خواص روغن موتور

 ۱_گرانروی و شاخص گرانروی:

در موتورهای رفت و برگشتی گرانروی روغن از عوامل بسیار مهم میباشد. این عامل روی جلوگیری از ساییدگی یاتاقانها آب بندی سیلندر ، و مصرف  روغن ، کم کردن اصطکاک و کم کردن قدرت تأثیر زیادی دارد .

همچنین در مورد موتور اتومبیلها تاثیر زیادی روی دور میل لنگ و روشن شدن موتور دارد. اگر گرانروی زیاد باشد باعث           میشود که دور میل لنگ  کم شده و در نتیجه مصرف سوخت بالا میرود .گرانروی روغن موتورها معمولاً بر اساس گرانروی معین شده توسط سیستم SAE گزارش می‌شود. این سیستم علاوه بر روغن موتور اتومبیل برای کلیه موتورهای احتراق داخلی مورد استفاده قرار می گیرد .

به طور طبیعی سازندگان ماشین گرانروی روغن مورد نیاز برای موتور ساخت خود را بر اساس شرایط کار کرد موتور و درجه حرارت محیط به وسیله سیستم   SAEبیان می کننند.

به علت اینکه روغن موتور در دامنه وسیعی از درجه حرارت مورد استفاده قرار می‌گیرد و شاخص گرانروی آن دارای اهمیت زیادی می باشد. در این حالت بقیه عوامل یکسان خواهند  بود تغییرات گرانروی باید به طوری باشد که در درجه حرارت های بالا یک لایه مناسب از روی یک لایه مناسب از روغن روی قطعات ایجاد شود.

۲-سیالیت روغن در درجه  حرارت های پایین:

در مواقعی که روغن خودرو در شرایط محیطی سرد مورد استفاده قرار می‌گیرد باید دارای سیالیت کافی بود تا در هنگام روشن شدن موتور به راحتی بتوانند. از کارتل و توسط پمپ به نقاط مورد نظر انتقال یابد

 با وجود اینکه نقطه ریزش روغن یک وسیله خوب برای نشان دادن سیالیت روغن است ولی  نمی تواند راهنمای خوبی برای نشان دادن قابلیت پمپ شدن در درجه حرارت های پایین باشد

 بیشتر روغن های مورد استفاده در درجه حرارت های پایین تر از نقطه ریزش هم می توانند پمپ شوند . این امر به این خاطر است که مکش  پمپ فشار بسیار زیادی را ایجاد می نماید

 به هر حال خیلی از روغن های چند درجه ای در درجه حرارت های بالاتر از نقطه ریزش خود نیز  به اندازه کافی  جریان نخواهند  داشت

در چند سال پیش دستگاه جهت اندازه گیری اثر چسبندگی روغن در شرایط سرد ساخته شد و پس از آن دستگاهی برای اندازه گیری گرانروی روغن ها در درجه حرارت. پایین به بازار عرضه گردید این دستگاه طوری طراحی شده که با تولید اثر چسبندگی روی محور گرانروی  را تعیین می کند و تطابق خوبی بین نتایج آن با عملکرد واقعی می باشد. به وسیله این دستگاه گرانروی روغن در منفی ۱۸ درجه سانتی‌گراد اندازه گیری می شود.

 

۳-مقاومت در برابر اکسیداسیون (پایداری شیمیایی)

مقاومت حرارتی مقاومت حرارتی روغن یا مقاومت در برابر تجزیه و شکست حرارتی تحت شرایط درجه حرارت بالا یکی از خواص اساسی روغن بوده که نمی توان آنرا  با استفاده از مواد افزودنی بهبود بخشید .

به هر حال انتخاب دقیق مواد افزودنی در فرمولاسیون روغن های مقاوم در برابر حرارت بسیار با اهمیت است.زیرا تجزیه مواد افزودنی می تواند در تشکیل رسوب تحت شرایط عملکرد موتور نقش داشته و در نتیجه باعث رخ دادن شکست حرارتی روغن شود.

همانطور که قبلا گفته شد ،مقاومت حرارتی یک روغن برای موتور های سوپر شارژ بزرگ و دیزل های  های دو زمانه دریایی دارای حائز اهمیت است.

 شکست حرارتی روغن به علت تشکیل رسوب در محفظه های  خنک کننده پیستون که از رسوب پر شده اند ،رخ خواهد داد. زیرا رسوب های ایجاد شده از انتقال حرارت جلوگیری کرده و باعث گرم شدن بیش از حد پیستون  می شوند. در نتیجه در انتخاب روغن پایه مورد استفاده در فرمولاسیون روغن موتور در رابطه با نوع نفت خام و فرایند پالایش باید دقت کافی به عمل آید.

۴-پاک کنندگی ومتفرق کنندگی

پاک کنندگی و متفرقه کنندگی این دو خاصیت به طور طبیعی در اکثر روغن ها بسیار کم است .برای افزایش این خواص در روغن باید از مواد افزودنی استفاده شود .

تقریباً در تمام  موتورهای احتراق داخلی برای کنترل ایجاد رسوب روی پیستون و ثابت نگه داشتن راندمان موتور باید از روغنهایی که دارای قدرت پاک کنندگی و متفرق کنندگی بالا. هستند استفاده نمود.

 مقدار خاصیت پاک کنندگی و متفرق کنندگی مورد نیاز بستگی به عوامل زیادی از قبیل درجه حرارت عملکرد موتور نوع سوخت تداوم کارکرد و  تحت شرایط محیطی سر کار کردن دارد .

به طور کلی شرایطی از قبیل سوپرشارژ بودن یا استفاده از سوخت  با درصد گوگرد زیاد که باعث افزایش تمایل روغن. به اکسیداسیون می شود سبب می شوند که از روغن هایی با خاصیت پاک کنندگی زیاد استفاده شود. شرایطی که باعث مایع شدن بخارات آب و سوخت های سوخته نشده در محفظه احتراق  می شوند نیز باعث استفاده از روغن هایی با خاصیت متفرق کنندگی زیاد می گردند

 همانطور که در بحث قبل  توجه داده شد خاصیت پاک کنندگی  و متفرق کنندگی دو خاصیت کاملاً متفاوت از یکدیگر نمی باشند

 امروزه مواد افزودنی که مورد استفاده قرار می گیرند هم دارای خاصیت پاک کنندگی و هم خاصیت.متفرق کنندگی هستند. اگر روغن را با ماده افزودنی متفرقه کننده فرموله شود این ماده تشکیل رسوب را نیز کنترل خواهد کرد و بر عکس اگر روغن با ماده افزودنی پاک کننده فرموله شود این ماده باعث کنترل تشکیل لجن در درجه حرارت های پایین خواهد شد

 به طور کلی بیشتر روغن های موتور دارای مخلوطی از هر دو ماده به نسبت مناسب. و با توجه به شرایط  مصرف می باشند.

 یکی از خصوصیات مهم هر دو ماده افزودنی پاک کننده و متفرقه کننده قدرت معلق نگه داشتن رسوبات تشکیل شده در روغن میباشد.در این صورت مواد معلق شده دیگر نمی تواند مضر باشد و می توان آنها را از مسیر تخلیه از موتور خارج کرد.

 تعویض منظم روغن خصوصاً در موتور هایی که دارای کارتل کوچک هستند. عامل بسیار مهمی در این رابطه است اگر فواصل تعویض روغن بسیار طولانی شود روغن قدرت معلق نگه داشتن ذرات را از دست داده و در نتیجه این ذرات شروع به رسوب کردن روی قطعات مختلف موتور. خواهند نمود.

 رسوبات ایجاد شده نیز باعث افت راندمان موتور خواهد شد به همین دلیل کارخانجات سازنده ماشین برای ماشین هایی که دارای شرایط کارکرد سخت می باشد پیشنهاد تعویض  زودتر روغن  را می نمایند

 یک روش کلی برای اندازه گیری خاصیت پاک کنندگی و متفرق کننده روغن وجود نداشته و بسته به اینکه روغن با چه سطح مرغوبیتی  مورد استفاده قرار می گیرد از آزمایشات موتوری خاصی استفاده می شود.

۵-خاصیت بازی

خاصیت بازی چیست؟

اکثر مواد افزودنی پاک کننده و مقدار کمتری از مواد متفرق کننده دارای خاصیت خنثی کردن مواد اسیدی حاصل از احتراق  و اکسیداسیون روغن می باشند

 به هر حال در مواقعی که نیاز به خنثی کردن مقدار زیادی از مواد اسیدی می باشد مثل روغن های مورد استفاده در دیزل هایی که سوخت آنها. دارای مقدار زیادی گوگرد  است باید از مواد افزودنی پاک کننده ای  که دارای خاصیت بازی زیادی هستند استفاده نمود

 برای نشان دادن غلظت این مواد در  روغن و خاصیت خنثی  کنندگی آن ها از عدد بازی کلTBN(total base number)استفاده می شود

 فقط یک رابطه کلی بین عدد بازی کل و قدرت روغن در جلوگیری از ساییدگی. وخوردگی حاصل از اسید های قوی وجود دارد

 در حالی که مواد افزودنی جدیدتری  ساخته شده اند که بسیار موثر تر از عدد بازی کل به تنهایی می باشند

خیلی از روغن‌ها  دارای خاصیت بازی بالایی هستند به عنوان روغن سیلندر در موتور های بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند و یک بار در موتور ریخته میشود. دراین حالت تعویض  روغن در حال کار کرده بسیار کم بوده و یا اصلا  تعویض نمی‌شود در موتورهای کوچک که  سیلندر و میل لنگ هر دو با یک نوع روغن روانکاری میشود معمول است که به وسیله یک روش خاصیت.بازی روغن اندازه گرفته شود تا مشخص شود که آیا روغن هنوز اثر خنثی کنندگی دارد یا خیر

 

۶-خاصیت ضد سایئدگی

 علاوه بر ساییدگی در اثر خوردگی که به وسیله محصولات اسیدی حاصل از احتراق به وجود می‌آید ممکن است در مناطقی که بار زیادی وجود دارد لایه روغن نتواند  به طور ثابت باقی مانده و در نتیجه باعث سائیدگی فلز می شود

مناطق اصلی که در آنها سائیدگی فلزی رخ می‌دهد در موتورهای بزرگ از نوع ترانک رینگ ها و دیواره ها سیلندر  بوده و در موتورهای کوچک با سرعت زیاد سیستم سوپاپ ها میباشد و در این حالت ها معمولا از روغن‌های استفاده می‌شود که دارای مواد افزودنی ضد سائیدگی باشند .استفاده از این روغن ها باعث افزایش خاصیت ضد سائیدگی روغن در شرایط روغن کاری مرزی می شود.

۷-حفاظت در برابر خوردگی‌ و زنگ زدگی

 تمام روغن های نفتی به طور طبیعی دارای مقدار مقداری خاصیت جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی فلزات می باشد در بیشترمواقع این حفاظت از آنها برای حالت های زیر کافی نیست :

۱-حفاظت یاتاقان های ساخته شده از آلیاژ های سخت در برابر خوردگی های حاصل از اکسیداسیون روغن

 ۲.جلو گیری از زنگ زدگی و خوردگی در اثر وجود آب و دیگر مواد حاصل از احتراق در درجه حرارت های پایین و شرایط حرکت و توقف

۳-کنترل ساییدگی در اثر خوردگی که به علت مواد اسیدی.حاصل از احتراق ایجاد می شود

 یک و یا بیشتر از شرایط فوق که می تواند باعث ایجاد خوردگی شود تقریباً در تمام موتورهای احتراق داخلی وجود دارد روغن هایی که در موتورهای احتراق داخلی مورد استفاده قرار می گیرد. به طوری  فرمول می شوند که دارای خاصیت  در برابر خوردگی باشند

 روغن های موتور اتومبیل نیز معمولاً طوری  فرمول می شوند که دارای خاصیت و حفاظت در برابر خوردگی خصوصاً برای یاتاقان های ساخته شده از آلیاژ های سخت باشد

 در موتورهای بنزینی حفاظت از خوردگی در اثر بخارات آب مایع شده سوختهای سوخته نشده  و یا  مواد حاصل از احتراق ناقص بسیار مورد تاکید می باشد

  در موتورهای دیزلی نیز حفاظت از خوردگی که در اثر مواد اسیدی حاصل از احتراق به وجود می‌آید مورد تاکید است همانطور که. گفته شد در مورد روغن های دیزلی عامل حفاظت کننده در برابر خوردگی ارتباط نزدیکی با خاصیت پاک کنندگی و بازی بودن روغن دارد.

۸-مقاومت در برابر کف کردن

تمام روغن ها وقتی هم زده می شوند ایجاد کف میکند در موتورهای احتراق داخلی اگر روغن بیش از حد کف کند مشکلات زیادی به وجود خواهد آمد.

 یکی از این مشکلات. قابل مشاهده می باشد سرریز شدن روغن است از مشکلات عمده دیگر می‌توان از کمبود مقدار روغن در ورودی پمپ روغن و کشیده شدن لجن ها به وسیله کف به درون پمپ روغن از.بین رفتن لایه روغن ایجاد صدا و  نا منظم کردن سوپاپهای هیدرولیک نام برد

 برای کم کردن کفش خصوصاً در موتورهایی که دارای کارتل کوچک و سرعت زیاد هستند  باید از مواد ضد کف.استفاده نمود اگر روغن بیش از مقدار لازم در کارتل  ریخته شود حتی در صورت استفاده از مواد ضد کف ممکن است روغن درون کارتل کف کند.

۹-تاثیر روی عدد اکتان مورد نیاز موتور بنزین

خصوصیات یک روغن روان کننده تاثیر قابل ملاحظه ای روی عدد اکتان  موتور بنزینی دارد مقداری از روغن می تواند  از رینگ ها  عبور کرده و وارد محفظه  احتراق شود.در این  قسمت روغن  می سوزد  و در نتیجه تولید رسوب در سر پیستون و همچنین محفظه احتراق می نماید

رسوبهای  تشکیل شده سبب می‌شود که موتور به سوختی با عدد اکتان بالاتر نیاز داشته باشد.

افزایش در عدد اکتان سوخت مورد نیاز بستگی به مقدار و طبیعت رسوب های تشکیل شده دارد اگر این رسوب ها زیاد و ناصاف باشند به عدد اکتان بالاتری نیاز است تا اینکه رسوب ها  صاف باشند

 تشکیل این رسوب ها باعث بیش از حد گرم شدن قسمت هایی از محفظه احتراق شده و ممکن است سوخت  را قبل از جرقه زدن شمع مشتعل نمایند

تحقیقات نشان داده است که اکثر روغن که اثر روغن در افزایش عدد اکتان را می توان با توجه به دقیق روی عواملی مانند. نفت خام که روغن از آن به دست آمده فرایند پالایش و پایه روغنی که دارای حداقل مقدار هیدروکربورهای سنگین می باشد کم نمود.

 در رابطه با عوامل اخیر باید سعی  شود.که از روغن برایت استات کمتر استفاده شود گرانروی بیشتر روغن‌های اتومبیل طوری تنظیم شده اند که کمترین تأثیر را روی عدد اکتان مورد نیاز داشته.

با کلیک روی اینجا می توانید اطلاعات بیشتری در مورد روغن موتور به دست بیاورید