ما معنى أرقام اللزوجة على علبة زيت المحرك؟؟

سؤال ربما طرأ في ذهنك سابقاً.. فدائماً نرى عبوات زيت المحرك وقد كتب عليها أرقام بخط كبير ويقال أنها لزوجة الزيت... ولا ندري غالبا ما الفرق بينها..

فما معنى هذه الأرقام؟؟ وما الفرق بينها؟؟

الآن سنعرف الإجابة إن شاء الله.

ولكي نفهم معنى تلك الرموز سنضطر للعودة قليلا إلى التاريخ مع القليل من الحقائق العلمية لكي نفهم ما سبب وجود الرموز بتلك الطريقة.

عند اختراع السيارات نهاية القرن التاسع عشر.. استخدم صانعوا المحركات الزيوت المتاحة في ذلك الوقت.. وبطبيعة الزيوت .. فإن لزوجتها تختلف باختلاف الحرارة والضغط...


فالزيت يكون لزجاً في الجو البارد .. وسائلاً في الجو الحار...

ولم يكن هناك أي تمييز أو تصنيف واضح لتلك الزيوت حتى عام 1911..

حين أصدرت جمعية مهندسي السيارات في الولايات المتحدة أو ما يعرف بالـ"SAE" (وهي اختصار لعبارة Society of Automotive Engineers) مواصفة لتحديد فئات لِـلزوجة زيوت المحركات.. وكانت مواصفة بدائية بمقاييسنا الحالية.

حددت الــSAE حينها أرقاماً رمزية لفئات من اللزوجة.. بحيث تزداد اللزوجة مع زيادة الرقم..  

وبالطبع.. فقد أسمت الـSAE رموز درجات اللزوجة باسمها ... لذلك فحين تجد زيتا مكتوبا عليه SAE 40 مثلاً... فهذا معناه أن هذا الزيت لزوجته بدرجة 40 حسب مواصفة الـSAE.

كان لتلك الزيوت مشكلتان:

المشكلة الأولى.. 
أن لكل درجة لزوجة مدى تشغيل معين من درجات الحرارة.. خاصة عند بداية تشغيل المحرك.. وبالتالي أصبح استخدامها موسميا.. 

بمعني أن الزيوت الخفيفة (10 و 20) نستخدمها في الشتاء فقط.. والزيوت الثقيلة (30 و 40 و50) نستخدمها في الصيف فقط.

بالمناسبة.. لا توجد علاقة بين الترقيم وبين مدى درجات الحرارة.. فالـSAE جمعية أمريكية تستخدم تدريج فهرنهايت لدرجات الحرارة.

المشكلة الثانية.. 
أن المحرك يعمل على درجة حرارة عالية (100 °م).. وبالتالي فالزيوت الخفيفة ستكون سائلة أكثر من اللازم عندما يسخن المحرك.. ومن ثم لا تعطي الحماية الكافية للمحرك أثناء عمله..

حل تلك المشاكل ظهر في الخمسينات من القرن الماضي... عندما اختُرِعت الزيوت متعددة الدرجات..

الزيوت متعددة درجات اللزوجة عبارة عن زيوت خفيفة (شتوية) إضيفت إليها إضافات تسمى "محسنات مؤشر اللزوجة" عبارة عن مواد بلاستيكية (بوليمرات).. بحيث تحافظ على لزوجة الزيت كثيفة نسبيا في درجات الحرارة العالية.. 

وبالتالي يكون الزيت خفيفاً عند بداية تدوير السيارة.. ويصبح أكثر لزوجةً من المعتاد عندما يسخن المحرك..  

وبهذا يحمي الزيت المحرك من التآكل خاصةً في الشتاء... كما أنه بمقدورنا استخدامه طوال العام...

وهكذا.. أصبح لدينا فئتان من الزيوت... الزيوت متعددة الدرجات Multigrade Oil (الجديدة).. والزيوت أحادية الدرجات Single Grade Oil (القديمة)..

توصف الزيوت متعددة الدرجات دائما برقمين.. الأول يكون صغيراً وبعده حرف W - وهو اختصار لكلمة Winter - أما الثاني فعادة ما يكون رقماً أكبر.. 

على سبيل المثال . . 10W-40


هذا معناه أنه زيت خفيف درجة لزوجته 10 (زيت شتوي) ... ولكنه عندما يسخن مع حرارة المحرك فيتصرف كأنه زيت ساخن لزوجته 40 (زيت صيفي)..

وبالطبع.. كان ذلك اختراعاً عبقرياً ورائداً في بداية ظهور تلك الزيوت في الخمسينات .. فلم نعد تحتاج لشراء زيت شتوي وآخر صيفي... 

ببساطة.. زيت واحد يعمل طوال العام.

مع تقدم الزمن وازدياد الاحتاجات لزيوت أكثر تطوراً.. أصبح من الضروري زيادة فئات اللزوجة.. وأدخلت فئات جديدة لم تكن موجودة من قبل..

فاعتمدت الـSAE فئات اللزوجة ابتداءً من 0 وبتدرج بقيمة "5".. أي 0 - 5 - 10 - 15 وهكذا..

وفي عام 2015 أضافت الـSAE فئات تدرجاً جديداً بقيمة "4".. أي أننا قريباً سنرى زيوتاً بلزوجة 4 - 8 - 12 وهكذا..

إذن فكيف تقاس لزوجة الزيت؟؟

كانت تلك الطرق بدائية في بدايتها.. ثم تطورت بشكل كبير وأصبح هناك تفاصيل أكثر يجب قياسها لتحديد لزوجة الزيت "متعدد اللزوجة" بشكل دقيق..

تقاس اللزوجة حالياً بطرق قياس قياسية ومعتمدة من الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد ASTM..

وتقاس درجتا لزوجة الزيت المكتوبتين على العلبة في درجات حرارة محددة... 

انسياب الزيت في درجة حرارة (-35) °م

تقاس اللزوجة الصغرى في أقل درجة حرارة يمكن لِـللزوجة العمل فيها.. وهذه الدرجات كالتالي:

لزوجة 0W عند -35 °م

لزوجة 5W عند -30 °م

لزوجة 10W عند -25 °م

لزوجة 15W عند -20 °م

لزوجة 20W عند -15 °م

لزوجة 25W عند -10 °م

هذه اللزوجة تسمى اللزوجة الديناميكية.. وتقاس في حالتين: 
- لزوجة التدوير .. وذلك عند بداية تدوير المحرك للوصول إلى أجزاء المحرك المختلفة..
- لزوجة الضخ.. وذلك بعد بدأ تشغيل المحرك مباشرة وانتظامه بالعمل..

تقاس هذه اللزوجة بوحدة تسمى "سنتي بواز" أو cP...

قياس اللزوجة في هذه الحرارة في غاية الأهمية.. فهي عامل أساسي في توصيل الزيت إلى كامل أجزاء المحرك عند التشغيل في الصباح الباكر وخاصة في الشتاء القارس... وهو أكثر الأوقات المسببة لتآكل المحرك على الإطلاق.

أما اللزوجة الثانية فدائما ما تقاس في درجة حرارة التشغيل عند 100 °م... 

تسمى هذه اللزوجة باللزوجة الحركية (الكينماتيكية).. وتقاس بوحدة تسمى "سنتي ستوك" أو cSt..

وقياسها أيضا في غاية الأهمية... فمنها نستطيع التعرف على قدرة الزيت على الانسياب والرجوع مرة أخرى لخزان الزيت .. وكذلك قدرته على تحمل الضغوط والأحمال الواقعة على المحرك..

الجدول أدناه يبين الفرق بين مستويات اللزوجة حسب مواصفة SAE J300 (اسم مواصفة منظمة الـSAE لدرجات لزوجة زيوت محركات السيارات)

نرجو الانتباه!! 

ما شرحناه هنا يعطينا فكرة عن الفرق بين درجات اللزوجة... ولكن لا يمكن لنا اختيار الزيت لسياراتنا بناء على تلك المعلومات فقط...

فلا توجد درجة لزوجة مناسبة لحرارة جو بالإطلاق... وإنما توجد درجة لزوجة مناسبة لـحرارة جو في محرك معيّن...

نعم.. يتوجب الأخذ بهؤلاء الثلاثة معاً...

لذا.. فعند اختيار لزوجة الزيت.. اختر من الموجود في كتيب المالك الخاص بسيارتك... فقط...

حسنا.. وبعد كل هذا الكلام.. فما الذي يهمنا من كل ذلك؟؟

ما يهمني كمستخدم أن يكون الزيت بمواصفات مناسبة حسب ما قام مصمم المحرك ببناء محركه عليها.. لأنه اختار قيم الخلوص ونوع المعادن المناسب بناء على افتراضات.. منها نوع الزيت المستخدم..

لمن يريد الاستزادة من المعلومات حول زيوت المحركات واللزوجة.. فيمكنه الدخول على الروابط التالية:

خمسة قواعد ذهبية لاختيار زيت محرك سيارتك..
مستوى الأداء.. الجندي المجهول في زيوت المحركات
أسطورة الـ100 ألف كيلومتر... هل لها أصل؟؟
متى تغير زيت المحرك؟؟
اللزوجة - ويكيبيديا الإنجليزية
زيت المحرك - ويكيبيديا الإنجليزية
...