روغن موتور و روغن ترمز

[M@hdi42]

روغن موتور و روغن ترمز



روغن موتور به عنوان یك تركیب چند منظوره، نقش بسیار مهم و اساسی در كاركرد مطمئن موتور خودرو ایفا می كند . اهمیت وجود روغن موتور به حدی است كه جزء ملزومات هر خودرویی محسوب می شود و بدون روغن، عملاً امكان حركت از اتومبیل سلب می شود . با توجه به تغییرات در طراحی های موتور و متناسب با آن، تغییراتی نیز بر روی روغن و در جهت هماهنگی با موتور به منظور افزایش كارآیی و حداكثر اطمینان از كاركرد بهینه آن، اعمال شده است .
به طور كلی، هر روغن موتوری حاصل تركیب مواد اصلی شامل روغن پایه و مواد افزونی می باشد .
روغن پایه كه بر حسب نوع، بین 80 تا 95 درصد روغن موتور را تشكیل می دهد، غالباً از منابع معدنی یا نفت خام تهیه می شود . البته فرآیند تولید روغن پایه از نفت خام، پیچیده بوده و در ایران تنها سه شركت عمده از جمله پالایشگاه نفت پارس قادر به تولید روغن پایه هستند. در سال های اخیر، روغن های پایه سنتزی نیز، حضور پررنگ تری یافته و برخی از تولید كنندگان روانساز، از تركیبات سینتتیك به جای روغن پایه معدنی استفاده می كنند. در حال حاضر به علت نوع و ساختار تركیبات سنتزی، امكان تولید آنها در داخل كشور وجود ندارد .
نقش روغن موتور
روانكاری و كاهش اصطكاك، اصلی ترین و مهم ترین وظیفه روغن است كه باعث بهبود راندمان موتور می شود . تشكیل فیلم روغن با ضخامت مناسب، موجب كاهش سائیدگی قطعات مختلف تا حد ممكن می گردد .
روغن موتور هم چنین منتقل كننده حرارت است و به سیستم خنك كننده در خارج ساختن بخشی از حرارت ایجاد شده در اثر كار موتور كمك می كند .
جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی، حفاظت از سطوح قطعات فلزی درمقابل زنگ زدن و خورده شدن به علت فعل و انفعالات شیمیایی، پاك كنندگی و معلق سازی ذرات حاصل از سایش قطعات و تركیبات ناشی از احتراق سوخت و تجزیه روغن و پاك كردن سطوحِ در تماس، كمك به عمل آب بندی كردن با قرار گرفتن در فضای بین رینگ، پیستون و سیلندر كه موجب افزایش كارآیی موتور خواهد شد و كاهش اثرات منفی ضربه های قطعات متحرك در حین كار، از وظایفی است كه روغن موتور انجام می دهد .
علاوه بر این، استفاده از روغن با ویسكوزیته كم و در حد مناسب، فاصله بین استارت و رسیدن موتور به درجه حرارت عادی را كاهش می دهد كه این امر در پایین آوردن میزان مصرف سوخت تاثیر به سزایی دارد .
استفاده از روغن مناسب و مواد افزودنی متناسب تشكیل دهنده یك روغن مرغوب است . مواد افزودنی كه به روغن موتور اضافه می شوند عبارتند از : ماده بالا برنده شاخص گرانروی، پاك كننده ها و معلق كننده ها، تركیبات ضد اكسیداسیون، بازدارنده های خوردگی و زنگ زدگی، مواد پایین آورنده اصطكاك و مواد ضد سایش، تركیبات پایین آورنده نقطه ریزش و ضد كف.
ویسكوزیته یا گرانروی مقاومت سیال در مقابل جاری شدن است كه اصطلاح غلط آن یعنی “ غلظت” رایج تر می باشد . این خاصیت، با اهمیت ترین و مهم ترین مشخصه هر روغن است كه آزمایش ها، معمولاً در دماهای 40 و 100 درجه سانتی گراد اندازه گیری می شود .
شاخص گرانروی (VI) ، معیار سنجش تغییرات گرانروی با تغییرات دما می باشد كه هر چه رقم آن بزرگتر باشد تغییر گرانروی روغن نسبت به دما كمتر خواهد بود .
نقطه ریزش، پایین ترین دمایی است كه در آن، روغن كما كان توانایی جاری شدن دارد و خاصیت سیال بودن خود را حفظ می كند . هم چنین نقطه اشتعال، حداقل درجه حرارتی است كه بخار های روغن با هوا، در اثر تماس شعله آتش، اشتعال لحظه ای بوجود می آورد .
علاوه بر مشخصات ذكر شده،دانسیته یا چگالی، نقطه احتراق، نقطه ابری شدن و عدد TBN نیز از جمله خصوصیات روغن موتور محسوب می شود كه بعضاً توسط برخی تولید كنندگان ذكر می شود .

انتخاب روغن موتور
برای انتخاب یك روغن موتورخوب، عوامل و پارامترهای گوناگونی باید مدنظر قرار گیرد . یك روغن موتور مرغوب دارای گرانروی مناسب و ضریب اصطكاك بسیار پایین بوده و توانایی روانكاری بخش های مختلف موتور را داراست . هم چنین دوده و تركیبات حاصل از تجزیه روغن و نیز سایش و به طور كلی رسوبات بین قطعات باید توسط روغن پاك شود. ضمناً روغن علاوه بر سازگاری با تركیبات پلیمری موجود باید دارای اثرات بازدارندگی خوبی در مقابل زنگ زدگی، خوردگی، اكسیداسیون و سایش باشد .
طبیعی است همه موارد یاد شده از طریق آزمایش های گوناگون و پیچیده، مشخص می شود و آن چیزی كه برای مصرف كننده نهایی اهمیت دارد، بایستی به صورت ملموس بیان شود؛ به گونه ای كه در عین جامعیت، با زبان بسیار ساده به انتخاب روغن موتور توسط مصرف كننده، عینیت پیدا كند . به این منظور سازندگان روغن موتور، دو پارامتر اساسی را با اصطلاحات نام و نام خانوادگی مطرح ساخته و تاكید می كنند كه این دو لازم و ملزوم یك دیگرند و هر انتخا بی ، باید با لحا ظ داشتن این عوا مل انجام گیرد. این دو اصطلاح گرانروی و سطح كارآیی می باشند.
اهمیت گرانروی در روغن موتور به قدری است كه انجمن مهندسین خودرو (SAE) اساس طبقه بندی ویژه یی را بنا نهاده و یكی از دو معیار گزینش روغن موتور را گرید SAE می داند . از لحاظ گرانروی، روغن ها به دو بخش تقسیم می شوند، تك درجه ای (Monograde) و چند درجه ای یا چهار فصل (Multi grade) .
روغن های تك درجه ای مانند 20، 30 یا 40 در موتورهای جدید منسوخ شده است و روغن های مالتی گرید، امروزه كاربردی غالب دارند . روغن های چند درجه ای كه با حرف W (نشانه زمستان) و دو عدد واقع در چپ و راست مشخص می شوند، مانند 15W40 ، 20W50 از لحاظ كاری مناسب تمام فصول هستند.
عدد سمت چپW ، معیاری از ویسكوزیته روغن در دمای پایین و عدد سمت راست، گرانروی در درجه حرارت بالا را نشان می دهند . ثابت شده است كه مهم ترین و با اهمیت ترین خاصیت روغن، حضور آن از لحظه استارت تا خاموش كردن موتور به صورت بی وقفه است كه با تمامی قطعات متحرك و ثابت در تماس است . برای نیل به این هدف، گرانروی پایین وغن در لحظه استارت، اهمیت بالایی دارد . به همین علت استفاده از روغن های چند درجه ای كه در سرما، ویسكوزیته پایین دارند و با روانكاری به موقع قطعات، تا حد زیادی از سایش جلوگیری می كنند، توصیه اول تولید كنندگان روغن است.
انجمن نفت آمریكا (API) روغن های موتور را برحسب كیفیت به دو گروه تقسیم كرده است . خودروهای بنزینی در گروه Station Service)Sیا محل تعویض روغن) و خودروهای دیزلی در گروه Commercial) C یا خودروهای) تجاری طبقه بندی می شوند. حروف انگلیسی كه پس از هر یك از این دو حرف قرار می گیرند، نشان دهنده سطح كیفیت روغن خواهد بود . به این مفهوم كه حرف A پایین ترین سطح كارآیی را نشان می دهد و با بالا رفتن حروف، سطح كارآیی نیز افزایش خواهد یافت.
سطوح كارآیی بالاتر، نشان از میزان ادتیوهای بیشتر در روغن است و در آزمایش ها و تست های آزمایشگاهی و موتوری، شرایط حادتری را تحمل كنند . برای انتخاب یك روغن موتور مناسب، رجوع به راهنمای خودرو، سطح كارآیی و ویسكوزیته روغن موتور را مشخص می كند و مصرف كننده كافیست با مراجعه به محل های تعویض روغن و گزینش روغن موتوری با سطح كیفی و گرانروی مشابه كه در ظروف و بسته بندی استاندارد ارائه می شود، حداكثر اطمینان از بابت كاركرد بهینه روغن در موتور را حاصل كند . در این رابطه، “ راهنمای روانكاری خودرو” شركت نفت پارس نوع روغن موتور برای خودروهای مختلف را مشخص كرده است .

مایع ترمز
به جرات می توان گفت، مهم ترین قسمت هر وسیله نقیله موتوری، سیستم ترمز آن است . كلیه مواد و قطعاتی كه با این سیستم مرتبط هستند، باید با حداكثر دقت، تولید و به دور از هر گونه ملاحظات اقتصادی مصرف شوند . مایع ترمز، مهم ترین نقش را در سیستم ترمز اتومبیل ها ایفا می كند . این ماده كه به نام روغن ترمز مصطلح شده، تركیبی سنتزی (مصنوعی) است كه قسمت اعظم آن را تركیبات پلی گلیكول اتری تشكیل می دهد . مواد افزودنی مختلفی نیز به منظور بالا بردن خواص و كاركرد مایع ترمز به آن اضافه می شود .
مایع ترمز های تولیدی شركت نفت پارس، نوعی از سیالات هیدرولیكی با كارآیی بالا هستند كه در سیستم های ترمز و كلاچ انواع خودرو ها استفاده می شوند . از آنجایی كه این محصولات به شدت جاذب رطوبت هستند، باید از تماس آنها با آب و محیط های مرطوب جلوگیری كرد . این مایعات در سیستم های ترمز دیسك یا كاسه ایی و كلاچ و سیستم های هیدرولیك خودرو كه در آن استفاده از مایع ترمز توصیه شده، قابل كاربرد می باشند . مایع ترمزهای تولیدی شركت نفت پارس، بر اساس سطوح كارآیی مورد نیاز و پیشنهادی از طرف شركت سازنده خودرو در دو سطح كارآیی DOT3 و DOT4 تولید می شوند .
مایع ترمز مرغوب، حداكثر دارای دو سال كاركرد مفید است كه پس از سپری شدن این مدت به طور حتم باید تعویض شود . مایع ترمز مناسب و مرغوب خواص زیر را دارا می باشد :
داشتن گرانروی مناسب در دمای پایین، امكان تبخیر بسیار كم، عدم ایجاد حباب، سازگاری با فلزات و قطعات لاستیكی مختلفی كه با آنها در تماس است و سازگاری با كاسه نمدها .
هنگام استفاده از مایع ترمز، رعایت نكات زیر در ارتباط با این محصول، ضریب ایمنی را افزایش می دهد :
هرگز برای صرفه جویی در مصرف سوخت، موتور اتومبیل را در سرازیری ها خاموش نكنید زیرا بر اثر خاموش بودن موتور، در بوستر ترمز خلاء حاصل نمی شود و در نتیجه خودرو در این لحظه بدون ترمز خواهد شد.
- مخزن اصلی مایع ترمز باید تا بالاترین سطح، پر نگه داشته شود . اگر سطح مایع پایین باشد، باعث هوا گرفتن سیستم خواهد شد .
- از مخلوط كردن مایع ترمز های مختلف جداً اجتناب شود .
- استفاده مجدد از مایع ترمز كاركرده، به هیچ وجه توصیه نمی شود .
- برای تعیین زمان دقیق تعویض مایع ترمز، ضمن مراجعه به دفترچه راهنمای خودرو، شرایط محیطی كاركرد را نیز باید مدنظر قرار داد .

مایع خنك كننده (ضد جوش)
هدف استفاده از سیستم خنك كننده در خودروها، خارج ساختن حرارت اضافی ایجاد شده در اثر فعالیت موتور است تا دمای بدنه فلزی موتور در محدوده مطلوبی، كنترل شود . مایعی كه عموماً در این سیستم استفاده می شود، آب است . اما برخی محدودیت ها موجب می شود كه آب، به تنهایی قادر به ایفای كامل وظایف یك سیال خنك كننده نباشد . به طور مثال وجود آلیاژهای آلومینیومی در مناطقی نظیر سرسیلندر و بدنه موتور كه حرارت زیادی ایجاد می كنند، باعث خوردگی حرارتی می شود . بنابراین وجود مواد شیمیایی بازدارنده خوردگی در سیال خنك كننده الزامی است .
از طرف دیگر تغییرات دمایی در فصول مختلف سال، سبب می شود آب در دماهای پایین تر از 5 درجه سانتی گراد و بالای 80 درجه سانتی گراد كاربرد نداشته باشد . به همین علت لزوم افزودن یك ماده كمكی به سیال خنك كننده احساس می شود . شركت نفت پارس تولید كننده ضد جوش نیز می باشد كه این محصول تحت عنوان «پارس سهند»، به بازار عرضه می شود . «پارس سهند» با كاهش نقطه انجماد آب در فصل زمستان و افزایش نقطه جوش آن در فصل تابستان به عنوان ضد یخ ضد جوش در سیستم خنك كننده موتور به كار گرفته می شود . از خواص بارز این محصول مقاومت در برابر خوردگی، زنگ زدگی و سازگاری با تمامی قطعات پلاستیكی موجود در مسیر سیال خنك كننده است .
مهم ترین مشخصه مایع ضد یخ- ضد جوش، كاهش نقطه انجماد و افزایش نقطه جوش آب است، ولی در عین حال خواص زیر را نیز دارا می باشد :
- محافظت قطعات در برابر خوردگی و زنگ زدگی
- ظرفیت بالای انتقال حرارت
- محلول در آب و غیر قابل اشتعال
- خاصیت ضد كف به میزان بسیار زیاد
پس از انتخاب سیال خنك كننده مناسب، دقت در رعایت نكات ذیل، موجب افزایش كارآیی سیستم خنك كننده خودرو می شود .
سیال ضد یخ ضد جوش، طبق جدول توصیه شده از سوی سازنده خودرو معمولاً با نسبت یك، یك یا 50 درصد با آب مخلوط می شود . ثابت شده است كه این نسبت، بهترین بازده و كارآیی را دارا می باشد . زمان تعویض سیال خنك كننده، حداكثر پس از 2 سال كاركرد تعیین شده است .

روغن های دنده
سیستم انتقال قدرت در خودروها، توان ایجاد شده توسط موتور رابه چرخ ها منتقل می كند،تا اتومبیل به حركت در آید . انتقال دهنده های اتوماتیك و مكانیكی دو نوع متداول مورد استفاده در خودرو ها می باشند . همانند سایر قسمت هایی كه در آنها تماس فلز با فلز وجود دارد، این بخش ازاتومبیل نیز، نیاز به روانكاری مخصوص به خود را دارد.
روغن های دنده كه با عنوان های رایجِ واسكازین شناخته شده اند باید به اندازه كافی سیال بوده تابه راحتی در سیستم ـ حتی زمانی كه هوا سرد است ـ توانایی گردش داشته باشد . در روغن های دنده نیز مانند روغن های موتوری، چند درجه ای بودن روانكار 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 اكسیداسیون و سفت شدن از خود نشان دهد و نیز بر روی قطعات، لایه روانكاری پایدار ایجاد كند .
یكی از مهم ترین خصوصیات عملكرد یك روان كننده دنده، ظرفیت تحمل بار آنها و یا به عبارت دیگر توانایی آن جهت جلوگیری كردن و یا به حد اقل رساندن سائیدگی دندانه دنده ها است . این ظرفیت تحمل بار بیشتر با استفاده از مواد افزودنی در روانكار تامین می شود . به این نوع روان كننده ها، روانكارهای فشار پذیر (EP) گفته می شود .
به منظور تفكیك بین روغن های دنده خودرو با سطوح مختلف از خواص فشار پذیری (EP) ، انجمن نفت امریكا (API) ، پنج سری روانكار برای سیستم های انتقال دهنده قدرت غیر اتوماتیك تهیه كرده است كه نامگذاری آنها به ترتیب خصوصیت فشار پذیری عبارتند از APIGL-1،2،3،4،5 . در مورد روانكارهای مختلفی كه در سیستم انتقال دهنده مكانیكی خودرو وجود دارد ، روان كننده باید دارای سطوح كیفی حداقل API GL - 1 باشد . اتومبیل های مدرن سطوح كیفی بالاتر نظیر API GL 4، GL 5 را نیاز دارند . سطوح كیفی مذكور، بر روی ظروف روغن های دنده تولید شده توسط سازندگان معتبر، درج می شود .
در صورتی كه سیستم انتقال قدرت از نوع اتوماتیك باشد، حتماً باید از سیال انتقال قدرت اتوماتیك یا A.T.F استفاده كرد . از روغن های دنده برای قسمت هایی نظیر جعبه فرمان و دیفرانسیل نیز می توان استفاده كرد، كه در این موارد باید به توصیه سازنده خودرو توجه داشته باشیم .
گریس
گریس محصولی نیمه مایع تا جامد است كه از اختلاط یك عامل تغلیظ كننده در مایعی روان كننده حاصل می شود . این تعریف نشانگر آن است كه گریس، روانكاری است كه به مقدار مشخصی سفت شده باشد و دارای خواص ویژه ای است كه روغن روانكار به تنهایی آن خواص را دارا نیست .
در مواردی كه نیاز است تا ماده روان كننده دریك مكانیزم در وضعیت اولیه اش باقی بماند (مثلاً یاتاقان چرخ ها)، خصوصاً در جاهایی كه امكان روانكاری مجدد، محدود بوده ویا از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نباشد، روانكاری با گریس برتری دارد . هم چنین در مواردی كه نیاز به آب بندی در سیستم وجود دارد، باید بجای روغن، از گریس استفاده كرد .
به دلیل ماهیت ساختاری، گریس مانند روغن وظایف خنك كنندگی و پاك كنندگی را در سیستم به عهده ندارد . اما انتظار می رود به غیر از این دو مورد، گریس ها دیگر خواص روغن های روانكار، نظیر كاهش اصطكاك، ایجاد لایه روانكاری، جلوگیری از ساییدگی، محافظت قطعات در برابر خوردگی، سازگاری با ماد موجود در قسمت های روانكاری را به طور كامل داشته باشند. متدا ترین تغلیظ كننده ها، صابون های فلزی عناصری نظیر لیتیم، كلسیم، آلومینیوم، باریوم، مس و سرب هستند و مایع روان كننده نیز غالباً دارای پایه معدنی می باشد . به منظور بالا بردن خواص گریس و بهبود كارآیی آن، مواد افزودنی مخلفی نظر دی سولفید مولیبدن (به منظور كاهش سایش و اصطكاك) به آن اضافه می شود .
بخش های مختلف اتومبیل كه نیاز به گریس دارند عبارتند از : جلوبندی یا سیستم تعلیق، سیبك ها، یاتاقان های چرخ، محورها و چهار شاخ گاردان .
برای بهره مندی هر چه بیشتر و بهتر از گریس، رعایت نكات زیر ضروری به نظر می رسد :
- گریس را باید به توصیه كارشناسان مربوطه و طبق كتابچه راهنمای اتومبیل، انتخاب و مصرف كرد.
- از اختلاط دو یا چند نوع گریس مختلف باید خودداری شود .
معمولاً برای سیستم جلوبندی از گریس های با پایه لیتیوم یا كلسیم، در سیبك ها از گریس های پایه لیتیومی، در یاتاقان های چرخ، گریس های با پایه سدیمی و در محورها و چهار شاخ گاردان نیز از گریس های پایه لیتیومی استفاده شود . شركت نفت پارس، انواع گریس های مختلف با پایه های صابونی متنوع از جمله كلسیم، لیتیوم و سدیم را تولید می كند كه در همه قطعات وسایط نقلیه كه نیاز به گریس كاری دارند، كاربرد دارد

منبع : اموزش مکانیک و برق خودرو از مبتدی تا پیشرفته (مهندس حسین ذوالفقاری)
http://hossein_zolfagharei.mihanblog.com/post/10