I veicoli di oggi continuano a diventare sempre più sofisticati. Devono soddisfare le esigenze e le aspettative dei clienti e stare al passo con le normative governative per il risparmio di carburante e il controllo delle emissioni. Poiché la domanda di potenza non diminuisce, le case automobilistiche stanno progettando motori più piccoli e leggeri ma ricchi di potenza. I produttori di olio lavorano duramente per produrre oli motore in grado di tenere il passo e migliorare le prestazioni del tuo motore.
Qual è il significato di olio motore?
L'olio motore è stato spesso chiamato la "sangue vitale" di un motore perché senza di esso un motore non può funzionare. L'olio è il lubrificante che mantiene in movimento tutte le parti mobili all'interno del motore. Funziona fornendo un rivestimento sottile e liscio tra i componenti che sfregano l'uno contro l'altro, come i pistoni e le pareti del cilindro. L'olio impedisce a queste parti di toccarsi effettivamente l'una con l'altra, riducendo l'attrito, eliminando l'usura e aiutando a raffreddare il motore.
Per adattarsi a tutti i tipi e dimensioni di motore, l'olio motore è disponibile in diversi gradi o viscosità. La viscosità descrive lo spessore di un liquido, la sua capacità di resistere allo scorrimento. Il miele ha un'alta viscosità, mentre l'acqua ha una bassa viscosità. Il petrolio è una via di mezzo.
Alla viscosità dell'olio viene assegnato un "grado", 30 peso, 40 peso e così via. SAE30 è un esempio di olio a peso lineare (o viscosità lineare). Gli oli a peso diritto sono stati utilizzati molti anni fa nella maggior parte dei veicoli, ma ora sono usati raramente nelle automobili. Confrontalo con oli multi-peso o multi-grado che si comportano in un modo quando sono freddi e in un altro quando sono caldi. I termini 10W30 o 5W20, dove il primo numero rappresenta la sua capacità di freddo ("W" sta per inverno) e il secondo numero è la sua valutazione alla temperatura di esercizio, si trovano comunemente sullo scaffale del negozio di ricambi auto.
La viscosità dell'olio diminuisce all'aumentare della sua temperatura. Si assottiglia man mano che il motore si scalda. Quindi i produttori di petrolio progettano prodotti che resistono a questa tendenza. Un olio a bassa viscosità è infuso con additivi che essenzialmente aumentano la viscosità all'aumentare della temperatura. Ma, poiché l'olio vuole diluire, quegli additivi servono effettivamente a mantenere l'olio a una viscosità costante in un intervallo di temperature. Ad esempio, 10W30 è un grado 10 a freddo. Ma quando si riscalda, si comporta come un grado 30, che (a caldo) dovrebbe avere caratteristiche simili al grado 10. Il grado/la viscosità inferiore a freddo consente al motore di avviarsi e avviarsi più facilmente e le caratteristiche di grado superiore resistere alla rottura della viscosità a caldo.
Olio motore convenzionale rispetto a quello sintetico
Se sei come molti automobilisti, quando consideri l'olio motore probabilmente stai pensando a olio convenzionale che è derivato e distillato dal petrolio greggio. L'olio convenzionale è ampiamente utilizzato e relativamente poco costoso. Fa il lavoro di rivestimento delle parti del motore per proteggere dall'attrito e dall'usura. Tuttavia, ha la tendenza a rompersi chimicamente ea lasciare depositi di sporco nel motore se non stai attento.
Poiché l'olio motore convenzionale è prodotto direttamente dal petrolio greggio estratto dal terreno, contiene composti indesiderati che agiscono come impurità. Poiché l'olio convenzionale invecchia con l'uso, la sua capacità di mantenere una viscosità costante diminuisce. Comincia a formarsi fango e non riesce a fluire come dovrebbe. I produttori lavorano per garantire il miglior funzionamento possibile dei loro prodotti, ma queste impurità possono intasare il tuo motore e formare rivestimenti sulle parti del motore se non sei religioso riguardo alla manutenzione dell'olio.
L'olio motore sintetico è un'opzione per alcuni proprietari di auto. È una necessità per gli altri. Ma cos'è l'olio sintetico? L'olio sintetico viene creato artificialmente attraverso un processo complesso per produrre dimensioni e forma molecolari coerenti. Inizia con petrolio greggio altamente raffinato (o qualche altro composto) come base in cui sono incorporati gli additivi. Questo tipo di olio è prodotto secondo specifiche rigorose dai produttori di petrolio che custodiscono i segreti delle loro formulazioni vicino al giubbotto.
Vantaggi dell'olio sintetico
L'olio motore sintetico presenta numerosi vantaggi rispetto all'olio convenzionale. Poiché l'olio sintetico è composto da molecole di dimensioni e forma coerenti, consente un minore attrito all'interno del motore. E poiché è altamente raffinato, ha meno impurità che possono formare depositi e morchie del motore. Gli additivi nell'olio sintetico aiutano ad aumentare la protezione del motore e servono a pulire le superfici interne del motore.
I sintetici si comportano meglio degli oli convenzionali a temperature estreme, sono soggetti a una minore rottura della viscosità e sono più stabili. Forniscono inoltre una protezione del motore più lunga e intervalli più lunghi tra i cambi dell'olio, a volte fino a ventimila miglia. Ma anche se cambi l'olio con il sintetico con la stessa frequenza con cui faresti con quello convenzionale (una proposta costosa poiché i sintetici sono molto più costosi), il tuo motore riceve una migliore protezione potenziale.
Quindi, in poche parole, quali sono alcuni vantaggi dell'olio sintetico rispetto a quello convenzionale?
Ma un altro vantaggio dell'olio sintetico, che lo rende oggi non opzionale ma necessario per molti motori, è la sua capacità di essere prodotto con viscosità inferiori rispetto all'olio convenzionale.
L'olio motore convenzionale è disponibile in una gamma di opzioni multigrado per adattarsi a molti veicoli in circolazione oggi. Ma a causa della sua composizione, l'olio convenzionale non può essere trovato per applicazioni davvero leggere. I motori moderni sono progettati con tolleranze sempre più strette, spazi più piccoli tra le parti mobili rispetto a quelli del passato. La tendenza è stata verso motori più piccoli e leggeri che producono comunque una potenza significativa. Quelle tolleranze più strette e le aspettative di prestazioni elevate richiedono oli di qualità più leggera.
C'è stato un tempo in cui quasi tutte le auto sulla strada potevano essere riempite con olio dritto e denso da trenta pesi. Sono arrivati oli multigrado (multi-viscosità), ma la maggior parte delle auto utilizzava ancora 10W30. Man mano che i motori sono diventati più piccoli, alcuni potrebbero richiedere 5W30, ma non era comune per un po' di tempo.
Ma oggi? 5W30 non è più un olio leggero. Molti motori richiedono gradi 5W20, 0W30 o anche 0W20. Gli oli estremamente leggeri possono essere prodotti solo sinteticamente. Tanti veicoli hanno olio sintetico direttamente dal produttore e richiedono l'aggiunta di olio sintetico ad ogni cambio dell'olio.
Progressi negli oli sintetici
Mentre la tecnologia dei motori continua a progredire, anche la tecnologia di lubrificazione fa progressi. I produttori di petrolio si sforzano di formulare oli più leggeri ad alte prestazioni che siano specifici per il veicolo. Procedure di test complesse sono progettate per convalidare nuove formule. La composizione del composto chimico nelle formule dell'olio è modificata per consentire una migliore stabilità, resistenza alla rottura della viscosità e una minore ossidazione nell'olio.
Gli obiettivi recenti dei produttori di petrolio includono modi per aiutare le case automobilistiche a soddisfare le richieste di risparmio di carburante e controllo delle emissioni. I motori piccoli ma potenti possono aiutare riducendo il peso del veicolo. Ma, oltre alla necessità di oli leggeri per adattarsi alle tolleranze del motore strette, altri problemi con i motori piccoli e leggeri devono essere risolti.
Ad esempio, nella competizione per costruire il motore più efficiente in termini di consumo di carburante, le case automobilistiche stanno progettando piccoli motori a gas a iniezione diretta. Questi motori hanno la potenza di un motore più grande, ma sono molto più compatti e leggeri, riducendo il peso complessivo del veicolo e risparmiando sul consumo di carburante.
Ma i motori più piccoli sono spesso dotati di turbocompressori, fasatura variabile delle valvole e/o iniezione diretta per ottenere potenza e coppia elevate insieme a un migliore risparmio di carburante. Sfortunatamente, c'è un aspetto negativo:una tendenza indesiderata verso un fenomeno chiamato preaccensione a bassa velocità (LSPI). Si verifica soprattutto a regimi più bassi e quando è richiesta una coppia elevata, l'LSPI è una combustione spontanea all'inizio del ciclo di combustione che porta a detonazione del motore e possibili danni al motore. La qualità di un olio base sintetico e l'inclusione dei giusti composti e additivi detergenti svolgono un ruolo importante nella prevenzione dell'LSPI e sono al centro dell'industria petrolifera.
Altri progressi includono formulazioni per aiutare ulteriormente a ridurre i depositi del motore, ridurre i gas serra e migliorare il risparmio di carburante. Alcune case automobilistiche stanno persino progettando motori in grado di funzionare con oli con viscosità fino a 0W16. Questo è sicuramente molto diverso dal miele usato decenni fa.
