Pedeorelha | Vad är nytt i syntetisk oljeteknologi?

Yurii Mongol
0
2697
736

Mänskliga syntetiska oljor har sett världen genom flera energikriser. - Se fler bilder på bilmotorer. GeoStock / Getty Images

Innan vi kan ta itu med vad som är nytt i syntetisk motoroljeteknik bör w-e först se till att vi vet vad syntetiska oljor är. Mineraliska eller konventionella motoroljor kommer från marken, som de saker som bubblar upp i oljefält från Texas till Saudiarabien. Å andra sidan är syntetiska oljor konstgjorda. Varje företag har en egen process för att skapa dessa oljor som de inte är intresserade av att avslöja.

Om det fanns två pölar med ren motorolja på golvet, en pöl med mineralolja och en pöl med syntet, skulle det vara nästan omöjligt att skilja dem från varandra. Som ExxonMobil teknisk rådgivare Kevin Chinn skrek under en telefonintervju, "Du skulle glida på dem båda." Om två fordon på 16 000 kilometer (16,093 kilometer) förbi deras senaste oljebytes tömdes, skulle skillnaderna mellan fordonet som använder mineralmotorolja och den som använder syntetisk olja vara uppenbara: Mineraloljan skulle vara märkbart tjockare.

-Syntetiska oljor har funnits ett tag; Amoco sålde en redan 1929. Under andra världskriget avancerade tyskarna syntetisk oljeteknologi när allierade styrkor kväver landets oljeförsörjning. På 1950- och 1960-talet tog syntetisk olja fart för att tillgodose stridsflygplanens högpresterande behov. Då, precis som bränslekrisen på 1970-talet grep, slog Mobil1 syntetiska oljor som lovade att öka bränsleekonomin på personbilsmarknaden.

Trots ökningen från den senaste bränslekrisen tog det lite tid innan syntetiska motoroljor fick dragkraft på fordonsmarknaden. Vändpunkten kom när biltillverkarna började förstå fördelarna med syntetmaterial - som färre utsläpp och längre sträckor mellan oljebytor - och rekommenderade att de skulle användas i nybyggda bilar.

Därefter ska vi titta på hur syntetmaterial skiljer sig från mineraloljor och lära oss betydelsen bakom några av de termer som används av motoroljeproducenter.

Innehåll

Vetenskapen om syntetiska oljor
Bra, bättre, bäst: syntetiska oljor idag
Framtiden för syntetiska oljor

Den största skillnaden mellan syntetisk motorolja och konventionell motorolja finns i deras molekylstruktur. I en mineralolja kommer molekylerna från organiska, naturliga material, och som vi vet är naturen inte alltid konsekvent. Ibland kan det finnas några oddballmolekyler i mineraloljor. Syntetiska oljor å andra sidan skapades av forskare i ett labb. Molekylerna är enhetliga, och de står som goda soldater inuti din motor.

Det finns tre grundläggande delar för syntetisk motorolja:

Basoljan
Prestandatillsatser, som finns i pulverform
Bäraroljan som sprider de pulverformiga prestandatillsatserna i hela basoljan

Det finns några termer som kommer med syntetiska oljor som du borde veta:

Viskositetsindex: Detta mäter effekten av temperaturen på oljeviskositeten, eller oljans tjocklek och förmåga att skydda motorn. När oljan värms upp blir den tunnare; när det kyls blir det tjockare. Om oljan är för tunn eller för tjock, kan oljan inte göra sitt jobb ordentligt. Ett högt viskositetsindex innebär att oljan inte förändras för mycket, oavsett vilken temperatur inuti motorn kan vara. I en perfekt värld skulle oljans viskositet inte förändras alls och skulle ge ett optimalt skydd under alla förhållanden.
Totalt basnummer: "Basen" i detta sammanhang är motsatsen till "syra". Det totala basantalet mäter oljans förmåga att motstå syrauppbyggnad i motorn.
NOACK Volatilitetsnummer: Flyktiga föreningar är instabila och tenderar att förångas när de utsätts för värme, och detta test mäter den tendensen. När temperaturen stiger förångas små molekyler och lämnar efter sig större molekyler som kan göra olja mer trög och mindre viskös. Ju lägre NOACK-volatilitetsnummer, desto bättre; det betyder att det är färre molekyler som går förlorade, vilket innebär färre top-offs i den lokala smörjbutiken.

I alla dessa tester presterar syntetiska oljor bättre än deras motsvarigheter till mineralolja, tack vare de enhetliga molekylerna. Visst, laborationer är bra, men hur fungerar dessa oljor i den verkliga världen? Låt oss utforska fördelarna med syntetisk olja på nästa sida.

Fischer-Tropsch-processen

Vi nämnde att syntetiska oljor tog fart under andra världskriget, då Tyskland var låg på olja. Detta berodde delvis på Fischer-Tropsch-processen, som förvandlar kol - en resurs som Tyskland hade i överflöd - till syntetiskt bränsle eller olja. De använde det oftast för välbehövligt bränsle, men arbetet med Franz Fischer och Hanz Tropsch flyttade processen att skapa syntetiska oljor in i framtiden.

Motoroljemarknaden fungerar idag på tre nivåer. Mineraloljor anses vara bra. att blanda mineraliska och syntetiska oljor är bättre; och rent syntetiska oljor anses vara de bästa. Det finns ingen standarddefinition av syntetisk olja i USA: Vissa syntetiska oljor använder faktiskt syntetiska oljor som bas, medan andra använder en mycket raffinerad mineralolja som bas.

De bästa syntetiska oljorna gör endast små framsteg idag, medan motoroljestegenes nedre spolar förbättras snabbt. De största skillnaderna är i tillsatserna i syntetiska oljor. Som ett exempel har specialmotoroljeföretaget Royal Purple hittat ett sätt att öka filmstyrkan hos syntetisk olja, som skyddar där metall kommer i kontakt med metall inuti motorn.

Några av fördelarna med syntetmaterial inkluderar:

Bättre gassträcka
Längre tider mellan oljebyten
Bättre kallt väder börjar
Möjlighet att rensa ut trånga avlagringar i motorn

Det finns inte många nackdelar med att använda syntetiska oljor, men de finns. Syntetiska oljor kostar cirka 6 till 10 gånger priset på konventionella motoroljor. För att göra saken värre kommer syntetiska oljor att rensa ut avlagringar som kan hålla en svag tätning tillsammans. Detta kan leda till en motoroljeläcka som kan orsaka otaliga säkerhetsproblem och också kosta dig mycket pengar att fixa.

Medan vi är på det, borde vi byta några myter av syntetisk olja:

Du kan inte växla tillbaka till mineralolja efter att ha använt en syntetisk olja: Du kan växla så ofta du vill utan att skada görs.
Syntetik är för dyr: De skyddar också en motor bättre och behöver bytas mindre ofta, vilket kan göra kostnaden för oljan värd de några extra dollarna.
Endast högpresterande och ultra-lyxiga bilar behöver syntetiskt: Varje bil kan använda och dra nytta av syntetiska oljens tillsatser och längre tid mellan oljebyten.
Syntetiska skador på tätningar: "En syntetisk olja skapar inte en läcka", säger David Canitz, teknisk servicechef på Royal Purple, "men den kommer att hitta några marginella tätningar på grund av brist på underhåll."

Läs vidare för att lära dig framtiden för marknaden för syntetiska motoroljor.

Syntetiska tester med hög stress

Bland andra hårda tester testas Mobil1 syntetisk olja i det som vissa förare kan tänka sig vara värst möjligt: Las Vegas taxi. Varför Las Vegas? Sommardagarna är extremt varma, vinternätter är mycket kalla, körningen är inget annat än att stanna och börjar på den ofta grindlåsta Las Vegas Strip, och kålarna lägger cirka 200 mil (321,9 kilometer) på kilometertelleren varje dag. Om en syntet kan klara den typen av missbruk, ser Mobil ingenjörer, kan det förmodligen fungera bra i en genomsnittlig bil.

När syntetisk oljeteknologi fortsätter att utvecklas kommer denna lilla droppe olja att kunna göra mycket mer. John Foxx / -Getty Images

Under tidigare år var bilindustrins mål att bygga större, snabbare och kraftfullare fordon. Det förändras under det tjugoförsta århundradet eftersom konsumenternas, regeringarnas och branschernas oro övergår till ökad effektivitet och minskade utsläpp, särskilt i USA, Europa och Japan.

Men gör inga misstag: Hästkrafter är fortfarande viktigt. Moderna motorer kan driva ut kraft och antalet ökar (Bugatti Veyron har till exempel över 1000 hk). Men frågan blir en av effekttätheten eller behovet av att bygga mindre, mer effektiva motorer som kan öka effekten. Det är en av rollerna för smörjmedel framöver. Syntetisk olja av hög kvalitet kan göra det möjligt för tillverkare att minska storleken på den oljepump som krävs för motorn, driva motorn vid varmare temperaturer och använda turboladdare också.

När bilar går mot att använda alternativa bränslen, skiftar tillverkare av syntetiska oljor sin omfattning. Elektriska fordon kanske till exempel inte behöver motorolja, men de kommer med smorda lager och eventuella växellådor måste också smörjas. Till och med kraftverket som genererar el som laddar fordonen kommer att behöva syntetiska oljor av industriklass för de rörliga delarna av dess maskiner.

När regeringen kräver förbättringar av utsläpp kommer oljeproducenter att göra betydande investeringar för att genomföra de nödvändiga förändringarna - till tiotals miljoner dollar i forskning och testning. Även om bilindustrins framtid fortfarande är lite av ett mysterium verkar framtiden för syntetiska oljor garanterad.

Relaterade artiklar

Hur oljeraffinering fungerar
Hur bensin fungerar
-Hur bilmotorer fungerar
Hur dieselmotorer fungerar
Vad är den strategiska petroleumreserven?
Vad är skillnaden mellan bensin, fotogen, dieselbränsle osv.?
Vad är oljeskiffer?

Fler bra länkar

Royal Purple
Mobil Oil
Castrol Syntec
Populär mekanik: syntetisk eller mineralolja?

källor

Allen, Mike. "Motorolja: syntetisk kontra icke-syntetisk." Populär mekanik. April 2007. (5 februari 2009) http://www.popularmechanics.com/automotive/how_to/4213451.html
Allen, Mike. "Syntetisk olja eller mineralolja? Ställa posten rak (slutligen)." PopularMechanics.com. 21 november 2007. (5 februari 2009) http://www.popularmechanics.com/automotive/how_to/4232672.html
Canitz, David. Tech Services Manager, Royal Purple. Telefonintervju. 6 februari 2009.
Chin, Kevin. ExxonMobil Smörjmedel och specialiteter, Global Flagship PVL Teknisk rådgivare. Telefonintervju. 11 februari 2009.
Kör idag. "Syntetisk olja sparar gas." 18 april 2008. (5 februari 2009) http://www.drivingtoday.com/kpix/news_this_week/2008-04-18-3933-driving/index.html
Motormekanik, integrerad publicering. "Viskositetsindex." (9 februari 2009) http://www.tpub.com/content/engine/14105/css/14105_37.htm
Mobil 1. "Mobil1 EP Field Testing." (13 februari 2009) http://www.mobiloil.com/USA-English/MotorOil/Videos/TV.aspx?videoID=007
Mobil1. "Myter dunkade." (13 februari 2009) http://www.mobiloil.com/USA-English/MotorOil/Videos/TV.aspx?videoID=007
MobilOil.com. "Varför syntetik." (5 februari 2009) http://www.mobiloil.com/USA-English/MotorOil/Synthetics/Why_Synthetics.aspx
Modifierad Mag, via RoyalPurple.com. "Sanningen om syntetisk olja." (5 februari 2009) http://www.royalpurple.com/modified-mag.html
Murphy, Debbie. "Syntetisk eller konventionell olja?" autoMedia.com. (5 februari 2009) http://www.automedia.com/Synthetic_or_Conventional_Oil/ccr20050201so/1
Newman, Ed. "Tio myter om syntetisk smörjning." National Oil and Lube News, via SmartSynthetics.com. (5 februari 2009) http: //www.smartsynthetics.com-/articles/-ten_myths_about_synthetic_lubrication.htm
RedLineOil.com. "Syntetiska motoroljor." (5 februari 2009) http://www.redlineoil.com/pdf/4.pdf
Schubert, Paul, et al. "Fischer-Tropsch bränslen och smörjmedel I: Tyskland 1923-1939." Fischer-Tropsch.org. (9 februari 2009) http://www.fischer-tropsch.org/