همه چیز در مورد ویسکوزیته یا گرانروی روغن

گرانروی روغن از آن دست مفاهیم و موضوعاتی است که همه رانندگان خودرو با آن روبرو شده‌اند. ویسکوزیته یا همان گرانروی روغن را می‌توان تا حدودی با مفهوم غلظت برابر دانست. اگرچه تفاوت ظریفی میان این دو مورد وجود دارد. گرانروی همان طور که از نام آن می توان حدس زد مفهومی است که درباره سیالات مطرح می شود و نحوه حرکت آنها را بررسی می کند. برای مثال تفاوت نحوه حرکت عسل و آب را تصور کنید. حرکت عسل کندتر از حرکت آب است و علت آن گرانروی بیشتر عسل است.

اما غلظت مفهومی است که به بحث در مورد محلول‌ ها می پردازد و نشان می دهد چه میزانی از ماده حل شونده در حلال وجود دارد. برای مثال آب قند غلیظ و رقیق را تصور کنید. آب قند غلیظ به این خاطر «غلیظ» نامیده می شود که میزان بیشتری از قند (ماده حل شونده) در حلال (آب) وجود دارد. با توجه به این که روغن موتور یا عسل یا …، حاصل حل شدن ماده‌ای در حلال نیستند و خود یک ماده واحد هستند، به کار بردن عبارت غلظت در مورد آنها از نظر علمی صحیح نیست. اما می توان برای درک بهتر موضوع مفهوم گرانروی روغن را نزدیک به غلظت دانست.

برای کارکرد بهتر موتور حتما از روغنی که گرانروی آن با نیاز موتور متناسب است، استفاده کنید. فیلتراسیون روغن و استفاده از فیلتر روغن مناسب را فراموش نکنید.در ادامه قصد داریم وظایف روغن موتور و اهمیت بررسی گرانروی و عواملی که روی گرانروی روغن موتور تاثیر دارند را بررسی کنیم پس با ما همراه باشید.

چرا از روغن موتور استفاده می کنیم؟

موتور اصلی ترین قطعه خودرو و تولید کننده نیروی پیشران اتومبیل است. موتور خودرو نیز از قطعات مختلفی تشکیل شده است که کنار هم و در سایش با یکدیگر قرار دارند و این موضوع سبب اصطکاک و آسیب دیدن قطعات موتور خواهد شد. از طرف دیگر حرارت بالای ناشی از احتراق سوخت باعث می‌ شود تا قطعات فلزی موتور خودرو دچار مشکل شوند.

راه حلی که می‌تواند این دو مشکل را بر طرف نماید، استفاده از روغن خودرو است. روغن خودرو باعث کاهش اصطکاک میان قطعات موتور اتومبیل شده و حرکت آنها را روان می کند. روانکاری را می توان اصلی ترین هدف استفاده از روغن موتور دانست. روغن موتور روی سطح قطعات مختلف موتور خودرو قرار گرفته و اصطکاک میان قطعات را به حداقل می رساند. وظیفه دیگر روغن موتور خنک کردن موتور خودرو است.

چرا گرانروی روغن اهمیت دارد؟

حالا که با نقش های اساسی روغن آشنا شدیم، می توانیم به سادگی اهمیت میزان گرانروی یا ویسکوزیته آن را بررسی کنیم. دیدم که اصلی ترین نقش روغن کاهش اصطکاک میان قطعات بود و این کار با پوشاندن سطح این قطعه ها توسط روغن انجام می شد. حالا فرض کنیم گرانروی روغن مقدار بالایی داشته باشد، نتیجه این موضوع حرکت کند روغن و افزایش احتمال نرسیدن روغن به همه قطعات لازم است.

اگر میزان گرانروی پایین باشد سطح قطعات با ضخامت کمی توسط روغن پوشانده خواهد شد و نتیجه چیزی جز سایش قطعات با یکدیگر نیست. برای مثال این موضوع را در نظر بگیرید که اگر گرانروی روغن به اندازه عسل بالا باشد، احتمال این که بتواند همه قطعه‌ها را پوشش دهد، بسیار کم است و اگر گرانروی آن به اندازه آب پایین باشد، علی رغم پوشاندن همه قطعات، با توجه به ضخامت کم روی سطح قطعه نمی‌ تواند مانع اصطکاک شود.

نتیجه این است که روغن برای انجام وظیفه روانکاری خود، برای گرانروی مناسبی داشته باشد. اما معیار تعیین گرانروی مناسب برای روغن چیست؟ قبل از پاسخ به این سوال اجازه بدهید عواملی که روی گرانروی روغن تاثیر دارند را بررسی کنیم.

 

به طور کلی می توان از سه عامل مهم که بر گرانروی روغن تاثیر دارند، نام برد. این سه عامل عبارتند از:

• فشار
• دما
• ماده اضافه

بهتر است تا نگاهی دقیق تر به این سه فاکتور مهم داشته باشیم.

فشار

رابطه فشار با گرانروی روغن رابطه ای مستقیم است. یعنی هر قدر میزان فشار روی روغن بیشتر باشد، میزان گرانروی آن افزایش پیدا خواهد کرد و حرکت کندتری خواهد داشت. البته میزان تاثیر فشار روی گرانروی روغن زیاد نیست. یعنی میزان زیاد افزایش فشار، تنها باعث افزایشی اندک در گرانروی روغن خواهد شد.

دما

مهم‌ترین عامل تاثیرگذار بر گرانروی روغن عامل دماست. رابطه دما و گرانروی روغن رابطه عکس است. یعنی با افزایش دما میزان گرانروی کاهش پیدا می کند. میزان تاثیر دما بر گرانروی روغن قابل توجه است و تاثیر زیادی بر آن دارد.

مواد اضافه

مواد اضافه را می‌توان در دو گروه طبقه بندی کرد. گروه اول مواد اضافه‌ای که شرکت تولید کننده روغن به آن اضافه می‌کند. علت این موضوع کارایی بهتر روغن در کاهش اصطکاک و خنک کردن موتور است. گروه دوم شامل مواد اضافه‌ای است که در اثر چرخش روغن در موتور به آن افزوده می شود و می توان آن را مواد زائد نامید. در مورد گروه دوم یا همان مواد زاید باید گفت که هر قدر میزان این مواد بیشتر باشد، گرانروی روغن هم بیشتر خواهد بود. میزان تاثیر این عامل هم قابل توجه و مهم است.

استاندارد گرانروی روغن

در بخش قبل اهمیت گرانروی روغن و لزوم تعیین استاندارد برای آن را بررسی کردیم. حالا سوال اصلی این است که استاندارد گرانروی روغن توسط چه سازمانی و با چه معیارهایی تعیین می شود. گرانروی مناسب روغن برای موتورهای مختلف، متفاوت خواهد بود. و علت آن فناوری ساخت موتور است. برای مثال هر خودرو دمای خاصی را برای احتراق دارد یا میزان سایش قطعات در موتورهای مختلف متفاوت خواهد بود یا جنس قطعات استفاده شده در موتورهای مختلف و میزان مقاومت مختلف آنها، نوع متفاوتی از مراقبت را الزامی می طلبند. اگر به دفترچه خودروهای متفاوت نگاه کنید، عباراتی مانند 10w40 را در آنها خواهید دید. اما معنای این عبارت چیست؟ اجازه بدهید ابتدا نهاد تعیین کننده استاندارد را به صورت مختصر معرفی کنیم و بعد سراغ این موضوع برویم.

شاخص گرانروی روغن موتور

نهاد تعیین کننده استاندارد برای گرانروی روغن، انجمن مهندسی خودرو یا society automotive engineers یا به طور مخفف، SAE نام دارد و شاخصی عددی برای گرانروی روغن ارائه داده است. این نهاد استاندارد خود را به شکل xxWyy ارائه می‌دهد. مثلاً در مثال بالا (10W40) عدد 10 به جای xx و عدد 40 به جای yy قرار گرفته است. حال سراغ مفهوم هر یک از این اعداد و نشانه‌ها می رویم.

• قسمت اول xx: بخش اول یا همان xx که در مثال ما عدد 10 به جای آن قرار گرفته نشان دهنده گرانروی روغن در زمستان است. این عدد مضرب 5 بوده و میان 0 تا 20 قرار دارد. 20 نشان دهنده بیشترین میزان گرانروی و 0 کمترین مقدار است.
• بخش دوم W: در حقیقت این علامت به عنوان جدا کننده نوشته می شود و حرف اول واژه winter به معنای زمستان است. این حرف به ما نشان می دهد که عدد نوشته شده در سمت چپ آن، بیانگر گرانروی روغن در زمستان است.
• بخش سوم yy: این بخش هم نشان دهنده گرانروی روغن در تابستان و دمای کار کردن موتور است. این عدد بین 20 تا 60 قرار دارد و همواره مضربی از 10 است. 20 کمترین و 60 بیشترین میزان گرانروی روغن را نشان می دهند.

حالا می توان فهمید که درج شدن عبارت 10w40در دفترچه خودرو نشان می دهد که بهترین روغن برای این موتور باید در زمستان گرانروی 10 و در تابستان یا دمای کار خودرو گرانروی 40 داشته باشد.

انواع روغن از نظر گرانروی

روغن‌ها از نظر شاخص گرانروی به دو دسته اصلی تقسیم بندی می شوند.

روغن های مولتی گرید

اکثر روغن های موجود در بازار از روغن های مولتی گرید هستند. روغن های مولتی گرید دارای دو گرانروی متفاوت در دمای بالا و پایین هستند. شاخصی که در بالا توضیح دادیم در مورد این روغن ها به کار برده می شود.

روغن های  مونو گرید

شاخص گرانروی این نوع روغن ثابت است و طبیعتاً با تغییر دما کارایی خود را از دست می دهد.

البته دسته دوم، امروزه کاربرد چندانی ندارد و شرکت های تولیدی نیز، به علت عدم تفاضای کافی و کارایی بیشتر دسته اول تمایلی به عرضه این نوع روغن ندارند.

کلام آخر؛ گرانروی روغن را جدی بگیریم

دو عامل دما و مواد زاید، تاثیر زیادی روی گرانروی روغن دارند و می‌توانند سبب تغییر آن شوند. عامل دما با استفاده از روغن مولتی گرید که شامل مواد افزودنی خاصی می‌شود، قابل کنترل است. چون این روغن ها شاخص گرانروی متفاوتی در دماهای مختلف خواهند داشت و خیال شما را از این بابت راحت می کنند.

اما در مورد مواد زاید که در اثر گردش روغن در موتور به آن اضافه می شوند و گرانروی آن را تحت تاثیر قرار می دهند، باید خودتان دست به کار شوید و با استفاده از یک فیلتر روغن مناسب، تاثیر این عامل را به حداقل برسانید‌. انجام فیلتراسیون روغن به نحو مناسب به معنای حفظ گرانروی مطلوب است. اگر گرانروی روغن مطلوب باشد، یعنی موتور در بهترین حالت کار می کند و کمترین احتمال آسیب وجود دارد و این یعنی هزینه‌های تعمیرات احتمالی ، به حداقل میزان ممکن کاهش پیدا خواهد کرد.