معمولاً روی بسته بندی روغن موتور کدهایی نوشته شده که شاید در نگاه اول برای تان بی معنی باشند، اما همین کُدها برای کسانی که به اتومبیل علاقه و از آن سررشته دارند مثل یک دفترچۀ راهنما هستند. اگر شما هم جزو کسانی هستید که هنگام خرید روغن موتور همه چیز را به فروشنده واگذار می کنید، بد نیست چند دقیقه ای وقت بگذارید و این مقاله را مطالعه کنید؛ چون حتماً بعد از اتمام آن، شناخت تازه‌ای از روغن موتور اتومبیل پیدا خواهید کرد. مستریدکی در این مقاله قصد دارد شما را با مهمترین ویژگی روغن موتور یعنی شاخص ویسکوزیته آشنا کند.
ویسکوزیته و شاخص ویسکوزیتۀ روغن موتور:
در مکانیک سیالات، قالب مباحث حول یک محور اصلی یعنی ویسکوزیته می‌گردند. ویسکوزیته (یا گرانروی) نشان دهندۀ میزان مقاومت یک سیال (ماده‌ای غیر جامد، از جنس مایع یا گاز) در برابر حرکت است. سیالی که ویسکوزیتۀ بالایی داشته باشد حالت سفتی دارد و حرکتش کنُد است. طبعاً اگر ویسکوزیتۀ یک سیال پایین باشد شُل به نظر می‌رسد و حرکت آن روان تر است. به عنوان مثال آب در مقایسه با عسل طبیعی ویسکوزیتۀ بسیار پایین تر و نسبت به هوا ویسکوزیتۀ بالاتری دارد.
برای روغن موتور اتومبیل هم ویسکوزیته مهم ترین ویژگی است. همان طور که می دانید وظیفۀ اصلی این روغن، روان کردن حرکت قطعات فلزیِ موتور و جلوگیری از اصطکاک و فرسایش آن‌هاست. ویسکوزیتۀ بالای روغن موتور می تواند باعث کند شدن حرکت قطعات و درنتیجه اختلال در عملکرد موتور شود. ازطرف دیگر، پایین بودن ویسکوزیته هم احتمال ایجاد اصطکاک و فرسایش قطعات را بالا می برد. بنابراین ویسکوزیتۀ روغن موتور، باید در یک محدودۀ بهینه باشد.
ویسکوزیته با دما نسبت عکس دارد. یعنی هرچه دمای سیال بالاتر رود، گرانروی اش کم تر است (به‌عبارتی سیال، شل تر می شود).
ویسکوزیتۀ روغن موتور در فصول سرد، تحت تأثیر قرار می گیرد (بالا می رود)، اما گرم شدن هوا تأثیری روی آن ندارد! علتش این است که روغن موتور اتومبیل در دمای موتور کار می‌کند؛ که اصلاً قابل مقایسه با دمای هوا نیست (گاهی به 200 درجۀ سانتی گراد هم می رسد). به‌همین دلیل در کد گذاری شاخص ویسکوزیتۀ روغن موتور، فصل سرد (زمستان) را در نظر می گیرند. به این نکته هم باید توجه داشت که سرد ترین دمای موتور، مربوط به لحظۀ استارت است (که نزدیک به دمای هواست). بنابراین روغن موتور مناسب، روغنی است که با گرانروی به اندازه، بتواند در هنگام استارت خوردن اتومبیل، به راحتی بین قطعات موتور جریان پیدا کند.
نکتۀ دیگر این که در شرایط آب وهواییِ مشابه، میزان بهینۀ گرانروی روغن موتور، برحسب نوع اتومبیل، فناوری تولید و همچنین سال و سری ساخت آن متفاوت است. کد شاخص ویسکوزیتۀ هر اتومبیل در دفترچۀ راهنمایش درج می شود.
به طور کلی شاخص ویسکوزیتۀ سیالات یک عدد ساده و بی بُعد (بدون واحد) است. اما – آن‌طور که رایج است – شاخص ویسکوزیتۀ روغن موتور، با یک کد (شامل عدد و حرف) بیان می‌شود. این کد، به استاندارد SAE معروف است.
استاندارد SAE:
این استاندارد را انجمن مهندسان خودرو آمریکا (Society of Automotive Engineers) تعریف کرده و به همین دلیل با حروف اختصاری همین انجمن بیان می شود. براساس این استاندارد، درحال حاضر دو نوع روغن موتور رایج است:
روغن های تک درجه‌ای (Mono Grade):
این روغن ها که در اتومبیل های قدیمی تر کاربرد دارند، با حروف اختصاری انجمن و عدد ویسکوزیته مشخص می شوند. عدد مذکور، ویسکوزیتۀ روغن در سرد ترین حالت (دمای استارت) است. برای مثال SAE 20 روغن موتوری ست که در سردترین دما، ویسکوزیته اش 20 است. به‌همین ترتیب SAE 50 روغن سفت تری است چرا که در لحظۀ استارت، ویسکوزیتۀ 50 دارد.
با سرد و گرم شدن هوا (به‌عبارت دیگر، شروع تابستان و زمستان) زمان تعویض روغن تک درجه ای هم فرا می رسد. برای مقابله با تغییرات اندک دمایی در خلال فصول، و همچنین جلوگیری از خوردگیِ قطعات موتور (ناشی از رسوبات روغن موتور) گاهی اوقات مکمل هایی نیز علاوه بر روغن‌های تک درجه ای در موتور ریخته می شود. اما برخی از اتومبیل‌ها به دلیل فناوری ساخت شان، پذیرای مکمل ها نیستند.
روغن‌های چند درجه‌ای (Multi Grade):
این روغن ها همان روغن های چهارفصل اند. ترکیب شیمیایی این روغن‌ها به دلیل وجود مکمل های پلیمری ، به گونه ای است که با تغییر فصل ، نیازی به تعویض ندارند. چون می توانند ویسکوزیتۀ خود را بر حسب تغییرات دمای هوا تنظیم کنند.
روغن های چند درجه ای با یک کد سه بخشی شناخته می شوند که شامل دو عدد دورقمی و حرف W (برگرفته از کلمۀ Winter به معنی زمستان) بین آن هاست. به این صورت: xx W yy. عدد اول (xx) معرف ویسکوزیتۀ روغن در زمستان است و عدد دوم (yy) ویسکوزیتۀ روغن در دمای موتور. برای مثال روغنی با شاخص ویسکوزیتۀ SAE 10W40، در سرد ترین حالت (لحظۀ استارت در فصل سرما) دارای گرانروی 10 است و در گرم ترین حالت (دمای موتور) گرانروی 40. حال اگر در اتومبیلی که شاخص ویسکوزیتۀ بهینه اش SAE 10W40 است به اشتباه، روغنی با شاخص SAE 20W50 بریزیم، در سردترین روزهای سال به جای ویسکوزیتۀ 10 با ویسکوزیتۀ 20 کار می‌کند. یعنی روغن، سفت تر از چیزی است که باید باشد. درنتیجه به خوبی بین قطعات جریان نمی یابد و باعث فشارآمدن به قطعات فلزی موتور می شود. همین روغن در دمای موتور هم باعث اختلال می شود. چون به جای گرانروی 40، گرانروی 50 عمل می کند. یعنی در این حالت هم سفت تر از حالت بهینه خواهد بود.
زمان تعویض روغن‌های چند درجه ای:
درست است که تغییر فصل، ملاک تعویض روغن های چهارفصل نیست، اما این روغن ها هم مانند تمامی اقلام مصرفی، در زمان مناسب باید تعویض شوند. درغیراین صورت، می توانند منجر به فرسایش و صدمه دیدن موتور شوند.
طبق استاندارد SAE، در شرایط عادی، بهترین زمان برای تعویض روغن موتور (که به “زمان طلایی تعویض” معروف است)، هر 5000 کیلومتر است. معمولاً برای اتومبیل های شخصی، این میزان را معادل هر سه ماه یک بار در نظر می گیرند. اما بهتر است روی همان عدد اول متمرکز باشیم. چون علاوه بر میزان کارکرد اتومبیل، فناوری ساخت، میزان مصرف سوخت و پارامترهای دیگری هم در مصرف روغن موتور مؤثرند. زمان طلایی تعویض روغن موتور هم (مانند شاخص ویسکوزیته) معمولاً در دفترچۀ راهنمای اتومبیل درج می شود.
