Generalità sui lubrificanti

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Generalità sui lubrificanti

 
La gamma lubrificanti Eni si compone di prodotti appositamente formulati per soddisfare le varie esigenze di lubrificazione di tutti i tipi di veicoli prodotti dai costruttori.
La ricerca e sviluppo Eni provvede ad un continuo aggiornamento della gamma lubrificanti per garantire prodotti che rispettino le sempre più restrittive specifiche dei costruttori, le esigenze formulative low SAPS e la necessità di caratteristiche di fuel economy.
 

Funzione e formulazione lubrificanti

FUNZIONE DEI LUBRIFICANTI

Le funzioni principali del lubrificante negli autoveicoli (e nei macchinari industriali) sono la riduzione dell’attrito e dell’usura negli accoppiamenti meccanici e l’asportazione del calore.
L’attrito è la forza che si oppone al moto relativo di due superfici, mentre l’usura è la modifica delle superfici dovuta all’asportazione di materiale come conseguenza sia del contatto meccanico, sia di fenomeni chimico-fisici favoriti dal calore sviluppato per attrito.
 

FORMULAZIONE DEI LUBRIFICANTI

Un lubrificante è una miscela bilanciata di diversi componenti. La composizione di tale miscela, in pratica la ricetta che gli stabilimenti di produzione (blending) devono seguire, viene chiamata “formulazione”.
Nella formulazione di un lubrificante compaiono gli oli base e gli additivi che insieme concorrono a determinarne il comportamento in esercizio, sia in termini di prestazioni, sia in termini di durata.

Requisiti e proprietà dei lubrificanti

REQUISITI DEI LUBRIFICANTI

I principali requisiti che un lubrificante deve possedere sono:
Tenere separate le superfici in tutte le condizioni di carico, temperatura e velocità minimizzando così l’attrito ed i fenomeni di usura
Agire da fluido di raffreddamento rimuovendo il calore prodotto per attrito o proveniente da sorgenti esterne
Essere sufficientemente stabili da garantire la costanza di comportamento per la durata di vita utile prevista
Proteggere le superfici dall’attacco di prodotti aggressivi formatisi durante l’esercizio
Avere buona detergenza e disperdenza tanto da asportare e tenere in sospensione residui e morchie che si possono formare durante l’esercizio

PROPRIETÀ DEI LUBRIFICANTI

Le principali proprietà di un lubrificante, riportate generalmente sulle schede tecniche dei prodotti, sono le seguenti:

  • Viscosità
  • Indice di viscosità
  • Punto di scorrimento
  • Punto di infiammabilità

 
Viscosità
La viscosità è la resistenza che un fluido oppone allo scorrimento reciproco delle proprie particelle. La viscosità degli oli lubrificanti diminuisce con l’aumentare della temperatura e per questo normalmente si misura ad una data temperatura (p.e. 40 °C).
La viscosità del lubrificante determina lo spessore del velo d’olio tra le superfici metalliche in movimento reciproco.
L’unità di misura della viscosità che generalmente viene utilizzata è il centistoke (cSt).
Indice di viscosità
L’indice di viscosità  è una caratteristica, espressa secondo una scala convenzionale, adottata nell’industria petrolifera per la variazione della viscosità degli oli lubrificanti con la temperatura.
In altri termini l’indice di viscosità misura la variazione della viscosità con la temperatura; più elevato è il valore dell’indice di viscosità minore è la variazione della viscosità con la temperatura.
Quindi considerando due lubrificanti a parità di viscosità a 40°C, quello con indice di viscosità più alto rispetto all’altro garantisce:

  • un più agevole avviamento a bassa temperatura (minor attrito interno)
  • un grado di separazione delle superfici (uno spessore di film lubrificante) maggiore a temperature elevate

 
Classificazioni viscosimetriche
Esistono vari sistemi di classificazione viscosimetrica che indicano, generalmente con un numero, un intervallo di viscosità più o meno ristretto.
Il loro scopo è essenzialmente quello di fornire, unitamente all’indice di viscosità, una rapida indicazione per la scelta del lubrificante più adatto per una data applicazione.
I Gradi ISO VG sono largamente impiegati per classificare gli Oli Industria. Ogni grado individua un intervallo di viscosità cinematiche misurate a 40°C
I Numeri AGMA, definiti dall’Ente americano che riunisce i costruttori d’ingranaggi (American Gear Manufacturers Association) sono impiegati spesso per classificare gli oli per ingranaggi industriali e si basano anch’essi sulla viscosità cinematica a 40°C.
In entrambi i casi a numeri più alti corrispondono viscosità più elevate
I Gradi SAE sono utilizzati nel campo degli oli trazione
Le viscosità SUS (Sayboldt Universal Seconds), sono utilizzate sempre più raramente; in pratica si utilizzano solo per classificare i vari possibili tagli di oli base. Il valore indica i secondi impiegati da una data quantità d’olio per fluire attraverso un capillare tarato ad una data temperatura (tipicamente 40 o 100°C o 100 o 210°F)
Punto di scorrimento (Pour Point)
Il punto di scorrimento è la temperatura minima alla quale un lubrificante continua a fluire quando viene raffreddato. Al di sotto del pour point l’olio tende ad “ispessire” e non scorre più liberamente.
Punto di infiammabilità
Il punto di infiammabilità è la temperatura minima alla quale i vapori del lubrificante mescolati con l’aria e riscaldati progressivamente in un recipiente standard di laboratorio, si infiammano all’avvicinarsi di una fiamma.
Si distinguono il punto di infiammabilità in vaso chiuso (Penskin Martens) e quello in vaso aperto (Cleveland).
Questa proprietà oltre che per definire limiti d’impiego e precauzioni nella movimentazione o nello stoccaggio è anche utile come indicazione di possibili contaminazioni da parte di carburanti (che hanno punti d’infiammabilità inferiori a quelli dei lubrificanti)
 

Oli Motore

GENERALITÀ

Un olio motore è formulato con oli base, di tipo minerale o sintetico, e con un pacchetto di additivi che in genere comprende:

  • per eliminare i depositi nel motore e le morchie
  • Detergenti-Disperdenti
  • Antiossidanti
  • per ridurre l’usura da corrosione e per limitare l’usura meccanica
  • Antiusura
  • Anti-corrosivo/ Anti-ruggine
  • per modificare le proprietà fisiche dell’olio base
  • Pour Point Depressants (P.P.D)
  • Miglioratori dell’indice di viscosità
  • Modificatori d’attrito VM
  • Antischiuma

 

CLASSIFICAZIONE DEGLI OLI MOTORE

Esistono due principali criteri di classificazione degli oli motore:
• Basati sulla Viscosità (SAE)
• Basati sulle Performance (API, ACEA, Specifiche dei costruttori)
 

CLASSIFICAZIONE SAE

La viscosità cinematica misurata a 100°C definisce i gradi SAE da 20 a 60 per valori di viscosità crescenti.
La viscosità dinamica a bassa temperatura definisce i gradi SAE “W” dall’iniziale della parola inglese Winter = inverno da 0W a 25W in base a valori di viscosità misurati a temperature da -35° a -5°C. La temperatura rappresenta quella minima a cui il motore può essere avviato quando è lubrificato con l’olio di grado SAE corrispondente (ad es. un olio 15W consente l’avviamento fino a -20°C).
La temperatura minima di pompabilità é la temperatura minima a cui l’olio, oltre che a consentire l’avviamento, è in grado di scorrere liberamente fino a lubrificare le parti critiche del motore.
Dalla tabella allegata, per quanto detto, è possibile individuare le gradazioni viscosimetriche del lubrificante raccomandate in funzione della temperatura ambiente, come mostrato nello schema allegato.

Classificazioni prestazionali degli oli motore

Logo Api

I lubrificanti devono garantire un livello minimo di qualità in funzione del determinato settore di applicazione definendo in tal modo una specifica “prestazionale” che viene verificata e definita sia con prove di laboratorio che sul campo, impiegandolo in  flotte di auto.
La classificazione delle prestazioni è spesso demandata ad Enti Internazionali che sviluppano, pubblicano e periodicamente aggiornano le cosiddette “Specifiche” sulla base delle esigenze di lubrificazione espresse dal mercato ed in linea con l’evoluzione della tecnologia motoristica.
In molti casi gli stessi costruttori di veicoli e/o motori o Enti Statali (esercito, marina etc.) emettono le proprie specifiche.
Le principali associazioni internazionali (API, ACEA, ILSAC ed altre) hanno stabilito una classificazione basata sulle prestazioni (prestazionale) che viene integrata con quella dei maggiori costruttori di autovetture e mezzi di trasporto e da lavoro che, a loro volta, stabiliscono proprie specifiche.
La classificazione adottata negli Stati Uniti e rilasciata dall’API (American Petroleum Institute), si divide in due gruppi: “S” destinata ai motori a benzina; “C” per quelli destinati ai motori diesel. Tali sigle sono seguite da una seconda lettera crescente che evidenziano le prestazioni dei lubrificanti (es: SJ). Il simbolo rilasciato dall’Api è detto “Donut” e si trova sulle confezioni di lubrificanti motori.
In Europa, l’ACEA (Association des constructeurs Européens d’Automobiles), l’associazione che riunisce tutti i maggiori costruttori europei di auto, ha definito le categorie e le applicazioni degli oli motore per autovetture a benzina con la lettera “A”, per i diesel leggeri con la “B” e per i veicoli commerciali diesel con la “E”. Nell’ambito di ogni singola categoria di applicazione sono previsti 3 livelli.
In generale le specifiche prestazionali dei lubrificanti tendono a garantire sempre di più:
• Intervalli di cambio aumentati -> tendenza ad utilizzare basi sintetiche
• Meno attrito verso le parti in movimento -> viscosita’ inferiore
• Ridurre il contenuto di ceneri e zolfo