Olio (lubrificante)
Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Gli oli lubrificanti sono normalmente composti da una base[1] (o miscela di basi) e da un insieme di additivi[2] entrambi impiegati per migliorare le prestazioni e le caratteristiche chimico-fisiche ugualmente importanti per il raggiungimento di elevate prestazioni. Le due caratteristiche principali verificabili al tatto, sono la densità e la viscosità.
|
[modifica] Generalità
Il compito principale che l’olio deve svolgere è quello di lubrificare gli organi meccanici in movimento relativo, in modo da ridurre al minimo l’attrito e portare a livelli trascurabili le usure. Accanto a questa funzione di importanza assolutamente vitale (senza una adeguata lubrificazione il componente verrebbe messo fuori uso in brevissimo tempo), il lubrificante ne svolge però altre comunque fondamentali.
Inoltre l'olio può essere specifico per una determinata componente dell'insieme del motore o essere generico e essere utilizzato per piu ambiti.
[modifica] Olio motore
Se prendiamo in considerazione ad esempio un motore 4 tempi o 2 tempi, l’olio deve “aiutare” in misura sostanziale i segmenti a fare una buona tenuta; deve inoltre assicurare una valida protezione delle superfici metalliche nei confronti della corrosione e deve contribuire a mantenere puliti i componenti con i quali entra in contatto.
Infine, cosa non meno importante, esso deve contribuire in misura considerevole al raffreddamento del motore e creare meno residui possibili, nel caso questo non venga raccolto dai raschiaolio (motore a quattro tempi) o faccia parte della combustione (motore a due tempi).
Una volta nei anni '50 gli oli lubrificanti per i motori due tempi, davano una caratteristica colorazione bluastra ai gas di scarico, cosa che attualmente non danno piu o si è di molto ridotto, inoltre attualmente per la lubrificazione del motore si utilizzano un miscelatore, il quale riceve olio da un serbatoio adibito a contenere l'olio, munito di un gallegiante per poter segnalare l'insufficienza dell'olio tramite una spia dell'olio.
Gli oli per il motore a seconda delle loro caratteristiche, in caso venga a mancare la lubrificazione, riescono a garantire al motore un tempo d'esercizio piu o meno limitato prima di grippare, inoltre in commercio esistono dei additivi specifici che migliorano tutte le qualità dell'olio motore (esercizio senza lubrificante e lubrificazione).
Differenti risultano invece le esigenze che deve soddisfare un lubrificante per trasmissioni.
[modifica] Olio per trasmissioni
Pur rimanendo importanti le funzioni di asportazione del calore generato per attrito e le caratteristiche di protezione delle superfici metalliche, gli oli per cambi di velocità, differenziali e/o riduttori devono possedere le seguenti proprietà: avere una elevata stabilità all’ossidazione adeguata a lunghi periodi di esercizio pur in presenza, solitamente, di temperature di funzionamento inferiori a quelle degli oli motore; avere incrementate caratteristiche antischiuma, per contrastare la violenta agitazione prodotta dagli ingranaggi nel bagno d’olio, ed antiruggine, per proteggere le superfici metalliche anche dall’azione importante dovuta all’umidità atmosferica.
[modifica] Olio idraulico
In alcuni tipi di trasmissioni poi (ad esempio quelle automatiche) un lubrificante deve poter funzionare come fluido idraulico, trasmettendo potenza con prontezza attraverso convertitori di coppia o giunti idraulici, e deve mantenere corretti coefficienti di attrito nel tempo tra i dischi frizione, per assicurare cambiate dolci e lineari. La caratteristica però più importante che un lubrificante deve possedere nel campo delle trasmissioni (in particolar modo in quelle più sollecitate dotate eventualmente di ingranaggi ipoidi) è la capacità di sopportare i carichi elevati che si generano abitualmente tra i denti in presa. L’ottenimento di queste prestazioni avviene tramite additivi che hanno elevata reattività chimica con i materiali ferrosi: tali additivi devono però essere selezionati accuratamente per non presentare (cosa non rara) reattività di tipo corrosivo nei confronti di alcune leghe metalliche.
[modifica] Conclusioni
Attraverso questa breve presentazione riguardante le caratteristiche che un olio deve possedere è facile comprendere come sia complesso oggi accingersi alla scelta del prodotto idoneo in funzione del componente meccanico da lubrificare e della severità di esercizio a cui è sottoposto. Inoltre per l'olio in esercizio è molto importante monitorare che le caratteristiche restino sufficientemente vicine alle specifiche dell'olio nuovo. Questo controllo si effettua facendo periodiche analisi.
[modifica] Progettazione di un lubrificante
Per un lubrificantista (ovvero per chi produce lubrificanti) è dunque altrettanto importante conoscere profondamente le caratteristiche meccaniche e tribologiche dei componenti per poter formulare, attraverso l’utilizzo di opportune basi e selezionati additivi, un prodotto che presenti caratteristiche idonee all’applicazione ed allo stesso tempo estremamente affidabili.
[modifica] La gradazione
La Society of Automotive Engineers (SAE), ha istituito un codice numerico, per la classificazione dei oli in base alla loro viscosità cinematica.
[modifica] Il codice d'identificazione
Il codice può essere costituito da un solo numero (olio unigrado), il quale descrive la viscosità del liquido, oppure può essere costituito da due numeri (olio multigrado) con un interposizione di un "W", dove il primo numero determina il valore in condizione di temperature rigide, mentre il secondo determina il valore in condizione di temperature elevate.
[modifica] Valori
Il valore di viscosità è molto importante per poter determinare se l'olio è adatto alle condizioni di lavoro, dove oli con un elevato valore di viscosità sono adatti per l'uso estivo, mentre oli con ridotti valori di viscosità son adatti a un uso invernale, gli oli multigradi hanno la capacità di autoregolarsi e il loro arco d'utilizzo viene descritto da due numeri.
[modifica] Tipo di oli
Gli oli possono essere di due tipi:
- Unigrado (10, 10W, ecc...), olio di cui la viscosità è misurata in una sola situazione e dove la sua viscosità aumenta con il ridursi della temperatura, mentre diminuisce con l'aumento della temperatura.
- Multigrado (5W50, 15W40, ecc...), olio di cui la viscosità è misurata in piu situazioni, dove tale olio grazie all'ausilio di additivi, permette un comportamento (viscosità) piu costante dell'olio, dove minore sarà il primo numero e piu rigide sono le temperature a cui puo lavorare.
[modifica] Controllo del livello
Per il controllo del livello massimo e minimo si possono utilizzare diversi sistemi:
- Asta, è un asta che è immersa nell'olio, deve essere prima estratta, pulita, reinserita (avvitata completamente, ecc...) e riestratta, la traccia dell'olio deve essere interposta tra le due tacche presenti, in caso di asta a una tacca, l'olio non deve superare la tacca, ma deve bagnare l'asta per il livello minimo.
- Oblò, caratterizzato da una finestra trasparente con cui si riesce a vedere il livello dell'olio.
- Vite, la vite deve essere tolta e il livello dell'olio trovarsi subito sotto il foro filettato della vite.
- Vaschetta trasparente, è un contenitore con due segni per il livello di massimo e minimo, viene utilizzato per i sistemi di raffreddamento a liquido.
- Vaschetta trasparente e galleggiante, è un contenitore con il segno di massimo e il galleggiante e relativa spia dell'olio per il minimo, viene utilizzato per le vaschette dell'olio per la lubrificazione separata dei motori a due tempi.
[modifica] Note
- ^ Una base può essere di natura minerale (estratta dal petrolio greggio) o sintetica (realizzata per sintesi da altri elementi chimici)
- ^ Gli additivi sono composti chimici, che aggiunti in appropriate quantità, conferiscono qualità migliorative all'olio base usato per la produzione del lubrificante
