خاصية لزوجة زيت المحرك

وبالشرح خاصية اللزوجة، على اعتبارها أهم خاصية في زيت التزييت، والمقصود باللزوجة هي مقاومة الزيت للتدفق، ولزوجة الزيت هي التي تحدد السهولة التي يحدث بها انزلاق الزيت، ولمناقشة اللزوجة يمكن تقسيمها إلى قسمين وهما: القوام والسيولة، ويتعلق القوام بدرجة مقاومة طبقة الزيت للثقب، أو النفاذ عند استعمال أحمال ثقيلة، فمثلاً عند بدء انفجار الشحنة (بداية شوط الضغط)، يكون الضغط على المكبس داخل الأسطوانة كبيراً جداً، فعندها يمنع قوام الزيت ذلك الحمل الثقيل من ضغط (عصر) الزيت الموجود بين أسفل المكبس وأماكن تثبيت المكبس (الكراسي)، ويساهم ذلك في جعل الزيت يعمل كوسادة تخفف الأحمال الكبيرة داخل المحرك.
وتتعلق السيولة بسهولة تدفق الزيت في مجاري الزيت ضمن المحرك، وقوام الزيت وسيولته صفتان متضاربتان إلى حد ما، حيث أنه كلما زادت سيولة الزيت قلت درجة قوامه، ويجب أن يكون الزيت المستعمل في المحرك ذا درجة قوام كافية، ليقوم بتخفيف الأحمال، وأن يكون ذا درجة من السيولة، بحيث يمكنه أن ينتشر بطريقة مرضية على كافة الأسطح المحتاجة إلى تزييت.
وتؤثر درجة الحرارة في اللزوجة؛ فزيادة درجة الحرارة تخفض اللزوجة؛ أي أنها تسبب في فقد قوام الزيت بينما تزيد من سيولته، وتخفيض درجة حرارة الزيت يزيد الزيت قواماً، بينما يفقده شيئاً من سيولته.

وتختلف درجة حرارة المحرك عدة مئات من الدرجات، وذلك فيما بين درجة حرارة الجو البارد عند بدء تشغيل المحرك وما تصل إليه درجة حرارة المحرك، عند العمل في أقصى استطاعة لها، وعليه يجب أن يكون زيت التزييت ذا درجة سيولة مناسبة عند درجات الحرارة المنخفضة، حتى يتمكن من التدفق، وفي نفس الوقت يجب أن يكون على قوام مناسب في أثناء دوران المحرك، عندما تكون درجات الحرارة عالية.
وتقاس درجة لزوجة الزيت بواسطة جهاز قياس اللزوجة، وهو جهاز يحدد الوقت اللازم لكمية معينة من الزيت، لكي تتدفق خلال فتحة معينة دائرية، ذات قطر محدد عند درجة حرارة معينة، وتدل الأرقام المرافقة على درجة اللزوجة وكلما انخفض الرقم قلت اللزوجة، فمثلاً زيت عيار رقم 10 أقل لزوجة من زيت عيار 20.
وبشكل عام يكون الزيت أكثر لزوجة عندما يكون بارداً ويكون أقل لزوجة عندما يكون ساخناً. وفي حالة محركات السيارات لا يكون التغيير في لزوجة الزيت، تبعاً لتغير درجة الحرارة، ذا أهمية كبرى بالنسبة لنا، ولكننا نعرف أنه تصعب إدارة (تشغيل) المحرك عند درجات الحرارة المنخفضة لأن الزيت يكون أثقل قواماً أو أكثر لزوجةً، ولكن إذا لم تصل درجة حرارة الجو، عند تشغيل المحرك إلى عدة درجات تحت الصفر؛ فإننا لا نحتاج إلى خطوات خاصة لبدء تشغيل المحرك. وهذا ما يحدث في سوريا والدول العربية كافةً، حيث لا تنخفض درجة حرارة الجو عادةً إلى عدة درجات تحت الصفر.
وتتغير لزوجة بعض الزيوت تغيراً كبيراً مع درجة الحرارة، وتظهر بعض الزيوت الأخرى ذات النوع الجيد تغيراً طفيفاً، وقد اتخذ معامل اللزوجة كمقياس دقيق لتغير اللزوجة تبعاً لدرجة حرارة الزيت.

ويتراوح معامل اللزوجة بين صفر و100. وكلما كبر معامل اللزوجة قلّ تغيّرها نتيجة لتغير درجة الحرارة، وعلى ذلك فإن الزيت ذا معامل اللزوجة المساوية 100 تتغير لزوجته بتغير درجة حرارته بمقدار أقل من زيت ذا معامل لزوجة تساوي 10، وقد استحدثت شركات تصنيع الزيوت اليوم مواد لتحسين معامل لزوجة الزيت، حتى وصلت إلى أكثر من 300، ومثل هذا الزيت لن يُظهر تغييراً محسوساً في اللزوجة، ابتداءً من درجات الحرارة المنخفضة ووصولاً إلى درجات الحرارة المرتفعة.
وأثر معامل اللزوجة في الواقع صغير نسبياً في معظم دول العالم، وتؤكد شركات الزيت أن زيوتها ذات معامل لزوجة كافٍ لمقابلة احتمالات التغيير المعتادة في درجة الحرارة.
ويمكن معايرة الزيت بطريقة أخرى يطلق عليها أغراض الخدمة، وهي المعايرة المتبعة وفقاً لنوع الخدمة المطلوب تأديتها، وهناك خمسة معايير تبعاً لنوع خدمة السيارة وهي: ms, Mm, Ml لمحركات البنزين، و ds, Dg لمحركات الديزل، وتختلف هذه الزيوت في خواصها والمواد الكيماوية المخلوطة بها، وهي كالآتي:
زيت ms: يستعمل للخدمة الشديدة عند الظروف القاسية ويستعمل عندما تكون هناك احتياجات بصفة خاصة إلى نوع من الزيت الذي يستطيع تحمل الأحمال الثقيلة (درجات حرارة منخفضة، السير بسرعة عالية ولمسافات طويلة).
زيت mm: يستعمل هذا الزيت في حالة الخدمة المتوسطة(السرعة عالية ولكن رحلات صغيرة نسبياً).
زيت ml: يستعمل هذا الزيت في حالة الخدمة الخفيفة (درجة حرارة متوسطة، مسافات متوسطة).
زيت ds: يستعمل هذا الزيت لتزييت محركات الديزل تحت أسوأ ظروف عمل.
زيت dg: هذا النوع من الزيت يستعمل لمحركات الديزل، التي تعمل في ظروف الخدمات الخفيفة أو العادية.
يبدأ الزيت في فقد صفاته منذ اللحظة الأولى لوضعه في علبة المرفق (الكارتير)، وذلك بسبب تراكم المواد المفسدة له، فعلى سبيل المثال يتكون الكربون داخل الأسطوانة (حجرة الاحتراق)، بفعل عملية الاحتراق (الانفجار)، ويتسرب إلى الزيت العديد من المواد الصمغية والأحماض وغيرها من المواد بسبب عملية الاحتراق، وقد تنتج في الزيت نفسه مواد مفسدة له نتيجة ارتفاع درجة حرارته، وبالإضافة إلى ذلك فإن الهواء الذي يدخل إلى المحرك يحمل معه بعض الأتربة، لأنه مهما تكون مصفاة الهواء جيدة؛ فإنها لن تستطيع تخليص الهواء من كل ما يعلق به.
وكل هذه المواد الغريبة تميل إلى البقاء عالقة في الزيت، وكلما زادت المسافة التي تقطعها السيارة بالزيت نفسه، زادت كمية هذه المواد المفسدة للزيت، وذلك بالرغم من وجود مرشحات ومصاف للزيت، ويستمر تزايد هذه المواد إلى أن يصبح من الخطر استعمال ذلك الزيت الفاسد، فإذا لم يتم التخلص منه فإن ذلك سوف يزيد من عملية تآكل أجزاء المحرك بسرعة كبيرة.
وحتى الزيوت الحديثة جداً والتي تستطيع مقاومة أغلب الظروف الصعبة، والتي تتميز بقدرتها على تنظيف المحرك جيداً والمحافظة على ثباتها، لا يمكنها البقاء بحالة جيدة إلى الأبد، وتختلف مدة خدمة اللازمة لتغيير الزيت باختلاف نوع خدمة السيارة، ففي الأماكن المتربة أو البادية أو التي يكثر فيها وقف المحرك وتشغيله، يجب تغيير الزيت كل 60 يوماً أو كل 2000كم، أما إذا كانت السيارة تعمل في ظروف متوسطة ففي هذه الحالة والتي تعتبر الأعم، يجب تغيير الزيت كل 3000كم، أما بالنسبة للسيارات التي تعمل في ظروف عمل خفيفة فيمكن تغيير الزيت كل 4000كم، وبعض الزيوت الحديثة وذات النوعيات الممتازة تستطيع العمل بشكل جيد لمسافة سير بين 5000كم و7000كم، إلا أننا لا ننصح حتى بالنسبة لأفضل أنواع الزيوت في زيادة المسافة التي يقطعها محرك السيارة بالزيت نفسه عن 5000كم.
والجدير بالذكر أن زيت المحرك يتناقص في المحرك، وذلك بسبب احتراق جزء منه في الأسطوانة (غرفة الاحتراق) وتسرب جزء على شكل سائل وخروجه من فتحة تهوية علبة المرفق على شكل بخار،