Kovatehoinen metanoli- tai E85-moottori (+1000–4000 hv) ei elä samalla öljyllä kuin katuauto – eikä edes samalla öljyllä kuin bensakilpuri. Polttoaine on eri, olosuhteet ovat eri ja öljyltä vaaditaan täysin toisenlaista kemiaa ja rakennetta.
Metanoli- ja E85-moottoreiden ongelma ei ole pelkästään teho, vaan polttoaineen ominaisuudet:
Väärällä öljyllä seurauksena on nopeasti harmaantuminen, sameus, ohentuminen, korroosio ja laakerikalvon romahtaminen.
Laadukas alkoholi-/metanolimoottorin öljy perustuu neljään pääperiaatteeseen:
Metanolimoottorissa pelkkä PAO tai mineraali ei riitä. Tarvitaan vahva polyol esteripohja, joka:
Esteri toimii rajapinnassa – se ei ime vettä sisäänsä, vaan pitää öljyn öljynä.
Paras perusöljy on sekoitus:
Kun öljyyn päätyy 20 % metanolia, viskositeetti romahtaa. Liian ohut öljy ei enää kanna laakerikalvoa korkeissa sylinteripaineissa.
Metanoli/E85-moottoreissa käytetään siksi tyypillisesti:
Tärkeää on korkea HTHS ja vahva shear stability polttoainelaimennusta vastaan.
Alkoholipolttoaineet vaativat lisäainekemialta paljon: vedenkesto, happamuuden hallinta, boundary lubrication ja polttoainelaimennuksen sieto.
Hyvä alkoholiöljy sisältää:
ZDDP toimii vasta, kun metallipinnan rajapinta on ~150–220 °C. Se “palaa pintaan” ja muodostaa suojaavan fosfaatti-/sulfidikalvon. Erinomainen kuumana, heikko kylmänä.
Moly toimii matalissa lämpötiloissa ilman että sen tarvitsee hajota tai palaa pintaan. Siksi se suojaa:
Laadukas moly-paketti on 30× kalliimpaa kuin ZDDP, joten halvat öljyt nojaavat yleensä “paljon ZDDP:tä” -malliin. High-end -alkoholimoottorin öljy käyttää maltillista ZDDP:tä + vahvaa Moly-pakettia.
Kovatehoinen moottori kuumentaa öljyä nopeasti ja voimakkaasti. Siksi öljyn tulee olla:
Bensalle suunnitellut öljyt olettavat:
Metanolilla/E85:llä nämä ominaisuudet eivät riitä, ja seurauksena on:
Juuri päinvastoin kuin metanolimoottori tarvitsee.
Ne romahtavat metanolilla/E85:llä.
Paksu öljy vaatii suuremmat välykset – ohut öljy taas ei toimi suurilla välyksillä.
Vaikka metanoli ja E85 niputetaan usein samaan “alkoholipolttoaineiden” kategoriaan, öljyn kannalta ne ovat yllättävän erilaisia. Erot eivät liity pelkästään laimennusmäärään, vaan polttoaineiden kemiaan, palolämpötilaan, veden käyttäytymiseen, karstoittumiseen, öljyn hapettumiseen ja siihen, millaisia lisäaineita ne kuluttavat.
Käytännön vaikutus: Metanolilla öljyyn kertyy vettä nopeammin ja enemmän → korroosioriski kasvaa merkittävästi.
Käytännössä: Metanoli ohentaa öljyn nopeammin → paksumpikin öljy käyttäytyy viskositeetiltaan ohuena.
Öljyn kannalta tämä tarkoittaa, että metanoli ei “likaannuta” öljyä perinteisellä tavalla, mutta heikentää sitä kemiallisesti veden ja polttoaineen kautta.
Metanolin ja veden yhdistelmä on selvästi aggressiivisin. Metanolikäytössä muodostuu usein lievästi happamia yhdisteitä, jotka:
E85 on tässä hieman lempeämpi — mutta edelleen paljon aggressiivisempi kuin bensiini.
Metanoli kuluttaa additiiveja nopeammin, erityisesti:
E85 tarvitsee samoja asioita, mutta ei yhtä äärimmäisesti. Usein E85-öljy voi olla hieman “kevyempi”, mutta perusperiaate on sama: esteri + vahva additiivipaketti + korkea HTHS.
Metanoli on öljylle selvästi raskaampi vastustaja kuin E85:
E85 on “pehmeämpi” mutta silti erittäin vaativa polttoaine. Kummassakin tapauksessa tarvitaan öljy, joka on nimenomaisesti suunniteltu alkoholikäyttöön — pelkkä “racing”-leima ei riitä.
PAO – Polyalphaolefin. Synteettinen perusöljy, erinomainen lämmönkesto mutta heikko vedenkestossa ilman esteriä.
Polyol Esteri (POE) – Erittäin napakka synteettinen esteri. Kestää vettä, sitoo vähemmän, parantaa kalvonkantoa ja rajapinnan voitelua.
ZDDP – Sinkkifosfaatti (Zinc Dialkyldithiophosphate). Kuuman rajapinnan kulumissuoja, toimii 150–220 °C lämpötilassa.
Mo / Moly / MoDTC – Molybdeeniyhdisteet (Molybdenum Dithiocarbamate / Moly-esterit). Toimii matalissa lämpötiloissa, vähentää kitkaa ja suojaa polttoainelaimennuksessa.
HTHS – High Temperature High Shear. Mittaa öljyn viskositeettia erittäin raskaassa kuormituksessa 150 °C:ssa.
KV40 / KV100 – Kinematinen viskositeetti 40 °C / 100 °C. Kertoo öljyn paksuudesta kylmässä ja työskentelylämmössä.
VI – Viskositeetti-indeksi. Suurempi luku = viskositeetti muuttuu vähemmän lämpötilan vaihtuessa.
EP-lisäaineet – Extreme Pressure -lisäaineet. Suojaavat metallipintoja äärimmäisessä paineessa (rikkipohjainen kemia).
Detergentti – Puhdistusaine. Pitää palojäämiä liikkeessä.
Dispersantti – Estää epäpuhtauksia paakkuuntumasta, pitää ne suspensiossa.
NOACK – Haihtuvuustesti (%). Matala NOACK = öljy ei haihdu eikä paksuunnu helposti.
Boundary lubrication – Rajavoitelu. Tilanne, jossa öljykalvo on ohut ja metalli/metalli-kontakti uhkaa. Moly toimii täällä.
Shear stability – Leikkauskestävyys. Kuinka hyvin viskositeetti säilyy, vaikka öljyä “leikataan” pumpussa, laakereissa ja vaihteistossa.
Hygroskooppinen – Aine, joka imee vettä ilmasta (metanoli, etanoli).
Polttoainelaimennus – Polttoaineen päätyminen öljyn sekaan, ohentaa öljyä.
Emulsio – Veden ja öljynsekaista vaaleaa “maitomaista” nestettä. Long-life -öljyjen detergentit aiheuttavat tätä alkoholikäytössä.