روغن سنتتیک حرارتی مناسب چه ویژگی هایی دارد؟ روغن سنتتیک یک روان کننده است که از ترکیبات شیمیایی سنتتیک(سنتزی) ساخته شده است. این ترکیبات با تجزیه و سپس بازسازی مولکول های نفتی ساخته می شوند. برای بررسی بیشتر تا پایان با روغن سیتی همراه باشید.
روغن سنتتیک حرارتی چیست؟
روغن سنتتیک یک روان کننده است که از ترکیبات شیمیایی سنتزی ساخته شده است. این ترکیبات با تجزیه و سپس بازسازی مولکول های نفت ساخته می شوند. در زیر میکروسکوپ ، یک قطره روغن سنتتیک میلیون ها مولکول را با اندازه و ساختار تقریباً یکسان نشان می دهد. برعکس ، روغن معدنی یا معمولی با استفاده از نفت خام تصفیه شده تولید می شود. یک قطره روغن معمولی زیر میکروسکوپ میلیون ها مولکول را با شکل ، اندازه و ساختار متفاوت نشان می دهد. روغن سنتتیک می تواند کاملاً سنتزی یا ترکیب سنتزی باشد و از چند نوع پایه مشتق شده باشد.
روغنهای تمام سنتتیک تنها از پایه سنتتیک استفاده می کنند ، مولکول به مولکول منحصر به فرد و بدون استفاده از نفت طراحی شده اند. مخلوط سنتتیک ترکیبی از روغن موتور معدنی و پایه سنتتیک است. افزودن پایه سنتتیک به روغن معدنی معمولی تا حدودی عملکرد آن را افزایش می دهد و موجب حفاظت بیشتر می گردد.
انواع مختلفی از روغن های سنتتیک با ویژگی ها و کاربردهای کاملاً متفاوت وجود دارد. با این حال ، بیشتر مواد سنتتیک مورد استفاده در خدمات خودرو پلی آلفا الفین ها (PAO) هستند. برای سادگی ، مرجع اصلی روغنهای سنتتیک در این مقاله به PAO ها مربوط می شود.
روغن انتقال حرارت
روغن های انتقال حرارت همانطور که از نام آنها پیداست یک نوع روغن صنعتی بر پایه روغن معدنی تصفیه شده با حلال های خاص هستند که به منظور انتقال حرارت از یک طرف فرایند به طرف دیگر فرایند مورد استفاده قرار میگیرند.
روغن های انتقال حرارت که عموما با عنوان روغن حرارتی شناخته میشوند وظیفه ذخیره انرژی گرمایی و انتقال آن به طرف دیگر فرایند با دارند به عبارت ساده تر روغن انتقال حرارت با انتقال گرما از گرم شدن بیش از حد سیستم یا دستگاه جلوگیری میکند.
روغن های انتقال حرارت به طور عمده به دو دسته تقسیم میشوند:
1. روغنهای معدنی: این نوع روغن‌ها از نفت خام استخراج میشوند و در دمای بالا و فشار بالا تصفیه میشوند. آنها دارای خواص خوبی برای انتقال حرارت هستند و به‌طور گسترده‌ای در صنایع مختلف استفاده میشوند.
2. روغنهای سنتتیک: این نوع روغن‌ها به‌طور مصنوعی تولید میشوند و از ترکیبات شیمیایی مختلف ساخته میشوند. آنها دارای خواص بهتری نسبت به روغنهای معدنی برای انتقال حرارت هستند و در برخی موارد خاص، مانند در صنایع بالاخص در موتورهای هواپیماها و خودروها، استفاده میشوند.
روغن های انتقال حرارت چه ویژگی هایی باید داشته باشند؟
یکی از مهمترین ویژگی روغن های انتقال حرارت ظرفیت حرارتی بالای آنها میباشد که در ادامه به معرفی برخی دیگر از ویژگی های روغن های حرارتی میپردازیم.
1. داشتن ضریب انتقال حرارت بالا: روغنهای حرارتی باید به گونه‌ای طراحی شوند که بتوانند حرارت را به صورت کارآمد از مبدا به مقصد انتقال دهند.
2. پایداری در دمای بالا: این روغن‌ها باید قادر باشند در دماهای بالا نیز کار کنند و نباید در اثر دمای بالا تجزیه شوند یا خصوصیات خود را از دست بدهند.
3. عدم اکسید شدن: روغنهای انتقال حرارت نباید به راحتی اکسید شوند چون این می‌تواند باعث تغییر خصوصیات آنها شود و باعث ایجاد رسوبات در سیستم شود.
4. نقطه جوش بالا: این روغن‌ها باید نقطه جوش بالایی داشته باشند تا در دمای بالا بخار نشوند.
5. نقطه یخ زدگی پایین: این روغن‌ها باید در دماهای پایین نیز قادر به جریان باشند و نباید یخ بزنند.
6. خنک کنندگی خوب: روغنهای انتقال حرارت باید قادر باشند حرارت را به صورت کارآمد از سیستم خارج کنند.
7. عدم خوردگی: این روغن‌ها نباید باعث خوردگی قطعات سیستم شوند.
8. بی‌ضرر بودن برای محیط زیست: روغنهای انتقال حرارت باید بی‌ضرر برای محیط زیست باشند و در صورت ریختن یا دفع، آسیبی به محیط زیست وارد نکنند.
مزایا و معایب روغن سنتتیک
مزایای تعویض روغن سنتتیک در مقایسه با روغن موتور معمولی چیست؟ هنگامی که به جوانب مثبت و منفی نگاه می کنیم، روان کننده های سنتتیک می توانند مزایای معناداری را ارائه دهند. در ادامه به برخی از مهم ترین مزیت های روغن های سنتتیک (PAO) نسبت به روغن موتورهای معمولی آورده شده است. توجه داشته باشید، فهرست زیر فرض میکند که ماده افزودنی بین دو گزینه مشابه است که به ندرت چنین است. بیشتر فرمول‌های روان‌کننده سنتتیک برای خودروها دارای بسته‌های افزودنی برتری هستند که مقایسه را پیچیده‌تر میکند. به عبارت دیگر، آیا نتیجه عملکرد بهتر، روغن پایه سنتتیک است یا به دلیل افزودنی (ها) برتر است یا کمی از هر دو؟
معمولاً روغن های معدنی معمولی هنگامی که در معرض شرایط خاصی قرار می گیرند، در مقایسه با روغن های سنتتیک مستعد تخریب شیمیایی (اکسیداسیون) هستند. این شرایط مضر شامل محصولات جانبی احتراق، آلودگی سوخت، آلودگی آب، ذرات فلزی، اسیدها، پرو اکسیدان ها و گرمای شدید (مثلاً ناشی از احتراق) است. قرار گرفتن در معرض این شرایط معمولاً در موتورها رخ می دهد. تخریب روغن می تواند باعث لجن، لاک یا رسوب، خوردگی، تغییر ویسکوزیته و اختلال در عملکرد موتور شود.
مواد سنتتیک به طور طبیعی شاخص ویسکوزیته بالاتری دارند. این بدان معنی است که ویسکوزیته کمتر (پایدارتر) با تغییر دما در هنگام راه اندازی و شرایط کارکرد معمولی موتور تغییر می کند. ویسکوزیته یکی از ویژگی های مهم روان کننده ها است که باعث ایجاد ضخامت لایه یا فاصله بین سطوح فلزی می شود که بر روی هم لغزش و یا چرخش دارند. بدون این ضخامت لایه، اصطکاک و سایش بیش از حد رخ می دهد.
در دماهای بسیار پایین، این امکان وجود دارد که روغن های معدنی (در مقایسه با روغن های سنتتیک) به قدری غلیظ شوند (ویسکوزیته بالا) که روغن پمپاژ نشود یا نتواند به طور موثر در موتور گردش کند که باعث خرابی موتور می گردد.
روغن موتورهای سنتتیک عموماً فراریت کمتری نسبت به روغن های معدنی دارند. این بدان معناست که روغن کمتری در جریان گاز های خروجی اگزوز از بین می رود که باعث آلودگی جو می شود. همچنین می تواند به معنای نیاز کمتر به تعویض روغن باشد.
احتمالاً بزرگترین مزیت و دلیل محبوبیت روغن سنتتیک این است که طول عمر بیشتری نسبت به روغن های معمولی دارد. فاصله زمانی تعویض توصیه شده برای روغن سنتتیک تقریباً هر 5000 تا 7000 مایل است و برخی از برندها فاصله زمانی بسیار طولانی تری (15000 تا 25000) را پیشنهاد می کنند. بزرگترین دلیل برای طولانی تر شدن فاصله تعویض روغن در قسمت های قبل توضیح داده شده است. صرف نظر از نوع روغنی که استفاده می کنید، همچنان توصیه می شود روغن خود را در فواصل زمانی معینی که سازنده شما توصیه می کند تعویض کنید.
برخی از معایب روغن سنتتیک که باید از آنها آگاه بود عبارتند از:
احتمالاً چشمگیرترین نقطه ضعف روغن سنتتیک هزینه آن است. قیمت روغن سنتتیک حدود دو تا چهار برابر قیمت روغن معمولی است. مواد سنتتیک ممکن است بیشتر در معرض رسوب مواد افزودنی در شرایط ذخیره سازی در دمای پایین باشند. روغنهای موتور چند درجه که از مواد سنتتیک استفاده می‌کنند ممکن است در مقایسه با روغن معدنی مصرف سوخت بیشتری در رانندگی در بزرگراه‌ها نشان دهند. این به دلیل این است که روغن های معدنی به بهبود دهنده های شاخص ویسکوزیته (یک افزودنی) بیشتر از مواد سنتتیک نیاز دارند. این افزودنی به کاهش اصطکاک ویسکوزیته توسط مکانیزمی به نام نازک شدن موقت ویسکوزیته ناشی از برش کمک می کند.
نکات مهم در مورد روغن های انتقال حرارت
- دمای سرویس
دمای سرویس سیال را در نظر بگیرید زیرا ثبات حرارتی باید با آن مطابقت داشته باشد. به طور معمول با دمای مایع خارج شده از بخاری داده می شود.
- دمای سرویس اضافی
اگر از سیستمی هم برای گرمایش و هم برای سرمایش استفاده شود، روغن دارای دمای سرویس دوم خواهد بود. دومین درجه حرارت بحرانی سیال است که باعث خارج شدن گرما در سیستم می شود. در این حالت معمولاً پایداری حرارتی مسئله ای نیست، اما خصوصیات انتقال حرارت سیال (که عمدتا مربوط به ویسکوزیته آن است.) در دمای پایین مربوط است.
- شرایط دمای پایین
شرایط شروع دمای پایین ممکن است گاهی اوقات مسئله ساز باشد. روغن های انتقال حرارت آلی با انبساط حجم، مانند آب منجمد نمی شوند، اما گرانروی این روغن ها می تواند با توجه به درجه حرارت افزایش یابد.
- خصوصیات فیزیکی که بر عملکرد تأثیر می گذارند.
خصوصیات فیزیکی که بر عملکرد روغن انتقال حرارت تأثیر می گذارند ویسکوزیته، چگالی، هدایت حرارتی و گرمای خاص هستند.
- اندازه گیری روغن ها نسبت به ایمنی در برابر آتش سوزی
اندازه گیری های مهم روغن ها مربوط به ایمنی در برابر آتش، نقطه اشتعال و دمای احتراق خودکار می باشد. نقطه اشتعال دمایی است که بخار سطح مایع در آن می سوزد یا در صورت وجود منبع اشتعال، چشمک می زند. دمای اشتعال خودکار دمایی است که در آن مخلوط مناسب هوا و بخار سیال بدون نیاز به منبع احتراق خودسوزی می شود. هرچه این دو دما بیشتر باشد، احتمال آتش سوزی کمتر است، اما داشتن یک سیستم با لوله و آببند در شرایط خوب احتمالاً به همان اندازه در جلوگیری از آتش سوزی مهم است. اگر روغن با هوا تماس محدودی نداشته باشد، احتمال آتش سوزی کم است.
