Hoe met additieven het verschil maken

Additieven kunnen een belangrijke rol spelen in het verlengen van de levensduur van componenten en systemen in voertuigen. Daarnaast hebben ze een beschermende werking en leveren een bijdrage aan het verlagen van emissies en onderhoudskosten. Ze moeten dan echter wel op de juiste manier en vooral op tijd worden toegepast. Maar voor hoelang nog? Er gaan geluiden op dat de nieuwste brandstoffen (diesels) zo goed zijn, dat additieven mogelijk niet meer nodig zijn. Maar is dat ook echt waar of blijven ook hier de nuances van belang?

Soorten en kwaliteiten van additieven

Additieven – letterlijk: toevoegingen – voor de automotive zijn in vele soorten en kwaliteiten op de markt verkrijgbaar. Variërend van additieven voor brandstof, olie, koelvloeistof, AdBlue en versnellingsbakolie tot producten die worden toegevoegd aan de remolie, stuurbekrachtigingsvloeistof, differentieelvloeistof, airconditioning en zelfs ruitenwisservloeistof.

De drie belangrijkste en meest gebruikte additieven zijn olie-additieven, koelsysteemadditieven en brandstofadditieven. In het laatste geval is onderscheid te maken tussen producten die worden toegevoegd aan diesel, benzine, hybride of superethanol.

De drie belangrijkste en meest gebruikte additieven zijn olie-additieven, koelsysteemadditieven en brandstofadditieven

De additieven zelf zijn ook te verdelen in twee types. Het eerste type werkt preventief en ondersteunt de conditie van motor of koelsysteem zodanig dat problemen worden voorkomen. Zo verminderen ze bijvoorbeeld slijtage of reduceren de snelheid waarmee vervuiling of afzettingen ontstaan.

Een tweede type is meer te beschouwen als een medicijn en wordt gebruikt als er wat mis is met bijvoorbeeld de motor. Ze kunnen dure reparaties voorkomen wanneer het gaat om een volgelopen roetfilter, vastzittende kleppen maar ook bij lekkende motoronderdelen. Hier hebben de additieven als het ware een herstellende of genezende werking.

Rol van additieven

Met de toenemende complexiteit van 4-taktverbrandingsmotoren en automatische transmissies is er meer aandacht gekomen voor brandstofbesparing en emissiebeheersing. Ook de technische vooruitgang en strengere emissie-eisen spelen hierin een rol. Zo zijn uitlaatgas-emissiesystemen steeds geavanceerder geworden, waardoor er een groeiende behoefte is aan hoogwaardige smeermiddelen en chemische additieven.

Ook additieven die aan een brandstof worden toegevoegd, hebben diverse functies. Het voorkomen en verwijderen van afzettingen bijvoorbeeld maar ook het smeren van de motoronderdelen en het bevorderen van de toevoer van de brandstof. Door dit type onderhoud zal een auto minder verbruiken en dus zuiniger rijden en minder emissies per liter uitstoten. Brandstofadditieven zijn beschikbaar voor zowel diesel als benzine.

Additieven voor motorolie ondersteunen onder meer de viscositeitsindex. Deze index geeft aan hoe snel een motorolie dikker wordt bij lagere temperaturen en dunner bij hoge temperaturen. Hoe hoger de viscositeitsindex, hoe stabieler de viscositeit van de motorolie en hoe kleiner de kans op problemen door bijvoorbeeld verstoppingen (te hoge viscositeit) of juist een te dunne olie die onvoldoende capaciteit heeft om te koelen. Dit type additieven is in principe te gebruiken voor alle soorten motorolie.

De additieven voor een koelsysteem hebben onder meer als taak om dit systeem te reinigen en eventueel de vervuiling, zoals corrosie, te verwijderen. Tevens leveren ze een bijdrage aan het afdichten van de radiator en het koelsysteem. Dit type additieven heeft typisch een preventieve werking en worden minder gebruikt om problemen op te lossen.

Samenvattend leveren additieven een bijdrage aan:

• het verlengen van de levensduur van componenten;
• het verlagen van de (onderhouds)kosten;
• het verbeteren van de efficiëntie/verlagen van het brandstofverbruik;
• het verlagen van emissies;
• het optimaliseren van de voertuigprestaties.

Alle reden om aandacht te besteden aan deze chemische hulpmiddelen.

Wat kunnen additieven niet?

Wanneer het om de beperkingen van additieven gaat, is het vooral belangrijk dat de gebruiker beseft dat het geen wondermiddelen zijn. Om problemen te voorkomen, is het in eerste instantie belangrijk dat er voldoende preventief onderhoud wordt uitgevoerd aan de diverse systemen. Het type onderhoud waarmee problemen zijn te voorkomen – zoals overmatige slijtage – en waarin additieven een belangrijke rol kunnen spelen. Wanneer eindgebruikers niet bereid zijn hierin te investeren, is de kans groot dat ze later te maken krijgen met herstellingen die de kosten van de aanschaf van additieven ruimschoots overschrijden.

Een van de grootste beperkingen is dat additieven vaak pas worden toegepast als het al te laat is

Als er dan toch problemen optreden, kunnen additieven weliswaar een helpende hand bieden, maar zijn uiteindelijk ook beperkt in hun maximale kunnen. Een en ander is afhankelijk van het type en de ernst van de problemen. Fabrikanten melden in hun reactie dan ook bijvoorbeeld: “Een van de grootste beperkingen is dat additieven vaak pas worden toegepast als het al te laat is, bijvoorbeeld wanneer er al te grote schade is opgetreden. Sommige additieven hebben een curatieve werking en moeten door professionals worden gebruikt om eventueel herstel tot stand te brengen. Maar ook dat is niet altijd mogelijk.”

Het gebruik van additieven is op zich niet bijzonder moeilijk. Het volgen van de aanwijzingen op de verpakking betekent meestal eenvoudig het toevoegen van het additief aan de betreffende vloeistof. Voor een brandstofadditief is het aan te raden om te wachten tot het brandstofwaarschuwingslampje gaat branden. Vervolgens eerst de fles in de tank te legen en daarna aan te vullen met een geschikte brandstof. Een valkuil is overdosering. Net zoals bij smeervet is méér toevoegen dan voorgeschreven niet beter en zal zeker niet leiden tot een hogere efficiëntie.

Ontwikkelingen

Net zoals bij andere veelgebruikte vloeistoffen in de automotive staan de ontwikkelingen bij additieven ook niet stil. In veel laboratoria is de aandacht bijvoorbeeld gericht op het verlengen van de levensduur van voertuigen die nog steeds op conventionele brandstoffen rijden. Producten zoals oliesysteemreinigers en brandstoftoevoegingen helpen om voertuigen langer in gebruik te houden, wat vooral relevant is in sectoren waar elektrificatie nog geen of een beperkte optie is, zoals bij vrachtwagens.

Van vrachtwagens naar nieuwe additieven voor AdBlue is maar een klein sprongetje. Zoals bij de meeste mensen bekend, is AdBlue de merknaam van een waterige vloeistof waarin ureum is opgelost. Het is ook algemener bekend als Diesel Exhaust Fluid (DEF). Door toevoeging van dit product aan de diesel kunnen autofabrikanten voldoen aan de norm voor stikstofoxide-emissies die in Europa van kracht zijn.

De werking berust op het injecteren van de vloeistof vanuit een aparte tank in het hete uitlaatgaskanaal waar de oplossing verdampt. Daarbij is het mogelijk dat residuen ontstaan doordat zich een vloeibare film vormt op het uitlaatoppervlak. Door dit proces verdampt het water namelijk sneller dan het ureum kan afbreken. Een dergelijke kristalvorming kan leiden tot schade aan de pomp en de verstuiverkoppen, of uiteindelijk de reden zijn voor een foutmelding in de motorregeleenheid.

Een specifiek nieuw additief verlaagt de temperatuur om het zogenaamde Leidenfrost-effect (het fenomeen waarbij een druppel zweeft boven een oppervlak dat duidelijk heter is dan het kookpunt van de vloeistof, n.v.d.r.) te bereiken, wat weer een residuvrije afbraak van de AdBlue-oplossing bevordert. Het Leidenfrost-effect vermindert op deze manier de vorming van een vloeistoffilm op het uitlaatoppervlak. Daarnaast verlaagt het additief het vriespunt van AdBlue van -11,5 naar -16 °C waardoor de kans op ‘pech’ in de winter afneemt. Dit is onder meer belangrijk voor bouwvoertuigen die in de winter onbeschermd op bouwterreinen overnachten of waar het af en toe koud kan zijn.

Het additief werkt uitsluitend preventief. Bestaande kristallisatie kan dus alleen mechanisch verwijderd worden. In de meeste gevallen gebeurt dit door dure vervanging van onderdelen.

Met medewerking van Bardahl, Chevron, DiTOIL bv, Dutch Performance Products, ITW, Kroon-Oil, Liqui Moly, MPM International Oil Company, Petronas, Wolf Oil en Xenum

Additieven bij nieuwe brandstoffen?

Hier en daar klinkt ook de opmerking dat de huidige generatie brandstoffen en vloeistoffen in de automotive mogelijk helemaal geen additieven meer nodig heeft. Toch is het juist in deze tijd van alternatieve brandstoffen zaak om extra op te letten. In Duitsland neemt de keuze tussen de verschillende brandstoffen bijvoorbeeld toe en kunnen consumenten bij de benzinepomp kiezen voor brandstoffen als B10 en XTL of HVO. Dit zijn klimaatvriendelijkere soorten diesel.
B10-diesel, in vergelijking met de tot dusver gebruikte B7-diesel, bevat geen 7% biodiesel maar 10%. De overige 93 respectievelijk 90% is fossiele diesel. HVO staat voor Hydrotreated Vegetable Oils. Deze brandstof wordt verkregen uit afgewerkte bak- of braadolie of plantaardige olie. XTL staat tot slot voor X-To-Liquid. Het uitgangsmateriaal kan een willekeurige grondstof zijn terwijl de X staat voor een willekeurige energiedrager die vloeibaar wordt gemaakt. Het totaal wordt in een synthetisch productieproces omgezet in paraffinediesel.
In de praktijk presteren de nieuwe dieselvarianten niet slechter dan de tot nu toe beschikbare diesel. Door hun synthetische aard zijn XTL en HVO technisch gezien zelfs van nog hogere kwaliteit, omdat ze vrij zijn van aroma's en andere bijproducten. Verder draagt het hoge cetaangetal bij aan een beter verbrandingsgedrag in de motor, wordt er 30% minder fijnstof en stikstofoxiden geproduceerd en is er minder slijtage aan technische onderdelen zoals de roetfilter en het uitlaatgasrecirculatiesysteem (EGR). Vergeleken met bio- of minerale diesel verbrandt de alternatieve brandstof schoner en is deze beter bestand tegen veroudering.
Toch zijn er volgens specialisten nog steeds additieven nodig. Een reductie van 30% in slijtage is weliswaar aanzienlijk, maar betekent nog altijd slijtage, wat leidt tot residuen en afzettingen als gevolg van het verbrandingsproces. Additieven die nodig zijn om het systeem te reinigen en te onderhouden, blijven dus essentieel om de motor zolang mogelijk te laten functioneren. Dit is vooral van belang omdat de nieuwe dieselsoorten niet dezelfde smeereigenschappen hebben als conventionele brandstof voor motoren met zelfontbranding.