Tutto quello che c’è da sapere sugli oli di rottura del motore

L’olio è il sangue che mantiene in vita un motore, questo sacro fluido lubrifica, raffredda, pulisce e previene l’usura. Se i cambi d’olio non vengono effettuati agli intervalli richiesti, metallo, sporcizia, fuliggine e altre particelle possono accumularsi nel vostro olio, (molte di queste sono troppo piccole per essere catturate nel filtro) inoltre sono queste particelle che fanno sì che l’olio diventi abrasivo che, come potete immaginare, catalizzerà drammaticamente l’usura del motore. Questo articolo vi parlerà dei migliori oli di rottura disponibili, ma prima vi informerà dello scopo e della meccanica dietro l’olio stesso.

Non è solo cambiare l’olio che è importante, è anche imperativo usare un olio di rottura di buona qualità quando si compra o si costruisce un nuovo motore. Questo olio è progettato per aiutare il vostro motore durante il periodo di rodaggio per assicurare che tutto funzioni bene e senza intoppi. Tuttavia, negli ultimi cinque anni circa, l’Agenzia per la protezione dell’ambiente ha cambiato i suoi regolamenti sull’olio e ha bandito numerosi componenti antiusura dalla produzione dell’olio motore. Di conseguenza, è una necessità di procurarsi un olio decente che rientri nei parametri stabiliti dalle autorità, pur dandovi componenti antiusura efficaci.

I motori di oggi hanno un buon sistema di erogazione standard per lubrificare correttamente tutti i componenti del motore tranne uno… l’albero a camme. La capacità dell’olio di raggiungere il terzo superiore del motore è stata descritta come “limitata” nel migliore dei casi. L’uso di una vaschetta di raccolta, o la modifica delle distanze dal lato dell’asta per evitare schizzi d’olio, riduce effettivamente la quantità d’olio che raggiunge l’albero a camme. Anche l’uso di vaschette dell’olio personalizzate non aiuta la causa. L’acquisto di parti durevoli va bene, ma state pensando abbastanza alla qualità dell’olio che pensate di usare durante il periodo di rodaggio?

L’olio di rodaggio è stato usato per molti anni sia dagli OEM che dagli appassionati. Infatti, c’è un capitolo sugli oli di rodaggio nel “SAE Lubricants Handbook”. Fino a pochi anni fa, gli OEM di solito usavano oli di rodaggio prima che l’auto uscisse dalla catena di montaggio. Tuttavia, l’Agenzia per la protezione dell’ambiente ha stretto il suo cappio intorno ai requisiti di risparmio di carburante e ha spinto per una riduzione degli additivi negli oli break in. Questo, sfortunatamente, fu la fine della rottura negli oli usati come riempimento di fabbrica per i nuovi veicoli.

La buona notizia è che la rottura nell’olio ha fatto un ritorno grazie allo sviluppo di additivi detergenti più puliti come parte delle specifiche dell’olio APISM nel 2005. Joe Gibbs Driven, alias Driven Racing Oil, è stato il primo a far uscire un olio di rottura volto a risolvere i problemi di rottura dell’albero a camme a punteria piatta associati alle nuove specifiche degli oli.

Proteggere l’albero a camme

Durante questo periodo, il negozio di motori della Joe Gibbs Racing stava sperimentando il proprio olio miscelato personalizzato in quanto anche loro avevano problemi di rottura della punteria piatta. Alla fine si sono imbattuti in una soluzione che ha dato vita al primo olio da rodaggio a base di petrolio ad alto contenuto di zinco e a basso contenuto di detergente.

Il metodo usato per creare l’olio da rodaggio è costruire da zero, un composto alla volta. Mike Marcella di Maxima Racing Oil dice che molte delle sostanze chimiche attive in superficie che di solito si vedono in un tipico olio da corsa sono ridotte o rimosse in un olio break in. “Questo evita un’inutile competizione tra le sostanze chimiche che si vogliono sulla superficie (sostanze chimiche antiusura) e quelle che non si vogliono (modificatori di attrito, detergenti, disperdenti).”

Sorprendentemente, anche buttare un sacco di sostanze chimiche antiusura non aiuta molto. “Una certa quantità di usura deve essere consentita per un corretto rodaggio”, afferma Marcella. “Quindi, se si usano enormi quantità di ZDDP in un olio di rodaggio, si può formare un film antiusura troppo grande, impedendo di fatto la rimozione delle asperità superficiali e ritardando il rodaggio. Inoltre, le pellicole inutilmente grandi di ZDDP in eccesso possono ostacolare la potenza, creando una situazione che non è ideale per un motore ad alte prestazioni.”

Marcella spiega che gli oli per il rodaggio Maxima daranno una tenuta degli anelli più veloce e un aumento della potenza in uscita bilanciando la chimica. “Usando i prodotti chimici antiusura appropriati nella quantità corretta e bilanciandoli con il resto della formulazione, possiamo ottenere più potenza e una tenuta degli anelli più rapida.”

Oli di rodaggio Vs. oli da gara

Driven Racing Oil’s Lake Speed Jr. sostiene che gli oli di rodaggio e gli oli da gara sono due cose molto diverse quando si guarda alla chimica, questo perché sono destinati a due scopi molto diversi. “Mentre l’olio da corsa è progettato per ridurre l’usura e aumentare la potenza, il lavoro dell’olio da rodaggio è quello di permettere una quantità controllata di usura. Come tale, gli oli da corsa sono caricati con modificatori di attrito e altri componenti che riducono l’attrito. D’altra parte, gli oli da rodaggio non contengono riduttori di attrito. Le fasce elastiche sono particolarmente sensibili agli oli a basso attrito durante il rodaggio. Per queste ragioni, gli oli da rodaggio sono tipicamente a base di petrolio (non sintetici) e non contengono modificatori di attrito.”

A causa del fatto che gli oli da rodaggio sono fatti con l’intenzione di proteggere l’albero a camme e le parti del gruppo valvole durante l’infanzia del motore, di solito contengono maggiori quantità di ZDDP. Lo ZDDP che si trova negli oli da rodaggio ha lo scopo di prevenire lo sfregamento delle camme a denti piatti e l’attrito delle punte delle aste di spinta durante il rodaggio. Un olio di rodaggio composto dalla formula corretta in realtà non ha bisogno di ulteriori ZDDP o altri additivi per il rodaggio. In tutta onestà, un sovraccarico di ZDDP aumenterà effettivamente la possibilità di usura dell’albero a camme e del gruppo valvole. L’equilibrio perfetto nella chimica è imperativo, quindi è saggio stare lontano dalla mentalità del “più è meglio”.

Se volete essere tecnici, il rodaggio degli oli contiene in media il doppio della quantità di ZDDP secondario, che è il tipo più attivo del composto. (ci sono molti tipi di ZDDP). Inoltre, gli oli break in sono normalmente poveri di detergente. Questo è dovuto al fatto che livelli di detergente più bassi permettono allo ZDDP secondario di avere un impatto maggiore. Al contrario degli oli diesel da scaffale che sono ad alto contenuto di detergente, gli oli break in riducono l’usura di circa il 30% e migliorano la tenuta degli anelli.

Alcune formule, come quelle viste nel normale olio da corsa, rallentano o arrestano completamente il processo di break in. Marcella afferma: “La maggior parte degli oli specifici per le corse hanno livelli di ZDDP che sono troppo alti per permettere la rimozione delle asperità superficiali necessarie per un corretto rodaggio e contengono anche livelli più alti di altri prodotti chimici tensioattivi che impediranno anche la rimozione di dette asperità.”

Come detto prima, la chimica è la radice del successo quando si parla di rodaggio degli oli, è questa chimica che permette la levigatura delle parti portanti del motore. Superfici più lisce possono sostenere più peso, provare meno fatica del materiale e ridurre l’attrito, Speed sostiene che “Riducendo l’usura del treno valvole durante il rodaggio iniziale, si riduce l’usura complessiva del motore. Poiché i filtri dell’olio non rimuovono mai il 100% dei contaminanti nell’olio, i detriti di usura del treno valvole (specialmente dalle camme a punteria piatta) causano un’usura abrasiva in altre parti del motore. L’analisi dell’olio usato ha dimostrato che la riduzione dei metalli di usura del ferro (tipicamente del gruppo valvole) durante il rodaggio riduce l’alluminio, il rame, lo stagno e il piombo (da pistoni, boccole e cuscinetti). La linea di fondo è che tutti i motori traggono beneficio dall’olio di rodaggio, non solo i motori con albero a camme a punteria piatta.”

Tutto questo porta alla domanda: per quanto tempo dovreste lasciare il vostro olio di rodaggio? Si raccomanda per un motore da corsa a benzina di seguire un rodaggio iniziale di 20 minuti a 2.800 giri/min con il 10% di carico applicato. In secondo luogo, cambiate il filtro dell’olio e rabboccate il livello dell’olio. Quando il motore è bello e riscaldato, iniziate a fare delle prove di spazzata e aumentate costantemente i giri di picco della spazzata fino a quando il motore ha raggiunto più volte il massimo dei giri. Non appena il livello di potenza si stabilizza da un test all’altro, fermate il motore e scaricate l’olio di rodaggio. Il motore è ora pronto per l’olio da corsa.

Marcella spiega che la sua azienda non consiglia i costruttori di motori professionisti su come fare il rodaggio dei loro motori. Dice che ognuno è il suo e ognuno avrà le sue preferenze per quanto riguarda il processo e come ottenere più prestazioni dai loro motori. “Dipende davvero dall’utente e da ciò con cui si trova a suo agio in base alla sua esperienza. In realtà, una volta che gli obiettivi di compressione sono soddisfatti e il costruttore del motore ritiene che il motore sia adeguatamente rodato, l’olio può essere cambiato con un normale olio da corsa. Detto questo, molti utilizzatori dell’olio di rodaggio Maxima continuano a usare l’olio come un olio normale. Noi non lo raccomandiamo e preferiamo che gli utenti passino a un normale olio da corsa, ma se l’utente sta ottenendo buone prestazioni, sarebbe difficile discutere con questi risultati.”

Una delle funzioni più importanti dell’olio motore è quella di rimuovere il calore da una superficie scorrevole “metallo su metallo”. L’olio si raffredda mentre viaggia attraverso il cuscinetto portando via il calore causato dall’attrito, proprio come l’aria che scorre intorno alla testa di un cilindro. Tuttavia, durante il rodaggio, è necessario consentire un certo attrito affinché l’albero a camme e gli anelli possano sedersi correttamente.

Procedura di rodaggio dell’olio diesel

John Martin, un chimico, ha detto che quando lavorava alla Lubrizol, hanno trovato una soluzione a un problema che la Mercedes stava avendo con uno dei suoi motori diesel che non si rodava abbastanza velocemente. Ha menzionato come nei primi anni ’80 Daimler – Benz stava utilizzando un olio motore ad alto contenuto di TBN come riempimento di fabbrica in tutti i loro motori per consentire intervalli di cambio olio fino a 62.000 miglia. Tuttavia, questo è tornato a mordere loro come i motori stavano bruciando quantità eccessive di olio e i loro clienti avevano bisogno di ricostruzioni prima loro garanzie aveva esaurito.

Quello che Martin e Lubrizol hanno scoperto è che gli alti livelli di TBN nel gasolio stavano impedendo un’usura delle fasce elastiche sufficiente per rompere i cilindri. Le fasce elastiche più dure, combinate con le canne dei cilindri in lega fusa e il gasolio, avevano di fatto impedito l’usura e quindi i motori non si rodavano completamente fino a 50.000 miglia. Hanno scoperto che la maggior parte dell’usura delle fasce elastiche e delle pareti dei cilindri era dovuta alla corrosione chimica e non a una carenza di protezione antiusura. In seguito hanno formulato un olio di rottura che consisteva in livelli più bassi di detergente con livelli di ZDDP sufficienti per aiutare i componenti del gruppo valvole, risolvendo così il problema.

Così il vostro olio regolare medio che consiste di detergenti e additivi per prevenire l’attrito significherà che le fasce elastiche e le pareti dei cilindri non si consumeranno abbastanza rapidamente per sigillare correttamente, il che equivale a più soffiato e perdite nei cilindri. Un buon olio di rodaggio può aiutare questo processo accelerando le cose molto meglio di oli per motori automobilistici o da corsa completamente formulati. Questo fatto è stato dimostrato più e più volte nel corso degli anni dagli OEM alla NASCAR, e secondo gli esperti, i risultati lo rafforzano rispetto al vostro giro di oli per motori a gas o diesel.

Tuttavia, se vi trovate a leggere questo pensando che sia diverso da quello che avete letto in precedenza durante la ricerca dei regimi di rodaggio, è perché nel tempo sono cambiati. Ma perché? Per un sacco di motori, il tempo necessario per una rottura completa per verificarsi era diminuito significativamente da un certo numero di giorni/mesi, a un paio d’ore per alcune ragioni. La ragione principale è che le fabbriche in cui questi sono prodotti sono ora molto più abili quando si tratta di lavorazione e assemblaggio. Per fare un esempio, è molto più facile mantenere tolleranze più strette ora, e la finitura superficiale media di una parete di un cilindro nuovo di zecca è molto meglio che in passato.

Alcuni decenni fa i produttori erano in grado di produrre tolleranze di alto grado con tuttavia non era generalmente conveniente e non facilmente prodotto in massa. In sostanza, questo significa che il vostro motore standard di oggi in qualche modo è equivalente a un’unità top di gamma di allora. Il design è anche cambiato e molti motori usano sollevatori a rullo invece di quelli piatti.

L’altra ragione per i periodi di rodaggio più brevi è che più scienza è stata messa in uso per capire il rodaggio, questo a sua volta ha portato alla realizzazione che alcuni dei requisiti di rodaggio molto più lunghi erano basati su ragionamenti poco credibili. Tuttavia, più nuovo non è necessariamente migliore. I nuovi motori conformi all’EPA ora hanno DPF, sistemi di abbattimento delle emissioni EGR che hanno bisogno di ulteriore lubrificazione e sono soggetti a ulteriori misure di rodaggio.

La nostra procedura di rodaggio alla Big Bear Engine Company

Con ogni motore che lascia il nostro negozio alleghiamo una scheda di rodaggio oltre a inviare le istruzioni di rodaggio. Un rodaggio improprio rovinerà un motore diesel piuttosto rapidamente e purtroppo abbiamo visto alcuni ottimi clienti finire per fare delle scelte sbagliate rovinando così i loro motori nuovi di zecca. Le due regole d’oro da ricordare quando si ottiene un nuovo motore diesel è di non lasciare mai il motore al minimo per lunghi periodi di tempo e di usare un olio diesel minerale standard contro un olio sintetico.

Non si vuole mai lasciare un motore diesel industriale al minimo per lunghi periodi di tempo, la ragione di questo è il lavaggio del cilindro e la mancanza di lubrificazione. L’inattività può anche portare alla mancanza di compressione e permettere ai gas di scarico di filtrare attraverso gli anelli causando l’usura. La maggior parte dei nuovi motori diesel sono turbocompressi, detto questo, un turbo genera molto calore anche quando il motore è spento. Al minimo il turbo genera ancora calore, ma non viene più raffreddato correttamente dall’aria, dall’acqua o dall’olio lubrificante. Oltre ai turbo, i moderni motori diesel hanno sistemi DPF (Diesel Particulate Filters) e EGR Coolers (Exhaust Gas Recirculating. Vedi sopra) che non funzionano correttamente al minimo. È un buon modo per avere problemi di rigenerazione e intasare il turbo con la fuliggine.

In secondo luogo, si desidera utilizzare un diesel standard invece di un sintetico per il periodo di break in. Il nostro periodo di rodaggio è di circa 5.500 miglia. La lubrificazione dell’olio sintetico è più sottile dell’olio standard e non permetterà agli anelli e alle guarnizioni di sedersi correttamente. Se usate un sintetico, gli anelli non si posizioneranno correttamente e brucerete olio e non otterrete mai la piena compressione. Consigliamo di usare Shell Rotella T4 15W-40 come un olio diesel minerale molto ben arrotondato. Durante il primo anno di funzionamento i componenti interni del motore si espandono e si contraggono più volte mentre raggiungono le tolleranze strutturali finali. Dopo il primo cambio d’olio si può usare un olio sintetico, se si sceglie. Una volta che avrete il vostro nuovo motore da noi, vi raccomandiamo di metterlo sotto un carico normale e farlo andare. Cercate di non lasciare il motore al minimo per periodi prolungati, di non cambiare o accelerare rapidamente per le prime 5.500 miglia e di non spingere il motore al di fuori delle normali condizioni di carico. Tenete d’occhio gli indicatori di temperatura e siate intelligenti nel non lasciare che il motore si surriscaldi.

Le nostre istruzioni complete di rodaggio per motori diesel nuovi o rigenerati:

Tutti i motori, usati, nuovi o rigenerati, devono essere rodati correttamente per garantire prestazioni ottimali. La procedura di rodaggio permette alle parti del motore dalle diverse superfici lavorate di conformarsi l’una con l’altra e formare una guarnizione più stretta.

Per rodare correttamente il vostro motore nuovo o reman, seguite le seguenti procedure. L’inosservanza di tali procedure può avere un impatto sulla qualità e sulla vita del vostro motore e può invalidare la garanzia.

1. Il vostro motore nuovo o revisionato è specifico per il vostro numero di serie del motore originale, tuttavia le applicazioni possono variare. Si prega di verificare che tutti i tappi di congelamento siano in posizione prima dell’installazione.
2. PRE LUBE motore prima dell’avvio.
3. Non utilizzare olio sintetico.
4. All’avvio iniziale il motore dovrebbe essere eseguito solo per 5-10 minuti; la lunghezza del tempo per determinare il motore non ha perdite e le parti sono serrate correttamente.
5. Il motore dovrebbe essere messo immediatamente sotto un carico moderato o pesante a un numero di giri variabile per le prime 200 miglia o 3-4 ore. Far girare il motore su un camion fermo NON creerà la pressione di carico necessaria per il rodaggio.
6. Dopo il rodaggio si raccomanda di scaricare l’olio, installare nuovi filtri e riempire con olio nuovo.

Come detto, non lasciare mai il motore al minimo per un lungo periodo di tempo durante il rodaggio. Un motore nuovo o rinnovato lasciato al minimo o in condizioni di basso o nessun carico contribuirà a rendere i cilindri vetrati. Quando questo accade, gli anelli non si posizionano correttamente e contribuiscono al consumo di olio, alla bassa potenza del motore e alla diminuzione del risparmio di carburante. Il rimedio per la correzione sarà la sostituzione delle canne dei cilindri e degli anelli. Inoltre, tutti gli altri componenti/parti/sistemi che completano un blocco lungo durante l’installazione dovrebbero essere accuratamente ispezionati, puliti e ritenuti adatti all’uso in modo che il motore a blocco lungo non abbia un impatto negativo.

Pensieri conclusivi

In passato, sia gli ingegneri che gli appassionati avevano sviluppato e approfondito teorie su cosa fosse necessario e perché, ed era un po’ difficile applicare qualsiasi prova empirica quando si cercava di determinare la precisione di dette teorie. Mentre oggi, gli ingegneri possono consigliare con fiducia di non riporre troppa fiducia nelle vecchie teorie. Ci saranno sempre delle persone che non terranno conto delle nuove procedure, che siano provate o meno, perché sono irremovibili nei loro modi. Queste forti convinzioni serviranno proprio come un placebo, permettendo loro di credere con fiducia che stanno ottenendo il meglio dal loro motore.

Alcuni produttori sono andati fino al punto di rimuovere le procedure di rodaggio tutti insieme come meccanicamente alcuni pensano che non sono più utili. Altri produttori nominano le procedure da cui gli utenti dovrebbero stare alla larga per evitare lamentele da parte dei clienti che affermano che il manuale è incompleto. Alla fine della giornata, è responsabilità del meccanico o dell’utente finale assicurare la corretta installazione del motore.