انواع روغن موتور، راهنمای انتخاب و تعویض

روغن موتور؛ انتخاب یا الزام؟

کارشناسان علوم مکانیک بر این باورند که «حرارت» اصلی‌ترین چالش پیش روی این حوزه است. رسیدن به این نتیجه نمی‌تواند چندان پیچیده باشد. طی فرایند حرکت یک عامل متحرک، اصطکاک به وجود می‌آید. اصطکاک نیروی مقاومتی است که در برابر حرکت اجسام به‌وجود می‌آید.

برای ایجاد حرکت در اجسام باید نیرویی بزرگ‌تر از نیروی اصطکاک در جهت حرکت اعمال کرد. این پدیده به عواملی چون نیروی عمودی، شرایط سطح‌های تماس از نظر زبری و جنس سطح‌های تماس بستگی دارد و درصورتی‌که تغییرات دما به‌گونه‌ای باشد که موجب تغییر زبری سطح تماس شود، در افزایش یا کاهش اصطکاک مؤثر است. این تعبیر علمی پدیده‌ی اصطکاک بود که به‌موجب آن گرما تولید می‌شود. حرارت ایجادشده درصورتی‌که هدفمند نباشد، موجب آسیب و خسارت می‌شود.

با این مقدمه‌ی فنی شاید نیاز به استفاده از ابزار و روش‌هایی برای جلوگیری از افزایش حرارت شدید انواع موتور خودروها، قابل‌قبول‌تر باشد. چیزی که سال‌هاست از آن به اسم «روغن موتور» یاد می‌شود. مایعی که بین سطوح متحرک بلوک پیشرانه قرار می‌گیرد تا ضمن جلوگیری از برخورد مستقیم آلیاژهای مختلف، به انتقال حرارت و افزایش کارایی کمک کند. پس، روغن موتور بیش از آنکه یک انتخاب باشد، یک الزام است.

تاریخچه‌ی کوتاه ساخت روغن موتور

تا قبل از سال ۱۸۵۶ روغن موردنیاز برای روان‌کاری چرخ‌های ارابه‌ها و سایر وسایل نقلیه‌ی آن ایام، از منابع طبیعی مانند روغن نهنگ، گاو، خوک و حتی روغن‌های گیاهی مانند ذرت استفاده می‌شد. ولی به دلیل این‌که مقاومت آنها پایین بود و سریعا تجزیه و فاسد می‌شدند، موارد استفاده‌ی آنها محدود می‌شد. هرچه کارها سنگین‌تر شد، صنعت نیاز بیشتری به مواد جدیدتر پیدا می‌کرد تا قادر باشند اصطکاک بین سطوح متحرک را کاهش بدهند.

پس از استخراج نفت و پیشرفت سریع این صنعت در سال ۱۸۸۳ و بهبود فرایندهای تقطیر و تصفیه‌ی نفت خام، روغن‌های نفتی تولیدشده جایگزین روغن‌های چرب و امکان استفاده از روغن‌های صنعتی در پروسه‌ی روان‌کاری نیز مقدور شد. بعد از آن روغن‌های نفتی خیلی سریع برتری خود را نسبت به انواع دیگر روغن ثابت کردند و در نتیجه استفاده از روغن‌های حیوانی و نباتی به‌تدریج منسوخ شد.

روغن موتور چیست؟

بیایید همه‌چیز را از اول شروع کنیم؛ روغن. ساده‌ترین تعریفی که می‌توان درباره‌ی آن گفت این است که روغن‌ها دسته‌ای از مایعات‌اند که اغلب با آب مخلوط نمی‌شوند و به دلیل آنکه چگالی‌شان کمتر از آب است، روی آب شناور می‌مانند. اصولا روغن به چربی‌ای اطلاق می‌شود که در دمای اتاق معمولا به حالت مایع باشد (البته غیر از روغن نباتی و روغن حیوانی). روغن‌ها متشکل از تری‌گلیسرید، مونوگلیسرید و مقداری هم دی‌گلیسرید هستند. دقیقا به‌خاطر همین خاصیت روان‌کاری و لزجی روغن است که علم مکانیک از آن بهره عظیمی می‌برد.

در خودروها، اصلی‌تری مایع روان‌کاری، روغن موتور است. روغن موتور از دو قسمت اصلی تقسیم می‌شود؛ روغن پایه و مواد افزودنی (Additive). تعریف روغن پایه از اسم آن نیز معلوم است؛ زیرساخت اصلی و اولیه‌ی روغن موتور که بخش کلی این مایع را تشکیل می‌دهد. ولی از آنجایی‌که روغن پایه به‌تنهایی قادر به انجام وظایف خود نیست، نیاز به ترکیبات دیگری نیز حس می‌شود. درواقع، روغن پایه یارای مقابله با دمای بالای موتورها را که ناشی از رفت‌وبرگشت سیلندرهاست، ندارند. اینجاست که افزودنی‌ها خودی نشان می‌دهند. شرکت‌های سازنده‌ی روغن موتور در بخش مواد افزودنی از چند ترکیب مهم بهره می‌گیرند:

۱. پاک‌کننده‌ها یا متفرق‌کننده‌ها

اغلب برای تمیز نگه‌داشتن دیواره‌ی داخلی موتور استفاده می‌شوند. این مواد، آلودگی‌های مختلف را در حالت معلق نگه می‌دارند و مانع از نشستن آنها بر روی قطعات موتور می‌شوند.

۲. بازدارنده‌های خوردگی و زنگ‌زدگی

این مواد موتور را در مقابل رطوبت و اسیدهای تشکیل‌شده محافظت می‌کند.

۳. آنتی‌اکسیدان‌ها

به‌وضوح معلوم است که از اکسیداسیون روغن و درنهایت تشکیل پدیده‌ی لجن جلوگیری می‌کند.

۴. مواد ضدسایش

یک لایه‌ی نازک روی سطح فلز تشکیل می‌دهند تا از برخورد فلز با فلز جلوگیری کنند.

۵. مواد ضدضربه

برخی از روغن موتورها قابلیت جذب ضربات نامتعارف موتور را نیز دارند.

در روغن موتورهای حرفه‌ای مواد جدیدی به اسم اصلاح‌کننده‌های ویسکوزیته (Viscosity/ گران‌روی/ همان غلظت) و کاهنده‌ی نقطه‌ی ریزش (پایین‌ترین دمایی که در آن روغن همچنان قادر به جاری شدن و حرکت باشد) نیز وجود دارد که به جریان روغن موتور کمک می‌کند.

انواع روغن موتور

۱. روغن موتور مینرال یا معدنی

روغن‌های مینرال این روزها دیگر چندان گسترده نیستند. این روغن‌ها مستقیما بر پایه‌ی نفت طراحی و ساخته شده‌اند. شاید استفاده از آنها به‌دلیل فناوری ضعیفی که دارند رو به افول گذاشته ولی هنوز برخی از حرفه‌ای‌ها از روان‌کاری قدرتمند آنها خبر می‌دهند.

۲. روغن موتور سنتتیک یا صنعتی

مدل‌های سنتتیک ترکیبی هستند از روغن‌های پایه، مینرال و افزودنی‌های محرمانه‌ای که در کارخانه‌ها به آنها اضافه می‌شوند. روغنی است که از ترکیبات شیمیایی یا پلیمراسیون هیدروکربن‌ها تولید می‌شود، نه از تصفیه‌ی نفت خام. این نوع روغن اولین بار در موتورهای جت به‌کار گرفته شد. سنتتیک‌ها اغلب از جنس پلی‌آلفااولفین (به‌صورت مخفف PAO) هستند. موادی که از ناب‌ترین بخش فرایند شکست روغن موتور معدنی به‌دست می‌آیند. برخی توصیه می‌کنند که می‌توان سنتتیک‌ها را با مینرال‌ها ترکیب کرد. ولی میزان و مقیاس این ترکیب آن‌قدر پیچیده و حرفه‌ای است که تنها شیمیدان‌ها از پس آن برمی‌آیند.

۳. روغن موتور نیمه‌سنتتیک

سری دیگری از روان‌کار موجود است به نام نیمه‌سنتتیک. این روغن مخلوطی است از روغن سنتتیک و مینرال. این نوع اگرچه کیفیت روغن‌های سنتتیک را ندارد، اما در شرایط سخت نظیر دماهای بالا یا بار زیاد، عملکرد بهتری نسبت به نوع مینرال از خود نشان می‌دهد و بیشتر در وانت‌ها و شاسی‌بلندها مصرف می‌شود و قیمت آن نیز کمی بیشتر از مینرال‌هاست.

۴. روغن موتور فلاشینگ

دسته‌ی دیگری از روغن موتورها نیز موجودند به اسم فلاشینگ. روغن‌هایی با گرید 0W20 که تقریبا شبیه به آب هستند. گفته می‌شود خودروهای هیبریدی مدرن از این نوع روغن‌ها بهره می‌گیرند؛ اما حقیقت آن است که فلاشینگ پیش از آنکه یک روان‌کار مخصوص خودروهای مدرن باشد، یک ابزار برای پاک‌سازی موتوری است که به‌دلیل دیر عوض کردن روغن یا بروز پدیده‌ی لجن با مشکلات جدی روبه‌رو شده است. تعمیرکاران در پروسه‌ی فلاش، روغن موجود در موتور را تخلیه و روغن فلاشینگ را جایگزین آن می‌کنند. سپس موتور را به‌صورت درجا و طی ۱۰ دقیقه به کار می‌اندازند. سپس مایع فلاشینگ را که آغشته به رسوبات موتور است تخلیه می‌کنند و در انتها طبق روال عادی از یک روغن استاندارد بهره می‌گیرند.

انتخاب روغن موتور مناسب

خرید یک روان‌کار از برند معمولی ولی با گِرید (Grade) صحیح به‌مراتب بهتر از یک روغن موتور معروف و گران ‌است که اصلا با موتور و خودروی شما هم‌خوانی ندارد. روی ظرف و بدنه‌ی تمام روغن‌ها اعداد و حروفی هستند که شاید در ظاهر چندان قابل‌درک نباشند؛ اما واقعیت این است که این اعداد بسیار مهم، چندان هم پیچیده نیستند. برای مثال وقتی روغن موتوری از نوع 5W30 خریداری می‌کنید، شما روغنی را انتخاب کرده‌اید که درجه‌ی ویسکوزیته آن «سرد» است. حرف W که ابتدای واژه Winter به معنی زمستان است، تشریح ساده‌ی قابلیت این روغن است. عدد پیش از W نشان‌دهنده دمای گرم‌شوندگی آن است؛ یعنی در این مثال خودروی فوق در زمان سرد بودن در درجه‌ی ۵ عمل می‌کند. عدد بعد از W نیز نشان‌دهنده‌ی حداکثر درجه‌ی کارکرد است؛ یعنی خودروی فوق بیش از درجه‌ی ۳۰ روان نمی‌شود.

برای مناطق سردسیر بهتر است از روغن موتورهایی استفاده شود که در دماهای پایین، رقیق‌ترند یا به‌عبارت‌دیگر گران‌روی پایین‌تری دارند تا در هنگام اولین استارت در روز سرد به موتور خودرو آسیبی وارد نشد و موتور به‌راحتی روشن شود. اگر گرانروی بالا باشد ممکن است در این شرایط روغن موتور به‌خوبی عمل روان‌کاری را در استارت اول انجام ندهد و همین امر موجب آسیب رساندن به موتور شما شود. اردبیل، شهرکرد، تبریز، همدان، سنندج… ازجمله شهرهایی هستند که بهتر است از روغن موتورهایی با گرانروی پایین استفاده کنند. برای مثال روغن‌های مدل 5W40، 5W30، 0W30، 0W40 و 0W20 برای این شهرها مناسب هستند.

برای شهرهایی که در مناطق گرمسیر کشور واقع شده‌اند، روغن موتورهایی مناسب است که گران‌روی بالایی دارند. برای مثال شهرهایی چون بندرعباس، سیستان بلوچستان، اهواز، اصفهان، کرمان و… بهتر است از روغن موتورهایی استفاده شود که در دمای بالا گران‌روی یا غلظت بالایی دارند. برای مثال روغن موتورهای 15W50، 20W50، 10W40 و 10W50انتخاب معقولانه‌ای برای این شهرهاست.

تعویض روغن موتور

این بخش احتمالا مهم‌ترین بخش از پروسه‌ی انتخاب و استفاده از این مایع روان‌کار است. روغن موتورها بعد از مدت‌زمان مشخصی از کارکرد، خاصیت پاک‌کنندگی و روان‌کاری خود را از دست می‌دهند. اغلب شرکت‌های تولیدی، برای خودروهای سواری که از محصولات‌شان خریداری می‌کنند، حداکثر پیمایش را تعیین می‌کنند؛ اما شرکت‌ها این نکته را به مشتری نمی‌گویند که سقف پیمایش تنها یکی از عوامل زمان تعویض روغن است. درجا کارکردن موتور (حضور در ترافیک و پشت چراغ قرمز)، رانندگی با بار زیاد در سربالایی‌ها و یدک کشیدن، رانندگی در سرما (قبل از اینکه موتور گرم شده باشد)، آلودگی هوا، سرعت بسیار بالا، طی کردن مسافت‌های کوتاه و خاموش و روشن کردن مداوم موتور، عدم تعویض به‌موقع فیلترهای هوا و روغن و سوخت بی‌کیفیت (رسوب باک را نیز شامل می‌شود) از جمله فاکتورهای کاهش عمر مصرف روغن موتور، زودتر از زمان تخمینی هستند.

راهکارهای ویژه‌ی تعویض روغن موتور

حرفه‌ای‌ها پیشنهادهای دیگری نیز در زمینه‌‌ی تعویض و نگهداری از روغن موتور دارند.

به‌عقیده‌ی آنها سیاه شدن ملاک خوبی برای تعویض نیست. میزان چسبندگی می‌تواند یکی از راه‌های ساده برای فهمیدن زمان مناسب تعویض باشد. روش کار به این صورت است که بخشی از روغن را بین دو انگشت قرار دهیم، اگر هنگام باز کردن انگشتان روغن به‌اصطلاح «کش آمد» هنوز کیفیت آن قابل‌قبول است. در غیر این صورت زمان تعویض نزدیک است.

هم‌چنین پیشنهاد اکید می‌شود که هرگز روی روغن باقی‌مانده در کارتل، روغن جدید ریخته نشود. حتی درصورتی‌که روغن جدید از همان مارک و مدل روغن مصرف‌شده باشد.