ویسکوزیته یا گرانروی بیان می کند که یک سیال چقدر در برابر جریان مقاومت دارد. این نشان می دهد که مایع چقدر رقیق یا غلیظ است.

مثالی ساده برای درک بهتر مقدار ویسکوزیته:

• مایعات رقیق و سبک، ویسکوزیته پایینی دارند (مانند روغن ترمز )
• مایعات غلیظ و سنگین ویسکوزیته بالاتری دارند (مانند گریس)

روغن با گرمتر شدن رقیق می شود، بنابراین ویسکوزیته روغن موتور به میزان جریان آن در دمای خاص اشاره دارد.

ویسکوزیته روانکار موتور معمولاً از طریق ویسکوزیته سینماتیکی و ویسکوزیته دینامیکی آن (ویسکوزیته مطلق) تعریف می شود. یکی دیگر از شاخص های مهم ویسکوزیته، شاخص ویسکوزیته است. منظور از عدد ویسکوزیته در اصطلاحات رایج، ویسکوزیته سینماتیک روغن می باشد.

الف. ویسکوزیته سینماتیکی

ویسکوزیته سینماتیکی مقاومت سیال در برابر جریان و برش ناشی از گرانش است.

اگر در ظرفی آب بریزید و در ظرف دیگری عسل بریزید، متوجه می شوید که آب سریعتر جریان می یابد. این به این دلیل است که آب ویسکوزیته سینماتیکی کمتری نسبت به عسل دارد.

درجه ویسکوزیته دمای بالا روغن ها با ویسکوزیته سینماتیکی آن تعیین می شود (معمولاً با استاندارد ASTM D445 آزمایش می شود) و این مقدار معمولاً در دمای 40 درجه سانتیگراد (100 درجه فارنهایت) یا 100 درجه سانتیگراد (212 درجه فارنهایت) گزارش می شود.

برای روغن موتور، ویسکوزیته سینماتیک معمولاً در 100 درجه سانتیگراد اندازه گیری می شود زیرا این دمایی است که طبقه بندی روغن موتور SAE به آن اشاره دارد.

ب. ویسکوزیته دینامیکی (ویسکوزیته مطلق)

ویسکوزیته دینامیکی (یا ویسکوزیته مطلق) کمی با ویسکوزیته سینماتیک متفاوت است.

فرض کنید از نی برای هم زدن ابتدا آب و سپس عسل استفاده کرده اید.

برای هم زدن عسل به تلاش بیشتری نیاز دارید زیرا ویسکوزیته بالاتری نسبت به آب دارد. ویسکوزیته دینامیکی به مقدار انرژی مورد نیاز برای حرکت یک جسم در یک سیال اشاره دارد.

ج. شاخص ویسکوزیته روغن

شاخص ویسکوزیته (VI) یک عدد بدون واحد است که نشان می دهد ویسکوزیته سینماتیکی یک روان کننده با تغییرات دما چقدر تغییر می کند.

اگر ویسکوزیته روغن آزمایش بین 40 درجه سانتیگراد تا 100 درجه سانتیگراد تغییر زیادی نداشته باشد، شاخص ویسکوزیته بالایی خواهد داشت – به این معنی که ویسکوزیته آن در دماهای مختلف نسبتاً پایدار است. بسیاری از فرمول‌های روان‌کننده معمولی و مصنوعی تصفیه‌شده دارای شاخص ویسکوزیته بیش از 100 هستند.

پس هرچه شاخص ویسکوزیته (VI) روغن موتور بیشتر باشد پایداری ویسکوزیته آن روغن بالاتر بوده و میتواند یکی از شاخص های تصمیم برای خرید بین دو روغن موتور باشد

7 پرسش متداول در مورد ویسکوزیته روغن موتور

در اینجا به برخی از سوالات رایج ویسکوزیته روغن پاسخ داده شده است:

1- چه کسی درجه های ویسکوزیته روغن را طراحی کرده است؟

مقدار ویسکوزیته روغن برای روغن موتور و گیربکس  توسط انجمن مهندسین خودرو (SAE) توسعه یافته است . (SAE J300)

2-روغن های چند درجه (multi grade) چیست؟

قبل از تولید روغن‌های چند درجه، خودروها از یک روغن در زمستان و یک روغن با ویسکوزیته متفاوت برای تابستان استفاده می‌کردند.

همانطور که فناوری روغن موتور تکامل یافت، افزودنی هایی مانند بهبود دهنده های شاخص ویسکوزیته (VII) اجازه استفاده از روغن های چند درجه را می دادند. این روغن ها دارای دو گرید ویسکوزیته هستند تا در تمام طول سال بتوان از یک درجه روغن موتور استفاده کرد.

3- اعداد روغن چند درجه به چه معناست؟

گریدهای ویسکوزیته روغن SAE در قالب “XWXX” هستند که “W” مخفف Winter (زمستان) است.

عدد چپ “W”  ویسکوزیته روغن در دمای پایین است . هرچه این عدد کمتر باشد، روغن در تنظیمات دمای پایین تر رقیق تر می شود.

بنابراین، 0w30  روغن بسیار روان و با ویسکوزیته کم در راه اندازی های سرد است.

عدد راست  “W” ویسکوزیته روغن در دمای بالا است . در 100 درجه سانتیگراد (212 درجه فارنهایت) اندازه گیری می شود، جریان روغن را در دمای کارکرد موتور نشان می دهد. هر چه این عدد بیشتر باشد، روغن در دماهای بالاتر در برابر رقیق شدن مقاومت بیشتری دارد.

به این معنی که 20w50  یک روغن با ویسکوزیته بالا برای کاربردهای سنگین و دمای بالا خواهد بود.

توجه: روغن های دنده دارای فرمت درجه بندی SAE مشابه روغن موتور هستند، اما به طبقه بندی آنها (SAE J300) ارتباطی ندارد. روغن موتور و دنده با ویسکوزیته یکسان دارای درجه ویسکوزیته SAE متفاوتی خواهند بود.

4- وقتی ویسکوزیته روغن موتور خیلی رقیق(عدد کمتر) باشد چه اتفاقی می افتد؟

روغن‌هایی با ویسکوزیته پایین‌تر برای راه‌اندازی سرد خوب هستند، اما زمانی که روغن رقیق برای موتور شما خیلی رقیق است، در اینجا چه اتفاقی می‌افتد:

• افزایش اصطکاک و سایش موتور: روغن رقیق تر ممکن است به اندازه کافی شکاف بین قطعات موتور را پر نکند و تماس فلز با فلز را افزایش دهد. این می تواند با گرمای شدید بدتر شود زیرا روغن موتور با افزایش دما رقیق تر می شود.
• کاهش فشار روغن : هنگامی که روغن موتور بیش از حد رقیق باشد، اجزای موتور می توانند سریعتر فرسوده شوند و منجر به فشار ناکافی روغن شود.
• افزایش تبخیر روغن موتور : روغن رقیق به راحتی می تواند راه خود را در اطراف مهر و موم ها پیدا کند (مخصوصاً اگر موتور فرسوده شده باشند)، در اثر احتراق یا نشتی سوخته می شوند که منجر به افزایش تبخیر روغن موتور و رسوبات بالقوه مضر می شود.

5- وقتی ویسکوزیته روغن موتور خیلی ضخیم باشد چه اتفاقی می افتد؟

روغن با ویسکوزیته بالاتر برای بارهای سنگین و آب و هوای گرم ایده آل است، اما اگر بیش از حد غلیظ باشد، می تواند از راه های زیر به موتور شما آسیب برساند:

• افزایش دمای کار : روغن با ویسکوزیته بالاتر به اندازه روغن با ویسکوزیته پایین تر گرما را بین قطعات موتور منتقل نمی کند. این می تواند دمای کارکرد موتور را افزایش دهد که باعث تسریع تجزیه روغن و ایجاد لجن می شود.
• کاهش مصرف سوخت : روغن غلیظ تر در گردش موتور شما با مشکل بیشتری مواجه می شود و با توجه به بزرگتر بودن مولکول ها لایه ضحیمتری تشکیل گردیده و باعث کاهش مصرف سوخت موتور شما می شود.
• راه اندازی ضعیف در دمای سرد : استفاده از روغن غلیظ تر در آب و هوای نامناسب ممکن است منجر به افزایش ساییدگی موتور شود، زیرا در تلاش برای چرخاندن میل لنگ است. روغن بیش از حد غلیظ می تواند فشار قابل توجهی برای باتری ایجاد کند و ممکن است در یک روز سرد زمستانی به موتور شما صدمه وارد کند .

• شتابگیری کمتر: روغن موتور با ویسکوزیته غلیظتر به دلیل گردش کمتر بین قطعات در شتابگیری خودرو تاثیر مستقیم دارد.

.

6- درجه های ویسکوزیته روغن موتور محبوب چیست؟

متداول ترین گریدهای ویسکوزیته روغن موتور  مناسب آب و هوای ایران 10w40, 20W50  هستند که در چند سال اخیر با پیشرفت موتور خودروها ویسکوزیته 5w30 اخیر محبوبیت پیدا کرده است.

این روغن‌های چند درجه رقیق‌تر به دلیل وجود مسیرهای روغن باریک‌تر در موتورهای کوچک‌تر و مدرن، نسبت به روغن‌های ضخیم‌تر ترجیح داده شده قبلی مانند 20w50 یا 10w40 ارجحیت پیدا کرده‌اند.

شکاف‌های محکم‌تر در قطعات موتور به روغن با ویسکوزیته پایین‌تر نیاز دارد، همراه با مزیت اضافی مصرف سوخت بهتر از روغن موتور که به سرعت جریان می‌یابد.

7- آیا نوع روغن پایه موجود در روغن موتور بر ویسکوزیته روغن تأثیر می گذارد؟

ویسکوزیته روغن موتور 10w40 یا 20w50 می تواند در انواع روغن معدنی(mineral)، نیمه مصنوعی(semi  synthetic) یا روغن های تمام مصنوعی(full  synthetic) مقدار برابری داشته باشد. پس نوع روغن پایه در ویسکوزیته روغن موتور تاثیری ندارد.

انواع روغن موتورها حاوی مواد افزودنی مانند بهبود دهنده های شاخص ویسکوزیته، اصلاح کننده های اصطکاک، افزودنی های ضد سایش و موارد دیگر هستند تا حفاظت و عملکرد موثر موتور را ارائه دهند.

با این حال، روغن‌های درجه زمستان با ویسکوزیته بسیار کم مانند 0w20 یا 0w30  فقط به صورت نیمه مصنوعی یا روغن کامل مصنوعی عرضه می‌شوند چون روغن معدنی فقط از نفت خام تصفیه می شود و حاوی ناخالصی های زیادی است. روغن پایه مصنوعی به گونه ای مهندسی شده است که مولکول های یکنواخت با ناخالصی های کمتر ایجاد می کند. این اجازه می دهد تا روغن مصنوعی در دمای بسیار پایین تر جریان یابد.