La delicata questione del consumo di lubrificante
Il consumo d’olio occupa probabilmente la prima posizione nella classifica dei problemi di lubrificazione. Indubbiamente, la qualità dell’olio riveste un ruolo fondamentale nel controllare e ridurre quello che in realtà è un aspetto “fisiologico” del funzionamento del motore. Tuttavia, ci sono un numero elevato di variabili che vanno tenute in considerazione quando si è di fronte a un problema di consumi, quali: tipo di motore, età e chilometraggio dello stesso, ciclo di guida, clima e altri.
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 sedi delle valvole. Quest'ultimo 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 montaggio 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 viscosità, ed è proprio in vicinanza del punto morto superiore il momento più critico per il consumo.
Le nuove tecnologie motoristiche: meno o più consumo d’olio?
Nonostante i motori moderni siano costruiti con estrema precisione e i problemi di consumo d’olio dovuto a variazioni delle tolleranze negli accoppiamenti tipici del passato siano ormai molto rari, essi adottano soluzioni volte a ridurre consumi di carburante ed emissioni che possono renderli piuttosto sensibili al consumo d’olio. Una delle aree del motore in cui si perde più energia per attrito è proprio l’accoppiamento fasce/cilindro. Il dimensionamento di tale accoppiamento è un aspetto molto delicato in fase di progettazione e al giorno d’oggi si disegnano fasce in grado di lavorare con una bassa pressione dell’olio proprio per ridurre l’attrito e aumentare l’efficienza del motore; questo tipo di soluzione però può portare a maggiori perdite di lubrificante quando esso non sia in grado di formare un film lubrificante molto resistente alla temperatura e alle sollecitazioni meccaniche. Le fasce vengono inoltre spostate sempre più in alto, con il risultato che l’olio si trova a lavorare sempre più vicino alla camera di scoppio. Va inoltre considerato che nei motori a iniezione diretta, sia diesel che benzina, si brucia molta aria e poco carburante e le temperature medie di lavoro dell’olio sono comunque più elevate che nei motori tradizionali. In sintesi, i motori delle ultime generazioni consumano meno olio ma, come vedremo meglio più avanti, solo se si usa quello giusto!I vantaggi dei sintetici
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 sforzo meccanico 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.Come scegliere l’olio giusto
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.I fattori esterni
Fin qui, abbiamo visto il consumo d’olio come fattore influenzato dalle caratteristiche progettuali del motore. Vi sono poi fattori esterni, quali le condizioni climatiche, lo stile di guida ed il tipo di percorso, che influenzano fortemente il consumo d’olio. A volte ci si meraviglia perchè la nostra auto consuma pochissimo olio nella marcia urbana o anche in autostrada, per poi “bersene” un litro quando guidiamo, magari un pò allegri, su una bella strada di montagna. Guidando su strade a curve, con lunghi tratti in discesa, facciamo un grande uso del freno motore; esso si trova quindi frequentemente in fase di ”rilascio” con gas chiuso, ma ad alto regime (marcia bassa) ed elevata temperatura. L’effetto di “richiamo” dell’olio in camera di scoppio è quindi molto forte, e per via della temperatura elevata esso si trova nel momento meno adatto per resistervi. Va tenuto presente, infatti, che la temperatura dell’olio nella zona delle fasce è fortemente influenzata dal regime di rotazione, molto più di quanto lo sia la temperatura media dell’olio in coppa. Quando il motore è tenuto “su di giri” per molto tempo, anche se nessuna spia è accessa sul cruscotto, l’olio vicino alle fasce sta lavorando a temperature estremamemente alte e la frazione che se ne perde per evaporazione è più elevata.In questa sezione
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