امروزه تنوع «روغن موتور» در کشورمان بسیار زیاد شده است و تبلیغات عرضه کنندگان این روغنها به نحوی است که مصرف کنندگان در انتخاب روغن مناسب جهت موتور اتومبیل خود تردید داشته و سؤال میکنند که تفاوت روغن خوب با روغن بد چیست؟ و چه نوع روغنی در موتور باید ریخت تا نتیجه مطلوب حاصل و عمر موتور بیشتر شود؟
تقریباً روی ظرف تمام روغن های تولیدی در کشور و همینطور روغن هایی که در امارت متحده تولید شده و وارد ایران میشوند استانداردهای مؤسسه نفت ایالات متحده (API) دیده می شود اما این مؤسسه در نشریه خود که هر ماه منتشر میشود به این موضوع اعترض کرده و در شماره فوریه 2011 منکر استاندارد بودن روغن های تولید ایران براساس استاندارد API شده! و حتی روغن های تولید شده در امارات را هم زیر سؤال میبرد. این مجلّه به این امر نیز اشاره دارد که تولیدکنندگان دولتی روغن در ایران وعده دادند که در تولید نفت خام ایران، استانداردهای اروپایی که پایین تر از استاندارد مؤسسه نفت ایالات متحده است رعایت خواهد شد اما نسبت به این مسئله هم مردد بوده و ادعا میکند آمار تعمیرات اساسی موتور اتومبیل در ایران به علت استاندارد نبودن برخی از روغن ها و بنزین مصرفی از محدوده استاندارد بسیار بالاتر است.
روغن موتور اتومبیل ممکن است ماده های طبیعی به صورت ترکیبات مصنوعی باشد که دارای خاصیت روغنی و چربی است که جهت کاهش اصطکاک بین قطعات گردنده یا برای جلوگیری از زنگ زدگی سطوح فلزی استفاده میشود اما وظیفه دیگری هم دارد و آن خنک کردن قطعات است. روغن معدنی که از نفت خام حاصل میشود، در واقع یکی از مشتقات پالایش نفت خام است در صورتی که روغن با ترکیبات مصنوعی در آزمایشگاه یا مراکز پتروشیمی و به وسیله دست بشر ساخته میشود مثل مایع (یا به اصطلاح روغن) ترمز اتومبیل یا روغن های سینتتیک. پایه و اساس روغن های موتور اتومبیل ممکن است حیوانی، گیاهی، معدنی یا مرکب از مواد مصنوعی باشد.
روغنهای حیوانی
با روغنهای حیوانی به خوبی آشنا هستید، از جمله این روغنها میتوان روغن پیه نهنگ، روغن دنبه، روغن خوک، روغن پاچه گاو که قبلاً برای روغنکاری موتور اتومبیل بهکار گرفته میشد و اکنون در چرمسازی مصرف دارد و روغن گراز دریایی که در دباغی و صابونسازی کاربرد دارد را نام برد. همه روغنهای مذکور ریشه حیوانی داشته و در درجه حرارت معمولی بسیار با ثبات هستند ولی در درجه حرارتهای بالا ثبات و استواری خود را از دست داده و تجزیه میشوند، به همین دلیل از آنها جهت روغن کاری چرخهای خیاطی، ساعتها، اسباب و ماشین آلات سبک همچون روغن کاری اسلحههای گرم استفاده میگردد. مثلاً از روغن چنگال گراز دریایی جهت روغن کاری ساعتهای گرانقیمت و آلات و ابزار دقیق، نفیس و حساس بهره گرفته میشود. هیچ یک از روغنهایی که ریشه حیوانی دارند برای روغن کاری موتورهای احتراق داخلی مناسب نیستند زیرا در درجه حرارتهای بالا با تولید اسیدهای چرب، باعث خوردگی قطعات موتور میگردند. این روغنها به عنوان روان ساز در آرایش، تغذیه، صابونها و مواد پاککننده بهکار میروند.
روغنهای گیاهی
روغنهای گیاهی، ریشه و پایه گیاهی دارند همچون روغن کرچک، روغن زیتون، روغن پنبه دانه، روغن هسته انگور و روغن تخم ترب. این روغنها زمانی که در معرض هوا قرار گیرند تمایل به زنگ زدگی پیدا میکنند زیرا با اکسیژن هوا ترکیب شده و اکسید میشوند. هم روغنهای گیاهی و هم روغنهای حیوانی، ضریب اصطکاک پایینتری نسبت به بیشتر روغنهای معدنی دارند اما به علت قابلیت آزاد کردن پیوندهایی از سطح آهن، میتوانند برادهها و ساییدگی های فولاد را به سرعت محو کنند، به همین دلیل برای برش فولادهای سخت از روغن پنبه دانه به عنوان روغن برش استفاده میشود.
روغن کرچک که از دانههای گیاه کرچک به دست میآید بیرنگ یا مایل به سبز است و مانند دیگر روغنهای گیاهی در بنزین حل نمیشود. این روغن در بیشتر موتورهای احتراق داخلی اولیه بهکار میرفت ولی متأسفانه به سادگی با اکسیژن ترکیب شده و با ایجاد مادهای صمغ مانند، باعث میگردید رینگهای پیستون چسبیده و حالت ارتجاعی خود را از دست بدهند و از سوی دیگر جریان روغن در سوراخها و مجاری ظریف، محدود گردد. علیرغم این اشکالات، روغن کرچک به طور موفقیت آمیزی در موتور اتومبیلهای مسابقهای که از قدرت بالایی برخوردارند بهکار گرفته میشود زیرا این موتورها فقط مدت کوتاهی در یک مسابقه و فاصله بین تعمیرات اساسی کار میکنند. در تصویر اتومبیل اسپرت مک لارن MP4–12C را میبینید که حرف M به معنی مک لارن و حرف P4 یعنی طرح پروژه شماره 4، عدد 12 و حرف C نشانه آن است که شاسی آن همانند قسمت هایی از هواپیماهای مدرن از مواد مرکب یا کامپوزیت است. روغن این موتور در زمان مسابقه، کرچک است.در بین همه روغن های موتوری، روغن کرچک بیشترین چربی را برای کاهش اصطکاک بین دو سطح جامد در تماس با یکدیگر دارد و اگر راهکارهایی جهت غلبه بر چند عیب این روغن پیدا شود، ممکن است در موتور اتومبیل های معمولی هم استفاده گردد.
روغن های معدنی
امروزه روغنهایی که ریشه معدنی دارند به طور بسیار گستردهای در موتورهای احتراق داخلی به کار گرفته می شوند که ممکن است جامد، نیمه جامد یا سیال باشند.
روغن های جامد
روغن های جامد مثل میکا یا طلق نسوز (شیشه معدنی)، گروهی از کانیهای فیلوسیلیکاتی با ساختمانی ورق مانند هستند. سنگ صابون یا تالک و گرافیت (مادهای معدنی حاوی کربن آلوتروپی شکل) در فشار پایین، نرم و سیاه شفاف بوده و ظاهری روغنی دارند. روغن های جامد به صورت پودر نرم جهت روغن کاری ماشین ها یا دستگاه هایی با سرعت کم، نسبتاً رضایت بخش است اما آنها قادر به پراکنده کردن کافی و سریع حرارت ماشین ها و دستگاه های پر سرعت نیستند. در واقع روغن های جامد با پر کردن نقاط پست روی فلز، آن را به صورت سطحی کاملاً صاف پرداخت کرده و در همان حال یک فیلم لغزان جهت کاهش اصطکاک، فراهم می آورد. زمانی که یک روان ساز جامد به خوبی پودر شده و دانه هایش زیاد درشت و سخت نباشد، میتواند به عنوان یک ساینده نرم به منظور صاف کردن سطحی که قبلاً بر اثر ساییدگی بیش از حدّ یا در حین کار در کارخانه ناهموار گردیده، مورد استفاده قرار گیرد. بعضی از روغن های جامد قادرند بارهای سنگین را تحمل کنند و از این رو با مخلوط کردن آنها با روغن های مایع و روان، ساییدگی سطوح مجاور و در معرض میزان فشار را کاهش میدهند.
روغن های نیمه جامد
روغن های نیمه جامد بینهایت سنگین بوده و گریس، نمونه های از این روغن ها به صورت مخلوطی از روغن و صابون فلزی است، صابون هایی که با فلزات سنگین تر از سدیم مثل آلومینیم، کلسیم، کبالت، سرب و روی شکل می گیرند. چنین صابون هایی در آب حل نمی شوند، عملکرد خوبی در روغن کاری قطعات به صورت فاصله زمانی و متناوب داشته اما برای روغنکاری چرخشی، پیوسته و دائمی استقامت و سازگاری ندارد. به طور معمول صابون سدیمی را با روغن برای تولید گریس مخلوط میکنند تا در دنده ها و تجهیزات حرکتی داغ به کار رود، صابون کلسیمی برای تولید گریس پیالهای (گریس روانکننده با پایه آهکی که موارد استعمال فراوانی دارد) با روغن مخلوط میشود و پس از مخلوط کردن صابون آلومینیم با روغن، گریسی برای برینگهای توپی و قطعات زیر فشار زیاد تولید میشود.
روغن های سیال یا مایع
روغن های مایع به طور اصولی و کلی در موتورهای احتراق داخلی همچون موتور پیستونی اتومبیل و هوایپما کاربرد دارند زیرا به آسانی قابل پمپ کردن هستند و به راحتی پودر میشوند، از طرفی روغنهای مایع توانایی بسیار خوبی در جذب حرارت و پراکنده کردن سریع آن دارند و لایه روان سازی خوبی بین یاتاقان ها و میللنگ یا بین توپیهای بلبرینگ و استوانه های برینگهای استوانه های به وجود می آورند. بنابر آنچه گفته شد روغن های حیوانی و گیاهی از نظر شیمیایی بیثبات و ناپایدارند (البته در درجه حرارتهای بالا) و نمی توانند درجه حرارت های بالا را تحمل کنند، در نتیجه تجزیه می شوند. در درجه حرارت های کم هم قدرت عملشان ضعیف بوده و برای سیستم روغن کاری موتورهای درون سوز مناسب نیستند. روغن هایی که اساس و ریشه معدنی دارند در درجه حرارت های بالا پایدار بوده و با ثبات هستند، در درجه حرارت های کم هم کارآیی بسیار خوبی دارند و به طور گستردهای از آنها برای سیستم روغن کاری موتورهای پیستونی اتومبیل و هواپیما استفاده میشود.
منبع روغن های موتوری
نفت خام که منبع بنزین قابل تبخیر است، منبع روغن های موتور پیستونی اتومبیل و هواپیما نیز هست. نفت خام را پس از استخراج، پالایش کرده و با فرآیندهای تقطیر، جدا کردن هیدروکربن های جامد از نفت خام، پالایش های شیمیایی و بالاخره صاف کردن یا لایه کردن، آن را آماده مصرف می کنند.
در فرآیند تقطیر، به موادی مانند بنزین، گازوئیل، روغن، برش روغنی و . . . براساس نقطه جوش آنها دسترسی پیدا میکنیم. فرآیند جداسازی هیدروکربن های جامد نفت خام اصولاً با تبرید یا سرد کردن روغن مومی شکل و رساندن آن به درجه حرارت های پایین، از شکل مومی به صورت بلوری و متبلور درآمده و پس از آن موم جامد از روغن به وسیله صافی جدا شود. بعد از برداشتن موم مواد رزینی و قیری به وسیله پالایش از روغن جدا میشود. آنگاه روغن را با افزودن مواد شیمیایی لازم بر اساس نوع روغن مورد نیاز، جهت بهبود بخشیدن رنگ و بهینه سازی سایر مشخصات شیمیایی و فیزیکی، برای حمل و استفاده به عنوان آخرین فرآیند پالایش مهیا میکنند.
روغن های مرکب از مواد مصنوعی
در موتورهایی مثل توربین گازی که درجه حرارت زیاد است و روغن های معدنی قادر به تحمل آن نیستند زیرا در چنین دمایی، روغن های حاصل از پالایش نفت خام، تبخیر یا شکسته و تجزیه می شوند و به هیدروکربن های سنگین تبدیل می گردند. بنابراین جوابگوی روغن کاری موتورهای توربین گاز نیستند و روغن های مورد نیاز باید بتواند خصوصیات روغن را در درجه حرارت های بالا محفوظ نگه دارد. این روغن های جدید به نام مصنوعی یا سینتتیک معروفند زیرا از مواد طبیعی ساخته نمی شوند. نمونه های از این روغن های مصنوعی با استاندارد Mil-L-7808E در موتور اتومبیل های مسابقه های و برخی موتورهای توربینگاز جدید به کار گرفته می شوند.
