Generelt om olie

Artikel fra Touring Nyt 3a/99 og gengivet med tilladelse fra TN og Hans Kærlyt - tak for det!

Hvilke opgaver har en motorolie, hvordan klassificeres den, og hvad skal man vælge? Vi forsøger at afdække lidt af motoroliens mysterier.

En motorolie har flere funktioner end bare at smøre motoren. Den har også en ikke ubetydelig kølende effekt. Tryksmøringen i en firetaktsmotor bevirker, at der hele tiden tilføres koldere olie til glidelejerne, og smøringen i resten af motorens indre køler bl.a. stempler og cylindre.

Derudover har olien en tættende funktion, idet den sørger for at udfylde de mikroskopiske små ujævnheder mellem stempelringe og cylindervæg. Olien virker også rensende på den måde, at diverse urenheder som sod og vand opslemmes i olien. Endvidere virker olien beskyttende over for de flader, den kommer i berøring med. Det drejer sig her hovedsageligt om beskyttelse mod vand og syre, som dannes ved forbrændingen.

Viskositet

En af de vigtigste egenskaber ved en motorolie er viskositeten. Med viskositeten forstås oliens "tykkelse" eller tykflydenhed.

Som hovedregel vil det være sådan, at oliens smøreevne er proportional med viskositeten, således at jo tykkere olie desto bedre smøreevne. Med smøreevne forstås oliens evne til at adskille 2 mod hinanden glidende metalflader fra hinanden. En adskillelse af fladerne er nødvendig af flere grunde. Hvis lejefladerne i et glideleje får for god kontakt med hinanden, medfører det stor friktion og derved en øget varmeudvikling, hvilket kan føre til sammensvejsning af partier på lejefladerne, også kaldet rivning.

Det, at fladerne i et leje er adskilt fra hinanden med en oliefilm, betegnes som hydrodynamisk smøring, mens den olie-filmtykkelse, der er så tynd, at lejefladerne begynder at få kontakt med hinanden, medfører det, der kaldes grænsesmøring.

Selv om høj viskositet sådan set er at foretrække, hvad smøringen angår, bevirker en tyk olie en stor dynamisk modstand i alle motorens bevægelige dele. Stor modstand er lig med tab af effekt og større benzinforbrug. Derfor er man interesseret i, at olien på den ene side er tyk nok til at smøre godt, men på den anden side er så tynd, at den kun giver lille modstand.

Måling af en olies viskositet kan foregå pa forskellige måder, og hver af disse måder resulterer i et tal, som angiver graden af tykflydenhed. Jo større tal desto tykkere olie.

Det er almindelig kendt, at varm olie er tyndere end kold. I praksis anvendes de bekendte SAE-værdier. SAE står for "Society of Automotive Engineers" og giver et udtryk for viskositeten ved bestemte fastlagte temperaturer.

SAE-betegnelsen efterfulgt af et W siger noget om oliens tykkelse ved lave temperaturer og dermed om motorens træghed ved start i frostvejr (W står for vinter). Jo lavere tal, der står foran W'et, jo tyndere er olien i kold tilstand, og jo lettere er det dermed for startmotoren og motoren selv at få de bevægelige dele til at bevæge sig.

Viskositetsindex

Hvis vi sammenligner en SAE 15W-50 og en SAE 20W-50, ser vi, at den første adskiller sig fra den anden ved at være tyndere ved lave temperaturer. Begge olierne er selvfølgelig betydelig tyndere ved den høje temperatur.

Sagt med andre ord er forholdet mellem viskositeten ved lav og høj temperatur mindre for SAE 15W-50 olien end for den anden. Man siger, at SAE 15W-50 olien har et højere viskositetsindex (V.I.) end SAE 20W-50 olien.

Et højt V.I. kan opnås ved at anvende en højkvalitets baseolie med et naturligt højt V.I. Sædvanligvis omkring 100. Råolien fra staten Pensylvanien i USA betragtes af nogle som den ypperste i den henseende.

Skal man endnu højere op med viskositetsindexet, kan det gøres ved at anvende en syntetisk eller en hydrogenkrakket baseolie eller ved at tilsætte særlige V.l.- forbedrende additiver. Det sidste kan dog medføre visse ulemper, men herom senere.

API-systemet

Nu kunne man umiddelbart forestille sig, at en olie med et højere V.I. kvalitetsmæssigt ville være bedre end en med en lavere værdi, men det er for unuanceret en måde at anskue tingene på. Selve oliens kvalitet er forsøgt fastlagt med nogle bogstavbetegnelser, som indgår i det såkaldte API-system. (API står for "American Petroleum Institute")

Smøreoliens udvikling har sine rødder i USA, og det kan derfor ikke undre, at motorolie i stor udstrækning klassificeres efter amerikanske normer.

API systemet er baseret på veldefinerede motorprøver med specificerede minimumskrav. Systemet er delt i 2 linier, således at benzinmotorer angives med bogstavet S og dieselmotorer med bogstavet C. Dette bogstav efterfølges af et bogstav, der fortæller om, hvilket trin på specifikationsskalaen olien befinder sig på. Trinet A er den laveste, B er bedre osv. I øjeblikket er man nået til K for benzinmotorer og F for dieselmotorer. Som motorcykelkører kan man glemme alt om dieselmotorbetegnelsen, og olier med betegnelserne SH, SJ og SK kan også være problematiske for MC'er, hvor motorolien ogsa smører gearkassen og koblingen løber i olie. Men mere om det senere.

Ud over API-systemet findes der et tilsvarende europæisk system. Det betegnes CCMC, som står for "Comite des Con-structeurs d'Automobiles du Marche Commun" eller komiteen af EF-bilfabrikanter. Men her holder vi os til SAE-betegnelsen.

Additiver

De forhold, som man byder en motorolie i det daglige, er mildest talt ikke særlig gunstige. Olien er udsat for en række forureningskilder, blandt andet som følge af den direkte kontakt med forbrændingsflammen. Desuden er olien udsat for iltning, syre og kondensvand.

For at neutralisere eller uskadeliggøre disse ting tilsættes motorolien en række additiver. Nogle af de vigtigste er iltnings-hæmmende, syrehæmmende og rusthæmmende additiver. Desuden findes tit et skumdæmpende additiv, og også viskositets-forbedrende midler anvendes for at få olien til at holde sig tykkere, end den ellers ville have gjort, når den bliver varm. Før i tiden kunne man for en motorolie se betegnelsen HD (Heavy Duty), hvilket var en olie, hvor der var gjort noget særligt for at opnå en rensende virkning.

På grund af forbrændingsflammens direkte kontakt med olien indvendig i cylinderen fremkommer der sod-, koks- og slidpartikler, og disse ville kunne hobe sig op i oliekanaler eller sætte sig indvendig i motoren med ændring af spillerum til følge.

For at imødegå dette gør man brug af et opløsende og et opslemmende additiv, som sørger for at frigøre partiklerne og holde dem svævende i olien, således at de forsvinder sammen med olieskiftet.

Et udslag af en effektivt virkende selvrensende olie er, at den bliver sort efter kort tids kørsel. Alle moderne motorolier er HD-olier.

For at mindske sliddet på motoren tilsættes også ofte slidreducerende additiver, som kan være små mængder zinkforbindelser.

Additiverne i en motorolie har en begrænset levetid, og de begynder faktisk at blive nedbrudt straks efter, at olien er taget i anvendelse. På et eller andet tidspunkt vil effektiviteten af additiverne være aftaget så meget, og forureningsprodukternes mængde steget så meget, at der er risiko for at nået mætningspunkt. Det sker, når additiverne så at sige ikke kan rumme mere og kaster det hele op igen. Det medfører selvfølgelig katastrofale forhold for en motor og bør derfor ikke ske. I en motorolie af en god kvalitet vil dette kritiske punkt nås senere end ved en ringere olie. Dette er en af årsagerne til, at olieskift-intervallerne forlænges i takt med de forbedrede olietyper.

De V.l.-forbedrende additiver, der næsten altid findes i multigrade-olie, kan under ugunstige driftsforhold blive nedbrudt, hvilket betegnes som shear-breakdown, og det vil resultere i, at såvel V.I. som viskositeten falder. Olier med god shear-stabilitet er derfor bedre på dette område. Motorolier, hvor V.l.'et er hævet med additiver, er i virkeligheden en tynd olie, som ved høje temperaturer på grund af V.I.-additiverne er knap så tynd, som den ellers ville være.

Syntetiske olier

De såkaldte syntetiske olier er olier, hvor man via komplicerede processor opnår en baseolie, der adskiller sig fra "almindelige" olier ved i langt højere grad at være homogene. Det vil sige med kun ganske få bestanddele af tunge og lette oliekomponenter. Dette bevirker bl.a. en mindre forkoksning og derved bedre betingelser for additiverne.

De syntetiske motorolier kan have et meget højt viskositetsindex, f.eks. SAE 5W-50. Koldstartegenskaberne er derfor glimrende.

De syntetiske olier tåler generelt højere temperaturer, hvilket kan have betydning for luftkølede motorer og motorer med turboladning.

Mange oliefabrikanter leverer desuden en såkaldt semi-syntetisk eller halv-syntetisk motorolie. Der er her tale om olier, hvor baseolien er en blanding af de almindelige mineralske og de syntetiske olier. Der er dog ikke nødvendigvis tale om halvt af hver.

De såkaldte hydrogenkrakkede olier har udgangspunkt i de mineralske olier, og der er her tale om, at man ved yderligere raffinering efter en speciel proces når frem til en højkvalitetsbaseolie. Den tangerer de egenskaber, man ellers kun kan opnå med de syntetiske olier, blandt andet med et højt V.I. (over 135), lav fordampning og god shear-stabilitet.

Det er kun i begrænset omfang, man er i stand til direkte at mærke forskel på forskellige olietyper. Hvis der skiftes til en tyndere olie, vil man kunne opleve, at motoren drejer hurtigere rundt ved koldstart. Hvis motorcyklen har fælles olie for motor og gearkasse, vil man efter olieskift næsten altid kunne mærke en forbedring af gearskiftet. Dette beror dog mest på, at olien er frisk og ubrugt, det vil sige ikke forurenet og med alle additiverne i behold.

Det næste, man vil kunne bemærke, er en eventuel ændring af olieforbruget. Det er ikke givet, at en tykkere olie giver et lavere olieforbrug. Oliens langtidsvirkning, altså slitage på motoren, er for den almindelige motorcyklist overordentlig vanskelig at få en vurdering af.

Specielle olier for MC

En motorolie er resultatet af en række kompromisser. Forholdene i en motorcykelmotor er på flere områder anderledes end i en bilmotor.

En motorcykelolie skal ud over motoren samtidig ofte anvendes som smøring for gearkasse og kobling. Da den desuden sjældent vil blive anvendt i frostvejr, har producenten mulighed for at tilgodese olien for netop disse ting. Der kan blandt andet været tale om at tilsætte additiver, der forbedrer koblingsfunktionen.

Det rigtige udgangspunkt for valg af olie er motorcyklens instruktionsbog eller værkstedsmanual, hvor der er angivet, hvilke SAE-værdier der skal anvendes. Dernæst kan en kontakt til importeren og eventuelt en snak med andre kørere af den samme maskine angive, hvilke olietyper der kan være interessante.

Som tidligere omtalt er man nået til SK på API-skalaen. Man kunne så tro, at det er en god ide at bruge olier med de nyeste betegnelser, men såvel MC-fabrikker som Kawasaki og Yamaha som oliefirmaer som Motorex fraråder brugen af olier med SH, SJ og SK specifikationerne i motorcykler med vådkobling og fælles smøring af motor og gearkasse. Hvad angår forebyggelse af normalt slid, er disse typer olier ganske glimrende, men de er tynde og meget glatte, og det kan få koblingen til at glide og skabe unormalt slid (pitting) på tandhjulene i transmissionssystemet.

Hos Motorex, som også laver "bilolier", anbefaler man også udtrykkeligt, at der kun bruges specielle MC-olier i motorcykler med sammenbygget krumtaphus og gearkasse. Ellers risikerer man, at koblingen ikke fungerer ordentligt, og at additiverne er af en type, som ikke ret længe kan modstå tandhjulenes kvasende virkning. Det er også værd at bemærke, at ingen japansk fabrik anbefaler olier med et viskositetstal lavere end 10W. For dem, der vil have olien hurtigst muligt frem til smørestederne efter start af motoren, findes der dog MC-olier af typen 5W/50. Om man vil bruge dem, uden at de er anbefalet af MC-fabrikken, er helt op til en selv.

Hans Kærlyt/Gunnar Skrydstrup (Dette er en forkortet og lettere omarbejdet artikel af Hans Kærlyt, som blev bragt i TN 3/88)