Techniek: Additieven, de chemische probleemoplossers

Het woord ‘additief’ zegt het al: het gaat hier om toevoegingen. Stofjes die fabrikanten ‘additioneel’ aan olie, benzine of koelvloeistof toevoegen om de eigenschappen ervan te verbeteren. Maar er zijn ook additieven die je zelf kunt toevoegen. Meestal doe je dat om problemen op te lossen. Maar dan moet je wel weten wat je doet.

Motorolie vind je in de winkel in drie soorten: minerale olie, synthetische olie en een mengsel van die twee, bekend als halfsyntheet. Maar ook binnen die soorten zijn er verschillen. Bij minerale olie hangt de kwaliteit af van waar de aardolie vandaan komt, hoe die is geraffineerd en of ze een hydro-crackbehandeling heeft ondergaan. Bij synthetische olie hangt de kwaliteit van de grondstof af: zijn dat poly-alpha-olefins (PAO) of esters, of een mengsel daarvan, en in welke verhouding. Daar kan een fabrikant dus mee ‘spelen’, terwijl hij door minerale en synthetische olie te mengen ook nog een goede olie voor een prettige prijs kan maken: halfsyntheet. Maar fabrikanten hebben nog andere middelen om de kwaliteit van motorolie naar een hoger niveau te tillen: additieven. En daar zitten er heel wat van in motorolie.

VI-verbeteraar

Bij viertaktmotoren is de taak van de olie niet alleen het smeren van de onderdelen, maar ook hitte en vuil afvoeren. Het is dus belangrijk dat de olie snel naar de te smeren plekken kan worden verpompt. Daarvoor moet ze lekker dun zijn. Maar ook niet te dun, want dan wordt de smeerfilm te zwak. Dat is lastig, want olie wordt dunner als de motor heet wordt. Daarom zijn moderne oliën voorzien van een ‘viscositeitsindex-verbeteraar’, met een lang molecuul, dat zich oprolt als het koud is en uitrolt als het warm wordt. Dat zorgt ervoor dat olie minder snel dun wordt als ze opwarmt. Zo heeft een 15W-40-olie koud dezelfde viscositeit als een SAE 15-olie, terwijl hij bij 100°C even dik is als een SAE 40. Olie met zo’n verbeteraar noemt men dan ook een multigrade-olie. Synthetische oliën hebben een stabieler viscositeitsverloop dan minerale olie en hebben dus ook minder VI-verbeteraar nodig. Dat is zeker voor motorfietsen een voordeel, want daarbij draait de transmissie in de motorolie. De VI-moleculen kunnen tussen de tandwielen van de transmissie kapot gemalen worden, waardoor de motorolie bij bedrijfstemperatuur te dun wordt. Synthetische oliën hebben daar minder last van.

Additieven

Aan motorolie worden nog andere additieven of ‘dopes’ toegevoegd. Er zijn dopes voor betere hechting aan metalen, voor minder slijtage, voor een sterkere smeerfilm en voor verlaging van wrijvingsverliezen (friction modifiers). En er zijn dopes om vuilafzetting in de motor te voorkomen en om oxidatie van metalen tegen te gaan. Soms worden bacterieremmers toegevoegd om bacterie- en schimmelgroei te beperken, antioxidanten om te voorkomen dat de olie oxideert en verzuurt, emulgatoren om te zorgen dat de olie water kan binden en andere dopes om te voorkomen dat de olie gaat schuimen. Er zijn in totaal wel honderd verschillende additieven en wel vijftig verschillende additievenpakketten te koop. Motorolie bestaat voor bijna een kwart uit additieven.

Maar de fabrikant moet er wel mee oppassen, want sommige motoren of motoronderdelen kunnen niet tegen bepaalde dopes. Koppelingen van motorfietsen draaien zoals gezegd vaak in de olie en kunnen gaan slippen door sommige friction modifiers. Katalysatoren kunnen daar ook niet goed tegen, terwijl ze ook sommige dopes die oxidatie tegengaan of die de motor schoonhouden slecht verdragen. Als die dopes in de verbrandingskamer terechtkomen, verbranden ze tot as. Die as kan de katalysatorwanden gaan bedekken, en dan werkt de katalysator niet meer. Een motorfiets met katalysator heeft dus een olie nodig die weinig asdeeltjes produceert. Dat zijn de zogenaamde low SAPS-oliën, waarbij SAPS staat voor Sulphated Ash, Phosporous and Sulpher.

Koelvloeistof

Bij koelvloeistof is het een vergelijkbaar verhaal. Ook daar worden additieven toegevoegd, bijvoorbeeld om sludgevorming tegen te gaan en om schuimvorming te voorkomen. Er zijn ook dopes die de smerende eigenschappen verbeteren. Nog belangrijker zijn de anticorrosiedopes. Water en metalen zijn geen vrienden van elkaar: metalen lossen een beetje op in water, het ene wat meer dan het andere. De verschillen in ‘neiging’ om op te lossen, zorgen voor een soort batterijwerking: er ontstaat een elektrische spanning tussen de verschillende metalen. Zijn die verschillende metalen geleidend met elkaar verbonden – wat meestal het geval is – dan ontstaat er een stroomkringetje waarbij een van de twee metalen corrodeert. Dat gebeurt sterker als het water door onzuiverheden ook een beetje zouten of zuren bevat, die het geleidend maken. Anticorrosiedopes lossen dat probleem op. De dopes raken op den duur wel uitgewerkt, dus het is belangrijk dat je de koelvloeistof van tijd tot tijd vervangt. De meeste fabrikanten geven twee jaar als interval op. Er zijn trouwens meerdere soorten koelvloeistof, afgestemd op de materialen die in je motorblok zijn gebruikt. Zoek dus altijd op welk type de fabrikant voorschrijft. Op de websites van oliefabrikanten vind je vaak ook smeer- en koelmiddelenadvies.

Benzine

Ook aan benzine worden dopes toegevoegd om de prestaties van de brandstof te verbeteren en de motor schoon te houden. Zo zijn er octaanverbeteraars als methyl-tert-butylether, die zorgen dat de brandstof minder snel pingelt. Daarnaast zijn er reinigende dopes, die afzettingen in de brandstofinjectoren en de inlaatkleppen voorkomen. Antioxidanten voorkomen oxidatie en lakvorming, corrosieremmers beschermen de brandstofsystemen tegen roest en corrosie. Stabilisatoren zorgen ervoor dat de brandstof langer houdbaar blijft, vooral tijdens opslag. Ook worden er antivriesmiddelen toegevoegd om te zorgen dat water dat in de brandstoftank komt, niet bevriest.

Balans

Het mag duidelijk zijn dat fabrikanten van olie, benzine en koelvloeistof hun uiterste best doen om een uitgekiend additievenpakket te ontwikkelen, met additieven die goed naast elkaar functioneren zonder dat ze elkaar tegenwerken. Dat impliceert eigenlijk al een beetje het antwoord op de vraag of je op eigen houtje flesjes met additieven aan je olie, benzine of koelvloeistof moet toevoegen. Een beetje, want het antwoord is niet 100 procent eenduidig. Enerzijds kun je de balans verstoren en additieven toevoegen die elkaar tegenwerken. Als je bijvoorbeeld antifrictiedopes toevoegt die ook alle dopes verzadigen die vuil zwevend moeten houden, dan heb je een probleem. Maar er zijn ook veel heel goede additieven waarmee je problemen in je motorblok kunt oplossen. Bij moderne auto- en motorfietsmotoren zorgt vervuiling van olie-, brandstof- en koelsystemen namelijk voor veel problemen. Veel van die problemen kun je oplossen of voorkomen door additieven aan de brandstof, de olie of het koelsysteem toe te voegen. Demonteren en vervangen is dan vaak niet nodig, en daarmee spaar je geld uit. Dan is het antwoord dus ‘ja’.

Milieueisen

De laatste decennia is er veel veranderd in de techniek van verbrandingsmotoren. Een belangrijke drijvende kracht achter die veranderingen zijn de milieueisen. Denk aan de toepassing van geregelde katalysatoren, injectiesystemen in plaats van carburateurs, en bij auto’s soms zelfs directe injectie en uitlaatgasrecirculatie, kortweg EGR. Maar injectiesystemen zijn gevoeliger voor vervuiling dan carburateurmotoren, omdat die systemen met veel kleinere sproeiergaatjes werken. Die worden almaar kleiner om de brandstof steeds beter te vernevelen. En dat terwijl de brandstofkwaliteit sterk verslechterd is. De toevoeging van bio-ethanol mag dan goed zijn voor het milieu, het trekt wel water aan. Dat water kan uitzakken en zich onder in de tank verzamelen. Dat vormt een voedingsbodem voor bacteriën, die aanslag veroorzaken. En bij metalen tanks veroorzaakt het roest. Moderne benzine veroudert snel en geeft dan ook lakvorming. Door al die vervuiling kunnen brandstofpompen, leidingen en injectoren verstopt raken. Nu is de smeeroliekwaliteit de laatste jaren wel sterk verbeterd. De trend naar lange onderhoudsintervallen zorgt echter dat er desondanks risico is op verzadiging van vuilabsorberende dopes en op ‘slijtage’ van de olie. Vuilafzetting en lakvorming kunnen vervolgens tot schade leiden.

Reinigen of vervangen?

Je kunt als motorzaak natuurlijk het onderhoud precies volgens de voorschriften uitvoeren en vervolgens bij problemen met emissiewaarden of bij defecten gewoon onderdelen demonteren en vervangen. Maar dat is voor de klant een dure optie en het is vaak niet nodig. Er zijn talloze additieven waarmee je vervuilingsproblemen – letterlijk – kunt oplossen of voorkomen. Een bijkomend voordeel is, dat werkelijke defecten ook beter kunnen worden geanalyseerd. Die kunnen dan als vervuilingsproblemen worden afgestreept. Belangrijk is wel dat men producten gebruikt van gerenommeerde merken met een goede reputatie, zoals Wynn’s, Eurol, Tunap, Forté of 4Tec.

Benzineproducten

Vervuiling in het brandstofsysteem uit zich meestal in een verhoogd brandstofverbruik, vermogensverlies en in hoge CO-, HC- en O2-waarden. De oorzaak is een onvolledige verbranding door een slechte verneveling van de brandstof en een foutief sproeierbeeld van de injectoren. De lambda-regeling zal het mengsel verrijken totdat de O2-waarde daalt, waardoor het brandstofverbruik nog verder stijgt. Je kunt natuurlijk voor 300 euro aan injectoren vervangen, maar je kunt een fuel system cleaner of injector cleaner aan een tankvulling toevoegen, zoals Forté Moto Power I of Moto Power II. Die producten reinigen de injectoren of de carburateurs, het brandstofsysteem, de verbrandingskamer en – indien aanwezig – de EGR. Ze binden ook vocht in de tank. Dat zorgt er bij carburateurmotoren voor dat je ook geen last meer hebt van bevriezing van de carburateurs. Een ander nuttig product dat meerdere fabrikanten in het gamma hebben, is een benzineverbeteraar. Grof gezegd kun je hiermee van een gewone een hoogwaardige benzine maken, vergelijkbaar met Shell V-Power of BP Excellium, maar dan voor een fractie van het prijsverschil aan de pomp. Je kunt er ook de benzine die na de winterstop nog in je tank zit wat mee opkalefateren. Vaak is het octaangetal gedaald doordat de lichte delen zijn verdampt. Met zo’n toevoeging of een octaanverbeteraar kun je dat dus oplossen.

Flushen

In smeerolie zitten veel additieven die de kwaliteit verbeteren, zoals antioxidanten, detergenten en dispergenten, die vuil binden en zwevend houden. Hoe langer de olie in de motor zit, hoe meer dopes er zijn opgebruikt en hoe groter de kans is dat vuildeeltjes zich in de motor gaan afzetten. Ook kan er op hete plekken olie gaat oxideren, met lakafzettingen tot gevolg. Bij die hete plekken gaat het meestal om hoogbelaste delen, zoals zuigerveren en turbolagers, terwijl vuil zich juist in koudere delen zoals olieleidingen afzet. Dat is een van de belangrijkste oorzaken van ‘black sludge’.

Lakafzettingen zorgen dat de olieschraapveer niet goed meer in zijn groef kan bewegen. Hij kan de cilinderwand dan niet goed raken en de olie niet wegvegen. Zo komt er olie in de verbrandingskamer terecht, die daar verbrandt, met vaak blauwe rook uit de uitlaat tot gevolg. Als olieverbruik deze oorzaak heeft, kun je dat vrij eenvoudig aanpakken door een engine flush of oil system cleaner bij de olie te doen en de motor daarmee korte tijd te laten draaien. Daarna moet de olie worden ververst en het oliefilter vervangen. Als de vervuiling weg is kan de olieschraapveer weer bewegen, zodat de olie niet in de verbrandingskamer terechtkomt. Zelfs klevende hydraulische klepstellers, zoals HarleyDavidson die gebruikt, kunnen hun werk weer naar behoren doen als de lakafzettingen weg zijn. Ik heb motoren gezien waarbij het olieverbruik van 1 liter op 800 km naar 1 liter op 3.500 km ging, Neemt het olieverbruik niet af, dan ligt de oorzaak ergens anders. Slijtage kun je niet wegreinigen. Maar als het wel werkt, heb je jezelf een complete motorrevisie van tientallen euro’s bespaard. Baat het niet, het schaadt ook niet …

Andere olieproducten

Olieverbruik kan natuurlijk ook andere oorzaken hebben, zoals lekkage via keerringen of via klepsteelafdichtingen. In veel gevallen zijn die afdichtingen niet versleten maar uitgehard, waardoor ze geen druk meer op de as of de klepsteel uitoefenen en de olie niet meer wegschrapen. Zo lekt de olie het blok uit of het komt via de inlaatklepstelen in de verbrandingskamer terecht. Dan zie je vaak een blauwe wolk als je het gas opendraait nadat je op de motor hebt afgeremd. Er is namelijk veel onderdruk in het inlaatkanaal en de olie wordt langs de klepsteel gezogen. Ook hier is een middeltje voor, zoals Wynn’s Engine Oil Stop Leak, Eurol Engine Oil Stop Leak en Forté Seal Conditioner. Wanneer je die producten na het olie verversen bij de olie voegt, maken ze de kunststoffen van de afdichtingen weer soepel en laten ze licht zwellen. Daardoor dichten ze weer af, waarmee deze vorm van olieverbruik sterk wordt gereduceerd. En zo zijn er meer olieadditieven die specifieke problemen kunnen oplossen. Er zijn additieven die de viscositeit bij hoge temperaturen kunnen verhogen en additieven die de smeerfilm kunnen versterken. Maar zoals gezegd: dat zijn probleemoplossers. Bij een normale, goed functionerende motorfietsmotor heb je die niet nodig. Dan is een kwalitatief hoogwaardige motorolie voldoende.

Koelsysteem

Moderne motoren produceren een hoog specifiek vermogen en daarmee veel warmte, terwijl de koelsystemen vanwege gewichtsbesparingen en door ruimteproblemen ‘onder de tank’ steeds compacter worden. Het wordt dan ook steeds belangrijker dat het koelsysteem optimaal functioneert. De meeste motorfietsfabrikanten schrijven daarom voor dat de koelvloeistof elke twee jaar moet worden vervangen, want ook in koelvloeistof zitten anticorrosiedopes, detergenten en dispergenten die uitgewerkt raken. In de praktijk wordt koelvloeistof vaak alleen ververst als er defecten zijn, zoals een gescheurde radiateur of een versleten waterpomp. Het gevolg is dat er in het cilinderblok en in de radiateur vaak behoorlijk veel aanslag ontstaat, die de warmteoverdracht bemoeilijkt. Bij koelproblemen is het dan ook verstandig het koelsysteem inwendig te reinigen met, bijvoorbeeld met Wynn’s Cooling System Flush, Eurol Radiator Cleaner of Forté Cooling System Flush. Wordt de aanslag veroorzaakt door olielekkage naar het koelsysteem toe – bijvoorbeeld door een lekke koppakking – dan kan het koelsysteem worden ontvet met behulp van een ontvetter, zoals Forté Bio Degreaser, Wynn’s Extreme Cooling System Degreaser, of iets vergelijkbaars van een ander merk. Voor kleine lekken in het koelsysteem hebben fabrikanten vaak lekstoppers in het gamma. Belangrijk om te weten is dat die producten in de loop der jaren sterk verbeterd zijn: de moderne producten klonteren niet en veroorzaken geen verstoppingen. Toch is het verstandig om eerst te controleren waar het lek door wordt veroorzaakt, want een lekke waterpomp repareer je er niet mee en een zwakke koelwaterslang kan verder barsten. Dit soort lekstoppers moet je dan ook scharen in de categorie ‘thuisbrengers’.

De vakman

Er zijn vele chemische oplossingen voor evenzovele problemen. Het zijn vaak relatief goedkope manieren om problemen op te lossen zonder te sleutelen. Echte defecten en slijtage verhelp je er natuurlijk niet mee en je kunt door verkeerd gebruik ook schade aanrichten. Ga dus nooit zelf aan het hobbyen met dit soort producten. Laat het aan de vakbekwame monteur over, of overleg in elk geval met je motorzaak voor je iets toepast. Dan kom je niet van de regen in de drup.

Tekst: Peter Aansorgh - Foto's: producenten