Problemi dell'olio idraulico nel motore: cause, conseguenze e soluzioni

L'olio motore è certamente importante, in quanto preserva il "cuore" della macchina da danni potenzialmente molto gravi e il cui costo di riparazione, per ben che vada, supera regolarmente i diecimila euro.

Sarebbe tuttavia sbagliato concentrarsi soltanto su di esso e pensare così di aver risolto ogni problema di lubrificazione: anche l’olio della trasmissione e quello idraulico, infatti, hanno le loro criticità e per certi versi, anzi, i loro requisiti sono anche meno elastici di quelli dell’olio motore.

L’olio idraulico svolge un ruolo diverso rispetto al lubrificante per trasmissioni e motore: mentre questi ultimi devono preservare organi in forte frizione o rotazione, infatti, il primo ha il compito di trasferire moto da una pompa a un cilindro, sfruttando il principio di incomprimibilità dei liquidi.

È quindi utilizzato nell’impianto idraulico, per alimentare servizi e attacco a tre punti, ma anche nell’idroguida e infine nei cambi di ultima generazione, come quelli a variazione continua.

In virtù della sua funzione, richiede specifiche meno stringenti; tuttavia anche in questo caso la differenza tra un olio di qualità elevata o scadente può influenzarne le prestazioni.

Principali problemi legati all'olio idraulico

1. Ossidazione e stress termico

L’ossidazione è la causa principale della degradazione dell’olio e dovrebbe essere gestita in base alla fase del processo in cui si trova. Lo stress termico si verifica quando un olio viene riscaldato significativamente, al punto che perde alcune delle sue qualità protettive.

Lo stress termico si verifica tipicamente nei “punti caldi” all’interno di una macchina: aree localizzate dove l’olio viene riscaldato. L’olio viaggia attraverso questi punti caldi e poi si raffredda una volta raggiunto il serbatoio, rendendo il problema difficile da individuare senza la termografia.

Sia l’ossidazione che lo stress termico possono essere causati o peggiorati dalla pressione del sistema. La pressione aumenta la viscosità dell’olio, il che aumenta l’attrito, che aumenta la generazione di calore.

Il cambiamento di colore dell’olio idraulico è un motivo di preoccupazione ma non necessariamente una causa per la sostituzione dell’olio. In alternativa, solo perché un olio non ha cambiato colore non significa che soddisfi ancora i parametri richiesti per lubrificare correttamente.

In definitiva, il modo migliore per determinare la causa di un cambiamento di colore nell’olio idraulico è far analizzare l’olio.

2. Contaminazione da particelle solide

Ma è possibile evitare la contaminazione di particelle solide? E come si verifica? Ebbene, purtroppo non è possibile evitarla completamente, tuttavia la si può (e la si dovrebbe) limitare.

Le conseguenze della contaminazione solida dell’olio idraulico sono infatti di vario tipo, ma sempre (e inevitabilmente) dannose. Alcune contaminazioni alterano la proprietà dell’olio compromettendone le caratteristiche di trasmissione di energia o forza, la capacità lubrificante, la potenza refrigerante, la protezione dalla corrosione e dall’usura, la proprietà di separazione dell’acqua e dell’aria.

Le tipologie di usura più comuni provocate dalla presenza di particelle nell’olio sono l’effetto sabbiatura (quando cioè le particelle sottili presenti negli oli che scorrono rapidamente si posano sulle superfici o sui bordi di controllo provocando la rottura di altri componenti), l’abrasione (quando le particelle dure tra parti mobili danneggiano la superficie con conseguente perdita di materiale), l’usura da fatica (le particelle dure si incastrano tra le parti mobili formando delle microfratture superficiali che in presenza di sollecitazione si allargano e provocano dei guasti in superficie), la decomposizione dell’additivo e invecchiamento dell’olio (la quantità elevata di particelle riduce il contenuto di additivo.

Insomma, le ricadute sul nostro sistema possono essere disastrose, e non soltanto perché la durata dell’olio si riduce e sono necessarie frequenti sostituzioni dello stesso.

Oltre ai nostri disagi produttivi ed economici, dobbiamo poi considerare anche l’incidenza ambientale, con spreco di risorse dovute all’aumentato fabbisogno di olio nuovo, pezzi di ricambio e mezzi di esercizio, e tutto questo senza considerare lo spreco energetico dovuto alla nuova produzione e l’aumento di emissioni di anidride carbonica, visto che per lo smaltimento termico di un litro di olio esausto si formano circa 2,6 Kg di gas serra nocivi.

3. Perdite d'olio

Hai notato una fuoriuscita di olio da una pompa o da un motore oleodinamico installato nel tuo macchinario? In questi casi la perdita deriva da un problema nelle guarnizioni che garantiscono la tenuta tra i vari elementi che compongono le pompe e i motori.

Esistono però anche altri motivi alla base della perdita, per esempio, a volte, il difetto è all’origine. In questo caso la fuoriuscita si verifica quando il sistema di tenuta non è stato montato correttamente.

In altri casi il problema è la temperatura eccessiva.

4. Demulsività e contaminazione da acqua

La parola chiave, in questo ambito, è demulsività, vale a dire la propensione del fluido a separarsi da acqua presente in emulsione.

Quando si tratta di olio per servizi idraulici, infatti, il rischio di infiltrazioni di acqua è sempre presente, in quanto il fluido esce dal circuito del trattore per riversarsi in quello degli attrezzi. Questo, unito al rapido riscaldamento nella pompa, può provocare inglobamenti di aria e acqua o condense.

Il malfunzionamento, in questo caso, è dovuto al fatto che il riscaldamento oltre i 100 gradi trasforma l’acqua in vapore, provocando un forte aumento della pressione e il conseguente rischio di rottura dei tubi idraulici.

Per migliorare la demulsività esistono additivi specifici (per esempio della famiglia dei fenoli), che favoriscono l’aggregazione delle molecole di acqua e il conseguente deposito sul fondo del serbatoio. Al contrario, il deterioramento dell’olio o la presenza di impurità di vario tipo possono ostacolare questo processo.

Gli oli di origine vegetale hanno diversi problemi prestazionali e possono dar luogo a inglobamento di aria, incollature e altri inconvenienti. Se si parla di liquidi per pistoni idraulici, tuttavia, possono essere utilizzati senza grandi problemi, non essendo indispensabili, per essi, standard molto stringenti. In più hanno il vantaggio di essere molto meno impattanti sull’ambiente in caso di sversamento accidentale, eventualità tutt’altro che rara in agricoltura, specie quando si connettono e disconnettono frequentemente gli attrezzi.

Come prevenire i problemi e mantenere l'olio idraulico in buone condizioni

Filtrazione accurata dell’olio nuovo prima del riempimento nel sistema, giacché l’olio nuovo spesso non soddisfa la purezza dell’olio richiesta.
Essere proattivi nella lubrificazione è un modo eccellente per combattere i problemi di ossidazione.
Con le giuste pratiche di analisi predittive e le attrezzature di controllo della contaminazione, si può aumentare notevolmente la durata di servizio dei lubrificanti e delle macchine.

Come scongiurare questo disastro economico e ambientale?

Filtrazione accurata dell’olio nuovo prima del riempimento nel sistema, giacché l’olio nuovo spesso non soddisfa la purezza dell’olio richiesta.

Non solo motore. L’olio motore è certamente importante, in quanto preserva il “cuore” della macchina da danni potenzialmente molto gravi.

E il cui costo di riparazione, per ben che vada, supera regolarmente i diecimila euro.

Con questi valori, è chiaro che l’olio deve avere caratteristiche ben precise per essere efficace e fare il suo dovere.

Che è, in questo caso, quello di lubrificare le parti in movimento, riducendone l’usura.

La difficoltà di operare con certe pressioni e a temperature estreme è legata agli sforzi di taglio e al deperimento anticipato a causa del calore.

In particolare, sono possibili fenomeni di acidificazione, che riducono la durata dell’olio e, secondariamente, possono dare problemi di tenuta sulle guarnizioni.

Eventualità favorita dal fatto che, generalmente, i lubrificanti della trasmissione hanno intervalli di sostituzione più lunghi.

Aumenta quindi il periodo di esercizio e, con esso, la possibilità che il prodotto si deteriori prima del termine prefissato.

Per questo motivo è importante che gli oli della trasmissione siano in primo luogo ben additivati e secondariamente che rispettino scrupolosamente le prescrizioni del costruttore.

Anche perché impiegare un olio con caratteristiche prestazionali superiori non equivale ad aumentare il livello di sicurezza.

Il rischio principale, quando si parla di ingranaggi, è il cosiddetto pitting, ovvero l’affaticamento superficiale dovuto alla pressione di contatto tra i denti.

Un fenomeno che, se non mitigato dall’azione del lubrificante, può smussare i denti fino a rendere dapprima rumoroso e successivamente mal funzionante l’ingranaggio.

Si è portati a pensare che un olio più viscoso sia, in virtù di ciò, sempre preferibile.

E in parte è vero.

In materia di trasmissione, il rispetto dei parametri indicati dal costruttore della macchina è quindi essenziale per assicurare il corretto funzionamento della stessa.

Se si parla del cambio, per esempio, un olio 75W90 o 80W100 non sono equivalenti, anche se differiscono di poco per viscosità.

Si deve inoltre tenere bene in considerazione anche un altro parametro, ovvero la classe Api (American Petroleum Institute), che indica la resistenza dell’olio alla pressione e pertanto al calore da essa sviluppato.

I prodotti con Api Gl4 o Gl5, per esempio, sono adatti per pressioni medie o estreme (MP e EP, insigla).

Un esempio utile a capire la complessità della scelta in materia di olio per trasmissione è quello dei differenziali autobloccanti, che come noto sono governati da frizioni in serie.

Se si utilizza un olio sbagliato, si rischia il bloccaggio delle frizioni per eccessivo riscaldamento, con conseguente malfunzionamento del differenziale e perdita di trazione del mezzo.

È quindi utilizzato nell’impianto idraulico, per alimentare servizi e attacco a tre punti, ma anche nell’idroguida e infine nei cambi di ultima generazione, come quelli a variazione continua.

In virtù della sua funzione, richiede specifiche meno stringenti; tuttavia anche in questo caso la differenza tra un olio di qualità elevata o scadente può influenzarne le prestazioni.

La parola chiave, in questo ambito, è demulsività, vale a dire la propensione del fluido a separarsi da acqua presente in emulsione.

Questo, unito al rapido riscaldamento nella pompa, può provocare inglobamenti di aria e acqua o condense.

Al contrario, il deterioramento dell’olio o la presenza di impurità di vario tipo possono ostacolare questo processo.

Gli oli di origine vegetale hanno diversi problemi prestazionali e possono dar luogo a inglobamento di aria, incollature e altri inconvenienti.

Se si parla di liquidi per pistoni idraulici, tuttavia, possono essere utilizzati senza grandi problemi, non essendo indispensabili, per essi, standard molto stringenti.

In più hanno il vantaggio di essere molto meno impattanti sull’ambiente in caso di sversamento accidentale, eventualità tutt’altro che rara in agricoltura, specie quando si connettono e disconnettono frequentemente gli attrezzi.

Un altro settore in cui gli oli a base vegetale sono impiegati di frequente è la lubrificazione delle motoseghe, attrezzi che operano in mezzo alla natura e richiedono la dispersione dell’olio per il funzionamento della catena.

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