Potresti aver notato. Se guidi un veicolo relativamente nuovo, il costo del cambio dell'olio è aumentato. I numeri che identificano l'olio sono diminuiti. Gli intervalli tra i cambi dell'olio sono stati, in molti casi, prolungati. Qualcosa è cambiato.
Ciò che è cambiato è l'uso crescente di olio motore sintetico da parte delle case automobilistiche. Sempre più produttori di apparecchiature originali (o "OEM" come General Motors, Toyota, Mercedes e simili) si rivolgono a prodotti petroliferi sintetici nei loro motori.
A differenza dell'olio motore convenzionale che viene derivato e distillato direttamente dal petrolio greggio pompato dal sottosuolo profondo, l'olio sintetico viene prodotto artificialmente in un laboratorio. Potrebbe iniziare la sua vita come stock di olio base altamente raffinato dal greggio o potrebbe essere completamente artificiale. In ogni caso, l'olio sintetico è composto da molecole estremamente uniformi per dimensioni e forma, al contrario della forma casuale dell'olio convenzionale. In questa composizione finemente sintonizzata, sono inclusi additivi di alta qualità per aumentarne le prestazioni in un motore.
L'olio sintetico supera l'olio convenzionale in molte condizioni, ma costa anche di più. Molto più. Allora, perché l'industria automobilistica si sta spostando verso l'olio motore sintetico nelle loro auto, camion e SUV?
Il motivo può essere suddiviso in tre categorie interconnesse:risparmio di carburante, riduzione delle emissioni e design del gruppo propulsore.
Economia di carburante
Non è un segreto, anzi, è una questione pubblica e politica molto dibattuta, che i miglioramenti nel risparmio di carburante sono importanti per preservare le risorse naturali e proteggere l'ambiente.
Nel 1975, il Congresso ha emanato una legislazione per ridurre il consumo di energia aumentando il risparmio di carburante di automobili e autocarri leggeri. Il risparmio di carburante medio aziendale (CAFE) prevede che le medie a livello di flotta siano soddisfatte dalle case automobilistiche ogni anno. Quando gli standard vengono elevati, i produttori rispondono creando veicoli più efficienti nei consumi.
Con una richiesta attuale per i veicoli di soddisfare in media 54,5 miglia per gallone entro il 2025 (aumentata nel 2011), le case automobilistiche hanno molta strada da fare per soddisfare lo standard. Anche con una proposta di emendamento per riportare lo standard a 37mpg, il risultato del 2019 di 25,1 lascia molto margine di miglioramento.
Riduzione delle emissioni
Per ridurre l'impatto degli inquinanti atmosferici sull'ambiente e sulla vita umana, l'Agenzia per la protezione dell'ambiente (EPA) ha, per decenni, emanato una serie crescente di standard o requisiti legali che tutti i nuovi veicoli venduti nel paese devono soddisfare per regolamentare le sostanze inquinanti rilasciate nell'atmosfera. Nell'aprile 202, l'EPA (insieme alla National Highway Traffic Safety Administration) ha modificato gli standard CAFE e sulle emissioni di gas serra per le autovetture e gli autocarri leggeri per coprire gli anni modello fino al 2026.
I produttori ottengono una riduzione delle emissioni riducendo la quantità di composti inquinanti presenti nei gas di scarico (ossidi di azoto, monossido di carbonio e altro) con convertitori catalitici. Ma la riduzione delle emissioni è anche legata all'efficienza del carburante. Meno carburante viene consumato, meno gas di scarico vengono prodotti, compresa l'anidride carbonica.
Design del gruppo propulsore
Per ridurre il consumo di carburante, i produttori hanno realizzato motori più piccoli e leggeri. Meno peso equivale a meno carburante necessario per spostarlo. Ma più piccolo significa anche meno potenza. Quindi, anche le case automobilistiche hanno lavorato per rendere i motori più potenti. Uno dei modi in cui riescono a farlo è aggiungere un turbocompressore per aumentare la potenza.
Anche motori più piccoli e leggeri sono costruiti con tolleranze molto più strette. C'è meno spazio tra i componenti mobili all'interno. Ciò può far risparmiare spazio, ma presenta anche un problema con l'attrito e le parti che entrano in contatto l'una con l'altra. Soprattutto perché quegli stessi motori funzionano più caldi di quelli più grandi.
Minore viscosità
Le case automobilistiche possono fare molte cose per aumentare il risparmio di carburante e ridurre le emissioni, inclusa la riduzione del peso (con motori più piccoli e materiali più leggeri), aerodinamica e pneumatici riprogettati. Un altro metodo consiste nell'abbassare la viscosità dell'olio in un motore.
La viscosità è una misura dello spessore di un liquido, la sua resistenza al flusso. Le compagnie petrolifere assegnano un numero per designare la viscosità dei loro prodotti come designato dall'American Petroleum Institute (API). Più alto è il numero, più denso è l'olio; più basso è il numero più sottile. Potresti aver sentito descrivere la viscosità dell'olio con altri termini:peso o grado. Ogni termine, peso, grado e viscosità, si riferisce essenzialmente alla stessa cosa.
Decenni fa, il petrolio a peso singolo, come SAE 30, era comune. La spinta a migliorare il risparmio di carburante ha portato allo sviluppo di olio multi-peso, come il 10W-30, dove il primo numero rappresenta la viscosità quando l'olio è freddo ("W" sta per inverno) e il secondo numero indica la viscosità quando il l'olio ha raggiunto la temperatura di esercizio.
Negli anni Ottanta e Novanta erano comuni 10W-30 e 10W-40. Da allora, quei numeri sono diminuiti. Oggi, le case automobilistiche richiedono (e i produttori di petrolio producono) prodotti con viscosità molto inferiore. 5W-20 e 5W-30 sono oggi i più comuni e vengono utilizzati regolarmente oli anche più leggeri:0W-20, 0W-16 e persino 0W-8.
La soluzione e il problema
L'olio a bassa viscosità aiuta a migliorare il risparmio di carburante. Consente tolleranze del motore più strette perché è più sottile e può filtrare in spazi più piccoli dove gli oli più densi non possono. E poiché è più sottile, produce meno resistenza sui componenti del motore. Lo spostamento di un fluido più denso richiede più energia, quindi una viscosità inferiore significa meno energia consumata, risparmio di carburante e riduzione delle emissioni.
Ma l'olio più sottile ha i suoi problemi. Ha più difficoltà a ridurre l'attrito e quindi necessita di modificatori di attrito aggiunti alla formula per migliorare la sua capacità. L'olio a bassa viscosità è anche più volatile e tende ad evaporare più facilmente. E gli additivi devono lavorare di più quando sono inclusi in un olio leggero.
È qui che entra in gioco l'olio sintetico.
Perché l'olio sintetico?
I vantaggi dell'olio sintetico superano le sfide della minore viscosità e del costo aggiuntivo.
Ad esempio, a causa della sua composizione molecolare uniforme, l'olio può essere reso più sottile dell'olio che ha molecole grandi e piccole di forma strana e casuali. E poiché è composto da una base di alta qualità, l'olio sintetico è molto più stabile alle temperature estreme. Questo lo rende un candidato perfetto per un motore più piccolo e più caldo.
L'olio sintetico è anche in grado di trasportare ingredienti di qualità molto superiore:modificatori di attrito, additivi antiusura, antiossidanti e altro ancora.
Inoltre, i sintetici sono in grado di resistere al calore elevato e agli alti regimi di un turbocompressore. Aiutano anche ad affrontare il problema della preaccensione a bassa velocità (LSPI), una condizione che è un sottoprodotto dell'alta pressione in un piccolo motore turbo a iniezione diretta in cui la miscela aria-carburante può accendersi da sola. L'LSPI è dannoso per un motore. I detersivi inclusi nell'olio sintetico aiutano a ridurre la probabilità di LSP.
L'olio sintetico costa molto di più dell'olio convenzionale, ma è anche in grado di garantire una maggiore durata. Alcuni sintetici possono essere utilizzati per 10.000 miglia o più. I produttori sono passati a intervalli di cambio dell'olio più lunghi con l'uso di olio sintetico.
Perché l'olio sintetico può essere prodotto con una viscosità inferiore (alcuni tipi di olio sono disponibili solo in sintetico) e può mantenere quella viscosità più a lungo senza rompersi (portando a tempi più lunghi tra i cambi d'olio) e grazie alla sua capacità di trasportare una qualità superiore additivi e funzionano nell'ambiente ad alta temperatura e alta pressione dei motori odierni, sta rapidamente diventando il lubrificante preferito dalle case automobilistiche.
