Degrado olio motore: quanto resiste un’auto senza tagliando?

In questi giorni in un sito web del settore auto è apparsa la foto di una testata Audi TT 3.2 V6, priva del coperchio degli alberi a camme. La particolarità dell’immagine consiste nella enorme quantità di morchie solide (lacche) depositate nel vano alberi a camme. La causa? Il proprietario della vettura avrebbe percorso 130 mila km senza mai sostituire l’olio. Dunque non ci stupiamo più di tanto nel vedere parte dell’esito finale. Tuttavia, nulla sappiamo se questo è il risultato della trascuratezza del proprietario del veicolo. Ancora meno se tale motore, dopo questo test suicida (se di test si tratta), sia ancora in grado almeno di girare. Analizziamo i risultati (in gallery) della bizzarra prova che mostra cosa potrebbe succedere al motore allungando gli intervalli di manutenzione in modo smisurato.

Articolo scritto da Bruno Pellegrini e aggiornato il 31 luglio 2020

TRASCURATEZZA O TEST?

Il potente motore Audi V6 3.2 aspirato (250 CV) contiene nella coppa 5,5 litri di olio. Quindi ipotizzando realisticamente un consumo specifico di olio di circa 0,2 litri x 1000 km, in 130 mila km avrebbe consumato 26 litri di lubrificante. Senza alcun rabbocco, l’olio contenuto nella coppa si sarebbe esaurito dopo circa 27 mila 500 km. Dunque, è verosimile supporre che per arrivare a 130 mila km, vi siano state delle aggiunte di olio, pur senza mai sostituirlo. Ma rabbocchi seppur frazionati nel tempo di soli 5,5 litri di olio, equivalgono ad aver sostituito l’intero quantitativo originale nella coppa. Anche volendo ipotizzare un consumo specifico d’olio molto inferiore (0,1 litri x 1000 km), tipico dei motori di ridotta cilindrata, la totale mancanza d’olio si sarebbe verificata a 55 mila km. Quindi, a nostro parere, il motore in questione per poter arrivare a 130 mila km ha usufruito necessariamente di qualche rabbocco di olio. Anzi potrebbe essere proprio questa la causa del grande accumulo di morchie nel motore.

IL CLIENTE DISTRATTO CON IL CAMBIO OLIO

Il caso ci fa ricordare un episodio simile a cui abbiamo assistito alcuni anni fa nella veste di responsabile post-vendita di un noto marchio premium. Il possessore di una berlina di grossa cilindrata percorreva 120 mila km in un anno e, per pigrizia e disattenzione, non faceva i tagliandi. Sporadicamente, a suo dire, durante i frequenti viaggi, faceva fare un rabbocco con qualsiasi tipo d’olio presso le stazioni servizio. Ebbene, intorno ai 130-140 mila km l’automobilista si è trovato, per ben due volte, con i motori fusi e grippati, contenenti soltanto lacche e morchie solide.

IL DEGRADO DELL’OLIO MOTORE

L’inevitabile degrado che l’olio motore subisce nel tempo e dopo considerevoli percorrenze, è un fenomeno abbastanza sottovalutato. Lo scopo principale del lubrificante è quello di aderire alle superfici in movimento ed eliminare l’attrito secco con l’attrito fluido formando un velo protettivo. A questa funzione principale della lubrificazione, fanno seguito altri compiti non meno importanti:

– raffreddare gli organi in movimento trasferendo il calore dai punti più caldi alle zone più fredde (es. scambiatori di calore). In tal modo l’olio contribuisce all’azione refrigerante dell’acqua (o dell’aria con raffreddamento ad aria);

– proteggere le superfici metalliche interne da corrosione, ruggine, infiltrazioni di acqua, ossidazione;

– assicurare la tenuta tra pistone e canna del cilindro, impedendo la fuoriuscita dei gas combusti.

Il degrado dell’olio deriva in primo luogo dal notevole stress termico cui è sottoposto all’interno del motore. Ciò favorisce l’ossidazione della carica, la rottura dei legami molecolari del lubrificante e l’evaporazione. A ciò si aggiunge la dannosa azione inquinante dei residui carboniosi, degli idrocarburi incombusti e combusti e dell’acqua di condensazione. L’olio così diluito non è più in grado di dissipare il calore e si formano morchie e lacche indurite che tendono ad ostruire il circuito di lubrificazione. Oltretutto, la presenza di tali elementi inquinanti può falsare il reale consumo d’olio poiché il livello misurato in coppa sarà in apparenza regolare. Per contrastare questi dannosi fenomeni, la tecnologia chimica applicata ai lubrificanti, ha introdotto da vari anni particolari additivi detergenti. Ma anche gli oli motore sintetici di eccellente qualità di ultima generazione non possono fare miracoli se viene trascurata la normale manutenzione.

IL CONSUMO DELL’OLIO MOTORE

In vari manuali uso e manutenzione è indicata la differenza in volume tra il livello max. e il min. (in genere varia da ½ litro a 1 litro). Per cui è facile regolarsi nel caso sia necessaria un’aggiunta di olio. E’ un errore ritenere che un motore moderno ed efficiente non debba consumare una certa quantità di olio motore. Il consumo sarà estremamente variabile a secondo del tipo di motore, dell’utilizzo e delle caratteristiche dell’olio. Avremo consumi assai ridotti o quasi impercettibili su molti propulsori di vetture di serie di piccola e media cilindrata sottoposte ad uso normale. Mentre su motori di grossa cilindrata e potenza è verosimile attendersi consumi di lubrificante superiori. In base agli attuali standard si può arrivare, in certi casi, a consumi massimi dell’ordine di 1 litro x 1000 km o poco meno.

I MANUALI USO E MANUTENZIONE

Alcune Case automobilistiche indicano nei manuali uso e manutenzione il valore massimo accettabile del consumo d’olio. Le specifiche precisano anche che il consumo è maggiore nel periodo di rodaggio di un motore nuovo (i primi 4000-8000 Km). Talvolta il limite max. di 1 litro x 1000 km viene ufficializzato dal costruttore anche per auto di limitata cilindrata e potenza. Sembra più come forma di autotutela per eventuali contestazioni con la clientela. In altri termini, il costruttore riterrà negli standard consumi di lubrificante al di sotto di tale valore e non accetterà richieste di interventi in garanzia. Altre Case non dichiarano valori di consumo limite e genericamente spiegano che il consumo d’olio motore può variare con lo stile di guida e dei percorsi. Sui motori da competizione (es. F1, Moto GP, Superbike) caratterizzati da potenze e regimi di rotazione elevatissimi, il consumo di olio motore raggiunge i massimi livelli (circa 1 litro x 100 km o anche di più).
Vediamo ora le cause principali del consumo d’olio:

– combustione in camera di scoppio;

– evaporazione tramite i vapori di sfiato;

– decomposizione (in minima percentuale).

IL TRAFILAMENTO OLIO IN CAMERA DI COMBUSTIONE

Nei motori di serie moderni la quantità di olio che trafila nella camera di combustione è molto ridotta rispetto al passato ma non del tutto eliminata. Inoltre, i vapori di olio provenienti dal sistema di ricircolo ed EGR sono reimmessi in camera di scoppio. Appositi paraoli inseriti negli steli delle valvole, impediscono il trafilamento abbondante di olio in camera di combustione. In assenza di detti paraoli o a seguito di usura, avremmo un consumo d’olio esorbitante poiché il lubrificante verrebbe aspirato in abbondanza nei cilindri e bruciato. Altro elemento determinante ai fini della massima riduzione del consumo d’olio è il corretto accoppiamento tra cilindro e pistone. I motori moderni hanno un gioco di accoppiamento canna/pistone dell’ordine di appena 2-3 centesimi di mm e adottano fasce elastiche e le relative cave, molto sottili per ridurre giochi ed attriti nonchè l’effetto di pompaggio dell’ olio verso la camera di combustione. I motori più evoluti, da alcuni anni, sono inoltre dotati di canne cilindri trattate con riporto galvanico del tipo NICASIL (Nichel, Carburo di Silicio) per aumentarne la durata e la capacità di trattenimento del velo d’olio.

I PARAMETRI CHE INFLUENZANO IL CONSUMO D’OLIO

I parametri che influenzano maggiormente il consumo d’olio di un motore perfettamente efficiente, ben progettato e non usurato sono essenzialmente i seguenti:

– regime di rotazione del motore;

– cilindrata del motore;

– quantità di olio in circolazione;

– viscosità, qualità e temperatura dell’olio motore.

Agli alti regimi di rotazione del motore viene deposto più olio sulle pareti dei cilindri e all’interno dei pistoni ma arriva più lubrificante alla pressione massima anche sugli alberi a camme in testa, e su tutto il sistema albero motore – bronzine. Non dobbiamo infatti dimenticare che la pompa dell’olio (o le pompe nei motori più esasperati) è trascinata in rotazione dal motore e la sua portata aumenta in funzione del regime di rotazione. Maggiori quantità di olio sulle pareti caldissime di cilindri e pistoni hanno anche un benefico effetto refrigerante (ancor più per un motore raffreddato ad aria) ma comportano un aumento dell’evaporazione del lubrificante e di trafilaggio in camera di combustione perché il controllo delle fasce elastiche è meno efficace agli alti regimi. Per i motivi suddetti, il consumo d’olio aumenta in modo considerevole. Un motore di grossa cilindrata comporta grandi superfici interne da lubrificare e raffreddare oltre a un gran numero di valvole (pensiamo a un 12 cilindri di oltre 5000 cc o a un V8 di 7000 cc). Di conseguenza, avremo grandi quantità di olio in circolazione, trafilaggi nelle varie camere di combustione e forte evaporazione; dunque maggior consumo di olio. La temperatura media di esercizio dell’olio motore varia dagli 80 ai 120° C : per mantenerla il più possibile costante si possono inserire nel circuito di lubrificazione radiatori aria-olio o scambiatori di calore acqua-olio in cui l’acqua di raffreddamento del motore funge da refrigerante per l’olio.

GRADAZIONE OLIO E CONSUMO

Negli ultimi 50 anni gli oli motore hanno subito una continua e rapida evoluzione. Si è passati dai lubrificanti a gradazione fissa (SAE 30, 40, 50) estivi o invernali di origine minerale e durata limitata, ai multigrade “Long Life” detergenti, adatti a tutte le stagioni (es. 20W- 40) sempre a base minerale ma additivati. Successivamente sono stati introdotti i multigrade a base minerale con percentuali variabili di olio di sintesi per arrivare poi ai lubrificanti totalmente sintetici e fortemente additivati dei giorni nostri. La viscosità indica la capacità di scorrimento delle molecole dell’olio ad una data temperatura, tenendo conto che l’olio scorre con più difficoltà quando è freddo e diventa più fluido con l’aumentare del calore. E’ necessario, subito dopo l’avviamento a freddo, che l’olio raggiunga rapidamente e con minimo attrito, tutti gli organi del motore da lubrificare. A tale scopo occorre un olio con viscosità a freddo molto bassa: si è passati dai 20W di 20 anni fa agli attuali 15, 10, 5 W per climi normali fino ad arrivare a 0W per i climi più freddi (W sta per “winter”, inverno). Per contro, a motore caldo ed elevati regimi di rotazione, è necessaria una viscosità dell’olio maggiore onde ottenere un velo lubrificante che resista ai carichi elevati ed alle alte temperature. Dunque, a caldo sono necessarie viscosità in gradazione SAE di 40, 50 nel caso di oli minerali o semisintetici ma un sintetico di ultima generazione può essere solo un SAE 30 a caldo. Quindi un olio motore multigrado SAE 10W- 40 avrà una viscosità 10 a bassa temperatura (circa -18° C) e 40 in condizioni di alta temperatura (circa +100°C). Per motori di alte prestazioni (specie motociclistici) caratterizzati da regimi di rotazione e temperature molto elevati, sono in commercio oli sintetici o semisintetici ad alta viscosità (es.20W-60).