زيت السيارة 8 مواصفات ومعايير يجب معرفتها
لا يمكن القول بأن زيت السيارة من علامة تجارية معينة هو أفضل زيت لمحرك السيارة بسبب اختلاف متطلبات المحركات وذلك لأن لكل سيارة لزوجة زيت مناسبة لها حسب توصيات الشركة المصنعة.
في كثير من الأحيان تكون السيارات القديمة جيدة مع لزوجة الزيت 10W-30 بينما يناسب السيارات الأحدث زيتاً منخفض اللزوجة مثل 5W-30 أو 5W-20 أو 0W-20 إلى جانب ذلك من المهم أن تضع في اعتبارك أن اللزوجة ليست الخاصية المهمة الوحيدة للزيت.
عموماً إذا كانت هناك بعض المواصفات الإضافية التي تطلبها الشركة المصنعة للسيارة مثل التصنيف الأمريكي API SN Plus أو Dexos 2 أو التصنيف الاوروبي MB229.51 أو ACEA A5/B5 فيجب أن يفي الزيت بهذه المواصفات بالإضافة إلى اللزوجة الصحيحة.
في النهاية من أهم الأسباب التي تجعلنا نقوم بتغيير زيت السيارة بانتظام هو فقدانه لخصائصه الفريدة التي تساهم بحماية مكونات المحرك لذلك يعتبر الزيت منخفض الجودة أو المستخدم لفترة طويلة غير قادر على أداء واجباته ويمكن أن يسبب سلسلة من المشاكل المختلفة ويمكن تجنب هذه المشاكل باستخدام زيتٍ عالي الجودة بالإضافة إلى تغييره في الفترات الموصى بها من المصنع.
المحتويات
ما هي وظيفة زيت السيارة؟
يقوم زيت السيارة بالعديد من المهام داخل المحرك حيث أن الوظيفة الرئيسية هي منع التآكل والاحتكاك والتي تحدث عندما تتحرك الأجزاء المعدنية المختلفة للمحرك مع بعضها مما يتسبب في الحرارة والاحتكاك ثم التآكل.
فيما يلي أهم الوظائف التي يقوم بها زيت السيارة:
- أولاً: يقلل من الاهتراء
عندما يتدفق زيت السيارة حول المحرك فإنه يقوم بتغليف وتزييت الأسطح المعدنية التي تعمل كحاجز أو فيلم واقي يمنع الأجزاء المعدنية من ملامسة بعضها البعض وبالتالي تقليل الاحتكاك والتآكل وكذلك تشتيت الحرارة المتولدة أثناء العملية.
نتيجة لذلك يعد اختيار اللزوجة الصحيحة أمراً مهماً ويعتمد كثيراً على نوع المحرك والتوصيات بناءً على متطلبات الشركة المصنعة.
إذا كان سمك الفيلم منخفضاً جداً فإن الحرارة المتولدة من الاحتكاك تزداد مما يتسبب في تآكل المحرك بينما إذا كانت اللزوجة عالية جداً فإن المحرك يتطلب المزيد من الطاقة لتقليل الكفاءة.
بالتالي فإن الاختيار الصحيح للزيت هو توازن بين ما هو مطلوب لحماية المكون دون التسبب في زيادة السحب والحرارة وتقليل استهلاك الوقود.
- ثانياً: تنظيف المحرك
يساعد زيت السيارة أيضاً في الحفاظ على المحرك نظيفاً وخالياً من التراكمات باستخدام المنظفات والمشتتات التي تنظف وتزيل الملوثات مثل: السيليكون والصوديوم التي لا يلتقطها فلتر الزيت فتتم إزالة هذه الملوثات أثناء عملية تغيير الزيت.
بالإضافة إلى ذلك يعمل الزيت على تشتيت طبقات الحماية الإضافية مثل: الزنك والذي يعمل كفيلم واقي بين الأجزاء المعدنية لتحسين الحماية من التآكل.
إلى جانب ذلك يقلل الزيت من الصدأ والتآكل عن طريق الحد من تعرض المحرك للأكسجين ومنع مهاجمة الأسطح المعدنية من الأحماض الناتجة عن عملية الاحتراق.
- ثالثاً: تشغيل أنعم للمحرك
يحدث معظم التآكل في المحرك عند بدء التشغيل ولذلك يجب أن يتمتع الزيت بلزوجة درجة حرارة منخفضة مناسبة للتدفق بسرعة إلى المحامل ومجموعة الصمامات لمنع التآكل.
عموماً تتطلب بعض المحركات زيتاً منخفض اللزوجة للبدء بشكل سلس خاصةً بعض محركات الديزل الموجودة في محركات الدفع الرباعي والتي يتم بها استخدام الزيت لتشغيل المضخة لتجهيز حاقنات الوقود.
إلى جانب ذلك يعمل زيت السيارة على مقاومة تكوين الرغوة وذلك للحفاظ على التزييت المناسب بعيداً عن فقاعات الهواء ليتم ضخ الزيت بشكل فعال بالمعدل المطلوب.
- رابعاً: يقوم بتبريد المحرك
يتم تبريد %40 على الأقل من المحرك بالزيت وهذا يعني أن الزيت يخضع دائماً لضغط حراري مستمر لأنه ينقل الحرارة من النقاط الساخنة إلى الكرتير.
ما هي أنواع زيت السيارة؟
فيما يلي الأنواع الرئيسية لزيت السيارة:
-
أولاً: زيت السيارة التخليقي بالكامل
يعتبر الزيت التخليقي بالكامل مثالياً للسيارات التي تتطلب أداءً عالي المستوى ومستويات عالية من التزييت.
إلى جانب ذلك يوفر الزيت مستويات أعلى من اللزوجة ومقاومة أكبر للأكسدة والانهيار الحراري ويساعد على مكافحة حمأة الزيت بالإضافة إلى تحسين كفاءة استهلاك الوقود وزيادة قوة أحصنة السيارة عن طريق تقليل سحب المحرك.
في النهاية تم تصميم زيت السيارة التخليقي عبر عمليات هندسية كيميائية معقدة لتكون جزيئات الزيت أكثر تجانساً في الشكل مع عدد أقل من الشوائب وخصائص أفضل من جزيئات الزيت المعدني وبشكل عام يتمتع الزيت الاصطناعي بقدرته على التكيف مع درجات الحرارة العالية والمنخفضة.
-
ثانياً: زيت السيارة شبه تخليقي
يحتوي على العديد من خصائص زيت السيارة التخليقي بالكامل ولكن بسعر أقل وهذا النوع هو مزيج من الزيت الاصطناعي والمعدني بالإضافة إلى بعض الإضافات لمقاومة إضافية للأكسدة وخصائص تتكيف مع الحرارة المنخفضة.
نتيجة لذلك تتمثل إحدى الفوائد لزيت السيارة شبه التخليقي في أنه أقل تكلفة بكثير من الزيت الاصطناعي بالكامل.
-
ثالثاً: زيت السيارة المعدني
وهو أكثر أنواع الزيت استخداماً وهو مثالي للسيارات الخفيفة القديمة مع مسافات منخفضة إلى متوسطة وتصميم محرك بسيط.
عموماً يعتبر زيت السيارة المعدني أدنى الأنواع بشكل عام مقارنة بالزيوت الأخرى كما يحتوي على عناصر منظفة بالإضافة إلى مثبطات التآكل ومُعدلات اللزوجة والاحتكاك وعوامل الضغط الشديد والإضافات المضادة للرغوة.
- رابعاً: زيت المسافات الطويلة
تمت صناعته للاستخدام في السيارات التي قطعت مسافة اكبر من 120.000 كم ويتميز باحتواءه على مواد مضافة تساعد على تقليل تسريبات الزيت من شنابر المكينة أو الاختام الأخرى.
بالإضافة إلى ذلك يحتوي على مواد مضافة لإزالة الحمأة من المحركات أو تحسين أداء التآكل أو مقاومة الأكسدة كما هو الحال مع زيوت المحركات الأخرى.
إلى جانب ذلك يمكن أن يصنع زيت المسافات الطويلة من الزيت المعدني أو التخليقي أو شبه تخليقي.
مجموعات زيوت الاساس الخاصة بزيت السيارة
تتكون جميع الزيوت من زيوت أساسية وإضافات بالإضافة إلى ذلك تصنف هذه المجموعات إلى 5 مجموعات رئيسية.
تعد زيوت الاساس من المجموعة الثالثة والرابعة اصطناعية %100 بينما بعض زيوت المجموعة الثانية عالية الجودة مقبولة أيضاً على أنها ذات أداء مشابه للاصطناعية، من جهة أخرى تعتبر زيوت الأساس من المجموعة الأولى معدنية.
عموماً تستخدم الزيوت الأساسية الاصطناعية لسببين رئيسيين وهما استقرار أكبر ضد التأكسد لبقاء الزيت لأطول فترة ممكنة وتبخر منخفض لتقليل استهلاك الزيت.
في النهاية تحتوي المجموعة الخامسة V على جميع أنواع الزيوت الأساسية الأخرى غير المدرجة في المجموعات الأولى والثانية والثالثة والرابعة على سبيل المثال: الاسترات والنفتين وغيرها.
- المجموعة الأولى GROUP I
تحتوي مجموعة الزيوت الأساسية الأولى على أقل من %90 من المواد المشبعة وأكثر من %0.03 من الكبريت ولها نطاق مؤشر لزوجة يبدأ من 80 وينتهي بـ 120.
تتم صناعة هذه الزيوت باستخدام طريقة تكرير المذيبات وهي عملية تكرير أبسط مما يجعل زيت الاساس أرخص في السوق.
- المجموعة الثانية GROUP II
يتم تعريف زيوت الأساس من المجموعة الثانية على أنها تحتوي على أكثر من %90 من المواد المشبعة وأقل من %0.03 من الكبريت ولها نطاق مؤشر لزوجة يبدأ من 80 وينتهي بـ 120.
غالباً ما يتم تصنيع هذه الزيوت الأساسية عن طريق التكسير الهيدروجيني حيث يتم تحويل الهيدروكربونات العطرية إلى السيكلوبرافين وهي عملية أكثر تعقيداً من تكرير المذيبات لذلك تتمتع هذه الزيوت بخصائص مضادة للأكسدة أفضل ولها لون أكثر وضوحاً من الزيوت الأساسية من المجموعة الأولى.
- المجموعة الثالثة GROUP III
هذه الزيوت القاعدية تحتوي على أكثر من %90 من المواد المشبعة وأقل من %0.03 من الكبريت ولها نطاق مؤشر لزوجة أعلى يبدأ من 120.
عموماً زيوت الأساس من المجموعة الثالثة أكثر تكريراً من المجموعة الثانية وعادة ما يتم تكسيرها بالهيدروجين بشدة عبر ضغط وحرارة أكبر حيث يتم تحويل السيكلوبرافينات إلى سلاسل البارافين لتنتج هذه العملية زيتاً أساسياً أنقى.
- المجموعة الرابعة GROUP IV
تسمى هذه الزيوت الأساسية polyalphaolefins (PAOs) وهي اصطناعية يتم تصنيعها من خلال عملية تسمى التوليف.
في النهاية تتمتع زيوت الاساس PAO بجزيئات متطابقة خالية من الكبريت أو الفوسفور وبدون مواد شمعية ذات خصائص تدفق ممتازة ومقاومة عالية للانهيار الحراري وثباتاً ممتازاً للقص.
- المجموعة الخامسة GROUP V
يتم تصنيف جميع الزيوت الأساسية الأخرى التي لا تندرج في المجموعات الأخرى ضمن المجموعة الخامسة ومن الأمثلة على ذلك السيليكون وإستر الفوسفات والبولي ألكلين جلايكول (PAG) والبوليستر والأنابيب الحيوية كما يمكن خلط هذه الزيوت الأساسية مع مخزون أساسي آخر لتعزيز خصائص الزيت.
ما هي مكونات زيت السيارة؟
يتكون زيت السيارة من زيوت اساسية مصنوعة إما من مخزون أساسي مشتق من الخام أو زيوت اصطناعية أو مزيج من هذه الزيوت الأساسية.
تتمثل الوظيفة الرئيسية لزيت المحرك في تزييت جميع الأجزاء المتحركة من الداخل وتقليل الاحتكاك حيث يشكل الزيت غشاءً رقيقًا يملأ الفراغات الصغيرة بين تلك الأجزاء ويمنع المكونات من التلامس مع بعضها البعض.
علاوة على ذلك للزيت تأثير تبريد على محرك سيارتك ويساعد في الحفاظ على نظافة المحرك وللقيام بعمله على أكمل وجه يحتاج زيت السيارة إلى بعض المساعدة من المواد المضافة وهي مركبات كيميائية تعمل على تحسين أداء زيوت الاساس لزيت السيارة ويتم تضمينها من قبل الشركة المصنعة للزيوت لتعزيز التزييت وتعديل اللزوجة وتنظيف رواسب المحرك التي يمكن أن تؤدي إلى الحمأة ومنع التآكل.
في النهاية سواء كانت الزيوت تخليقية أو معدنية فإن جميع منتجات زيوت المحركات التجارية تقريباً تحتوي على مواد مضافة تشكل على الأقل ما يصل إلى %5 من الزيت وذلك كما يلي:
- أولاً: المنظفات
عادةً ما تكون المنظفات عبارة عن مركبات معدنية تتحكم في الترسبات وتحافظ على نظافة المحرك كما أنها قطبية بطبيعتها مما يسمح لها بالتشبث بأسطح الجسيمات.
عموماً تقوم المنظفات برفع أي رواسب من سطح المحرك التي تلتصق به ثم تتحد كيميائياً لتشكيل فيلم حاجز والذي يمنع الرواسب من التكتل.
علاوة على ذلك تعمل المنظفات على تحييد أي أحماض تتشكل عن طريق احتراق الوقود من خلال التفاعل الكيميائي مع الأحماض من أجل تكوين مواد كيميائية غير ضارة متعادلة.
في النهاية تعد أشهر المنظفات المستخدمة هي الكالسيوم والصوديوم والمغنيسيوم كما أن عدد الجسيمات التي يمكن أن تحتويها المنظفات محدود وعندما يتجاوز عدد الجسيمات سعة نوع كيمياء المنظف المستخدمة يمكن أن تتكون الرواسب ولذلك من الضروري أن يتم تصريف زيت السيارة قبل حدوث ذلك للحفاظ على نظافة المحرك.
- ثانياً: المشتتات
عادةً ما تكون مواد كيميائية عضوية تحافظ على الملوثات والمنتجات الثانوية المشتتة في الزيت مما يساعد على منع تكوّن الرواسب والحمأة.
تشكل المشتتات جزيئات تقوم بتغليف وحبس الترسبات التي يصل حجمها إلى 0.05 ميكرون والاحتفاظ بالملوثات الدقيقة للمرور عبر فلتر الزيت.
علاوة على ذلك تقوم بمنع زيادة اللزوجة ووقف تكوين الترسبات المرتبطة بالأكسدة كما تقلل من تكون الحمأة ومن أشهرها البورون والباريوم.
- ثالثاً: معدِّلات الاحتكاك
تستخدم لتقليل الاحتكاك الداخلي للمحرك وهي شائعة في زيوت السيارة منخفضة اللزوجة حيث يكون الاقتصاد في استهلاك الوقود مهماً، فهي تؤثر على خصائص الاحتكاك بين سطحين لتقليل الاحتكاك.
- رابعاً: مثبطات الأكسدة
تقلل هذه الإضافات من هجوم الأكسجين أو أكسدة الزيت مما يساعد على تقليل سماكة الزيت خاصة في درجات الحرارة المرتفعة والاستخدام الشاق باستمرار التي تشهدها خلال فترة استخدام الزيت.
جميع زيوت السيارات القائمة على الهيدروكربون عرضة للأكسدة وكل نوع من أنواع الزيوت الأساسية (المعدنية أو الاصطناعية) سيصل إلى مرحلة يتطلب عندها أن تعمل مثبطات الأكسدة لتأخير الأكسدة.
تحدث عملية أكسدة زيت السيارة على 3 مراحل كما يلي:
- يتفاعل زيت السيارة والوقود مع الأكسجين لتشكيل الجذور.
- تتفاعل الجذور مع الأكسجين وزيت المحرك لتكوين هيدروبيروكسيدات.
- تتحلل الهيدروبيروكسيدات لتشكيل مجموعة متنوعة من الجذور الإضافية.
نتيجة لذلك تهاجم الأحماض الكربوكسيلية معدن الحديد والنحاس ومحامل الرصاص لتشكيل الكربوكسيل المعدني مما يزيد من معدل الأكسدة.
بالإضافة إلى ذلك تؤثر الزيادة في درجة الحرارة على عملية الأكسدة حيث تتضاعف معدلات الأكسدة تقريباً مع كل ارتفاع في درجة الحرارة بمقدار 10 درجات.
إلى جانب ذلك يمكن أن تحدث أكسدة زيت السيارة بفعل العديد من الاسباب وذلك كما يلي:
- يمكن للمعادن البالية أن تعزز معدل الأكسدة
- تلوث الجليكول
- الانهيار الحراري
- التلوث الشديد بالسخام (جزيئات الكربون غير النقية الناتجة عن الاحتراق غير الكامل للهيدروكربونات)
في النهاية إذا لم يتم التحكم في هذه العملية فإن تحلل زيت السيارة سيؤدي إلى زيادة سماكة الزيت وتكوين الحمأة والورنيش (رواسب رفيعة وصلبة ولامعة وغير قابلة للذوبان في الزيت تتكون من بقايا عضوية) والراتنج والأحماض المسببة للتآكل.
- خامساً: مقاومة التآكل
تمنع المواد المقاومة للاهتراء التآكل الناتج عن احتكاك الأسطح المعدنية بعضها ببعض وعادةً ما تكون أشهر هذه المواد هي الزنك والفوسفور وبعض المركبات الأخرى ذات القاعدية العضوية المعدنية مثل: البورون.
عموماً يعمل الزنك ثنائي الفوسفات (ZDDP) كمثبط للتآكل لذلك هو مطلوب لحماية نقاط الاتصال ذات الحمل العالي مثل فصوص عمود الكامات كما أنه يعمل كمضاد للأكسدة لإطالة عمر الزيت في ظل الظروف القاسية.
علاوة على ذلك الزنك ثنائي الفوسفات (ZDDP) جزيء قطبي ولذلك ينجذب إلى الأسطح الفولاذية كما أنه يتفاعل معها تحت الحرارة والحمل ويخلق طبقة من الفوسفات تحمي سطح الفولاذ من خلال تشكيل فيلم يغطي السطح الفولاذي.
من ناحية أخرى فالإضافات الأخرى مثل المنظفات والمشتتات ومحسنات مؤشر اللزوجة وغيرها تتنافس ضد الزنك داخل المحرك وفي بعض الأحيان تسبب عواقب تظر المحرك.
على سبيل المثال: تتنافس المنظفات والمشتتات التي أساسها الكالسيوم مع ZDDP على مساحة السطح فالمنظفات والمشتتات ترى الزنك كمادة ملوثة أخرى في المحرك، لذا فإن توازن المواد المضافة أمر بالغ الأهمية لأداء الزيت حتى يتمكن من إكمال الوظيفة المطلوبة.
في النهاية يتم استخدام مواد أخرى مقاومة للتآكل مثل البورون في زيوت السيارات حيث أظهر أحد الاختبارات بأنه يوفر حماية أكبر بكثير من الزنك عن طريق زيادة قدرة تحمل الزيت بمقدار 8 مرات كما أظهر انخفاضاً بنسبة %12.5 في التآكل مقارنة بزيت محرك عادي مع حزمة اضافات قياسية مضادة للتآكل كما أنه لا يزيد من مستويات الانبعاث وهو أكثر آماناً لدبات التلوث.
- سادساً: مثبطات الصدأ والتآكل
تمنع هذه المواد هجوم الصدأ والتآكل على الأسطح المعدنية من الأحماض التي يمكن أن تتراكم في الزيوت من خلال المساعدة في تحييد تأثيرها.
عموماً يتمثل ضرر الصدأ والتآكل الذي يلحق بالأسطح المعدنية من خلال هجوم الأكسجين والمنتجات الحمضية فهندما يدخل الهواء في الزيت والوقود تتشكل الأحماض العضوية أثناء عمليات الاحتراق والتحلل ولكن بالمقابل توفر مثبطات الصدأ والتآكل حاجزاً بين سطح المعدن وهذه العناصر الضارة وذلك كما يلي:
-
تحييد الحموضة: تعد المنظفات الأساسية مثبطات ممتازة للصدأ والتآكل لأنها توفر الحماية عن طريق تحييد أي أحماض تتشكل عن طريق احتراق الوقود من خلال التفاعل الكيميائي مع الأحماض من أجل تكوين مواد كيميائية غير ضارة متعادلة.
-
فيلم واقي: يلتصق الفيلم الواقي بقوة على السطح المعدني ويشكل طبقة واقية لا يمكن اختراقها وذلك من خلال الامتزاز الفيزيائي أو التفاعل الكيميائي.
- سابعاً: مثبطات الرغوة (FD)
تمنع هذه المواد من تكون الرغوة وبالتالي الحفاظ على التزييت المناسب بعيداً عن فقاعات الهواء وبالتالي إمكانية ضخ الزيت بشكل فعال بالمعدل المطلوب.
عموماً تكوين الرغوة بزيت السيارة أمرٌ غير جيد وقد ينتج عن الرغوة المفرطة تزييتاً غير فعال وتأكسداً سريعاً للزيت.
إلى جانب ذلك تنتج الزيوت منخفضة اللزوجة رغوة ذات فقاعات كبيرة تميل إلى الانكسار بسرعة بينما تنتج الزيوت عالية اللزوجة رغوة ثابتة تحتوي على فقاعات دقيقة ويصعب كسرها.
كما أن وجود المواد الأخرى مثل المشتتات والمنظفات يزيد من ميل زيت السيارة إلى تكوين رغوة.
في النهاية تمنع مثبطات الرغوة تكونها عن طريق تغيير التوتر السطحي للزيت وتسهيل فصل فقاعات الهواء عن مرحلة الزيت.
- ثامناً: مثبطات نقطة الانسكاب (PPD)
تُستخدم الإضافات المسماة “Pour Point Depressants” لتمكين الزيوت المعدنية من العمل بكفاءة في درجات الحرارة المنخفضة حيث تعد “نقطة الانسكاب” هي أدنى درجة حرارة يصب عندها الزيت عند التبريد في ظل ظروف محددة.
بشكل عام تدل نقطة الصب على كمية الشمع في الزيت وذلك لأنه في درجات الحرارة المنخفضة يميل الشمع إلى الانفصال على شكل بلورات ذات هيكل شبكي والتي تعمل على حبس كمية كبيرة من الزيت عبر الارتباط وتمنع تدفقه ونتيجة لذلك تعوق التزييت المناسب للمحرك.
في النهاية تستخدم مثبطات نقطة الانسكاب بشكل عام عند مستويات معالجة تبلغ %1 أو أقل.
- تاسعاً: محسنات مؤشر اللزوجة (VII)
تعمل محسنات مؤشر اللزوجة على تغير معدل ترقق الزيوت مع ارتفاع درجة الحرارة فكلما ارتفع الـ VI انخفض معدل ترقق الزيت مع زيادة درجة الحرارة.
تعتبر الزيوت مواد تزييت فعالة في درجات الحرارة المنخفضة ولكنها تصبح أقل فعالية في درجات الحرارة المرتفعة حيث تتضاءل قدرتها على تشكيل فيلم الحماية بسبب رقتها.
عموماً لتفادي هذا الأمر تعمل البوليمرات على تقليل تغير اللزوجة مع ارتفاع درجة الحرارة عن طريق التمدد كلما ارتفعت درجة الحرارة كما أنها تساعد في تغيير الزيوت أحادية الدرجة إلى زيوت متعددة الدرجات.
في النهاية تتمثل الوظيفة الرئيسية لمحسن مؤشر اللزوجة في تقليل تغيرات اللزوجة مع تغيرات درجة الحرارة كما يتم إضافتها عادةً إلى زيت منخفض اللزوجة لتحسين خصائص التزييت عند درجة الحرارة العالية.
- عاشراً: إضافات الضغط الشديد (EP)
تعمل إضافات الضغط الشديد كحاجز بين الأسطح المتحركة عندما ينخفض فيلم التزييت الواقي بين الأسطح إلى درجة يمكن أن يتسبب فيها الاحتكاك إلى التآكل والتلف.
عموماً يحدث هذا الأمر بسبب الحرارة المتولدة عن الحركة والضغط المرتفع الناتج عن الاستخدام الشاق.
علامة على ذلك هناك نوعان رئيسيان من هذه الإضافات إحداها يعتمد على درجة الحرارة ،وأخرى لا تعتمد على ذلك.
في النهاية تشمل الأنواع الأكثر شيوعاً التي تعتمد على درجة الحرارة البورون والكلور والفوسفور والكبريت ويتم تنشيطها بالتفاعل مع السطح المعدني عندما ترتفع درجات الحرارة بسبب الضغط الشديد.
مواصفات ومعايير زيت السيارة
من المهم أن يفي الزيت الذي تود استخدامه بالمواصفات والمعايير التي تطلبها الشركة الصانعةللحصول على اداء مثالي وتوفير اكبر قدر من الحماية وتقليل صرفية البنزين، فيما يلي اهم المواصفات والمعايير العالمية والمعتمدة لزيت السيارة العاملة بالبنزين:
1 – التصنيف الأمريكي لزيت السيارة API
في الولايات المتحدة الأمريكية يضع معهد البترول الأمريكي (API) معايير لقياس خصائص زيت السيارات لأنه المحركات تتطلب أنواعاً مختلفة لذلك توجد تصنيفات متنوعة.
عموماً تصنيف زيت السيارة الحالي والتي تعمل بالبنزين هو “SP” الذي تم تقديمه في عام 2020 وهو نوع محسن للتصنيف “SN PLUS” من ناحية أخرى السيارات المصنعة في 2017 وما قبله يمكن استخدام زيت المحرك بتصنيف “SN” ولكن قد تتمكن أيضاً من استخدام التصنيفات القديمة اعتماداً على نوع سيارتك.
أخيراً يشير التصنيف (S) لزيت مصمم للسيارات التي تعمل بالبنزين و (N) للمستوى الحالي لتقنية التصنيع على سبيل المثال: الزيت بتصنيف SL أقل أداءً من الزيت بتصنيف SN لذلك تحقق من دليل المالك الخاص بسيارتك للعثور على الزيت المناسب، فيما يلي تعريف بهذه التصنيفات:
-
زيت API SA: للمحركات القديمة، استخدمه فقط عندما توصي به الشركة المصنعة.
-
زيت API SB: للمحركات القديمة، استخدمه فقط عندما توصي به الشركة المصنعة.
-
زيت API SC: تم استخدامه لمحركات السيارات لعام 1967 وما قبله.
-
زيت API SD: تم استخدامه لمحركات السيارات لعام 1971 وما قبله.
-
زيت API SE: تم استخدامه لمحركات السيارات لعام 1979 وما قبله.
-
زيت API SF: تم استخدامه لمحركات السيارات لعام 1988 وما قبله.
-
زيت API SG: تم استخدامه لمحركات السيارات لعام 1993 وما قبله.
-
زيت API SH: تم استخدامه لمحركات السيارات لعام 1996 وما قبله.
-
زيت API SJ: تم استخدامه لمحركات السيارات لعام 1997 وما قبله.
-
زيت API SL: مناسب لمحركات السيارات لعام 2001 وما قبله ويمكن استخدامه للمحركات الأحدث حسب توصية الصانع في دليل المالك للسيارة.
-
زيت API SM: مناسب لمحركات السيارات لعام 2004 إلى 2009 ويمكن استخدامه للمحركات الأحدث حسب توصية الصانع في دليل المالك للسيارة، وهو مصمم لتوفير مقاومة اكبر للأكسدة وحماية محسّنة من الرواسب وحماية أفضل من التآكل وأداء أفضل في درجات الحرارة المنخفضة على مدى عمر الزيت.
-
زيت API SN: مناسب لمحركات السيارات لعام 2010 إلى 2017 ويمكن استخدامه للمحركات الأحدث حسب توصية الصانع في دليل المالك للسيارة، وهو مصمم لتوفير حماية محسنة لرواسب درجات الحرارة العالية مع ذلك فهو يوفر تحكماً أكبر في الحمأة مع تحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود وتوافق نظام التحكم في الانبعاثات وحماية المحركات التي تعمل على الإيثانول.
-
زيت API SN Plus: مناسب لمحركات السيارات لعام 2018 إلى 2019 ويمكن استخدامه للمحركات الأحدث حسب توصية الصانع في دليل المالك للسيارة، ويحمل جميع مميزات الجيل السابق بالإضافة إلى توفير الحماية ضد الاشتعال المسبق خلال السرعات المنخفضة (LSPI) إلى جانب ذلك فهو يوفر حماية محسنة لرواسب درجات الحرارة العالية للبساتم والتيربو.
-
زيت API SP: مناسب لمحركات السيارات لعام 2020 وما بعده وهو مصمم لتوفير حماية أكبر من التصنيف السابق ضد الاشتعال المسبق خلال السرعات المنخفضة (LSPI) بالإضافة إلى ذلك يوفر حماية محسنة لرواسب درجات الحرارة العالية للبساتم والتيربو.
2 – معيار اللزوجة لزيت السيارة SAE
يجب أن يعمل زيت المحرك تحت درجات حرارة وضغوط مختلفة وذلك لأنه يواجه صعوبة في التدفق شتاءً وسرعة في التدفق صيفاً وتُعرف هذه المقاومة للتدفق باسم اللزوجة ويتم تحديد الرموز الرقمية لهذه المعايير من قبل جمعية مهندسي السيارات (SAE) حيث تتضمن أمثلة لزوجة زيت السيارات: 5W30 و 10W40 و 20W50.
إن لزوجة زيت السيارة هي التي تشير إليها الأرقام وبالتالي من المهم أن تفهم أولاً ما تعنيه هذه الأرقام لشراء الزيت المناسب كما يلي:
-
أولاً: يشير الرقم في الجهة اليسرى إلى لزوجة الزيت عند درجات الحرارة المنخفضة وكلما انخفض الرقم كلما كان الزيت رقيقاً وأكثر تدفقاً، من ناحية أخرى فإن حرف (W) يدل على الشتاء.
-
ثانياً: يشير الرقم في الجهة اليمنى إلى لزوجة الزيت عند درجة حرارة التشغيل العادية (100 درجة مئوية) وكلما ارتفع الرقم كلما كان الزيت سميكاً وأقل تدفقاً.
-
ثالثاً: يحافظ الزيت السميك على أجزاء المحرك بشكل أفضل من الزيت الرقيق في الظروف القاسية ولكنه من جهة أخرى يتسبب بمنع تدفقه بحرية إلى أجزاء المحرك بالسرعة المطلوبة.
على سبيل المثال: يتدفق الزيت SAE 5W30 بشكل أفضل في درجات الحرارة المنخفضة من SAE 10W30 مع الاستمرار في توفير الحماية عند درجة حرارة التشغيل العادية (100 درجة مئوية) وبالطبع يجب عليك دائماً اتباع توصية الشركة المصنعة بشأن لزوجة وتصنيف الزيت التي يجب استخدامها في سيارتك.
في النهاية يخطئ البعض عندما يعتقد بأن سرعة تدفق الزيت حصراً على المناطق الباردة جداً وغير مهمة في طقس الشرق الأوسط، بالنقابل فالأمر يبدو جلياً وصوت المحرك يصبح مرتفعاً أكثر عند التدوير البارد (التشغيل الجاف) في الصباح الباكر باستخدام زيت بلزوجة أعلى من الموصى به.
اقرأ ايضاً: الفرق بين زيت 5w30 و 5w20 وايهما أفضل لسيارتك.
4 – تصنيف ACEA لزيت السيارة
تصنيف الرابطة الأوروبية لمصنعي السيارات وهو مؤشر الجودة الذي يتم تحديده بحرف ورقم كما يلي:
-
أولاً: ACEA A1/B1 وهو تصنيف لزيت بجودة قياسية وفترات تغيير زمنية عادية.
-
ثانياً: ACEA A3/B4 وهو تصنيف لزيت ثابت مخصص للاستخدام على فترات ممتدة في محركات البنزين عالية الأداء ومحركات سيارات البنزين والديزل ومناسب للمحركات القادرة على استخدام زيوتاً بلزوجة منخفضة أو لظروف التشغيل القاسية كما أنه مصمم ليكون قادراً على استخدام زيوت مع لزوجة (HTHS) 3.5 مل باسكال/ثانية بالإضافة إلى أنه مخصص للاستخدام في المحركات ذات الحقن المباشر.
-
ثالثاً: ACEA A5/B5 وهو تصنيف لزيت ثابت مخصص للاستخدام على فترات ممتدة في محركات البنزين عالية الأداء ومحركات سيارات البنزين والديزل ومناسب للمحركات القادرة على استخدام زيوتاً بلزوجة منخفضة أو لظروف التشغيل القاسية كما أنه مصمم ليكون قادراً على استخدام زيوت مع لزوجة HTHS من 2.9 إلى 3.5 mPa·s بالإضافة إلى أنه مخصص للاستخدام في المحركات ذات الحقن المباشر كما أنه أكثر اقتصاداً في استهلاك الوقود.
- رابعاً: ACEA A7/B7 وهو تصنيف لزيت ثابت مخصص للاستخدام على فترات ممتدة في محركات البنزين عالية الأداء ومحركات سيارات البنزين والديزل ومناسب للمحركات القادرة على استخدام زيوتاً بلزوجة منخفضة أو لظروف التشغيل القاسية كما أنه مصمم ليكون قادراً على استخدام زيوت مع لزوجة HTHS من 2.9 إلى 3.5 mPa·s بالإضافة إلى أنه مخصص للاستخدام في المحركات ذات الحقن المباشر كما أنه أكثر اقتصاداً في استهلاك الوقود من الجيل السابق ويوفر حمياة أكبر من التآكل.
5 – معيار زيت السيارة ILSAC
تم تشكيل اللجنة الدولية لتوحيد معايير زيت السيارة والموافقة عليها لتحديد مواصفات الزيت جنباً إلى جنب مع التصنيف الأمريكي API ومعيار اللزوجة SAE ويعتبر نظام ترخيص وشهادة لزيت المحرك يتم تحديده بحرفي GF ورقم كما يلي:
-
أولاً: ILSAC GF-1 يشير إلى أن الزيت يفي بمتطلبات API SH وهو الحد الأدنى من متطلبات الزيت المستخدم في السيارات الأمريكية واليابانية.
-
ثانياً: ILSAC GF-2 يشير إلى أن الزيت يفي بمتطلبات API SJ بالإضافة إلى تلبية المتطلبات الصارمة لمحتوى الفوسفور وعملية درجة الحرارة المنخفضة ورواسب درجة حرارة عالية والتحكم في الرغوة.
-
ثالثاً: ILSAC GF-3 يشير إلى أن الزيت يفي بمتطلبات API SL بالإضافة إلى تلبية المتطلبات الصارمة فيما يتعلق بالتأثيرات طويلة المدى للزيت على نظام الانبعاثات بالسيارة وتحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود والتحكم في الترسبات وأداء اللزوجة.
-
رابعاً: ILSAC GF-4 يشير إلى أن الزيت يفي بمتطلبات API SM وهو مشابه للمعيار السابق ولكنه أفضل من ناحية الاقتصاد في استهلاك الوقود.
-
خامساً: ILSAC GF-5 يشير إلى أن الزيت يفي بمتطلبات API SN المصممة لتوفير حماية محسنة لرواسب درجات الحرارة العالية للبساتم والشواحن التوربينية بالإضافة إلى التحكم الأكبر في الحمأة وتحسين استهلاك الوقود وتوافق نظام التحكم في الانبعاثات المعزز وحماية المحركات التي تعمل بالوقود المحتوي على ايثانول يصل إلى E85.
-
سادساً: ILSAC GF-6 ينقسم إلى مواصفات فرعية حيث سيكون GF-6A متوافقاً تماماً مع المعيار السابق GF-5 ولكنه سيوفر اقتصاداً أفضل للوقود وحماية أفضل للمحرك وأداءً محسناً بينما يقدم GF-6B أداءً مشابهاً لأداء GF-6A بالإضافة إلى أنه يسمح باستخدام زيوتاً منخفضة اللزوجة مثل 0w-16 مع الاستفادة من مزايا الاقتصاد في استهلاك الوقود التي توفرها درجة اللزوجة الجديدة SAE 16 .
6 – معيار زيت السيارة ديكسوس Dexos
زيت المكينة المعتمد من قبل جنرال موتورز بختم Dexos قادر على تقليل الاحتكاك داخل المحرك بالإضافة إلى أنه يمكن أن يخلصك من مشكلة تغيير الزيت بشكل متكرر في فترات أقصر لذلك عدم استخدام زيت يحمل ختم Dexos يفقدك الكثير من الامتيازات كما يلي:
-
أولاً: GM Dexos 1 Gen 1 تم تطوير معيار ديكسوس الجيل الأول من قبل شركة جنرال موتورز وذلك لتوفير تنظيف استثنائي للمحرك وزيادة توفير الوقود وتقليل تكوين الترسبات وإطالة فترة تغيير الزيت لذلك يتم اعتماد معيار ديكسوس على معظم الزيوت التخليقية وبعض الزيوت نصف تخليقية فقط.
-
ثانياً: GM Dexos 1 Gen 2 يحمل معيار ديكسوس الجيل الثاني جميع مميزات الجيل الأول أضف إلى ذلك تحسين التحكم في الأكسدة وحماية محركات الحقن المباشر (GDI) ومحركات التيربو (EcoBoost) من مشكلة الاشعال المسبق في السرعات المنخفضة (LSPI).
- ثالثاً: GM Dexos 1 Gen 3 يحمل معيار ديكسوس الجيل الثالث جميع مميزات الجيل الثاني باستثناء مقاومة التآكل مع تحسين مقاومة الأكسدة لمنع الزيت من الانهيار وإطالة عمر المحرك من خلال تقليل الرواسب.
7 – تصنيفات أخرى لزيت السيارة
فيما يلي بعض المعايير الأخرى الخاص ببعض شركات السيارات:
-
تصنيف مرسيدس بنز: MB229.3/MB229.71/MB229.61/MB229.5/MB229.51/MB229.52.
-
تصنيف بي ام دابليو: BMW Longlife-17 FE/BMW Longlife-14+/BMW Longlife-12.
-
تصنيف فورد: WSS-M2C948-B/WSS-M2C913-A/WSS-M2C913-B.
-
تصنيف بورش: A40/A30/C40/C30.
8 – مواصفات فيزيائية وكيميائية لزيت السيارة
تعد المواصفات والاختبارات الفيزيائية مهمة إلى حد كبير لمعرفة التباين الحركي للزوجة الزيت بين الانواع المختلفة لزيت السيارة.
إلى جانب ذلك تعد الاختبارات الكيميائية اكثر اهمية بكثير وذلك لمعرفة مدى تماسك الزيت في درجات الحرارة العالية وتحسن استهلاك الوقود ومقاومة للرواسب والتآكل والعديد من الأمور المهمة التي تتفاضل من خلالها العلامات التجارية في صناعة زيوت المحركات.
فيما يلي المواصفات والمعايير التي تهم المتخصصين والمهتمين بالدخول في دهاليز زيوت السيارات:
مواصفات زيت السيارة الفيزيائية
-
أولاً: مؤشر اللزوجة Viscosity index وهو تأثر لزوجة الزيت مقارنة بدرحة الحرارة، كلما قلت قيمة VI كلما تأثرت اللزوجة بالتغيرات في درجة الحرارة وكلما زادت القيمة كانت اللزوجة أكثر ثباتاً ومقاومة لتقلبات درجة الحرارة .
-
ثانياً: درجة الانسكاب Pour point وهي أدنى درجة حرارة ينسكب معها الزيت والتي تدل على سرعة انتشار الزيت في التشغيل البارد .
-
ثالثاً: درجة التبخر Flash point وهي أعلى درجة حرارة يمكن أن يتبخر بها الزيت والتي تدل على قدرة تحمل الزيت للحرارة العالية.
-
رابعاً: التدوير البارد CCS وهو تأثر لزوجة الزيت مقارنة بدرحة الحرارة المنخفضة، كلما قلت قيمة CCS كلما كانت لزوجة الزيت ارق واسرع انتشاراً عند بدأ تشغيل المحرك بينما كلما زادت القيمة كانت اللزوجة اعلى وابطء انتشاراً.
-
خامساً: اللزوجة الحركية KV وهو مقدار تحرك الزيت داخل المحرك عند درجات حرارة 40 و 100 درجة مئوية.
-
سادساً: اختبار التطاير Noack volatility وهو مقدار ما ينقص من وزن الزيت عندما يتم تسخينه لدرجة حرارة 250 درجة مئوية لمدة تصل إلى ساعة واحدة مع توجيه هواء ثابت عليه.
مواصفات زيت السيارة الكيميائية
-
أولاً: إجمالي الرقم الأساسي TBN وهو كمية الحمض المطلوبة لتحييد قاعدية مادة التشحيم معبرًا عنها بمكافئ هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) عادةً ما يكون العدد الأساسي الإجمالي للزيت الجديد بين 7 – 10 للمحركات التي تعمل بالبنزين وبين 10 – 14 لمحركات الديزل وعندما ينخفض TBN في الزيت المستخدم إلى أقل من 3 فهذا يشير إلى أنه حان الوقت لتغيير الزيت.
-
ثانياً: العدد الإجمالي للحمض TAN وهي الكمية المطلوبة من هيدروكسيد البوتاسيوم لتحييد حموضة الزيت جزئياً أو كلياً.
-
ثالثاً: لزوجة ارتفاع درجة الحرارة العالية للقص HTHS وهي مقياس لمقاومة الزيت للتدفق في ظل الظروف القاسية في محركات الاحتراق الداخلي عند 150 درجة مئوية وهي واحدة من أهم العوامل في تآكل المحرك كما يلي:
-
زيت السيارة ذو اللزوجة المنخفضة HTHS يحسن صرفية البنزين.
-
يوفر زيت السيارة ذو اللزوجة العالية HTHS حماية أفضل لأجزاء المحرك.
-
يمكن أن يتسبب زيت المحرك بلزوجة HTHS المنخفض في حدوث ضرر بمحرك مصمم ليعمل بزيت بلزوجة HTHS المرتفع.
-
رابعاً: المؤشر الكيميائي SAPS يشير إلى 3 عناصر تحترق في الزيت وغالبًا ما تكون مستوياتها مقيدة في أحدث مواصفات الاداء للزيت كما يلي:
-
الرماد الكبريتي: يظهر الرماد المحترق في زيت السيارة من خلال المنظفات المضافة إلى الزيت والتي أساسها الفوسفور والكبريت.
-
الفوسفور: مادة مضافة قوية تقلل الاحتكاك وتقلل من تآكل الأجزاء المتحركة للمحرك من خلال خلق طبقة واقية على الأجزاء المعدنية.
- الكبريت: هو مادة مضافة مضادة للأكسدة ولها خصائص مضادة للتآكل والأكسدة.
يستخدم زيت السيارة منخفض SAPS لمكافحة تراكم الرواسب المتبقية من احتراق الزيت على مرشح جسيمات البنزين GPF لمحركات الحقن المباشر GDI ولكنه من جهة أخرى يساعد بتآكل المحرك بشكل اسرع بسبب انخفاض نسب المواد المضافة.
-
خامساً: اضافات منظفة تقوم بالحفاظ على نظافة مكونات المحرك المعدنية من خلال التحكم في تكوين الرواسب ولكنها من جهة أخرى قد تضر به عن طريق سد ممرات الزيت التي تعمل على تزييت المحرك وزيادة التآكل وتقليل أداء المحرك واكثر المنظفات المستخدمة هي: الكالسيوم والمغنيسيوم.
-
سادساً: اضافات مقاومة للتآكل تقوم بحماية المكونات المعدنية من الاحتكاك بين الأجزاء المتحركة في المحرك وتعمل من خلال الالتصاق بالأسطح المعدنية وتشكيل طبقة واقية قوية تقلل الاحتكاك وتقلل من تآكل الأجزاء المتحركة علاوة على ذلك تعمل كمضادات للأكسدة واكثر الاضافات المقاومة للتآكل هي: الفسفور والزنك والبورون والموليبدينوم والتيتانيوم.
اسئلة شائعة حول زيت السيارة
الزيوت الأساسية والمواد المضافة لها اختلافات طبيعية في الألوان وذلك بسبب الأنواع المختلفة منها المستخدمة في صنع المنتج النهائي ولكن هذا ليس له تأثير على أداء الزيت.
عادة ما يكون الزيت المستخدم أغمق من الزيت الجديد لأسباب مختلفة مثل: السخام والعمر والأكسدة والتلوث وغير ذلك.
في النهاية هذا أمر طبيعي ويُظهر أن الزيت يقوم بجزء من وظيفته بشكل صحيح في تشتيت الملوثات حتى تصريف الزيت.
يمكن أن تظل خصائص أداء زيوت السيارات سليمة لعدة سنوات شريطة أن تكون في مخازن محمية وغير معرضة لأشعة الشمس المباشرة أو التلوث الخارجي.
بشكل عام كقاعدة عامة تبلغ مدة صلاحية زيت السيارة حوالي 5 سنوات إذا تم تخزينه بشكل صحيح.
تشير API إلى معهد البترول الأمريكي والذي يعمل على تحديد مستوى أداء زيت معين غير مرتبط بشكل أساسي بلزوجته.
يمكن وصف متطلبات “API “S لمحركات البنزين بينما “C” لمحركات الديزل كما أن أحدث تصنيفات API “S” و “C” متوافقة مع الإصدارات السابقة ومناسبة للاستخدام بدلاً من التصنيفات السابقة.
من جهة أخرى “SP” تم طرحه اعتباراً من مايو 2020 مع مزايا أداء إضافية مطلوبة لتلبية متطلبات تقنية المحرك الحديثة بما في ذلك محركات التيربو والحقن المباشر للبنزين (GDI) ومرشحات جسيمات البنزين (GPFs).
في النهاية توفر زيوت المحركات التي تلبي متطلبات API SP العديد من مزايا الأداء مقابل فئات API SN و API SN PLUS الحالية لمحركات الاحتراق الداخلي التي تشتعل بالشرارة على النحو التالي:
- تخفيف السرعة المنخفضة للاشتعال المسبق (LSPI)
- الحماية من التآكل
- توافق نظام الانبعاثات
- استقرار الأكسدة
- التحكم في الرواسب
- حماية الحمأة والورنيش
- ما هو الفرق بين زيت SN و SP؟
يعتقد البعض بأنه كلما تقدم معيار API عن سابقه كان ذلك أفضل والبعض الآخر يعتقد بأن معيار SP هو تقنية جديدة أو مادة تشحيم مضافة إلى الزيت!
في الحقيقة الفرق الجوهري بين معايير معهد البترول الأمريكي API وتحديداً بين زيت SN و SP هو كيميائي حيث تم تغيير نسب المنظفات وذلك عبر خفض الكالسيوم في زيت SP بشكل كبير إلى 1174 ppm بدلاً من 2,060 ppm ورفع المغنيسيوم إلى 608 ppm بدلاً من 22 ppm.
عموماً تم هذا التغيير للتخفيف من حدوث الاشتعال المسبق (LSPI) في محركات الحقن المباشر أو المزودة بشاحن توربيني.
في النهاية يمكن أن يتسبب حدوث الاشتعال المسبق إلى طرق المحرك وانخفاض الكفاءة وفي أسوأ الحالات فشل خطير في البساتم.
- ما هو الفرق بين A5/B5 و A3/B4؟
يعتقد معظم الأشخاص بأنه كلما تقدم معيار ACEA في الزيت عن سابقه كان ذلك أفضل ولكن الحقيقة هناك تفاوت بينهما في عدة أمور وذلك كما يلي:
- معيار A5/B5: يسمح يتقليل صرفية البنزين مع حماية اقل للمحرك وانبعاثات اقل كما أن تبخر الزيت اعلى والرقم القاعدي “TBN” اقل او يساوي 8.
- معيار A3/B4: يوفر حماية اعلى للمحرك مع ارتفاع صرفية البنزين وانبعاثات اعلى كما أن تبخر الزيت اقل والرقم القاعدي “TBN” اعلى او يساوي 10.
ختاماً قمنا بتوضيح اكثر المعلومات الضرورية لك في هذا المقال والمتعلقة بزيت السيارة لتكون على معرفة بها وتحديد الزيت المناسب لسيارتك .
للاطلاع على مقالات أخرى مشابهة يمكنك تصفح موقع كارسيرف لمواكبة كل ما هو مفيد في عالم ميكانيكا السيارات، ايضاً ننصحك بقراءة مقال الفرق بين زيت 5w30 و 5w20 وايهما أفضل لسيارتك لمزيدٍ من الفائدة .