دنياي مکانیک

روغن موتور به عنوان يك تركيب چند منظوره، نقش بسيار مهم و اساسي در كاركرد مطمئن موتور خودرو ايفا مي كند . اهميت وجود روغن موتور به حدي است كه جزء ملزومات هر خودرويي محسوب مي شود و بدون روغن، عملاً امكان حركت از اتومبيل سلب مي شود . با توجه به تغييرات در طراحي هاي موتور و متناسب با آن، تغييراتي نيز بر روي روغن و در جهت هماهنگي با موتور به منظور افزايش كارآيي و حداكثر اطمينان از كاركرد بهينه آن، اعمال شده است .
به طور كلي، هر روغن موتوري حاصل تركيب مواد اصلي شامل روغن پايه و مواد افزوني مي باشد .
روغن پايه كه بر حسب نوع، بين 80 تا 95 درصد روغن موتور را تشكيل مي دهد، غالباً از منابع معدني يا نفت خام تهيه مي شود . البته فرآيند توليد روغن پايه از نفت خام، پيچيده بوده و در ايران تنها سه شركت عمده از جمله پالايشگاه نفت پارس قادر به توليد روغن پايه هستند. در سال هاي اخير، روغن هاي پايه سنتزي نيز، حضور پررنگ تري يافته و برخي از توليد كنندگان روانساز، از تركيبات سينتتيك به جاي روغن پايه معدني استفاده مي كنند. در حال حاضر به علت نوع و ساختار تركيبات سنتزي، امكان توليد آنها در داخل كشور وجود ندارد .
نقش روغن موتور
روانكاري و كاهش اصطكاك، اصلي ترين و مهم ترين وظيفه روغن است كه باعث بهبود راندمان موتور مي شود . تشكيل فيلم روغن با ضخامت مناسب، موجب كاهش سائيدگي قطعات مختلف تا حد ممكن مي گردد .
روغن موتور هم چنين منتقل كننده حرارت است و به سيستم خنك كننده در خارج ساختن بخشي از حرارت ايجاد شده در اثر كار موتور كمك مي كند .
جلوگيري از زنگ زدگي و خوردگي، حفاظت از سطوح قطعات فلزي درمقابل زنگ زدن و خورده شدن به علت فعل و انفعالات شيميايي، پاك كنندگي و معلق سازي ذرات حاصل از سايش قطعات و تركيبات ناشي از احتراق سوخت و تجزيه روغن و پاك كردن سطوحِ در تماس، كمك به عمل آب بندي كردن با قرار گرفتن در فضاي بين رينگ، پيستون و سيلندر كه موجب افزايش كارآيي موتور خواهد شد و كاهش اثرات منفي ضربه هاي قطعات متحرك در حين كار، از وظايفي است كه روغن موتور انجام مي دهد .
علاوه بر اين، استفاده از روغن با ويسكوزيته كم و در حد مناسب، فاصله بين استارت و رسيدن موتور به درجه حرارت عادي را كاهش مي دهد كه اين امر در پايين آوردن ميزان مصرف سوخت تاثير به سزايي دارد .
استفاده از روغن مناسب و مواد افزودني متناسب تشكيل دهنده يك روغن مرغوب است . مواد افزودني كه به روغن موتور اضافه مي شوند عبارتند از : ماده بالا برنده شاخص گرانروي، پاك كننده ها و معلق كننده ها، تركيبات ضد اكسيداسيون، بازدارنده هاي خوردگي و زنگ زدگي، مواد پايين آورنده اصطكاك و مواد ضد سايش، تركيبات پايين آورنده نقطه ريزش و ضد كف.
ويسكوزيته يا گرانروي مقاومت سيال در مقابل جاري شدن است كه اصطلاح غلط آن يعني “ غلظت” رايج تر مي باشد . اين خاصيت، با اهميت ترين و مهم ترين مشخصه هر روغن است كه آزمايش ها، معمولاً در دماهاي 40 و 100 درجه سانتي گراد اندازه گيري مي شود .
شاخص گرانروي (VI) ، معيار سنجش تغييرات گرانروي با تغييرات دما مي باشد كه هر چه رقم آن بزرگتر باشد تغيير گرانروي روغن نسبت به دما كمتر خواهد بود .
نقطه ريزش، پايين ترين دمايي است كه در آن، روغن كما كان توانايي جاري شدن دارد و خاصيت سيال بودن خود را حفظ مي كند . هم چنين نقطه اشتعال، حداقل درجه حرارتي است كه بخار هاي روغن با هوا، در اثر تماس شعله آتش، اشتعال لحظه اي بوجود مي آورد .
علاوه بر مشخصات ذكر شده،دانسيته يا چگالي، نقطه احتراق، نقطه ابري شدن و عدد TBN نيز از جمله خصوصيات روغن موتور محسوب مي شود كه بعضاً توسط برخي توليد كنندگان ذكر مي شود .

انتخاب روغن موتور
براي انتخاب يك روغن موتورخوب، عوامل و پارامترهاي گوناگوني بايد مدنظر قرار گيرد . يك روغن موتور مرغوب داراي گرانروي مناسب و ضريب اصطكاك بسيار پايين بوده و توانايي روانكاري بخش هاي مختلف موتور را داراست . هم چنين دوده و تركيبات حاصل از تجزيه روغن و نيز سايش و به طور كلي رسوبات بين قطعات بايد توسط روغن پاك شود. ضمناً روغن علاوه بر سازگاري با تركيبات پليمري موجود بايد داراي اثرات بازدارندگي خوبي در مقابل زنگ زدگي، خوردگي، اكسيداسيون و سايش باشد .
طبيعي است همه موارد ياد شده از طريق آزمايش هاي گوناگون و پيچيده، مشخص مي شود و آن چيزي كه براي مصرف كننده نهايي اهميت دارد، بايستي به صورت ملموس بيان شود؛ به گونه اي كه در عين جامعيت، با زبان بسيار ساده به انتخاب روغن موتور توسط مصرف كننده، عينيت پيدا كند . به اين منظور سازندگان روغن موتور، دو پارامتر اساسي را با اصطلاحات نام و نام خانوادگي مطرح ساخته و تاكيد مي كنند كه اين دو لازم و ملزوم يك ديگرند و هر انتخا بي ، بايد با لحا ظ داشتن اين عوا مل انجام گيرد. اين دو اصطلاح گرانروي و سطح كارآيي مي باشند.
اهميت گرانروي در روغن موتور به قدري است كه انجمن مهندسين خودرو (SAE) اساس طبقه بندي ويژه يي را بنا نهاده و يكي از دو معيار گزينش روغن موتور را گريد SAE مي داند . از لحاظ گرانروي، روغن ها به دو بخش تقسيم مي شوند، تك درجه اي (Monograde) و چند درجه اي يا چهار فصل (Multi grade) .
روغن هاي تك درجه اي مانند 20، 30 يا 40 در موتورهاي جديد منسوخ شده است و روغن هاي مالتي گريد، امروزه كاربردي غالب دارند . روغن هاي چند درجه اي كه با حرف W (نشانه زمستان) و دو عدد واقع در چپ و راست مشخص مي شوند، مانند 15W40 ، 20W50 از لحاظ كاري مناسب تمام فصول هستند.
عدد سمت چپW ، معياري از ويسكوزيته روغن در دماي پايين و عدد سمت راست، گرانروي در درجه حرارت بالا را نشان مي دهند . ثابت شده است كه مهم ترين و با اهميت ترين خاصيت روغن، حضور آن از لحظه استارت تا خاموش كردن موتور به صورت بي وقفه است كه با تمامي قطعات متحرك و ثابت در تماس است . براي نيل به اين هدف، گرانروي پايين روغن در لحظه استارت، اهميت بالايي دارد . به همين علت استفاده از روغن هاي چند درجه اي كه در سرما، ويسكوزيته پايين دارند و با روانكاري به موقع قطعات، تا حد زيادي از سايش جلوگيري مي كنند، توصيه اول توليد كنندگان روغن است.
انجمن نفت آمريكا (API) روغن هاي موتور را برحسب كيفيت به دو گروه تقسيم كرده است . خودروهاي بنزيني در گروه Station Service)Sيا محل تعويض روغن) و خودروهاي ديزلي در گروه Commercial) C يا خودروهاي) تجاري طبقه بندي مي شوند. حروف انگليسي كه پس از هر يك از اين دو حرف قرار مي گيرند، نشان دهنده سطح كيفيت روغن خواهد بود . به اين مفهوم كه حرف A پايين ترين سطح كارآيي را نشان مي دهد و با بالا رفتن حروف، سطح كارآيي نيز افزايش خواهد يافت.
سطوح كارآيي بالاتر، نشان از ميزان ادتيوهاي بيشتر در روغن است و در آزمايش ها و تست هاي آزمايشگاهي و موتوري، شرايط حادتري را تحمل مي كنند . براي انتخاب يك روغن موتور مناسب، رجوع به راهنماي خودرو، سطح كارآيي و ويسكوزيته روغن موتور را مشخص مي كند و مصرف كننده كافيست با مراجعه به محل هاي تعويض روغن و گزينش روغن موتوري با سطح كيفي و گرانروي مشابه كه در ظروف و بسته بندي استاندارد ارائه مي شود، حداكثر اطمينان از بابت كاركرد بهينه روغن در موتور را حاصل كند . در اين رابطه، “ راهنماي روانكاري خودرو” شركت نفت پارس نوع روغن موتور براي خودروهاي مختلف را مشخص كرده است .