Du kanske har märkt. Om du kör ett relativt nytt fordon har kostnaden för ett oljebyte ökat. Siffrorna som identifierar oljan har minskat. Intervallet mellan oljebyten har i många fall förlängts. Något har förändrats.
Det som har förändrats är biltillverkarnas ökade användning av syntetisk motorolja. Fler och fler tillverkare av originalutrustning (eller "OEM" som General Motors, Toyota, Mercedes och liknande) vänder sig till syntetiska oljeprodukter i sina motorer.
Till skillnad från konventionell motorolja som härrör och destilleras direkt från råolja pumpad från djupa underjordiska, tillverkas syntetisk olja på konstgjord väg i ett labb. Det kan börja sitt liv som ett högraffinerat basoljelager från råolja, eller så kan det vara helt konstgjort. Oavsett vilket är syntetisk olja sammansatt av molekyler som är extremt enhetliga i storlek och form, i motsats till den slumpmässiga formen av konventionell olja. Till denna finjusterade sammansättning ingår högkvalitativa tillsatser för att öka dess prestanda i en motor.
Syntetisk olja överträffar konventionell olja under många förhållanden, men den kostar också mer. Mycket mer. Så varför går bilindustrin mot syntetisk motorolja i sina bilar, lastbilar och stadsjeepar?
Anledningen kan delas upp i tre sammanlänkade kategorier:bränsleekonomi, utsläppsminskning och drivlinadesign.
Bränsleekonomi
Det är ingen hemlighet - snarare är det en hett debatterad offentlig och politisk fråga - att förbättringar av bränsleekonomin är viktig för att bevara naturresurser och skydda miljön.
1975 antog kongressen lagstiftning för att minska energiförbrukningen genom att öka bränsleekonomin för bilar och lätta lastbilar. Företagets genomsnittliga bränsleekonomi (CAFE) standard kräver att fordonstillverkarnas medelvärden ska uppfyllas varje år. När standarderna höjs svarar tillverkarna genom att skapa mer bränslesnåla fordon.
Med ett aktuellt krav på att fordon ska nå 54,5 miles per gallon i genomsnitt år 2025 (ökade 2011), har biltillverkare en lång väg kvar att gå för att uppfylla standarden. Även med ett ändringsförslag för att återställa standarden till 37 mpg, lämnar 2019 års resultat på 25.1 mycket utrymme för förbättringar.
Reduktion av utsläpp
För att minska inverkan av luftföroreningar på miljön och på människors liv, har Environmental Protection Agency (EPA) har i årtionden antagit en ökande uppsättning lagliga standarder eller krav som alla nya fordon som säljs i landet måste uppfylla för att reglera föroreningar som släpps ut i atmosfären. I april 202 ändrade EPA (tillsammans med National Highway Traffic Safety Administration) CAFE och standarderna för utsläpp av växthusgaser för personbilar och lätta lastbilar för att täcka årsmodell till 2026.
Tillverkare uppnår utsläppsminskningar genom att skära ner på mängden förorenande föreningar som finns i avgaser (kväveoxider, kolmonoxid och mer) med katalysatorer. Men utsläppsminskning är också knuten till bränsleeffektivitet. Ju mindre bränsle som förbrukas, desto mindre avgaser produceras, inklusive koldioxid.
Powertrain Design
För att minska bränsleförbrukningen har tillverkarna tillverkat motorer som är mindre och lättare. Mindre vikt är lika med mindre bränsle som behövs för att flytta den. Men mindre betyder också mindre kraft. Så, biltillverkare har arbetat för att göra motorer mer kraftfulla också. Ett av sätten de åstadkommer detta är att lägga till en turboladdare för att öka hästkrafterna.
Mindre, lättare motorer är också byggda för mycket snävare toleranser. Det finns mindre utrymme mellan de rörliga komponenterna inuti. Detta kan spara utrymme, men det ger också problem med friktion och delar som kommer i kontakt med varandra. Speciellt eftersom samma motorer går varmare än större.
Lägre viskositet
Biltillverkare kan göra många saker för att öka bränsleekonomin och minska utsläppen, inklusive viktminskning (med mindre motorer och lättare material), aerodynamik och omdesignade däck. En annan metod är att sänka viskositeten av oljan i en motor.
Viskositet är ett mått på en vätskas tjocklek, dess motstånd mot flöde. Oljebolagen tilldelar ett nummer för att beteckna viskositeten hos sina produkter som anges av American Petroleum Institute (API). Ju högre siffra, desto tjockare olja; ju lägre siffra desto tunnare. Du kanske har hört oljans viskositet beskrivs med andra termer:vikt eller kvalitet. Varje term, vikt, kvalitet och viskositet hänvisar i huvudsak till samma sak.
För årtionden sedan var rak olja, som SAE 30, vanlig. Strävan att förbättra bränsleekonomin ledde till utvecklingen av flerviktsolja, som 10W-30, där den första siffran representerar viskositeten när oljan är kall ("W" står för vintern) och den andra siffran avslöjar viskositeten när oljan är upp till driftstemperatur.
På åttio- och nittiotalet var 10W-30 och 10W-40 vanliga. Sedan dess har de siffrorna sjunkit. Idag efterlyser biltillverkare (och oljetillverkarna tillverkar) produkter som har mycket lägre viskositet. 5W-20 och 5W-30 är vanligast idag, och även lättare oljor används regelbundet - 0W-20, 0W-16 och till och med 0W-8.
Lösningen och problemet
Olja med lägre viskositet hjälper till att förbättra bränsleekonomin. Den tillåter snävare motortoleranser eftersom den är tunnare och kan sippra in i mindre utrymmen där tjockare oljor inte kan. Och eftersom den är tunnare ger den mindre motstånd mot motorkomponenter. Att flytta en tjockare vätska kräver mer energi, så lägre viskositet innebär att mindre energi förbrukas, bränsle sparas och utsläppen sänks.
Men tunnare olja har sina problem. Den har svårare att minska friktionen och behöver därför tillsätta friktionsmodifierare till formulan för att förbättra dess förmåga. Lågviskös olja är också mer flyktig och tenderar att avdunsta lättare. Och tillsatser måste arbeta hårdare när de ingår i lättviktsolja.
Det är där syntetisk olja kommer in i bilden.
Varför syntetisk olja?
Fördelarna med syntetisk olja övervinner utmaningarna med lägre viskositet – och den extra kostnaden.
Till exempel, på grund av dess enhetliga molekylära sammansättning, kan oljan göras tunnare än olja som har konstigt formade och slumpmässiga stora och små molekyler. Och eftersom den är gjord av högkvalitativt basmaterial är syntetisk olja mycket mer stabil över extrema temperaturer. Det gör den till en perfekt kandidat för en mindre, hetare motor.
Syntetisk olja kan också bära ingredienser av mycket högre kvalitet - friktionsmodifierare, antislitagetillsatser, antioxidanter och mer.
Dessutom klarar syntetmaterial den höga värmen och höga varvtal från en turboladdare. De hjälper också till att ta itu med problemet med låghastighetsförbränning (LSPI), ett tillstånd som är en biprodukt av det höga trycket i en liten turboladdad direktinsprutningsmotor där luft-bränsleblandningen kan antändas helt av sig själv. LSPI är skadligt för en motor. Tvättmedlen som ingår i syntetisk olja hjälper till att minska sannolikheten för LSPI.
Syntetisk olja kostar betydligt mer än konventionell olja, men den har också en längre livslängd. Vissa syntetmaterial kan man lita på för 10K miles eller mer. Tillverkare har gått över till längre oljebytesintervall med användning av syntetisk olja.
Eftersom syntetisk olja kan tillverkas till en lägre viskositet (vissa oljekvaliteter finns bara i syntetiska ämnen) och kan bibehålla den viskositeten längre utan att gå sönder (vilket leder till längre tider mellan oljebytena) och på grund av dess förmåga att bära högre kvalitet tillsatser och arbete i den höga värmen och högtrycksmiljön i dagens motorer, blir det snabbt det smörjmedel som biltillverkarna väljer.
