Cosa c'è di nuovo nella tecnologia degli oli sintetici?

Gli oli sintetici artificiali hanno visto il mondo attraversare diverse crisi energetiche.- Guarda altre foto dei motori delle automobili. GeoStock / Getty Images

Prima di poter affrontare le novità nella tecnologia degli oli motore sintetici, dobbiamo prima assicurarci di sapere cosa sono gli oli sintetici. Gli oli motore minerali o convenzionali provengono dalla terra, come la roba che ribolle nei giacimenti petroliferi dal Texas all'Arabia Saudita. D'altra parte, gli oli sintetici sono prodotti dall'uomo. Ogni azienda ha un processo proprietario per la creazione di questi oli che non desidera divulgare.

Se sul pavimento ci fossero due pozzanghere di olio motore pulito, una pozzanghera di olio minerale e una pozzanghera di materiale sintetico, sarebbe quasi impossibile distinguerle. Come ha scherzato il consulente tecnico della ExxonMobil Kevin Chinn durante un'intervista telefonica, "Scivoleresti su entrambi". Se due veicoli a 10.000 miglia (16.093 chilometri) dopo il loro ultimo cambio d'olio venissero drenati, tuttavia, le differenze tra il veicolo che utilizza olio motore minerale e quello che utilizza olio sintetico sarebbero evidenti: l'olio minerale sarebbe notevolmente più denso.

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-Gli oli sintetici esistono da un po 'di tempo; Amoco ne vendette uno già nel 1929. Durante la seconda guerra mondiale, i tedeschi fecero avanzare la tecnologia del petrolio sintetico quando le forze alleate strangolarono la fornitura di petrolio del paese. Negli anni '50 e '60, l'olio sintetico decollò per soddisfare le esigenze ad alte prestazioni degli aerei da combattimento. Poi, proprio quando la crisi del carburante degli anni '70 ha preso piede, gli oli sintetici Mobil1 che promettevano di aumentare il risparmio di carburante hanno colpito il mercato delle autovetture.

Nonostante la spinta fornita dall'ultima crisi del carburante, gli oli sintetici per motori hanno impiegato un po 'di tempo per guadagnare trazione nel mercato automobilistico. La svolta è arrivata quando le case automobilistiche hanno iniziato a comprendere i vantaggi dei materiali sintetici - come minori emissioni e periodi più lunghi tra i cambi d'olio - e ne hanno raccomandato l'uso nelle auto di nuova costruzione.

Successivamente vedremo come i sintetici differiscono dagli oli minerali e impareremo il significato dietro alcuni dei termini usati dai produttori di olio motore.

Contenuti

1. La scienza degli oli sintetici
2. Buono, migliore, migliore: oli sintetici oggi
3. Il futuro degli oli sintetici

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La principale differenza tra olio motore sintetico e olio motore convenzionale si trova nella loro struttura molecolare. In un olio minerale, le molecole provengono da materiali organici e naturali e, come sappiamo, la natura non è sempre coerente. A volte possono esserci alcune molecole strane negli oli minerali. Gli oli sintetici, d'altra parte, sono stati creati da scienziati in un laboratorio. Le molecole sono uniformi e si allineano come buoni soldati all'interno del tuo motore.

Ci sono tre parti fondamentali per l'olio motore sintetico:

• L'olio base
• Additivi ad alte prestazioni, disponibili in polvere
• L'olio vettore che disperde gli additivi in ​​polvere per le prestazioni in tutto l'olio base

Ci sono alcuni termini che escono con oli sintetici che dovresti conoscere:

1. Indice di viscosità: Questo misura l'effetto della temperatura sulla viscosità dell'olio o lo spessore dell'olio e la capacità di proteggere il motore. Quando l'olio viene riscaldato, diventa più sottile; quando si è raffreddato, diventa più denso. Se l'olio è troppo sottile o troppo denso, l'olio non può svolgere il suo lavoro correttamente. Un indice di viscosità elevato significa che l'olio non cambia troppo, indipendentemente dalla temperatura all'interno del motore. In un mondo perfetto, la viscosità dell'olio non cambierebbe affatto e fornirebbe una protezione ottimale in qualsiasi condizione.
2. Numero di base totale: La "base" in questo contesto è l'opposto di "acido". Il numero di base totale misura la capacità dell'olio di resistere all'accumulo di acido nel motore.
3. Numero di volatilità NOACK: I composti volatili sono instabili e tendono a vaporizzare se esposti al calore, e questo test misura questa tendenza. Quando le temperature aumentano, le molecole più piccole evaporano, lasciando dietro di sé molecole più grandi che possono rendere l'olio più lento e meno viscoso. Più basso è il numero di volatilità NOACK, meglio è; significa che si perdono meno molecole, il che significa meno rabbocchi al negozio di lubrificanti locale.

In tutti questi test, gli oli sintetici hanno prestazioni migliori rispetto alle loro controparti di oli minerali, grazie a quelle molecole uniformi. Certo, i test di laboratorio sono fantastici, ma come si comportano questi oli nel mondo reale? Esploriamo i vantaggi dell'olio sintetico nella pagina successiva.

Il processo Fischer-Tropsch

Abbiamo detto che gli oli sintetici sono decollati durante la seconda guerra mondiale, quando la Germania era a corto di petrolio. Ciò era dovuto in parte al processo Fischer-Tropsch, che trasforma il carbone - una risorsa che la Germania aveva in abbondanza - in combustibile sintetico o petrolio. Lo hanno usato più spesso per il carburante tanto necessario, ma il lavoro di Franz Fischer e Hanz Tropsch ha spostato il processo di creazione di oli sintetici nel futuro.

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Il mercato dell'olio motore oggi opera su tre livelli. Gli oli minerali sono considerati buoni; è meglio miscelare oli minerali e sintetici; e gli oli puramente sintetici sono considerati i migliori. Non esiste una definizione standard di olio sintetico negli Stati Uniti: alcuni oli sintetici utilizzano effettivamente oli sintetici come base, mentre altri utilizzano un olio minerale altamente raffinato come base.

I migliori oli sintetici stanno facendo solo piccoli progressi in questi giorni, mentre i gradini inferiori della scala dell'olio motore stanno migliorando rapidamente. Le differenze maggiori risiedono negli additivi negli oli sintetici. Ad esempio, la compagnia di oli per motori speciali Royal Purple ha trovato un modo per aumentare la resistenza del film dell'olio sintetico, che protegge i punti in cui il metallo entra in contatto con il metallo all'interno del motore.

Alcuni dei vantaggi dei materiali sintetici includono:

• Migliore distanza in miglia del gas
• Tempi più lunghi tra i cambi d'olio
• Inizia il freddo migliore
• Capacità di pulire i depositi fangosi nel motore

Non ci sono molti svantaggi nell'usare oli sintetici, ma esistono. Gli oli sintetici costano da 6 a 10 volte il prezzo degli oli motore convenzionali. A peggiorare le cose, gli oli sintetici puliranno i depositi che potrebbero tenere insieme una tenuta debole. Ciò potrebbe portare a una perdita di olio motore che potrebbe causare una miriade di problemi di sicurezza e anche costare un sacco di soldi per la riparazione.

Già che ci siamo, dovremmo sfatare alcuni miti sul petrolio sintetico:

• Non è possibile tornare all'olio minerale dopo aver utilizzato un olio sintetico: Puoi cambiare tutte le volte che vuoi, senza fare danni.
• I sintetici sono troppo costosi: Inoltre proteggono meglio un motore e devono essere cambiati meno spesso, il che può far valere la spesa dell'olio quei pochi dollari in più.
• Solo le auto ad alte prestazioni e ultra-lusso hanno bisogno di materiali sintetici: Qualsiasi auto può utilizzare e beneficiare degli additivi dell'olio sintetico e dei tempi più lunghi tra i cambi d'olio.
• Sigilli sintetici danneggiati: "Un olio sintetico non creerà una perdita", ha detto David Canitz, responsabile dei servizi tecnici presso Royal Purple, "ma troverà eventuali sigilli marginali a causa della mancanza di manutenzione".

Continua a leggere per conoscere il futuro del mercato dell'olio motore sintetico.

Test sintetici ad alto stress

Tra gli altri duri test, l'olio sintetico Mobil1 viene testato in quello che alcuni conducenti potrebbero considerare il peggior scenario possibile: i taxi di Las Vegas. Perché Las Vegas? Le giornate estive sono estremamente calde, le notti invernali molto fredde, la guida non è altro che fermate e ripartenze sulla Strip di Las Vegas, spesso intasata, ei tassisti mettono ogni giorno circa 200 miglia (321,9 chilometri) sul contachilometri. Se un sintetico può resistere a quel tipo di abuso, calcolano gli ingegneri Mobil, probabilmente può funzionare bene in un'auto media.

Man mano che la tecnologia del petrolio sintetico continua ad evolversi, questa piccola goccia di petrolio sarà in grado di fare molto di più. John Foxx / -Getty Images

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Negli anni passati, l'obiettivo dell'industria automobilistica era costruire veicoli più grandi, più veloci e più potenti. Questo sta cambiando nel ventunesimo secolo, poiché le preoccupazioni dei consumatori, dei governi e delle industrie si stanno spostando verso una maggiore efficienza e una riduzione delle emissioni, specialmente negli Stati Uniti, in Europa e in Giappone.

Tuttavia, non commettere errori: la potenza è ancora importante. I motori moderni sono in grado di erogare una potenza enorme e i numeri sono in aumento (la Bugatti Veyron, ad esempio, ha oltre 1000 CV). Ma la questione sta diventando una questione di densità di potenza, o la necessità di costruire motori più piccoli, più efficienti in grado di aumentare la potenza. Questo è uno dei ruoli dei lubrificanti in futuro. L'olio sintetico di alta qualità può consentire ai produttori di ridurre le dimensioni della coppa dell'olio richiesta per il motore, far funzionare il motore a temperature più elevate e utilizzare anche turbocompressori.

Mentre le automobili si spostano verso l'utilizzo di combustibili alternativi, i produttori di petrolio sintetico stanno spostando il loro ambito. I veicoli elettrici, ad esempio, potrebbero non aver bisogno di olio motore, ma sono dotati di cuscinetti lubrificati e anche qualsiasi cambio dovrebbe essere lubrificato. Anche la centrale che genera l'elettricità che carica i veicoli avrà bisogno di oli sintetici di qualità industriale per le parti mobili dei suoi macchinari.

Poiché il governo impone miglioramenti delle emissioni, i produttori di petrolio dovranno effettuare investimenti significativi per attuare i cambiamenti necessari, per un importo di decine di milioni di dollari in ricerca e test. Tuttavia, anche se il futuro dell'industria automobilistica rimane un po 'un mistero, il futuro degli oli sintetici sembra assicurato.

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Altri ottimi link

• Viola reale
• Mobil Oil
• Castrol Syntec
• Meccanica popolare: olio sintetico o minerale?

fonti

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• Allen, Mike. "Olio sintetico o minerale? Impostare le cose in chiaro (finalmente)." PopularMechanics.com. 21 novembre 2007 (5 febbraio 2009) http://www.popularmechanics.com/automotive/how_to/4232672.html
• Canitz, David. Responsabile dei servizi tecnici, Royal Purple. Intervista telefonica. 6 febbraio 2009.
• Mento, Kevin. ExxonMobil Lubricants and Specialties, Global Flagship PVL Technical Advisor. Intervista telefonica. 11 febbraio 2009.
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