شباهت عملکرد گرانروی روغن‌موتور با عسل!



به گزارش «اخبار خودرو»،دما سبب می‌شود روغن به راحتی از موتور عبور کرده و همچنین ضخامت لایه‌های روان‌کننده روغن را تعیین می‌کند. دمای داخلی موتور بنزینی یا دیزلی برای لحظاتی کوتاه به 150درجه سانتی‌گراد یا بیشتر هم می‌رسد. این نکته بسیار مهم است، زیرا در دماهای بالاتر، روغن‌ها نازک مانند آب جاری می‌شوند.
درواقع، روغن می‌تواند آن‌قدر نازک شود که ضخامت لایه‌ای را که از دو سطح متحرک محافظت می‌کند، ایجاد نکند. موتورها برای جدایی بین قطعات به حداقل ویسکوزیته نیاز دارند، اما ویسکوزیته موردنیاز موتورها براساس قطعات، موتورها، دما، سرعت و بارگذاری متفاوت است. وقتی موتور سرد است، روغن می‌تواند غلیظ و شبیه ملاس جاری شود. وقتی موتور را در این شرایط سرد روشن می‌کنید، روغنی که از اجزای موتور شما محافظت می‌کند باقیمانده روغن در آخرین خاموش کردن موتور است. هنگامی‌که موتور را در هوای سرد روشن می‌کنید، در زمانی خیلی کوتاه روغن تازه جاری نمی‌شود و در موتور گردش نمی‌کند. در محیط سردتر به زمان بیشتری نیاز است تا روغن از ظرف روغن حرکت کند و برخی حفره‌ها، خطوط و اجزای خالی پر شوند.
هنگام راه‌اندازی شاید تماس فلز روی فلز وجود داشته باشد (اگر روغن نامناسب استفاده ‌کنید، ممکن است حتی شدت تماس بیشتر شود.) این حالت استارت خشک نامیده می‌شود و دلیل اصلی سایش موتور است. به‌همین علت سازندگان توصیه می‌کنند تا زمانی که فشارسنج روغن‌موتور بالا نیامده و تثبیت نشده است، موتور سرد را با دور در دقیقه بالا فعال نکنید.
مهندسان جریان روغن‌موتور در طیف وسیعی از دماهای کاری را با رتبه‌بندی شاخص ویسکوزیته (VI) اندازه‌گیری می‌کنند. ویسکوزیته زمان عبور روغن از یک دهانه استاندارد مانند روزنه یا مویین را اندازه‌گیری می‌کند. روغن، بدون تغییر در دمای بالا می‌تواند مانند آب (ویسکوزیته کم) جریان داشته باشد یا در دمای سرد می‌تواند مانند شربت (ویسکوزیته بالا) جریان یابد.

مفهوم ویسکوزیته
تصور کنید ظرف عسل را یک شب در یخچال گذاشتید. عسل آنقدر غلیظ است که وقتی شیشه را وارونه می‌کنید، به‌سختی حرکت می‌کند. اگر همان عسل را در مایکروویو بگذارید و یک دقیقه آن را گرم‌کنید، مانند آب جاری می‌شود. مهندسان و شیمیدانان، روغن‌ها را برای دستیابی به دو هدف عمده فرموله می‌کنند، نخست آنکه به‌اندازه کافی ضخیم باشند تا یک لایه روان‌کننده در دماهای گرم ایجاد شود، همچنین در دماهای سرد به‌اندازه کافی نازک باشد تا به‌سرعت از ظرف روغن به قطعات متحرک موتور جاری شود.
انجمن مهندسان خودرو (SAE) یک سیستم شماره‌گذاری عددی ایجاد کرد که واحدهای رایج ویسکوزیته (centistoke, cSt) را به یک سیستم عددی تبدیل و درجه روغن را بیان می‌کند. روغن‌های ضخیم‌تر دارای ویسکوزیته بالاتری هستند. در عمل، هرچه درجه ویسکوزیته بالاتر باشد، عدد SAE آن روغن بالاتر خواهد بود. رتبه‌بندی SAE به‌صورت مرحله‌ای (نه خطی) حرکت می‌کند. محفظه‌های روغن ممکن است شبیه هم باشند اما روغن‌موتورها باهم متفاوت هستند. می‌توانید به‌راحتی درجه SAE را روی یک نشان دایره‌ای که معمولا پشت برچسب ظرف درج شده است، پیدا کنید. در مرکز نشان، درجه ویسکوزیته نوشته شده که همان عدد در جلوی ظرف روغن است. مثلا درجه SAE 5W-30 است.
قسمت اول شماره SAE «مانند 5W» در برخی موارد شماره جلو نیز نامیده می‌شود. W در شماره جلو به معنای «وزن» نیست (همان‌طور که بسیاری از مردم اغلب به آن اشاره می‌کنند) بلکه W ویسکوزیته روغن در زمستان را نشان می‌دهد.
اولین عدد در درجه SAE ربطی به میزان سختی موتور یا تلورانس ندارد. اما شماره پشتی با هردو عوامل ارتباط دارد. اولین عدد ویسکوزیته راه‌اندازی در هوای سرد است. هنگامی‌که ترموستات موتور باز می‌شود، شماره پشتی ویسکوزیته‌ای است که از موتور محافظت می‌کند.
مفاهیم اعداد در SAE
روغن اغلب دارای دو ویسکوزیته است که به دما بستگی دارد که روغن‌های چند درجه‌ای نامیده می‌شوند. روغن در دماهای سرد (برای راه‌اندازی موتور) درجه ویسکوزیته کمتری خواهد داشت و در دماهای داغ برای پوشش بهتر و محافظت از قطعات متحرک در موتور مانند روغن با ویسکوزیته بالاتر عمل می‌کند. روغن با افزایش دما راحت‌تر جریان می‌یابد، حتی اگر مقدار درج‌شده برای زمستان کمتر از مقدار دوم باشد. برای تخصیص دو مقدار (مثلا 5W-30)، فرمول‌سازان روان‌کننده روغن را به‌طور گسترده آزمایش می‌کنند تا به الزامات یک 5وات در دماهای سردتر و روغن 30 در دماهای گرم‌تر دست یابند. این تست‌ها بسیار فراتر از اندازه‌گیری‌های رایج ویسکوزیته هستند.
بیشتر موتورها به‌دلیل دمای شدید موتور (سرد یا گرم) به روغن چنددرجه نیاز دارند. بااین‌حال، بسیاری از تجهیزات (مانند موتورهای چمن‌زنی) می‌توانند به‌راحتی از روغن SAE-30 استفاده کنند. این روغن‌های تک‌درجه زمانی توصیه می‌شوند که دمای داخلی بین بالاترین و پایین‌ترین دما تفاوت چندانی نداشته باشد. فرض کنید با یک وانت‌بار رانندگی می‌کنید. کتابچه راهنما توصیه می‌کند از روغن 5W-20 استفاده کنید. اما شما به‌طور منظم اقدام به کشیدن یک تریلر با بار سنگین می‌کنید. در این شرایط، دفترچه راهنما شاید استفاده از روغن 5W-30 را توصیه کند. درواقع می‌توان توضیح داد وقتی موتور سخت‌تر کار می‌کند، به روغن سنگین نیاز دارید زیرا در این شرایط دمای داخلی موتور افرایش می‌یابد. بسیاری از کتابچه‌های راهنما چه برای خودروها و هم برای موتورهای کوچک (مانند ماشین‌های چمن‌زنی) شامل جداولی هستند که به شما کمک می‌کنند ویسکوزیته روغن مناسب را بر اساس آب‌وهوا و نوع استفاده انتخاب کنید.



منبع