroliedosering en de andere motoropbouw zijn de technische problemen die de smeerolie moet zien op te lossen anders dan bij een viertaktmotor. Standtijd speelt geen enkele rol vanwege het eenmalige gebruik. Het tegengaan van afzettingen, corrosie en vastkleven van zuigereren echter des te meer. In de afbeelding is te zien wat er zo al aan problemen zijn op te lossen.
De aangegeven problemen hebben ten dele met smering, ten dele met het goed functioneren van de motor en ten dele met het milieu te maken. Het leidt er toe dat, ondanks het eenmalig gebruik, moderne tweetaktolie een tamelijk ingewikkeld mengsel is om zo goed mogelijk aan alle eisen te voldoen. 

Samenstelling van tweetakt motorolie

Tweetaktolie bestaat uit basisvloeistoffen met daarin opgenomen additieven met reinigende en corrosiewerende werking. Traditioneel wordt minerale basisolie gebruikt, soms vermengd met plantaardige olie. Plantaardige olie geeft een uitstekende smering, maar is erg gevoelig voor oxidatie en geeft daardoor relatief veel vervuiling die niet volledig door additieven kan worden voorkomen. Inmidels wordt plantaardige olie alleen nog in uitzonderlijke situaties ingezet bij wedstrijdtoepassingen.
Moderne tweetaktolie bevat veel synthetische componenten, met name (polyol-)esters en polybutenen. Esters zijn een uitstekend smeermiddel, maar zijn hygroscpisch. Daardoor kan er bij motoren die niet dagelijks worden gebruikt sterke corrosie optreden wanneer er geen extra aandacht aan corrosiewering wordt gegeven. Polybutenen leveren een bijdrage aan de vermindering van uitlaatrook. 

Luchtkoeling en waterkoeling

Bij kleine tweetakten met luchtkoeling kunnen zeer hoge temperaturen optreden. Dit maakt de kans op het optreden van ongewenste afzettingen groter. Watergekoelde motoren kennen een heel ander temperatuurregime. Bij watergekoelde motoren is de kans op corrosie aanzienlijk groter, omdat ze veelvuldig licht belast draaien. Er zijn daarom verschillende oliespecificaties in omloop, die rekening houden met die verschillen. Bij watergekoelde buitenboordmotoren worden de met de uitlaatgassen naar buiten komende smeerolieresten onder water afgevoerd. Dat betekent een directe uitstoot in het aquatisch milieu. Om die reden worden daar vaak biologisch afbreekbare producten voorgeschreven die minder schade toebrengen aan het milieu. 

Specificaties voor tweetaktolie

Er zijn verschillende organisaties die specificaties hebben opgesteld voor tweetakt motorolie. Een aantal daarvan zijn inmiddels vervallen omdat zowel de noodzakelijke tests niet meer kunnen worden uitgevoerd en ook de specificaties zelf niet meer een voldoende kwaliteit garanderen voor moderne tweetakten De viscositeit wordt aangegeven met SAE-getallen, de prestaties zijn vastgelegd in onderstaande specificaties: 

 

specificatie

bestemd voor:

opmerkingen:

JASO FA

motoren met lichte belasting

ongeschikt voor moderne motoren

JASO FB

motoren met gemiddelde belasting

alleen geschikt voor motoren met lichte belasting en mengsmering

JASO FC

motoren met gemiddelde belasting, weinig rook vormend

geschikt voor motoren van aziatische origine met gemiddelde belasting

JASO FD

motoren met hoge belasting, weinig rook vormend

geschikt voor moderne hoogbelaste motoren

ISO-L-EGB

als JASO FB

alleen geschikt voor motoren met lichte belasting en mengsmering

ISO-L-EGC

als JASO FC

bedoeld voor motoren van aziatische origine

ISO-L-EGD

motoren met hoge belasting, zeer rookarm

bedoeld voor moderne hoogbelaste motoren van europese origine

 Er zijn op dit moment geen actuele specificaties voor buitenboordmotoren. De vroegere BIA/NMMA TCW specificaties zijn vervallen, maar worden nog wel gebruikt. Er zijn wel veel producten specifiek voor buitenboordmotoren. Het bijzondere aan die producten is meestal zowel het feit dat ze biologisch afbreekbaar zijn en bougievervuiling bij langdurig onbelast draaien weten te voorkomen.
Voor moderne luchtgekoelde motoren hebben producten die voldoen aan JASO FD of ISO-L-EGD de voorkeur omdat ze zowel een goede bescherming tegen afzettingen, corrosie en vreten bieden als zeer weinig rook produceren. Het zijn zogenaamde "low ash" producten met een relatief laag sulfaatasgetal. Niettemin beschikken ze over voldoende detergent/dispersant om luchtgekoelde motoren effectief schoon te houden.
Voor buitenboordmotoren wordt nog steeds de BIA/NMMA TC-W3 specifcatie genoemd. Die is al zeer oud, maar er is nog geen opvolger voor. Het betreft een specificatie voor olie met een zogenaamde "ashless dispersant" waardoor "parelen" van bougies bij langdurig lichtbelast draaien kan worden voorkomen. Omdat de temperaturen bij deze matig belaste watergekoelde motoren aanzienlijk lager zijn dan bij luchtgekoelde tweetakten bestaat er minder behoefte aan metallische detergenten. Er is dus een duidelijk onderscheid tussen tweetaktolie voor hoogbelaste luchtgekoelde tweetakten enerzijds en matig belaste watergekoelde tweetakten anderzijds, de producten zijn niet uitwisselbaar.

4 takt

Motorfietsen

De inzet van motorfietsen is volkomen anders dan die van personenauto's. De meeste worden ingezet voor recreatief gebruik onder relatief gunstige omstandigheden. Daar staat tegenover dat veel van de motoren (ten dele) luchtgekoeld zijn en dat daardoor de olie een belangrijker plaats inneemt bij de temperatuurbeheersing in de motor. Ook is het specifiek vermogen hoger - hetgeen leidt tot een hogere belasting van de olie als dat vermogen ook werkelijk wordt aangesproken. Daarnaast zijn gemiddelde zuigersnelheid en maximaal toerental aanzienlijk hoger. Tenslotte dient bij motorfietsen vaak de motorolie ook als smeermiddel voor primaire transmissie en versnellingsbak. Vaak is een meervoudige platenkoppeling in het oliebad, opgenomen hetgeen specifieke wrijvingskarakteristieken vraagt. 

Motortypen

Er zijn allerlei verschillende motortypen en als gevolg daarvan vele typen motorolie. Verbrandingsproces, gebruikte brandstof, maximaal toerental, bedrijfsomstandigheden en type smeersysteem bepalen uiteindelijk de optimale samenstelling van het te gebruiken product.
De verschillende motortypen zijn niet eenvoudig in te delen. Een indeling naar ontstekingssysteem, toerental, werkingsprincipe, smeersysteem en inzetgebied is het meest znvol om de onderlinge verschillen te kunnen onderkennen.

 

ontstekingssysteem

toerental

werkingsprincipe

smeersysteem

inzetgebied

zelfontsteking ("Diesel")

> 4500

viertakt

circulatie

personenauto's

1400 - 2500

viertakt

circulatie

vrachtautos, tractoren, grondverzet, scheepvaart, industrie

350 - 1400

viertakt

circulatie

energieopwekking, scheepvaart, industrie

70 - 350

tweetakt

circulatie/eenmalig

scheepvaart, energieopwekking

vonkontsteking ("Otto")

> 4500

viertakt

circulatie

personenauto,s, tweewielers, watersport

< 3500

viertakt

circulatie

kleine aggregaten, tuinbouwmachines etc

> 4500

tweetakt

eenmalig

tweewielers, watersport, sneeuwscooters etc

< 3500

viertakt

circulatie

industriele motoren met gasvormige brandstof

"pilot injection" (ontsteking door dieselbrandstof)

< 3500

viertakt

circulatie

industriële gasmotoren

Afstemming

De op de markt aangeboden producten zijn doorgaans in eerste instantie afgestemd op bepaalde technische kenmerken en vervolgens "overgoten" met een bepaalde marketingvisie met als doel de verschillende producten een zekere mate van identiteit te verlenen. Dat betekent dat sommige producten die voor een bepaalde toepassing sterk worden aangeraden, ook prima voor andere toepassingen zouden zijn te gebruiken, maar dat de leverancier er voor kiest die mogelijkheid niet onder de aandacht te brengen. 

Brandstofinvloed

De samenstelling van de gebruikte brandstof heeft een sterke invloed op de samenstelling van de motorolie. Een motor kan worden beschouwd als een reactievat met een bewegende wand (de verbrandingsruimte met de in de cilinder op en neer bewegende zuiger en zuigerveren). Die bewegende wand is niet volledig dicht. Vanuit het verbrandingproces lekt tijdens de verbrandings-/werkslag een klein deel van het brandende brandstof/lucht mengsel weg langs de zuigerveren.
Die zogenaamde doorblaasgassen komen in comtact met het smeermiddel. Ze bestaan uit uitlaatgassen met daarin nog niet volledig verbrande brandstofresten en hebben een hoge temperatuur. Daardoor wordt de motorolie vervuild en ook kunnen er als gevolg van contacten met die doorblaasgassen chemische veranderingen optreden in de motorolie in de vorm van verouderingsproducten en kunnen er drab en afzettingen ontstaan op inwendige motordelen. In de afbeelding zijn de verschillende bronnen van vervuiling aangegeven, alsmede de invloed die motorolieadditieven op het voorkomen van ongewenste vervuiling kunnen hebben.
De aard en samenstelling van de brandstof en het verloop van het verbrandingsproces bepaald de aard van de doorblaasassen - en daarmee ook de verontreinigingen waar de motorolie mee moet kunnen "omgaan". Veranderingen in brandstofsamenstelling, vormgeving van de verbrandingsruimte en wijziging van het ontstekingstijdstip als gevolg van de invoering van uitlaatgasemissievoorschriften leiden dan ook meestal tot veranderende eisen ten aanzien van de motoroliesamenstelling. Voor motorolie geldt: "brandstof is de bron van alle ellende". 

Invloed van het toerental

In een motor komen verschillende contactvormen voor. Conforme contacten bij het zuigerveer/cilinder-complex en bij krukas- en nokkenaslagers. Contraforme contacten zijn aan te treffen bij nok/stoter mechanismen in de klepbediening en bij distributietandwielen.
Bij de discontinue contraforme contacten in de klepbediening nemen de optredende krachten exponentieel toe met het toerental - wanneer het maximumtoerental hoger ligt zal daardoor veel meer behoefte bestaan aan anti-slijtage additieven om slijtage te beperken. In het voorbeeld is te zien wat het gevolg kan zijn van een ontoereikende antislijtagewerking in een bedrijfswagenmotor.
Bij conforme contacten is de invloed van het toerental aanzienlijk minder sterk, maar bij extreme zuigersnelheden kunnen wel problemen ontstaan. Om die reden worden bij bepaalde wedstrijdtoepassingen wel plantaardige componenten in het smeermiddel toegepast. Deze hebben een zeer goede hechting aan metalen en kunnen daardoor nog enige smering verzorgen waar minerale of synthetische olie dat niet meer kunnen. Het gebruik van plantaardige componenten heeft ook een groot nadeel: vanwege de geringe oxidatiestabiliteit verouderen ze snel. Dat kan leiden tot sterke vervuiling en indikking en de noodzaak voor aanzienlijk kortere verversinstermijnen. 

Temperatuurinvloed

Op verschillende plaatsen in de motor komen hoge temperaturen voor. Dat betekent dat plaatselijk de olie ook een hoge temperatuur krijgt. In de zuigerveerzone kunnen temperaturen tot ca 280 °C voorkomen, de lageruitreedtemperatuur kan tot 180 °C bedragen en de bulkolietemperatuur zal ergens tussen 85 en 140 °C liggen bij een motor op bedrijfstemperatuur. In de verbrandingsruimte zelf zijn de temperaturen nog veel hoger, zoals uit de illustratie van een langzaam lopende tweetaktdiesel is te zien.
Niet alleen hoge temperaturen hebben een negatieve invloed. Wanneer de temperatuur van de motor te laag blijft en in de opwarmfase zal het verbrandingsproces niet optimaal verlopen en worden allerlei onvolledig verbrande componenten gevormd. Die dragen zowel uitwendig (uitlaatgassen) als inwendig (doorblaasgassen) bij aan vervuiling. Ook zal bij te koud draaien de mate van slijtage aanzienlijk hoger zijn, ondermeer vanwege een grotere kans op corrosie. 

Smeersysteem

In principe worden twee verschillende smeersystemen toegepast. Bij circulatiesystemen waarbij de olie circuleert moet de olie over langere tijd opgewassen moet zijn tegen de omstandigheden. Bij verbruikssmering zoals toegepast bij kleine tweetaktmotoren is de standtijd niet van belang, maar moet de olie na zijn smerende taak te hebben verricht zo volledig mogelijk verbranden en zo weinig mogelijk bijdragen aan emissies.
Bij langzaam lopende dieselmotoren worden beide systemen tegelijkertijd toegepast: circulatiesysteem voor de krukaslagering, verbruikssysteem voor het cylinder/zuigerveer complex
In dat geval worden dan ook twee totaal verschillende producten toegepast: een cilinderolie en een systeemolie. 

Bedrijfsomstandigheden

Ook de bedrijfsomstandigheden hebben een grote invloed op de gewenste eigenschappen. Bij veel start/stop werk en een te lage bedrijfstemperatuur zal de slijtage hoger zijn en zal de smeerolie sneller in kwaliteit achteruit gaan. Naarmate de gemiddelde belasting hoger is kan ook meer slijtage optreden. De invloed van een te lage motortemperatuur is meestal aanzienlijk kwalijker dan een enigszins te hoge. Bedrijfsomstandigheden kunnen ook sterk varieren, waardoor ook de snelheid waarmee de kwaliteit van de motorolie achteruit gaat niet constant zalzijn.
De invloed van de bedrijfsomstandigheden wordt in de praktijk meestal opgevangen door de keuze van de verversingtermijn. Zo wordt bij veel personenauto's aangeraden om bij veel korte ritten vaker te verversen, evenals wanneer regelmatig met een zware aanhanger of caravan wordt gereden. Bij bedrijfswagens wordt vaak onderscheid gemaakt naar het type inzet (voorbeeld: hulpdiensten, bouwvoertuigen, distributieverkeer, lange afstandstransport) of naar jaarkilometrage (voorbeeld: < 50000 km, 50000 - 120.000 km, > 120.000 km). In een aantal gevallen wordt gebruik gemaakt van een electronische berekening van de aan te houden verversingstermijn, met bijvoorbeeld het aantal starts, het gemiddeld brandstoverbruik, olie- en koelwatertemperatuur en gemiddelde snelheid als parameters. 

Motoroliesamenstelling

De samenstelling van motorolie is een delicate afweging van alle in de betreffende toepassing optredende verschijnselen. Er zijn veel zeer verschillende typen, die zeker niet uitwisselbaar zijn. Zo spelen bij personenautomotoren en bij tweewielers hoge toerentallen een belangrijke rol, bij langzaam lopende tweetakt scheepsdiesels is dat nauwelijks aan de orde. En tweetakten in buitenboordmotoren en sneeuwscooters kennen een heel ander temperatuurregime als bosmaaiers en motorzeisen: allebei tweetakt, allebei verbruikssmering, maar verschillend in samenstelling vanwege andere accenten. 

Print-vriendelijke versieStuur naar een vriendPDF versie

BEROIL NV | Industriezone Centrum-Zuid 3023/6 | B-3530 Houthalen-Helchteren | (T)+32 (0) 11 / 80 33 23 - (F)+32 (0) 11 / 80 10 04 | info [at] beroil [dot] be

Comments