روانکار چیست ؟
روانکار ماده‌ای است که برای کنترل (به طور عمده برای کاهش)اصطکاک و سایش سطح اجسامی که با یکدیگر در تماس بوده و دارای حرکت نسبی هستند، به کار میرود
ویژگی های روانکار ها:
- گرانروی مناسب و ضریب اصطکاک بسیار کمی داشته باشد
- در مقابل حرارت مقاوم باشد و اکسیده نشود
- از خاصیت پاک کنندگی مناسب برخوردار باشد
- شاخص گرانروی بالا داشته باشد
- در حین عملیات ،کف ایجاد نکند
- زنگ زدگی و خوردگی روی قطعات فلزی ایجاد نکند
- با قطعات لاستیکی و پلاستیکی سازگاری کامل داشته باشد
مهمترین وظایف روانکارها:
- روانکاری:ایجاد لایه روغن با ضخامت مناسب بین قطعات
- انتقال حرارت:خنک کردن قطعات موتور
- ضربه گیری:کاهش تاثیر ضربات در حین انجام حرکات مکانیکی
- حفاظت از سطوح :محافظت در مقابل خوردگی و زنگ زدگی قطعات
- آب بندی:حفظ آب بندی بین پیستون وسیلندر وجلو گیری ازفرار گازها
- انتقال مواد:معلق نگه داشتن ذرات ناشی از الودگی
- انتقال نیرو: نقش انتقال قدرت در سیالات هیدرولیک
روانکار ها به طور کلی از دو جز روغن پایه و مواد افزودنی تشکیل شده است.حدود ۸۰درصد روانکار را روغن پایه تشکیل میدهد که وظیفه اصلی روانکاری را به عهده دارد. ۲۰درصد باقی مانده را مواد افزودنی که وظیفه بهبود خواص را دارد،تشکیل می دهد
تقسیم بندی روانکار ها برحسب روغن پایه مصرفی:
روانکار های معدنی:
این روانکار ها قدیمی ترین و اصلی ترین روانکار ها هستند که از برش روغنی حاصل از پالایش نفت خام به‌دست می ایند
روانکار های سنتتیک:
با روغن پایه های سنتتیک که با روش شیمیایی تولید میشود به دست می ایند.نسبت به روانکار های معدنی کارایی و طول عمر بیشتری دارند و از نظر اقتصادی گرون تر هستند
روانکار های نیمه سنتتیک:
در فرمولاسیون این روغن ها از مخلوط روغن های معدنی و سنتتیک استفاده میشود.این روغن ها از نظر کیفیت و قیمت حد واسط معدنی و سنتتیک هستند
مهمترین مواد افزودنی روانکارها( oil additive)
چون روغن های پایه به تنهایی ویژگی های لازم را برای استفاده در موتور خودرو های مدرن و ماشین آلات صنعتی به طور کامل ندارند،موادی به روغن افزوده میشود تا در روغن،مقاومت لازم برای شرایط سنگین عملیاتی شامل بار ،حرارت و فشار زیاد موتور بصورت بهینه ایجاد شود
پاک کننده و متفرق کننده(detergent & dispersant):
در طی فرایند احتراق، مقدار زیادی ذرات دوده و مواد ناشی از احتراق ناقص پدید می آیند که در روغن نامحلول هستند و موجب تشکیل رسوب در پیستون ها میشوند و حتی ممکن است باعث چسبندگی رینگ و پیستون شوند،بنابراین برای از بین بردن این رسوبات به بیشتر روانکارا مواد پاک کننده و متفرق کننده افزوده میشود
هرچه میزان این پاک کننده ها و متفرق کننده ها بیشتر باشد روغن قدرت پاک کنندگی بیشتری دارد،در نتیجه روغن سریع تر سیاه میشود و هرچه میزان این دو ماده کمتر باشد روغن دیرتر سیاه میشود ولی باعث ته‌نشین شدن رسوبات در موتور و آسیب رسیدن به آن میشود.
سیاه شدن تدریجی روغن موتور هنگام کار،دلیل نامرغوب بودن آن نیست بلکه نشان دهنده عملکرد خوب ماده پاک کننده و متفرق کننده موجود در روانکار هستش
بهبود دهنده شاخص گرانروی (VI_improver)
مولکول های مواد افزودنی بالا برنده شاخص گرانروی در مقایسه با مولکول های خود روغن بسپارهای بلند و بزرگی هستند که به دما حساس هستند
ویژگی جالبی که این افزودنی ها دارند اینست که در دمای پایین این بزرگ مولکولها جمع میشوند در نتیجه باعث افزایش گرانروی نمی‌شوند و روانکار راحت جریان میابد، بلعکس در دمای بالا باز میشوند و مانع افت شدید گرانروی روانکار میشوند تا قطعات به خوبی روانکاری شوند
مواد ضد اکسیداسیون(anti_oxidant)
بعضی از ترکیبات موجود در روغن بر اثر حرارت زیاد موتور و تماس دائم با هوا و مجاورت با فلزات مختلف،که مانند کاتالیزور عمل میکنند، در معرض اکسیداسیون مداوم قرار گرفته و به موادی از قبیل پراکسید ها و مواد آلی دیگر تبدیل میشوند.برای جلو گیری از این عمل اکسید شدن از مواد ضد اکسیداسیون استفاده میشود که به عنوان فدا شونده عمل میکند و خود را فدا میکند تا روغن اکسید نشود
مواد ضد سایش(Anti wear ):
مواد ضد سایش در شرایط سخت کاری موتور از سایش قطعات جلو گیری میکند.این مواد با ایجاد لایه مقاومی مابین قطعات متحرک و ثابت از تماس مستقیم فلز با فلز و درنتیجه بروز تاثیرات سایش جلو گیری می کند.
مواد ضد خوردگی وضد زنگ زنگ زدگی
(anti corrosion &anti rust):
به طور کلی روغن های معدنی خاصیت محافظت از خوردگی و زنگ زدگی رادار هستند، اما در هنگام عمل به علت وارد شدن آب به صورت قطرات بسیار ریز در داخل روغن به مرور زمان، زنگ زدگی و خوردگی قطعات رخ میدهد.برای جلو گیری از این پدیده به بیشتر روغن ها مواد ضد خوردگی و ضد زنگ زدگی افزوده میشود.
مواد پایین آورنده نقطه ریزش(pour point depreseant ) :
این مواد به منظور پایین آوردن نقطه انجماد روغن به آن افزوده میشود.
به کمک این مواد ذرات پارافینی موجود در روغن در دمای پایین به صورت معلق نگه داشته شده و از بسته شدن (جامد شدن) روغن جلوگیری میکند
مواد ضد کف(anti foam):
در هنگام کار دستگاه های صنعتی و موتور به علت سرعت زیاد حرکت روغن و ایجاد تلاطم، هوای وارد شده در روغن باعث تشکیل کف میشود برای جلو گیری از این پدیده و ایجاد کف از مواد ضد کف استفاده میشود
طبقه بندی روغن های موتور برحسب گرانروی :
درجه بندی SAE
انجمن مهندسین خودرو امریکا(SAE), اساس طبقه بندی روغن های موتور را به دلیل اهمیت گرانروی ، بر حسب این ویژگی بنا نهاده است.
به طوری که در این سیستم، دو گروه از درجه های گرانروی تعریف شده است.
یک گروه حرف W(که مخفف winter به معنی زمستان است)دارد و گروه دیگر بدون حرف W هستند.
درجه های که حرف W دارند معرف گرانروی روغن در زمستان یعنی متناسب بودن آن برای کار در فصول سرد سال و قابلیت روغن برای پمپ شدن در دمای پایین هستند
روغن های موتور از لحاظ گرانروی به دو دسته روغن های تک درجه ای (mono grade) و چند درجه ای(multi grade) تقسیم بندی میشوند
روغن مونو گرید مانند: SAE 40 و SAE 50
روغن مالتی گرید مانند: SAE 10w_40 و SAE 20w_50
درجه روغن های چند درجه ای از دو عدد و حرف W تشکیل میشود
عدد سمت چپ W نشان دهنده گرانروی روغن پایه هستش و عدد سمت راست W،گرانروی روغن در دمای ۱۰۰درجه را نشان میدهد .
این روغن ها به دلیل مواد افزودنی خاص ، در سرما یعنی هنگام استارت موتورمانند روغن سبک هستندو روغن به سرعت به تمام قسمت های موتور میرسد.ضمنا با گرم شدن موتور افت گرانروی روغن،کمتر از افت گرانروی روغن تک درجه ای است.به این ترتیب در دمای بالا هم روغن کاری به خوبی انجام میشود
به طور خلاصه میتوان گفت روغن های چند درجه ای محدوده دمایی کاربرد وسیع ترس دارند
