سنحاول في هذا المقال توضيح علاقة زيت المحرك واستهلاك الوقود من خلال الدراسات التي تثبت ذلك.
يمكن أن يؤدي الانتقال إلى زيت محرك منخفض اللزوجة إلى تقليل الاحتكاك بين مكونات المحرك مما يسمح للزيت بالتدفق بشكل أكثر فعالية وبالتالي سيتيح هذا الأمر للمحرك العمل بكفاءة أكبر ويقلل من استهلاك الوقود.
كما هو معروف يقوم زيت المحرك بالتزييت بالإضافة إلى العديد من الفوائد الأخرى ومنها ما يلي:
- التقاط الملوثات (السخام وجزيئات التآكل).
- الاحتفاظ بالملوثات حتى تصريف الزيت.
- تبريد المحرك عن طريق امتصاص الحرارة وتوزيعها.
- حماية المحرك عن طريق منع التآكل والأكسدة.
كيف يؤثر زيت المحرك على استهلاك الوقود؟
تفقد المحركات الطاقة من خلال الاحتكاك في 4 مجالات رئيسية كما يلي:
- البستم والسلندر: تساهم البساتم والشنابر في حوالي نصف الاحتكاك الكلي للمحرك أثناء دورة الاحتراق.
- عمود التيمن: يمكن أن يساهم بشكل كبير في احتكاك المحرك خاصة عند دورات المحرك المنخفضة والتي تحدث في محامل عمود التيمن وتكايات البلوف.
- طرمبة الزيت: يحدث فقدان الطاقة غالباً أثناء تسخين المحرك بسبب الطاقة المستهلكة عن طريق ضخ زيوت عالية اللزوجة حول المحرك.
- عمود الكرنك: يحدث الاحتكاك هنا في السبايك الثابتة والمتحركة.
يحسن خفض اللزوجة من استهلاك الوقود والتزييت ولكنه في المقابل يقلل من التنظيف والتبريد والقدرة الوقائية ضد التآكل لذلك من المهم موازنة خصائص زيت المحرك بحيث يتم تحقيق أقصى كفاءة من استهلاك الوقود مع الحفاظ على سلامة المحرك.
دراسات توضح علاقة زيت المحرك واستهلاك الوقود
فيما يلي اهم الدراسات المثبتة حول علاقة زيت المحرك واستهلاك الوقود:
أولاً: دراسة بحثية في مجلة SAE الدولية للوقود وزيوت التشحيم
تشير الدراسة إلى أنه تم استخدم احد محركات جنرال موتورز بسعة 3.6 لتر ليعمل في ظل ظروف تشغيل محددة على منصة اختبارية لمدة 16 ساعة ثم لمدة 109 ساعات.
عبر استخدام لزوجة 20W30 كبداية وبعد مرور 125 ساعة تشغيلية خلصت الدراسة إلى ما يلي:
- توفير 4.1% عند الانتقال إلى لزوجة 0W16
- توفير 3.8% عند الانتقال إلى لزوجة 5W20
- توفير 3.1% عند الانتقال إلى لزوجة 5W30
- توفير 2.8% عند الانتقال إلى لزوجة 10W30
اقرأ ايضاً: الزيت الموصى به من شركة هونداي.
ثانياً: دراسة بحثية في مجلة Tribology international
تم عمل الدراسة للتحقق من تحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود للمركبات في ظل ظروف القيادة الثابتة والحقيقية مع انخفاض لزوجة الزيت.
تكونت الدراسة من 5 تركيبات زيت تشحيم مسماة “C1 / C2 / C3 / C4 / C5” موضحة في الصورة اعلاه مقارنة بزيت تشحيم مرجعي مسمى “R” تم اختبارها في 17 نقطة اختبار مختلفة تغطي مناطق عمل مختلفة بأربع سرعات للمحرك ونقطة اختبار واحدة لظروف التباطؤ.
عبر استخدام محرك ديزل ثابت بسعة 3 لتر انخفض استهلاك الوقود نتيجة لانخفاض لزوجة HTHS وأظهرت جميع تركيبات الزيت ذات لزوجة HTHS الأقل من الزيت المرجعي استهلاكاً أقل للوقود.
توضح هذه الاختبارات بوضوح أن تأثيرات السحب اللزج داخل المحرك تتدهور عند التحول من التزييت الهيدروديناميكي إلى التزييت المختلط أو الحدودي بالإضافة إلى الفوائد التي توفرها لزوجة HTHS المنخفضة عن طريق تقليل السحب اللزج أثناء ظروف التزييت الهيدروديناميكي.
تفيد النتائج التي ظهرت بعد الاختبارات إلى ما يلي:
- أظهرت تركيبة الزيت C1 زيادة لزوجة HTHS زيادة إجمالية في استهلاك الوقود عند الأحمال المنخفضة إلى المتوسطة وسرعات المحرك المتوسطة.
- أظهرت تركيبة الزيت C5 التي تحتوي على أقل لزوجة HTHS من بين جميع تركيبات الزيت الحد الأقصى لاستهلاك الوقود بنسبة 5.3٪ عند سرعة محرك تبلغ 2000 دورة في الدقيقة وحمل يبلغ 70 نيوتن متر ومتوسط انخفاض بنسبة 4٪ عند الأحمال المنخفضة عبر جميع السرعات.
بشكل عام تعد تأثيرات خفض لزوجة HTHS لزيوت التشحيم واعدة ولكن يجب تحليلها في بيئة واقعية ولذلك تم اختبار تركيبات الزيوت بسيارة نقل خفيف تقود على 3 طرق مختلفة لمعرفة مدى علاقة زيت المحرك باستهلاك الوقود وتأثير لزوجة HTHS ومعدلات الاحتكاك الموليبيديوم.
عبر استخدام التركيبة R كبداية خلصت الدراسة إلى أنه يمكن توفير 8.84% باستخدام تركيبة الزيت C5.
اقرأ ايضاً: اسباب انخفاض ضغط الزيت بالمحرك.
ثالثاً: دراسة بحثية في مجلة MDPI
تم عمل الدراسة للتحقق من الخصائص الشائعة لزيوت التشحيم التي تؤثر على كفاءة وقود المركبات.
تشير الدراسة إلى أنه على الرغم من أن تقليل لزوجة زيت المحرك يحسن من كفاءة استهلاك الوقود إلا أنه قد لا يكون هناك أي تأثير واضح في بعض المحركات.
عبر اختبار 4 محركات تحتوي جميعها على زيوت بنفس الأنظمة المضافة وعوامل التحكم في الاحتكاك خلصت الدراسة إلى ما يلي:
- تقليل اللزوجة حسن استهلاك الوقود في محركات بسعة 2.3 و3.1 و3.8 لتر.
- تقليل اللزوجة لم يحسن استهلاك الوقود في محرك بسعة 5.7 لتر.
اقرأ ايضاً: مشاكل شائعة لنقص زيت المحرك وكيفية اصلاحها.
اختيار زيت المحرك لتحسين استهلاك الوقود
