كيف تختار الزيت المناسب لمحرك سيارتك ؟ (اللزوجة)

عند اختيارك لزيت المحرك فإن الخاصية الأكثر أهمية هي االزوجـــة وعلى قدر أهمية اللزوجة فإن هناك العديد من الأفكار المتوارثة التي تجعل مالك السيارة عرضة لنصائح مغلوطة تجعله يختار زيت غير ملائم لمحرك سيارته.

من هذه الأفكار المتوارثـــة:

   - الزيت الأعلى لزوجــة هو الزيت الأفضل لمحرك السيارة.

   - كلما كان لون الزيت داكــن كانت لزوجــــــة الزيت أعلى.

   - المقارنة بين لزوجة الزيوت في درجة حرارة الجو الخارجية.

   - تحديــد جــودة الزيت بنـــــــــاءًا على درجـــــــة لزوجتــه.

ولفهم مصطلح اللزوجة بشكل واضح هناك بعض الأسئلة الهامة التي ينبغي الإجابة عنها في البداية.

أولًا: ما معنى كلمة لزوجــــة؟

لفهم المعنى الدقيق للزوجة ينبغي النظر للزيت بشكل مختلف عن المألوف؛ حيث يتكون من عدة طبقات متراصة بعضها فوق بعض.

الزيت ذو اللزوجة العالية: تكون الطبقات فيه ملتصقة ببعضها بشكل كبير؛ مما يجعلها تقاوم (الضغط) وبالتالي تكون قادرة على إبعاد السطحين المعدنين بشكل أفضل.

الزيت ذو اللزوجة المنخفضة: تكون طبقاتة ملتصقة بشكل أضعف، مما يجعلها تتزحزح بمعدل أكبر مع حركة الأسطح المعدنية؛ وبالتالي لا تستطيع توفير الفصل بين المعدنين بالشكل المطلوب.

ثانيًا: ما هي العلاقة بين لزوجة الزيت ودرجة الحرارة؟

هناك علاقة عكسية بين درجة لزوجـــة الزيت ودرجة الحرارة؛ كلمـــا ارتفعت درجة الحرارة تنخفض اللزوجـــــة. وبالعكس كلما انخفضت درجة الحرارة تزداد اللزوجة.

تؤثر الحرارة بشكل كبير على تماسك الطبقات المكونة للزيت؛ ارتفاع درجة الحرارة يضعف التصاق طبقات الزيت؛ وبالتالي يجعل انزلاقها أسرع، ويقلل من قدرة الزيت على الفصل بين الأسطح المعدنية المتحركة.

وهنا تظهر أولى المفاهيم المغلوطة التي تتعلق بلزوجـــة الزيت.

حيث يتم الحكم على درجة لزوجة الزيت في درجة حرارة الجو (والتي تتراوح ما بين 15 و 45 درجة مئوية)، وهو ما يختلف بشكل تام عن درجة حرارة الزيت داخل المحرك (والتي تتراوح ما بين 100 و 150 درجة مئوية).

ثالثًا: ما معنى الأرقام الخاصـــة بدرجات اللزوجة "20W50 أو 15W40"؟

الأرقام الدالة على لزوجة زيوت محركات السيارات هي أرقام توضيحية تم الاصطلاح عليها من قبل (جمعية مهندسي السيارات SAE).

قامت جمعية مهندسي السيارات (SAE) باعتماد طريقة مبسطة لتحديد لزوجة زيوت محركات السيارات (كما هو موضج بالصورة أدناه):

   1. يتم تسخين الزيت (عن طريق حمام مائي) إلى درجة 100 مئوية.

   2. يتم فتح صمام التحكم ليسمح بمرور الزيت من خلال فتحة ضيقة.

   3. يتم احتساب الزمن اللازم لمرور 60 ملل من الزيت.

. يتم التعبير عن درجة اللزوجـــة بنــاءًا على الزمن اللازم لمرور الزيت وفقًا للظروف المذكورة؛ وهي كما يلي: .

كلما زادت لزوجة الزيت كلما احتاج وقت أطول لمرور الكمية المطلوبة.

. أرقام درجات اللزوجة لا تعبر عن القيمة الفعلية للزوجة الزيت ولا عن درجة حرارة التشغيل وإنما تعبر هذه الأرقام عن الزمن اللازم لسريان حجم الزيت كما هو موضح أعلاه .

ب. في الإصدرات الحدثية: قامت جمعية مهندسي السيارات (SAE) بالتعبير عن اللزوجة بالقيم الفعلية للزوجة الزيت عند درجة حرارة 100 مئوية، وليس بالزمن اللازم لسريان كمية من الزيت كما في السابق، والقيم الفعلية للزوجة هي كما يلي:

ما معنى زيت أحادي اللزوجة، وزيت متعدد اللزوجــة؟

  أ. الزيـــوت أحـــاديـــة الدرجـــة (مثل: 50 أو 40).

من المعروف أن درجة لزوجة الزيت تعتمد بشكل كامل على درجة حرارتــه؛ حيث تتغير قيمة اللزوجة باختلاف درجة الحرارة. فبارتفاع درجة الحرارة تقل اللزوجة والعكس بالعكس.

ولنأخذ على سبيل المثـــال زيت المحرك بدرجـــة لزوجــــة أحادية 40، لنرى تأثير اختلاف درجة الحرارة على قيمـة اللزوجـــة الفعليــــة.

بناءًا على الجدول السابق يمكن ملاحظة تأثير الحرارة على الزيت بدرجة 40 كما يلي:

1. القيمة الفعليـــة للزوجة الزيت عند درجة 100 مئوية (وهي درجة حرارة المحـــــــــرك) هي 14.

2. القيمة الفعليـــة للزوجة الزيت عند درجة 40 مئوية (وهي درجة حرارة الجو في الصيف) هي 144.

3. القيمة الفعليـــة للزوجة الزيت عند درجة 20 مئوية (وهي درجة حرارة الجو في الشتاء) هي 528.

وهو ما يعني أن اللزوجة تزداد في بداية تشغيل المحرك مابين 10 إلى 36 ضعف من قيمة اللزوجة المناسبة. هذه الزيادة الهائلة في قيمة اللزوجة تؤثر سلبًا على عملية التزييت حيث:

- تضعف قدرة مضخة الزيت في سحب الزيت مما يحد من قدرة الزيت في الوصل إلى الأجزاء العليا من المحرك.

- كما تعوق لزوجة الزيت العالية قدرة عمود الكرنك على الدوران بشكل فعّال.

وفي حـــالة استخدام زيت محرك أحـــادي اللزوجـــة يكون من الضروري جـــدًا (تسخين) المحرك في بداية التشغيــــل وبالتالي ترتفع درجة حرارة الزيت حتى يصل إلى درجة اللزوجة المناسبة.

  ب. الزيـــوت متعددة الدرجــات (مثل: 15W40، 20W50).

للتغلب على الاختـــلاف الكبير في قيمة اللزوجة مع تغير درجة الحرارة يتم استخـــدام زيوت المحرك متعددة درجـــات اللزوجـــــــة. وبنفس المثـــال السابق لنرى تأثير الحرارة على زيت المحرك متعدد اللزوجة 15W40:

زيت المحرك متعدد اللزوجة 15W40: يتم تصنيعه باستخــدام زيت خفيف درجة لزوجته هي 15W ومجموعة من الإضافات التي تزيد اللزوجة في درجات الحرارة  المرتفعة.

فما هو تأثير الحرارة على لزوجة الزيت بدرجة 15W(قبل الإضــافة)؟

1. القيمة الفعليـــة للزوجة الزيت عند درجة 40 مئوية (وهي درجة حرارة الجو في الصيف) هي 30.

2. القيمة الفعليـــة للزوجة الزيت عند درجة 20 مئوية (وهي درجة حرارة الجو في الشتاء) هي 65.

وهو ما يعني أن اللزوجة مناسبة للتزييت عند بداية التشغيــــل.

ولكن عندما تصل درجة الحرارة إلى 100 مئوية تنخفض اللزوجة إلى 5 وهو ما يعني عدم قدرة الزيت على الفصل بين أسطح المعادن المتحركة داخل المحرك.

وهنا يأتي دور الإضافات حيث يتم استخدام أنواع متخصصة من الإضافات تتمدد مع ارتفاع درجة الحرارة لترفع درجة لزوجة الزيت إلى درجة 40.

وعليه يكون تغير لزوجة الزيت المتعدد 15W40 مع تغير درجة الحرارة كما يلي:

هذا يعني بأن تأثير التغير في درجة الحرارة يتلاشي تأثيره عند استخدام زيوت المحرك متعددة الدرجات

رابعًا: اللزوجة وجودة الزيت.

رغم الأهمية الكبيرة للزوجة إلا إن اللزوجة لا تحدد جودة الزيت، ولا مستوى أدائه، ولا عمر الزيت التشغيلي، درجة اللزوجة تعبر - وفقط - عن سمك الطبقة الزيتية التي تفصل بين الأسطح المعدنية داخل المحرك.

والعامل الذي يحدد اللزوجة المناسبة هو مقدار (الخلوص) داخل المحرك، وبالتالي فإن تحديد اللزوجة هي مسئولية (صانعي السيارات) وهو ما يمكن الحصول عليه من خلال كالتوج السيارة.

فقد يكون الزيت تخليقي أو شبه تخليقي أو معدني أو حتى زيت معاد تدويره ولهم جميعا نفس اللزوجة.