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L’olio motore

Premessa
L’olio motore principalmente deve svolgere 2 funzioni basilari: raffreddare e lubrificare. L’olio, che di per sé è un lubrificante, ha infatti anche l’importantissimo compito di raffreddare quelle parti del motore che non sono direttamente a contatto con il circuito di raffreddamento principale (come ad esempio i pistoni). Riguardo la funzione lubrificante l’olio ha il compito di far galleggiare i vari componenti creando una patina viscosa tra le superfici di contatto. Inoltre l’olio ha una funzione protettiva (ruggine e ossidazione) e detergente (pulizia delle morchie e dai residui).

La numerologia SAE dell’olio
La specifica SAE (Society of Automotive Engineers) è sinonimo di temperatura e viscosità (da non confondere con la densità, che è una cosa molto diversa). L’ideale è un olio che sia poco viscoso a freddo per lubrificare ( e quindi scorrere) velocemente il motore in accensione, ma anche abbastanza viscoso a caldo per garantire una adeguata lubrificazione / galleggiamento (restare attaccato alle superfici ).
La sigla è composta da 2 numeri separati dalla lettera W. I numeri indicano appunto la viscosità 5-10-20 ecc. , un olio 5 è meno viscoso di un olio 20 quindi scorre meglio ma lubrifica / protegge peggio.
Facciamo un esempio: Olio con sigla 5W 50 che vuol dire?
5 -> prendiamo l’olio, lo mettiamo a – 18° e misuriamo la viscosità, in questo caso 5, quindi è un olio che scorre bene a temperature molto basse (unità di misura è il centipoises).
W -> vuol dire Winter (si, proprio inverno) e sta ad indicare che il numero che sta prima indica la viscosità a freddo (in questo caso il 5).
50 -> prendiamo l’olio, lo mettiamo a + 100° e misuriamo la viscosità, risultato 50, quindi è un olio che scorre male a caldo (ma questo ci interessa poco) ma protegge molto bene (questo ci interessa decisamente di più). (l’unità di misura è il centistoke ).
Avrete notato che l’unità di misura tra le due temperature è cambiata….perchè? Perché l’olio ha la tendenza a diventare più fluido con l’aumentare della temperatura e quindi non è stato ritenuto conveniente utilizzare la stessa unità.
Rimane invariata la regola che vuole una viscosità superiore all’aumentare del numero.

Perchè il motore brucia olio?
L’olio entra in camera di combustione principalmente da due vie: può essere aspirato attraverso le fasce elastiche o può trafilare dalle guarnizioni delle valvole. Il trafilamento dalle sedi valvole è un fenomeno abbastanza limitato se il motore funziona correttamente e avviene solo in caso di eccessiva usura delle sedi stesse o di deterioramento delle loro guarnizioni; in questo caso può assumere proporzioni allarmanti ed occorre provvedere ad un rapido intervento meccanico altrimenti l’ingresso continuo di lubrificante in camera di combustione porterebbe velocemente alla formazione di incrostazioni sul cielo del pistone, a loro volta causa di battito in testa. A volte un simile fenomeno avviene su motori recentemente revisionati, in cui l’accoppiamento stelo/valvola o il montaggoio della relativa guarnizione sono avvenuti in maniera imperfetta, ed è spesso limitato ad un solo cilindro. Ben più complessi sono i meccanismi che portano al consumo di olio dalle fasce elastiche. L’insieme fascia/pistone/cilindro è un sistema in delicato equilibrio, in cui il lubrificante gioca un ruolo vitale. E’ infatti l’olio che, come una vera e propria “guarnizione fluida” tiene premute le fasce contro il cilindro, permettendone un certo grado di movimento in base alla posizione del pistone stesso e alla relativa fase del motore. Via via che il pistone sale, la temperatura dell’olio vicino alle fasce cresce, fino a raggiungere il suo massimo in contemporanea con la fase di scoppio; parallelamente, l’olio perde di viscosità, ed è proprio in vicinanza del punto morto superiore, il momento più critico per il consumo.

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I parametri del lubrificante che determinano la sua resistenza al consumo sono la bassa evaporabilità e la capacità di mantenere la corretta viscosità sotto forte agitazione e alta temperatura. Questi parametri derivano direttamente dalla qualità delle basi e dalla tecnologia utilizzata nella formulazione; spesso, soprattutto nei motori dell’ultima generazione, un olio di gradazione SAE più bassa, ma formulato con un tecnologia più avanzata offre minori consumi rispetto ad uno di gradazione SAE più alta. Le basi sintetiche infatti evaporano meno facilmente, raffreddano con più efficacia e permettono di formulare lubrificanti che mantengono un’alta viscosità a caldo con il minimo contenuto di additivi modificatori di viscosità che hanno la tendenza a “collassare” quando sottoposti a forti pressioni facendo venire meno il loro effetto.
Quando, come nei motori ad alto chilometraggio o, come avveniva in passato su motori costruiti con elevate tolleranze dimensionali, il consumo d’olio è dovuto solo ad eccessivo “gioco” tra fasce e cilindri, è sufficiente utilizzare un olio di alta gradazione SAE, che sia pertanto in grado di mantenere una pressione elevata nelle fasce (in virtù del maggior spessore del film lubrificante). Se però il consumo è dovuto a fattori progettuali, non è detto che usare un olio più viscoso risolva il problema. Prendiamo il caso di un moderno motore diesel a iniezione diretta sul quale si verifichi un forte consumo d’olio. Ammettendo che esso sia in buono stato, il motore non consumerà per via dell’usura eccessiva ma perchè, molto probabilmente, l’olio in prossimità delle fasce si scalda molto. Se in questo caso utilizziamo un olio di gradazione SAE più alta ma minerale, esso sarà comunque soggetto ad evaporazione; non risolveremmo quindi il problema del consumo. Peggio, esso sarà poco stabile termicamente e si degraderà, portando ad un rapido accumulo di depositi nelle fasce elastiche. Queste ridurranno sempre di più la loro mobilità fino a non essere più in grado di sigillare la camera di scoppio; i gas di scarico ed il carburante non bruciato a questo punto trafilano sempre più copiosi nel cilindro fino a “lavare” il film d’olio sulla parete dello stesso, causando il grippaggio. Un lubrificante sintetico a bassa viscosità invece, sarà in grado prima di tutto di rimuovere più efficacemente il calore, abbassando la sua temperatura di lavoro di parecchi gradi. Con il film lubrificante a temperatura più bassa, si riduce la perdità di viscosità; l’evaporazione è molto minore, così come minori sono le usure. Il motore quindi non solo ridurrà i consumi, ma anche le temperature medie di lavoro e quindi durerà più a lungo.

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