Trends in motoroliën voor personenauto's: Nieuwe motortechnologie jaagt verandering aan

Bedenkt u zich eens hoezeervoertuigen de afgelopen jaren zijn veranderd. Waar u wellicht als eerste aan denkt zijn bijvoorbeeld alle nieuwe elektronica, intelligente sensoren en de rijassistentiefuncties. Minder opvallend zijn de aanzienlijke veranderingen onder de motorkap.
 

Motortechnologie maakt een snelle ontwikkeling door, gedreven door drie factoren:
 

1. Wetgeving en sociale druk om koolstofemissies te verminderen

2. De wens van de klant om het brandstofverbruik te minderen voor lagere kosten

3. De vraag naar meer motorvermogen, terwijl nog steeds aan de eerste en de tweede factor wordt voldaan.
 

Met ingang van 2025 vereist de federale overheid van de Verenigde Staten een Corporate Average Fuel Efficiency (CAFE) van 54,5 mijl per gallon. Dit betekent niet dat elke auto aan die norm moet voldoen, maar wel dat elke fabrikant aan deze norm als een gemiddelde moet voldoen voor hun hele vloot. Die vloot kan uit heel verschillende voertuigen bestaan, variërend van grote SUV's en pick-ups tot kleine hybride en elektrische auto's. (Ter vergelijking, dit gemiddelde is nu 35,5 mpg.)
 

De noodzaak om meer brandstof te besparen, heeft geleid tot nieuwe motortechnologieën. Hierbij vallen met name drie trends in technologie op:

• Directe benzine-inspuiting (GDI)  – hierbij wordt brandstof onder hoge druk rechtstreeks in de verbrandingskamers van de cilinders gespoten in plaats van via inlaatkleppen. De populariteit van GDI neemt toe en de verwachting is dat GDI binnen een paar jaar de markt domineert. De verwachting is dat in 2021 lichte voertuigen met GDI 71% van de productiemarkt in Noord-Amerika zal opeisen.

• Turbocompressors – werden voorheen alleen gebruikt in dure raceauto's. Deze recyclen hete uitlaatgassen om het vermogen te verhogen. Het gebruik ervan wordt steeds normaler. In 2015 werden deze al in 21% van de nieuwe voertuigen gebruikt, en de verwachting is dat in 2025 80% van de nieuwe auto's hier gebruik van zal maken.

• Kleinere motoren – bepaalde motoren hebben nog maar een omvang van een liter (klein genoeg om in een kleine koffer op te bergen), voor een lagere massa en gewicht om de brandstofefficiëntie te verbeteren. Wat echter van belang is, is dat deze motoren geen vermogen inleveren. Zescilindermotoren van nu hebben hetzelfde aantal pk als oudere motoren met acht cilinders, en de hedendaagse motoren met vier cilinders halen hetzelfde vermogen als waar voorheen zes cilinders voor nodig waren.
   

Net als met alle nieuwe technologie, heeft ook de ontwikkeling van motoren te maken met problemen tijdens de ontwikkeling. Fabrikanten kwamen bij ontwikkeling van motoren die enerzijds zuiniger zijn maar anderzijds niets inleveren qua vermogen, iets tegen dat LSPI (voorontsteking bij lage snelheid) wordt genoemd. Deze ongewenste en niet-geregelde voorontsteking tijdens de verbranding kan na verloop van tijd een motor ernstig beschadigen. Hierdoor werden er veel garantieclaims ingediend, en zoals u zich wel kunt voorstellen, was dit een groot probleem. Dit probleem wordt door OEM's erkend en zij werken samen met het American Petroleum Institute en bekende producenten van smeermiddelen, waaronder Chevron, om dit probleem te verhelpen. LSPI wordt voornamelijk veroorzaakt doordat nieuwe motorontwikkelingen in een pakket worden gebundeld. De combinatie van technologieën betekent een hogere belasting van de motor, en dit betekent dat er behoefte is aan een verbeterde motorolie voor een betere bescherming.

De kleinere motoren en motoren met GDI en turbocompressors worden heter, worden zwaarder belast en hebben een hogere vermogensdichtheid. Dit betekent dat olie harder moet werken om de onderdelen te beschermen. Dit is de reden dat er grote ontwikkelingen zijn in de typen olie die nodig zijn voor nieuwere motoren. OEM's streven naar een steeds lagere viscositeit omdat hierdoor minder vloeistofwrijving of weerstand ontstaat, en dus een hogere brandstofbesparing wordt behaald. Op dit moment is een 5W-30-olie het meest populair, maar dat verandert snel. De industrie voorspelt dat de 0W-viscositeitsklassen (nu een aantal % van de totale PCMO-vraag in Noord-Amerika) in 2025 ongeveer 35% van de totale vraag in Noord-Amerika zal bedragen.

In een volgend artikel gaan we dieper in op volledig synthetische motorolie.