در عصر حاضر، با توجه به افزایش تصاعدی هزینه‌های سوخت و تشدید الزامات زیست‌محیطی، بهینه‌سازی مصرف سوخت در ناوگان حمل‌ونقل و خودروهای شخصی، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این میان، نقش کلیدی روانکارها، به ویژه روغن موتور، غالباً نادیده گرفته می‌شود. با این حال، تحقیقات نشان می‌دهند که استفاده از روغن‌های موتور سنتزی، روغن‌های با ویسکوزیته HTHS پایین و روغن‌های حاوی مواد پاک کننده قوی می‌تواند به طور چشمگیری در کاهش مصرف سوخت و ارتقای راندمان موتور مؤثر واقع شود.
نقش ویسکوزیته
ویسکوزیته به معنای غلظت روغن است. برای حدود یک نسل، موتورهای دیزلی تحت سلطه روغن‌های موتور نیمه‌سنتزی استاندارد چند درجه‌ای 15W-40 بوده است. این روغن‌ها تا حد زیادی با مدل‌های قدیمی‌تر سازگار هستند و انتخاب روان کننده را برای اپراتورهای ناوگان حمل و نقل به یک کار نسبتاً ساده تبدیل می‌کنند.
تاکید بر صرفه‌جویی در مصرف سوخت، بسیاری از سازندگان تجهیزات اصلی را به بررسی استفاده از روغن‌های موتور با ویسکوزیته پایین‌تر سوق داده است تا اصطکاک سیال کاهش یابد. اگر ویسکوزیته مقاومت در برابر جریان باشد، ویسکوزیته کمتر به معنای مقاومت کمتر است و بنابراین انرژی کمتری صرف گردش روغن در کل موتور می‌شود.
ویسکوزیته در دمای بالا و نرخ برش بالا (HTHS)
ویسکوزیته(HTHS)، مقاومت روغن در برابر جریان را در شرایط دمای بالا و برش بالا که معمولاً در عملکرد موتور رخ می‌دهد، اندازه‌گیری و رفتار روغن را شبیه‌سازی می‌کند.
روغن‌های با ویسکوزیته HTHS پایین‌تر باعث صرفه‌جویی بیشتر در مصرف سوخت میشوند زیرا روانکاری کافی را با کشش کمتر روی موتور فراهم می‌کنند. بسیاری از روغن‌هایی که موجب صرفه‌جویی در مصرف سوخت میشوند ویسکوزیته HTHS پایین‌تری نسبت به همتایان استاندارد خود نشان می‌دهند.
ایجاد تعادل بین صرفه‌جویی اقتصادی و سایش
نگرانی اصلی این است که روغن‌های با ویسکوزیته پایین‌تر قدرت تحمل فشار کمتری داشته‌اند و این موضوع می‌تواند باعث شود قطعات موتور بیشتر ساییده و زودتر خراب شوند. برای رفع این مشکل، بیشتر روغن‌های موتور دیزلی 5W-30 از نوع تمام سنتزی هستند که با وجود رقیق بودن، لایه محافظتی قوی‌تری روی قطعات ایجاد می‌کنند. در واقع کیفیت بالای روغن‌های پایه آن‌ها، ویسکوزیته پایینشان را جبران و از قطعات در بلندمدت محافظت می‌کند. علاوه بر این افزودنی‌های ضد سایش جدید هم به بهبود عملکرد روغن در قطعات تحت فشار کمک می‌کنند. روغن‌های جدید معمولاً ترکیبی از مواد مختلف مانند روی، بور و مولیبدن دارند که با هم از قطعات محافظت می‌نمایند.
همگرایی فناوری‌ها
استفاده همزمان از تمام این فناوری‌ها تضمین می‌کند که موتورها همراه با صرفه جویی در مصرف سوخت، قوی و مقاوم باقی بمانند:
- ویسکوزیته پایین‌تر به معنای محافظت بیشتر در هنگام استارت موتور است.
- ویسکوزیته پایین‌تر به معنای مصرف سوخت کمتر برای پمپاژ روغن در اطراف موتور است.
- فناوری‌های افزودنی بهبود یافته، حفاظت در برابر سایش را تضمین می‌کنند.
مثال‌های دنیای واقعی
برای اینکه بفهمیم روغن‌های با ویسکوزیته پایین تر چقدر در مصرف سوخت صرفه‌جویی می‌کنند باید آزمایش‌های دقیق انجام دهیم زیرا در دنیای واقعی عوامل زیادی مثل آب و هوا و ترافیک روی مصرف سوخت تاثیر می‌گذارند.
پروژه Shell Starship نشان داد که با استفاده از روغن‌های مخصوص و فناوری‌های دیگر، می‌توان مصرف سوخت را خیلی کم کرد. مثلاً در یک سفر طولانی در آمریکا، یک کامیون با این روغن‌ها توانست 10.8 مایل با هر گالن سوخت طی کند در حالی که میانگین بقیه کامیون‌ها 6.6 مایل با هر گالن سوخت بود.
هنگام اندازه‌گیری مزایای صرفه‌جویی در مصرف سوخت یک روغن موتور با ویسکوزیته پایین، مشخص شد که تغییر از Shell Rotella 15W-40 (سنتزی) به Rotella 10W-30 مشابه، صرفه‌جویی در مصرف سوخت را حدود %2 بهبود می‌بخشد.
جنبه‌های اقتصادی
با توجه به سهم قابل توجه هزینه‌های سوخت در بودجه شرکت‌های حمل و نقل که گاه تا 30 درصد نیز می‌رسد و همچنین تشدید مقررات زیست‌محیطی در زمینه آلایندگی، استفاده از روغن‌های موتور سنتزی با ویسکوزیته پایین، به عنوان یک راهکار منطقی و اقتصادی مطرح می‌گردد.
حتی با فرض تحقق یک بهبود متوسط 2 درصدی در مصرف سوخت، شاهد صرفه‌جویی 0.6 درصدی در مجموع هزینه‌ها خواهیم بود. این میزان صرفه‌جویی، علی‌رغم ظاهر نه چندان چشمگیر، در مقیاس شرکت‌های حمل و نقل با هزینه‌های سوخت سالانه ده‌ها میلیون دلاری، رقمی قابل توجه و تاثیرگذار محسوب می‌گردد.
علاوه بر مزایای اقتصادی، روغن‌های سنتزی با ویسکوزیته پایین، امکان افزایش فواصل زمانی تعویض روغن و بهبود پاکیزگی موتور را فراهم می‌آورند. این ویژگی‌ها، استفاده از این دسته از روانکارها را به عنوان گزینه‌ای مطلوب و آینده‌نگرانه در صنعت حمل و نقل مطرح می‌سازد.
با این حال، لازم به ذکر است که پیش از هرگونه اقدام در جهت جایگزینی روغن‌های موتور، می‌بایست با سازنده اصلی موتور (OEM) مشورت نموده و از سازگاری روغن جدید با موتور اطمینان حاصل نمود.
نتیجه گیری:
با توجه به افزایش هزینه‌های سوخت و سخت‌گیری‌های زیست‌محیطی، بهینه‌سازی مصرف سوخت در صنعت حمل‌ونقل حیاتی است. روانکارها، به‌ویژه روغن موتور، نقش مهمی در این زمینه دارند اما اغلب نادیده گرفته میشوند. استفاده از روغن‌های سنتزی با ویسکوزیته پایین‌تر می‌تواند اصطکاک را کاهش داده و راندمان موتور را افزایش دهد. این روغن‌ها با وجود رقیق‌تر بودن، به لطف فرمولاسیون پیشرفته و افزودنی‌های ضد سایش، از قطعات موتور به خوبی محافظت می‌کنند.
اطلاعات این مقاله برگرفته از این منبع می‌باشد.
