دست نوشته ها

اجتماع امروز و مدیریت نوین

شاخص روغنهای موتور و گیربکس
ساعت ۸:٤٢ ‎ق.ظ روز ۱ بهمن ۱۳٩٠  

روغن موتور

روغن موتور به عنوان یک ترکیب چند منظوره، نقش بسیار مهم و اساسی در کارکرد مطمئن موتور خودرو ایفا می کند. متناسب با طراحی های جدید موتور، تغییراتی نیز بر روی روغن در جهت هماهنگی با موتور به منظور افزایش کارآیی و حداکثر اطمینان از کارکرد بهینه آن، اعمال شده است . به طور کلی، هر روغن موتور حاصل ترکیب مواد اصلی شامل روغن پایه و مواد افزونی می باشد. روغن پایه غالباً از منابع معدنی یا نفت خام تهیه می شود اگرچه در سال های اخیر، روغن های پایه سنتزی نیز، کاربرد بیشتری یافته و برخی از تولید کنندگان روانساز، از ترکیبات سینتتیک به جای روغن پایه معدنی استفاده می کنند. مواد افزودنی که به روغن موتور اضافه می شوند عبارتند از: ماده بالا برنده شاخص گرانروی، پاک کننده ها و معلق کننده ها، ترکیبات ضد اکسیداسیون، بازدارنده های خوردگی و زنگ زدگی، مواد پایین آورنده اصطکاک و مواد ضد سایش، ترکیبات پایین آورنده نقطه ریزش و ضد کف.

                                                                                      مابقی در ادامه


شاخصه های مهم روغن :

  • ویسکوزیته یا گرانروی مقاومت سیال در مقابل جاری شدن است که به اشتباه در بین عوام غلظت نامیده می شود این پارامتر از مشخصه های مهم روغن بوده و معمولا در دماهای 40 و 100 درجه سانتیگراد اندازه گیری و پایش می گردد.
  • شاخص گرانروی (VI) ، معیار سنجش تغییرات گرانروی با تغییرات دما می باشد که هر چه رقم آن بزرگتر باشد تغییر گرانروی روغن نسبت به دما کمتر خواهد بود.
  • نقطه ریزش، پایین ترین دمایی است که در آن، روغن کماکان توانایی جاری شدن دارد و خاصیت سیال بودن خود را حفظ می کند.
  • نقطه اشتعال، حداقل درجه حرارتی است که بخار های روغن با هوا، در اثر تماس شعله آتش، اشتعال لحظه ای بوجود می آورد.

علاوه بر مشخصات ذکر شده، دانسیته یا چگالی، نقطه احتراق، نقطه ابری شدن و عدد TBN نیز از جمله شاخصه های روغن موتور محسوب می شود که بعضاً توسط برخی تولید کنندگان ذکر می شود .

انتخاب روغن موتور

برای انتخاب یک روغن موتور خوب، عوامل و پارامترهای گوناگونی باید مدنظر قرار گیرد. یک روغن موتور مرغوب دارای گرانروی مناسب و ضریب اصطکاک بسیار پایین و توانایی روانکاری بخش های مختلف موتور را دارا است. دوده و ترکیبات حاصل از سایش و به طور کلی رسوبات بین قطعات نیز باید توسط روغن پاک گردد. روغن علاوه بر سازگاری با ترکیبات پلیمری موجود باید دارای اثرات بازدارندگی خوبی در مقابل زنگ زدگی، خوردگی، اکسیداسیون و سایش باشد .

طبیعی است همه موارد یاد شده از طریق آزمایش های گوناگون و پیچیده، مشخص می شود و آن چیزی که برای مصرف کننده نهایی اهمیت دارد، بایستی به صورت ملموس بیان شود؛ به گونه ای که در عین جامعیت، با زبان بسیار ساده به انتخاب روغن موتور توسط مصرف کننده، عینیت پیدا کند . به این منظور سازندگان روغن موتور، دو پارامتر اساسی را با اصطلاحات نام (درجه گرانروی) و نام خانوادگی (سطح کیفی) مطرح ساخته و تاکید می کنند که این دو لازم و ملزوم یک دیگرند و در هر انتخابی ، باید این عوامل لحاظ گردد. دو نوع طبقه بندی به منظور شناخت و کاربرد صحیح روغنها در صنعت روانکاری استفاده می شود:

الف):طبقه بندی روغن ها بر حسب درجه گرانروی:

اهمیت گرانروی در روغن موتور به قدری است که انجمن مهندسین خودرو (SAE) اساس طبقه بندی ویژه ای را بنا نهاده و یکی از دو معیار گزینش روغن موتور را گرید SAE می داند . از لحاظ گرانروی، روغن ها به دو بخش تقسیم می شوند، تک درجه ای (Mono grade) و چند درجه ای یا چهار فصل (Multi grade) .

روغن های تک درجه ای با کدهای 0، 5 ،10، 15،20، 25، 30، 40 ، 50 و 60 (به عنوان مثال به صورت SAE 40) معرفی می شوند که در موتورهای جدید منسوخ شده است و روغن های مالتی گرید که ترکیبی از چند گرید هستند مانند 20W-50 امروزه کاربردی غالب دارند. اعداد 0، 5، 10، 15 و 25 با w  که مخفف winter است آورده می شود و گرید 20 می تواند با و بدون w بیان گردد. روغن های چند درجه ای از لحاظ کاری مناسب تمام فصول هستند. عدد سمت چپw ، معیاری از ویسکوزیته روغن در دمای پایین (با گرانروی پایین و برای روزهای زمستانی) و عدد سمت راست، گرانروی در درجه حرارت بالا را نشان می دهند. انتخاب این گرید بر اساس پیشنهاد خودروساز برای شرایط آب و هوایی هر منطقه ارائه می شود یعنی یک خودرو در مناطق آب و هوایی مختلف باید از نوع گرید متفاوتی از لحاظ درجه گرانروی استفاده نماید و از طرف دیگر نیز ممکن است چند خودرو ساز برای یک محل با آب و هوای یکسان گرید متفاوتی از لحاظ درجه گرانروی برای خودروهایشان معرفی نمایند . در شکل 1 و جدول 1 رابطه این گرانروی با آب و هوا نشان داده شده است.

گرید پیشنهاد

حداقل دمای بیرون (درجه سانتیگراد)

5W-20, 5W-30, 10W-30, 10W-40, 20W-50

0

5W-20, 5W-30, 10W-30, 10W-40

-18

5W-20, 5W-30

کمتر از -18

جدول 1 گرید پیشنهادی توسط انجمن نفت آمریکا (API)

 

شکل 1 نمایش گرانروی چند نمونه از روغنهای مولتی گرید یا چهار فصل برحسب دما

البته امروزه روغنهای مولتی گرید 5W50 نیز روانه بازار گردیده که با تمامی آب و هوای مختلف سازگار می باشد.

ب):طبقه بندی روغن ها بر حسب سطوح کیفیت و استانداردهای مربوطه:

انجمن نفت آمریکا (API) روغن های موتور را برحسب کیفیت به دو گروه تقسیم کرده است . خودروهای بنزینی در گروه Station Service) S یا محل تعویض روغن) و خودروهای دیزلی در گروه Commercial) C یا خودروهای تجاری) طبقه بندی می شوند. حروف انگلیسی که پس از هر یک از این دو حرف قرار می گیرند، نشان دهنده سطح کیفیت روغن خواهد بود . به این مفهوم که حرف A پایین ترین سطح کارآیی را نشان می دهد و با بالا رفتن حروف، سطح کارآیی نیز افزایش خواهد یافت. سطوح کارآیی بالاتر، نشان از میزان افزودنی های بیشتر در روغن است و در نتیجه در تست های آزمایشگاهی و موتوری، شرایط حادتری را تحمل می کنند . دفترچه راهنمای خودرو، سطح کارآیی و ویسکوزیته روغن موتور را مشخص می کند و مصرف کننده کافیست با مراجعه به محل های تعویض روغن و گزینش روغن موتوری با سطح کیفی و گرانروی مشابه که در ظروف و بسته بندی استاندارد ارائه می شود، را انتخاب و از بابت کارکرد بهینه موتور مطمئن گردد.

جدول روند پیشرفت کیفیت گریدهای مختلف روغن موتور بنزینی

گرید

کاربرد

SA

این روغنها بدون افزودنی بوده و در موتوراتومبیلهای تولیدی بعد از سال 1930 دیگر استفاده نشده است

SB

برای خودروهای تولیدی قبل از سال 1951 مناسب بوده و برای خودروهای مدرن کاملا مضر است

SC

برای خودروهای تولیدی قبل از سال 1967 مناسب بوده و برای خودروهای مدرن کاملا مضر است

SD

برای خودروهای تولیدی قبل از سال 1971 مناسب بوده و برای خودروهای مدرن کاملا مضر است

SE

برای خودروهای تولیدی بعد از سال 1979 مناسب نمی باشد

SF

برای خودروهای تولیدی قبل از سال 1988 مناسب است

SG

برای خودروهای تولیدی قبل از سال 1993 مناسب است

SH

برای خودروهای تولیدی قبل از سال 1996 مناسب است

SJ

برای خودروهای تولیدی قبل از سال 2001 مناسب است

SL

برای خودروهای تولیدی قبل از سال 2004 مناسب است

SM

این آخرین گرید و بهترین گرید موجود بوده که برای همه خودروهای روز دنیا مناسب است

 

جدول روند پیشرفت کیفیت گریدهای مختلف روغن موتور دیزلی

گرید

کاربرد

CA

برای خودروهای تولیدی بعد از سال 1959 مناسب نمی باشد

CB

برای خودروهای تولیدی بعد از سال 1961 مناسب نمی باشد

CC

برای خودروهای تولیدی بعد از سال 1990 مناسب نمی باشد

CD

در سال 1955 برای خودروهای دیزلی با تنفس طبیعی و توربو شارژ معرفی گردید

CD II

در سال 1985 برای خودروهای دیزلی دو زمانه معرفی گردید

CE

در سال 1985 برای خودروهای دیزلی چهار زمانه پرسرعت و با تنفس طبیعی و توبوشارژ معرفی گردید که بجای روغنهای CC, CD قابل استفاده است

CF

در سال 1994 برای خودروهای دیزلی با پاشش غیر مستقیم و دیگر سوختها مانند سوخت دیزل با 5/0 % سولفور معرفی گردید

CF 2

در سال 1994 برای خودروهای دیزل سنگین و دوزمانه معرفی گردید این روغن قابل استفاده بجای CD II است

CF 4

در سال 1990 برای خودروهای دیزلی چهار زمانه پرسرعت و با تنفس طبیعی و توبوشارژ معرفی گردید که بجای روغنهای CE, CD قابل استفاده است

CG 4

در سال 1995 برای خودروهای دیزلی چهار زمانه پرسرعت و سوختهای کمتر از 5/0 % سولفور  معرفی گردید که بجای روغنهای CD,CE, CF 4 قابل استفاده است

CH 4

در سال 1998 برای خودروهای دیزلی چهار زمانه پرسرعت و سوختهای کمتر از 5/0 % سولفور  معرفی گردید که بجای روغنهای CD,CE, CF 4, CG 4 قابل استفاده است

CI 4

در سال 2002 برای خودروهای دیزلی چهار زمانه پرسرعت و سوختهای کمتر از 5/0 % سولفور  معرفی گردید و برای موتورهای دارای EGR مناسب بوده که بجای روغنهای CD,CE, CF 4, CG 4, CH 4 نیز قابل استفاده است

CJ 4

آخرین و بالاترین کیفیت روغنهای دیزلی موجود است که در سال 2006 معرفی گردیده و می تواند جایگزین روغنهای CD,CE, CF 4, CG 4, CH 4, CI 4 گردد

 

روغن گیربکس

برای انتقال قدرت از توان خروجی موتور به چرخها به یک سیستم انتقال قدرت احتیاج بوده که این سیستم در خودروها به صورت اتوماتیک و دستی (مکانیکی) می باشد. همانند سایر قسمت هایی که در آنها تماس فلز با فلز وجود دارد، این سیستم نیز، نیاز به روانکاری مخصوص به خود را دارد.روغن های دنده که با عنوان های رایجِ واسکازین شناخته شده اند باید به اندازه کافی سیال بوده تابه راحتی در سیستم ـ حتی زمانی که هوا سرد است ـ توانایی گردش داشته باشد . در روغن های دنده نیز مانند روغن های موتوری، چند درجه ای بودن روانکار دامنه وسیعی از درجه حرارت عملیاتی را پوشش می دهد. ازطرف دیگر روغن دنده باید سازگاری مناسب با فلزات در تماس نظیر فولاد، برنز و یا دیگر آلیاژ های مس را دارا بوده، مقاومت شیمیایی بالایی در برابر اکسیداسیون و سفت شدن از خود نشان دهد و نیز بر روی قطعات، لایه روانکاری پایدار ایجاد کند. یکی از مهم ترین خصوصیات عملکرد یک روان کننده دنده، ظرفیت تحمل بار آنها و یا به عبارت دیگر توانایی آن جهت جلوگیری کردن و یا به حد اقل رساندن سائیدگی دندانه دنده ها است . این ظرفیت تحمل بار بیشتر با استفاده از مواد افزودنی در روانکار تامین می شود . به این نوع روان کننده ها، روانکارهای فشار پذیر (EP) گفته می شود .

مهمترین و معروف  ترین طبقه بندی روغنهای دنده معمولی توسط انجمن نفت آمریکا (API) ارایه شده است که در زیر مشخص است.

گریدهایی که در حال حاضر استفاده می شوند

  • API GL 1
  • API GL 4
  • API GL 5
  • API MT-1

گریدهایی که در حال حاضر استفاده نمی شوند

  • API GL 2
  • API GL 3
  • API GL6

از گریدهای مشخص شده فوق گرید API GL 4,5 در گیربکس های دستی امروزه استفاده شده که گرید 5 آن دارای کیفیت بالاتری است و تعویض دنده نیز در آن کمی بهتر صورت می گیرد.

جدول کاربرد گریدهای مختلف روغن گیربکس

گرید

کاربرد

API GL 1

این روغنها در انتقال‏دهنده‏های دستی با شرایط عملکرد متوسط (فشار پایین و سرعت لغزش بسیار کم) مورد استفاده قرار می‏گیرند. از مواد افزودنی بازدارنده‏ اکسیداسیون، ضدزنگ و پایین‌آورنده‏ی نقطه‏ی ریزش برای بهبود خواص روانکاری در این روغن‏ها استفاده می‏شود. در این روغن‏ها نباید از مواد افزودنی بهبود‏ دهنده‏ خواص فیزیکی و فشارپذیر استفاده کرد. این روغن برای استفاده در گیربکس های دستی ماشین‏های سواری مناسب نیست و در برخی از گیربکس های دستی تراکتورها و کامیون‏های استفاده می‏شود.

API GL 2

 برای اتومبیل‌هایی با محورهای دنده حلزونی که روغن‌ها با سطح مرغوبیت API-GL-1 برای سرعت لغزش، بار و درجه‌حرارت آنها مناسب نیستند، استفاده می‌شود. این روغن‌ها شامل مواد افزودنی ضدسایش یا بهبود ‌دهنده‌های استحکام لایه و مقدار کمی مواد افزودنی فشارپذیر که دنده‌های حلزونی را محافظت می‌کنند، می‌باشند.

API GL 3

برای انتقال‌دهنده‌های دستی و محورهای دنده مخروطی- مارپیچ که شرایط عملکرد نسبتاً سختی (متوسط تا سخت) از نظر سرعت و بار دارند، به‌کارمی‌روند. با توجه به این شرایط عملکرد، روغنی مناسب است که ظرفیت تحمل بار آن بیشتر از روغن با سطح کیفیتAPI-GL-1 و کمتر از روغن با سطح کیفیت API-GL-4 باشد. روغن با سطح کیفیت API-GL-3 برای دنده‌های هیپوئید به‌کار نمی‌رود.

API GL 4

 در محور‌هایی با دنده‌ی هیپوئید و دنده‌های مخروطی مارپیچ که شرایط عملکرد نسبتاً سختی (متوسط تا سخت) از نظر سرعت و بار دارند، استفاده می‌شود. این روغن‌ها برای گیربکسهایی که سطح کیفی API MT-1 جوابگو نیست استفاده شده و امروزه جزء روغنهای رایج گیربکسهای دستی می باشد

API GL 5

 در دنده‌ها به‌ویژه دنده‌های هیپوئید و در محور‌هایی که تحت شرایط همزمان عملکردی: سرعت بالا/بار ناگهانی یا سرعت پایین/گشتاور بالا قرار می‌گیرند، به‌کار می‌روند و امروزه جزء روغنهای رایج گیربکسهای بوده، کیفیت و قیمت آن نیز بالاتر از API GL 4 است

API GL 6

برای پینیون با افست زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرند. این چرخ‌دنده‌ها به محافظت بیشتری در برابر خوردگی نیاز دارندکه سطح کیفیت API-GL-5 نمی‌توانند از چنین دنده‌هایی حفاظت کنند. به دلیل طراح یپینیون با افست متوسط و کمبود تستهای عملکردی این روغن، استفاده های تجاری آن کاهش یافته است

API MT-1

نوع بهبود یافته گرید API GL 1 است که فقط در ماشینهای سنگین با گیربکس های دستی بدون سنکرونایزر استفاده شده اینها نباید با روغن موتورها جهت استفاده در گیربکس ترکیب گردد

سطوح کیفی مذکور، بر روی ظروف روغن های دنده تولید شده توسط سازندگان معتبر، درج می شود در صورتی که سیستم انتقال قدرت از نوع اتوماتیک باشد، حتماً باید از سیال انتقال قدرت اتوماتیک یا A.T.F استفاده کرد . از روغن های دنده برای قسمت هایی نظیر جعبه فرمان و دیفرانسیل نیز می توان استفاده کرد، که در این موارد باید به توصیه سازنده خودرو توجه نمود.

در روغن گیربکس همانند روغن موتور طبقه بندی از لحاظ گرانروی نیز موجود بوده که شماره گرید آنها بزرگتر از گرید های موتور است اما این بدان معنی نیست که گرانروی آن به همان نسبت بیشتر می شود مثلا در گیربکس های متداول مدرن از گرید 75W90  استفاده می شود که گرانروی آن معادل گرید 10W40 روغن موتور می باشد. امروزه روغنهای گیربکس تمام سینتتیک نیز تولید شده که تعویض دنده آنها نسبت به روغن گیربکسهای معدنی آسانتر انجام می گیرد.

در جدول 2 نمونه ای از برچسب راهنمای روانکار که بر روی درب موتور پراید نصب گردیده نشان داده شده است.

روانکار

موتور

استاندارد روغن

مقدار روغن 4/3 لیتر با فیلتر

بر اساس API (سطح کیفی SG یا SF)

SAE 40

بالای  30OC

SAE 30

0 الی 40OC

10W-30

 -25 الی 30O

10W-40

بالای -25 O

10W-50

بالای -25 O

20W-40

بالای -10 O

20W-50

بالای -10 O

گیربکس

معمولی

اتوماتیک

SAE 75W80

API GL-4 

 API,DEXRON-II-E

OR M-II

لیتر 3/2 

لیتر 3/5

 در موقع تعویض یا بازدید روغن گیربکس

 لطفا به کتابچه راهنما مراجعه نمایید.

جدول شماره 2 برچسب روانکار برای موتور و گیربکس خودروی پراید

همانطور که در جدول فوق مشاهده می گردد در این برچسب خودرو ساز برای روغن موتور گریدهای متفاوتی از لحاظ گرانروی به دلیل استفاده از دماهای مختلف اقلیم های متفاوتی که خودرو در آن تردد می کند بر حسب دمای محیط آورده شده و حداقل سطح کیفی روغن نیز درج شده است


کلمات کلیدی: عمومی ،خودرو