שמן שמן לך
מתוך WikiGleba
שמן מנוע באופנוע-הכיצד ? המאמר מתייחס לתקנים שנתונים על ידי ASTM,AIP,SAE וJASO, נכתב על ידי הצוות ה"משומן היטב" של גלבה.
תוכן עניינים |
הקדמה
שמן - "סם החיים של המנוע", "נקטר המנועים", "אין כמו סינטטי". אז מה יש בו בשמן שהוא זוכה לכזו תשומת לב. ויותר חשוב לנו האופנוענים- במה מותר ובמה לא כדאי להשתמש?
קצת מושגים והסברים על תקנים,מספרים וחומרים
ויסקוזיות(צמיגות)
זהוי למעשה יכולתו של השמן לזרום. היכולת נמדדת לפי מהירות זרימת השמן בטמפרטורות נתונות (המס' המדוייקים מעט פחות חשובים).המדד אליו אנו נתיחס הינו המדד של SAE (איגוד מהנדסי הרכבים).המספרים אותם נותן הSAE לשמני המנוע מתיחסים לצמיגות ה"אמיתית" של השמן(זאת בשונה משמני הגיר אשר מקבלים נתון מעט אחר)כלומר זהו מספר אינדקס בהתאם למבחני הצמיגות. תוספת האות W מציינת כי השמן עומד בהגדרות צמיגות של 0 מעלות פרנהייט כלומר ניתן לשימוש בחורף .טבלה 1.
דרוג SAE
תקנים של ה SAE נוגעים לכמות התוספים בשמן. ההקדמות בין התקנים נובעת משינוי מתמיד של תקנות זיהום האויר והצורך "לנקות" את השמן מתוספים אשר אולי עוזרים למנוע אך גורמים נזק למערכת הממיר הקטליטי המורכב במכוניות ובחלק מהאופנועים החדשים. התקן מתקדם לפי אותיות ה-ABC(על חלק מהאותיות דילגו) כאשר כל שמן חדש אמור לכסות ביכולותיו גם אם תכונות הדירוג הקודם.עקב ההפחתה בחומרים שונים אשר תרמו לשמירה על מנוע האופנוע וההגדלה בחומרים אחרים הגורמים "להחלקה משופרת" השינוי בשמנים הוא דווקא לרעת האופנוע.זאת מפני שבאופנוע נעשה במיקרים רבים שימוש באותו השמן במערכת ההנעה ובמנוע עצמו,ושימוש בחומרים מגבירי החלקה גורמים להחלקת המצמד (קלאצ') ולבלאי מואץ.
רב צמיגי
זהו מושג אשר מהווה המשך ישיר של הצמיגות הבסיסית.למעשה מדובר בשמן בעל צמיגות בסיסית נמוכה אשר מוספים לו פולימירים.כאשר השמן מתחמם הפולימירים יוצרים מעין שרשרת המונעת את "שבירתו" של השמן ולמעשה שומרים על צמיגותו של השמן. הערכים של שמן זה נתונים בשני מספרים כאשר המספר התחתון מציין את צמיגות השמן בטמפ' נמוכה והגבוה-בטמפ' גבוה.חשוב להבין- ככל שההפרש בין המספרים גדול יותר השמן רגיש יותר ובעל אורך חיים קצר יותר.הסיבה: בכדי להגיע להפרש גבוה יש להוסיף פולימרים רבים יותר אשר מועדים "להישבר".יכולת השימון מגיעה מהשמן עצמו ולא מהפולימרים. דבר נוסף: כמות הפולימרים הגדולה עלולה להישרף וליגרום למשקעים דביקים אשר עלולים להפריע לפעולת המנוע התקינה. ככל שזמן השימוש גדל-הפולימרים הולכים ומאבדים מיכולתם והשמן הולך ומתקרב לדרגת הצמידות ההתחלתית-ללא הפולימרים.
מספר (אינדקס) הצמיגות
"הציון" בבדיקת הצמיגות אותו קיבל השמן.המספר מציין את השינוי החל בשמן לאורך משרעת טמפרטורות.מספר נמוך מציין שינוי גדול.ומספר גבוהה מציין שינוי נמוך.כלומר ככל שהמספר גבוהה יותר-יותר טוב.אינדקס הצמיגות מתיחס לצמיגות בלבד ואינו מהווה שום אינדקציה לעמידות השמן לאורך זמן בטמפ' שונות. ישנם מערכות רבות של תקנים.לצורך המאמר אנו נשתמש במערכת התקנים של הSAE. טבלה 1
נקודת הבזקה
הטמפ' בה להבה המוחזקת מעל השמן תיגרום להצתת האדים העולים מימנו,באופן רגעי. ככל שנקודה זו נמוכה יותר כך נמוכה יותר הנקודה בה יהפוך חלק מהשמן לאדים ואלו ישרו על גבי דפנות הצילנדר החמים.נקודת ההבזקה מהווה מדד לאיכות השמן הבסיסית,ככל שגבוה יותר –יותר טוב.
נקודת השריפה
הטמפרטורה אליה צריך להגיע נוזל בכדי שהאדים היוצאים מימנו ישרפו באופן ממושך (כלומר אחרי שהדלקנו את האדים השרפה תמשיך מעצמה ולא ניצטרך להדליק את האדים כל פעם).אם גענו לטמפרטורה הזו-השמן במנוע ימשיך לשרוף את עצמו ללא עזרתנו...
נקודת זרימה
מוגדרת כ 3 מעלות (צלזיוס) מעל הטמפ' בה השמן אינו מראה כל תנועה במשך 5 שניות.במילים פשוטות-הטמפרטורה בה השמן כמעט "קופא".פחות חשוב בארצנו החמה יחסית אך בעל חשחבות רבה בארצות קרות.ביחס לנקודה זו ניתן להגדיר את הטמפרטורה אשר תחתיה השמן כבר אינו יעיל ואינו מסוגל לייצר לחץ.כמו שניתן להבין-ככל שהנקודה נמוכה יותר-השמן יותר טוב.
אפר
המשקעים שנותרים אחרי שריפת השמן נקראים אפר.אחוז גבוה של משקעים אלו יגרום להצטברות של לכלוך במנוע,מה דכמובן מקצר את אורך חיי רכיבי המנוע.
אבץ וזרחן
שני החומרים משמשים כחומרים מונע פגיעה במקרה של מגע מתכת במתכת.מגע כזה לא אמור להיתרחש תחת תנאי עבודה רגילים (בשביל זה יש שמן) אלא רק במצבים של לחץ גבוה במיוחד-סיבובי מנוע גבוהים מנועים אם מגדש טורבו וכדומה,או במצבים בהם עדיין לא נוצרת שיכבת מגן של שמן-התנעה לדוגמה. האבץ מהווה מעין שכבת מגן על המתכות ומונע פגיעה בגוף המתכת עצמו.אחוז של 0.11 אמור לספק הגנה למנוע הפועל בתנאים רגילים.מי שעוסק בתחרויות באופן תדיר,ירצה אולי אחוז גבוה מזה. אבל-שני דברים חשובים בקשר לאבץ והזרחן-
- אחוז גבוה אינו מספק הגנה טובה יותר,הוא מספק הגנה לזמן ארוך יותר (שוב לזכור-זמן ללא שימון מיטבי)
- ככל שאחוז האבץ וזרחן עולה כך עולה גם אחוז האפר בשמן-וזה,כמו שכבר ציינו, לא טוב.
תקן JASO
או בשמו המלא JASO T903. תקן שנקבע ביפן ומשמש את כל העולם.התקן מתיחס להתאמת שמן לשימוש באופנוע תחת ההנחה שאותו שמן משמש באופנוע לשימון המנוע ומערכת ההינע (מצמד רטוב).עצם קיום התקן מעיד כי הוא מתאים לשימוש באופנוע. אבל- לתקן שתי דרגות:
- MA-רמת תוספים מונעי חיכוך נמוכה-טוב לכולנו.
- MB-מעל רמות MA של תוספים מונעי חיכוך-לשימוש רק באופנועים להם מצויין באופן מפורש שמותר להישתמש בשמן נושא תקן כזה.
תוספים נוגדי חומצה
במהלך תהליך הבעירה נוצרות תחמוצות וחומרים חומצתיים.בכדי למנוע את פגיעתם של אלו בקרבי המנוע,מכיל השמן גם חומרים נוגדי חומצה כגון-בורון,סידן ומגנזיום.
טפלון
מוצר של חברת DUPONT.בעל יציבות גבוה מבחינה כימית ועמידות בחום. לכאורה בדיוק מה שאנו צריכים.לא בדיוק-לטפלון כמה תכונות אשר גורמות לכך שאסור להישתמש בו- הטמפרטורה בה ניתן לגרום לטפלון ל"הידבק" למנוע היא גבוה מאוד,לא טמפרטורה שאנו כלל רוצים להגיע אליה.חלקיקי הטפלון גדולים יחסית ולכן נתקעים במסנני השמן ומבמעברי השמן.ולטפלון תכונה "מוערכת" במיוחד-חלקיקיו נותים הידבק זה לזה.תכונה שמגבירה עוד יותר את תופעת סתימת המעברים והמסננים.
אז מה עושים עם כל המידע הזה?
אין הכוונה לקבוע איזה שמן מתאים לאופנוע.הכוונה היא להתוות את הכללים לפיהם עלינו-הרוכבים.לבחור את השמן המתאים.
הכללים לבחירת שמן מתאים
קביעת תנאי הרכיבה
חשוב להבין באילו תנאים סביבה אנו רוכבים- האם בחרמון בעיצומה של סופת שלגים,האם אנו בליבו של ספארי מדברי חם מאוד,האם אנו רוכבים במדבר אבל בלילה (קר)? OK, החלטנו שאנו רוכבים רק בימי הקיץ החימים במיוחד,מה עכשיו?
ניבחר את דרגת הצמיגות המתאימה לנו
ניזכור- המספר הנמוך 5W,10W,20W מציין צמיגות טובה יותר בקור ואילו המספר הגבוה 40,50 מציין עמידות גבוה יותר בחום.אחרי שהחלטנו וקבענו לאיזה טווח טמפרטורות אנו מכוונים נוכל לבחור את הנוזל המתאים לנו.פרט נוסף שכדאי לזכור- ככל שמישרעת ההבדלים גבוהה יותר-כך נדרשו יותר פולימרים מה שמקטין כמובן את אורך חיי השמן.בנוסף-ככל שהדירוג ההתחלתי היה גבוה יותר- כך נדרשו פחות פולימרים להוספה.המשמעות:יש פחות פולימרים בשמן 20W50 מבשמן 10W40.
בחינת דרוג השמן מול הגדרת היצרן
לכל מנוע יש הגדרת יצרן באיזה שמנים מותר להשתמש-מומלץ לדבוק בהגדרה זו.אמנם תקן שמן חדש כולל את התקנים הקודמים לו,אך כמו שכבר הוסבר.אין הדבר נכון במיקרה של אופנועים,או כל כלי אחר המשתמש במצמד רטוב. בגלל הירידה הנדרשת בחומרים "מסורתיים" (אבץ,זרחן) עולה השימוש בחומרים "מגבירי סיכוך" מה שפוגע בפעולת המצמד באופנוע. בטבלה 2 ניתן לראות השוואה של כמות התוספים בין מספר סוגי שמנים.ניתן לראות כי ככל שהתקן מתקדם יותר-כמות התוספים יורדת.
וידא קיומו של תקן JASO
חשוב להישתמש בשמן נושא תקן זה וחשוב לוודא שהתקן שאנו משתמשים בו הינו תקן שמתאים לאופנוע שלנו. ככלל,אם לא מצויין אישור לשימוש בתקן MB באופן מפורש,יש להישתמש בשמן נושא תקן MA בלבד. הערה לנושא זה - המספרים המלווים שיופיעו ליד תקן זה אינם רלוונטים - הם חלק משיטת סימון התקן אותה מחייבים היפנים.
בחינת תכולת השמן למוצרי לוואי
לבדוק את כמות החומרים והתוספות בשמן.בהתאם לכתוב בחלק הקודם של המאמר.
הקפדה על מרווחי החלפה
בכל האופנוים מצויין על ידי היצרן מרווח הטיפולים המומלץ.מרווח זה מתקצר במקרה של שימוש מאומץ במיוחד.המרווחים המקובלים נעים סביב 5000 ק"מ כאשר המספר יורד כמובן באופנוע אשר "עובד" קשה (מירוצים,שטח מקצועי).
מה עם השמן הסינטטי?
השמן הסיננטי הוא פיתוח שנועד למנועים שעובדים בתנאים קשים במיוחד - המיבנה הכימי שלו אחיד יותר מאשר של שמן מינרלי. יתרוניתיו העיקריים הם עמידות גבוה יותר בחום רב-השמן משמר את תכונות הצמיגות שלו לאורך זמן ונקודות הבזקה וזרימה טובות יותר מאשר שמן מינרלי.
תערבות השמנים החצי סינטטים
כשמן כן הם-עירבוב של שמן מינרלי וסינטטי וככאלו הן זולות יותר משמן סינטטי מלא אך מתקרבות אליו בתכונותיהן הטובות יותר משמן מינרלי "רגיל". אלא אם מצויין שימוש בשמן סיטטי על ידי היצרן במפורש- אין כל סיבה להישתמש בשמנים אלו (היקרים משמעותים משמן מינרלי "רגיל").זאת כמובן תחת ההנחה כי אתם מקפידים על החלפה של השמן לפי הנידרש.למי מאיתנו שמעוניין לחסוך בטיפולים אלו (מה שלא מומלץ כלל)-אז מומלץ להשתמש בשמן סינטטי אשר לו אורך חיים גבוה מאשר שלמנים אחרים.
הערה על אחריות
באופנועים רבים מצויין באיזה שמן להשתמש, באיזה תקן ובאיזו צמיגות. הגדרות אלו נקבעו על פי שיקולי היצרן וראיתו את הרוכב "הסביר" - לפני חריגה מהגדרות אלו יש לוודא כי לא תיהיה פגיעה באחריות היצרן/יבואן.
טבלאות ותוספות
טבלה 1
טבלה 2
ניתן לראות בטבלה כי כמות התוספים לשמן מהדרוג החדש (H) היא קטנה יותר מהדרוג הישן(G). הנתונים הם "ביחידות למיליון"(PPM)-0.1%=1000PPM
