Di conseguenza, i costruttori di camion sviluppano motori sempre più efficienti ed economici. Questi sviluppi hanno un impatto diretto sulle formulazioni degli oli motore. Nuove tecnologie per oli motore riducono l’attrito nel motore, con conseguente risparmio di carburante e riduzione delle emissioni di CO₂. In questo articolo approfondiamo il tema.
Requisiti ambientali più severi
I camion devono soddisfare requisiti ambientali rigorosi, che includono limiti per le emissioni di sostanze nocive come monossido di carbonio (CO), idrocarburi, NOx e particolato. Questi limiti sono stabiliti dalle normative sulle emissioni Euro. Negli anni, tali standard sono stati notevolmente inaspriti. L’attuale standard è l’Euro VI. Rispetto al precedente Euro V, il limite massimo per le emissioni di NOx è inferiore dell’80 per cento. Inoltre, lo standard richiede la garanzia che le emissioni rimangano basse nel tempo.
Una nuova edizione delle specifiche ACEA sarà pubblicata nella prima metà del 2021 e ci si aspetta che comporti i seguenti cambiamenti:
- ACEA E4 ed E7 (oli tradizionali ad alto contenuto di SAPS) rimarranno per camion più datati con standard Euro V o inferiori.
- ACEA E6 ed E9 saranno aggiornati includendo nuovi test rilevanti (ossidazione ed aerazione) per garantire una migliore protezione dei motori moderni. Le nuove specifiche si chiameranno E8 e E11. (L’aerazione è l’ingresso di aria nell’olio che deve essere evitato: un eccesso d’aria destabilizza il film lubrificante e provoca ossidazione).
- ACEA E8 ed E11 introdurranno versioni “a bassa viscosità”: ACEA F8 e F11. Queste specifiche favoriranno il risparmio di carburante e quindi la riduzione delle emissioni di CO₂, come approfondito più avanti.
A differenza delle automobili, i camion non hanno ancora limiti ufficiali sulle emissioni di CO₂, poiché il settore è molto complesso a causa delle numerose combinazioni trattore–rimorchio. La definizione di tali limiti è attualmente in corso. È in discussione una riduzione del 3% entro il 2030 rispetto al 2021, una sfida enorme che richiederebbe una riduzione media del 30% del consumo di gasolio. Parte del miglioramento può derivare da motori più efficienti, ma saranno necessarie anche altre misure, come aerodinamica migliorata, scelta degli pneumatici, carburanti alternativi e viaggi in convoglio.
Nuove tecnologie
Per soddisfare questi standard sempre più severi, i costruttori di camion cercano continuamente modi per migliorare i loro motori. Oltre alle modifiche ai motori stessi, i produttori hanno introdotto sistemi di post-trattamento che catturano le sostanze nocive emesse e le convertono in sostanze meno dannose. Tra i sistemi di post-trattamento più comuni troviamo il filtro antiparticolato, che riduce al minimo l’emissione di particolato trattenendolo, e l’SCR (Selective Catalytic Reduction), che converte gli NOx in sostanze innocue grazie all’uso dell’AdBlue. Vengono inoltre utilizzati catalizzatori per accelerare la conversione delle sostanze nocive in sostanze non dannose.
Le tecnologie tradizionali degli oli non sono sufficienti per offrire una protezione continua ai sistemi di post-trattamento, poiché tendono ad avere livelli troppo elevati di zolfo, fosforo e cenere solfatata. I sistemi di post-trattamento richiedono oli “low SAPS” e “mid SAPS”, che contengono quantità significativamente inferiori di queste sostanze. SAPS è l’acronimo di Sulphated Ash, Phosphorus, Sulphur. Per questo tipo di oli sono necessari additivi diversi da quelli utilizzati negli oli convenzionali. La cenere solfatata è il residuo lasciato dopo la combustione dell’olio: essa ostruisce il filtro antiparticolato e non può essere rimossa, a differenza della fuliggine catturata. Alcuni additivi contengono fosforo, che può depositarsi nei catalizzatori riducendone l’efficienza. Anche lo zolfo, presente in determinati additivi, si deposita nei catalizzatori e sui sensori NOx.
Le prime specifiche per oli low SAPS e mid SAPS sono apparse sul mercato più di dieci anni fa. Oggi, gli oli motore low SAPS e mid SAPS sono lo standard per la maggior parte dei motori Euro VI, e soddisfano specifiche che impongono limiti ridotti di SAPS. Esempi includono ACEA E6 ed E9, API CJ-4, CK-4 e FA-4, oltre a specifiche dei costruttori come MB 228.51, Volvo VDS 4 e MAN M3677. Inoltre, i camion ibridi ed elettrici occuperanno una posizione sempre più importante nel settore. In un futuro più lontano, è previsto che i motori a combustione odierni non verranno più installati nei nuovi camion: l’obiettivo a lungo termine è raggiungere emissioni zero.
Viscosità più bassa, risparmio di carburante e riduzione della CO₂
Il risparmio di carburante e, di conseguenza, la riduzione delle emissioni di CO₂ possono essere ottenuti riducendo l’attrito nel motore. L’attrito nei punti di contatto metallo-metallo può essere prevenuto mediante l’uso di oli base sintetici speciali e additivi (friction reducers).
“Un olio SAE 0W-20 con bassa viscosità HTHS può generare un risparmio di carburante dal tre al cinque per cento rispetto a un olio per camion SAE 10W-40 convenzionale.”
Inoltre, ridurre la viscosità – in particolare alle alte temperature e alle alte velocità di taglio (viscosità HTHS) – offre il vantaggio aggiuntivo di diminuire l’energia necessaria per pompare l’olio all’interno del sistema. Una viscosità HTHS di 3,5 cP a 150 gradi Celsius è sempre stata il limite inferiore per i camion, ma le specifiche più recenti per oli motore (API FA-4 e le prossime ACEA F8 e F11) prescrivono valori HTHS più bassi. L’attuale tendenza si orienta verso oli SAE 5W-30, mentre molti costruttori di camion stanno già puntando a SAE 0W-20. A seconda delle condizioni di guida, un olio SAE 0W-20 con bassa viscosità HTHS può produrre un risparmio di carburante compreso tra il tre e il cinque per cento rispetto a un SAE 10W-40 convenzionale.
In futuro potrebbero essere imposti ulteriori requisiti, ad esempio riguardanti la stabilità all’ossidazione o l’utilizzo di carburanti alternativi. La protezione contro l’usura riceverà sempre più attenzione, poiché oli più fluidi aumentano il rischio di contatto metallo-metallo. Anche l’olio per trasmissioni sta diventando gradualmente più fluido per contribuire al risparmio di carburante e alla riduzione della CO₂. Oli più sottili, infatti, oppongono meno resistenza al flusso e richiedono meno energia per essere pompati nel sistema.
Gamma Eurol e innovazioni
- Gli oli per camion low e mid SAPS fanno parte della gamma Eurol già da diversi anni. Le formulazioni vengono aggiornate regolarmente per riflettere le versioni più recenti delle varie specifiche.
- Globence 10W-30 e 15W-40: oli basati su ACEA E9 e API CJ-4 e sulle relative specifiche OEM.
- Marathol 10W-40 e Marathol FE 5W-30: oli basati su ACEA E6 e API CI-4 e sulle relative specifiche OEM.
- Geo-max 10W-40 e Geo-max FE 5W-30: una combinazione dei profili sopra citati. Questi oli offrono una copertura ampia delle specifiche globali per camion.
- La serie più recente è la Geo-max SA (5W-40, 10W-30 e 15W-40), che rappresenta la continuità dei prodotti Globence soddisfacendo API CK-4 e specifiche correlate.
- Sviluppo della nuova Eurol Specialty E-line, lubrificanti specifici per attrezzature elettriche heavy duty come bulldozer ed escavatori.
- Gli additivi motore e carburante Eurol Specialty offrono maggiore efficienza, meno usura ed emissioni ridotte.
Marathol FE 5W-30 e Geo-max FE 5W-30 sono oli low SAPS con proprietà aggiuntive di risparmio carburante. In un prossimo futuro prevediamo di introdurre oli SAE 5W-30 con caratteristiche di risparmio carburante ancora maggiori. Questi oli soddisferanno API FA-4 (e le relative specifiche OEM) così come le future ACEA F8 e F11 (e le relative specifiche OEM).
Gli ingegneri del nostro Centro Ricerca & Sviluppo lavorano continuamente per sviluppare e migliorare prodotti e tecnologie. Monitoriamo attentamente gli sviluppi del mercato per garantire che i nostri prodotti abbiano le caratteristiche necessarie per offrire prestazioni ottimali.
