น้ำมันเครื่อง
เกรดความหนืด
เกี่ยวข้องกับการสร้างชั้นเคลือบและการไหลเวียน เป็นอัตราการไหลของปริมาณน้ำมันเครื่องต่อขนาดและความยาวของรู ต่อหน่วยเวลา ณ อุณหภูมิหนึ่ง เช่น น้ำมัน 60 ซีซี (ลูกบาศกEซนติเมตร) ไหลผ่านรูขนาดเส้นผ่าศูนยEลาง 1.77 มิลลิเมตร ความยาวของรู 12.25 มิลลิเมตร ณ อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียสโดยมีหลายหน่วยการวัด เช่น ระบบเมตริก หน่วย cSt เซนติกโตส, สหรัฐอเมริกา หน่วย SUS, SSU วินาทีเซยEบลตE อังกฤษ หน่วย RW1 เรดวูE และยุโรป E อิงเลอรEโดยมีความแตกต่างกันในรายละเอียดและทุกอุณหภูมิการวัดหน่วยการวัดข้างต้นเกี่ยวข้องกับงานอุตสาหกรรมเป็นหลัก ล้วนมีความยุ่งยากในการจดจำ ไม่เป็นสากล และไม่สะดวกในการเลือกใช้น้ำมันเครื่องทั่วโลก จึงมีสมาคมในสหรัฐอเมริกาที่ได้รับการยอมรับจากทั่วโลก กำหนดเกรดความหนืดที่สะดวกและชัดเจนขึ้นใหมEและง่ายต่อการเลือกของผู้บริโภค เปรียบเทียบกับหลายหน่วยการวัดข้างต้นได้แม่นยำ หน่วยงานนั้นคือ สมาคมวิศวกรรมยานยนตESAE - SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGINEERSโดยกำหนดใช้อักษรย่อ SAE ตามด้วยเกรดความหนืดเป็นตัวเลขจำนวนเต็มที่ลงท้ายด้วย 5 หรือ 0 เช่น 15, 30 หรือ 50 ฯลฯ เลขมากยิ่งหนืด เลขน้อยยิ่งใส เช่น 50 หนืดกว่า 40 และ 5 ใสกว่า 20 โดยวัดที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส (210 องศาฟาเรนไฮตE ซึ่งใกล้เคียงกับอุณหภูมิของน้ำมันเครื่องที่ไหลเวียนขณะเครื่องยนตEำงานถ้าวัดทีE-18 องศาเซลเซียส (0 องศาฟาเรนไฮตE ซึ่งใกล้เคียงกับอุณหภูมิของอากาศในบางประเทศที่หนาวจัด เพื่อป้องกันปัญหาน้ำมันเครื่องหนืดเกินไปจนไหลไม่ไหว จะตามท้ายตัวเลขด้วยตัวอักษร W-WINTER เช่น 5W, 10W หรือ 20W ฯลฯ การเลือกน้ำมันเครื่องในไทย ให้สนใจตัวเลขเปล่าๆที่ไม่ได้ตามท้ายด้วย W เพราะไม่มีอุณหภูมิติดลบ อากาศปกติกE20-35 องศาเซลเซียสอยู่แล้ว
การเลือกใช้น้ำมันเครื่องในด้านเกรดความหนืด ต้องเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิอากาศทั่วไป และสภาพความหลวมของชิ้นส่วนภายในเครื่องยนตEเพราะต้องมีความหนืดเหมาะสมต่อการไหลเวียนภายในเครื่องยนตEเช่น ถ้าอากาศภายนอกเย็นจัด น้ำมันเครื่องก็ควรใส ไหลง่าย ในช่วงสตารEเครื่องยนตEละยังไม่ร้อน ถ้าน้ำมันเครื่องหนืดเกินไปก็ไหลเวียนไม่ทัน และอาจทำให้เครื่องยนตEึกหรอหรือพัง
หากอากาศร้อนหรือเมื่อเครื่องยนตE้อนแล้ว แต่น้ำมันเครื่องใสเกิน ก็จะมีชั้นเคลือบบางเกินไป ทำให้เกิดการสึกหรอ และสิ้นเปลืองน้ำมันเครื่องจากการเล็ดลอดผ่านแหวนลูกสูบหรือยางหมวกวาลEไดEน้ำมันเครื่องทุกชนิดสามารถแบ่งแยกได้อีกโดยเกรดความหนืด คือ เกรดเดี่ยว-เกรดความหนืดเดี่ยว (SINGLE GRADE) และเกรดรวม-เกรดความหนืดรวม (MUTI GRADE)
น้ำมันเครื่องเกรดความหนืดรวม
เรียกสั้นEว่า น้ำมันเครื่องเกรดรวม ผลิตขึ้นมาเพื่อใช้ในภูมิประเทศที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมากในแต่ละช่วงเวลาหรือฤดู หรือผลิตสูตรเดียวแต่สามารถจำหน่ายได้ทุกภูมิภาคทั่วโลก น้ำมันเครื่องเกรดรวมสามารถปรับหรือคงความหนืดให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานทุกอุณหภูมิไดEเมื่อร้อนจะปรับตัวให้หนืด และถ้าเย็นลงจะปรับตัวให้ใส
โดยมีการผลิตและวัดความหนืด ณ 2 อุณหภูมิ คือ ทีE-18 องศาเซลเซียส ระบุเป็นตัวเลขตามหลังด้วยตัวอักษร W เช่น 10W และทีE100 องศาเซลเซียส ระบุเป็นตัวเลขเปล่าEเช่น 20 แล้วนำมาระบุรวมกันตามหลังตัวอักษรย่อ SAE โดยนำการวัดทีE-18 องศาเซลเซียสนำหน้าแล้วคั่นด้วยเครื่องหมาย - เช่น SAE 20W-50การผลิตน้ำมันเครื่องเกรดความหนืดรวมให้สามารถปรับความหนืดไดEเมื่อร้อนแล้วหนืด เย็นแล้วใส ต้องมีการเติมสารปรับความหนืด ซึ่งส่วนใหญ่นิยมใช้สารโพลีเมอรEที่เป็นโมเลกุลสายยาว เมื่อเย็นจะหดตัว น้ำมันเครื่องจึงใส ถ้าร้อนจะขยายและยืดตัวออก ทำให้น้ำมันเครื่องข้นขึ้นโพลีเมอรEแม้จะทำให้น้ำมันเครื่องสามารถปรับความหนืดไดEแต่เมื่อผ่านการใช้งานไประยะหนึ่ง โมเลกุลสายยาวของโพลีเมอรEักจะขาดออกจากกัน เมื่อร้อนการขยายตัวจะน้อยลง และทำให้น้ำมันเครื่องมีความหนืดลดลงบ้าง ต่างจากน้ำมันเครื่องเกรดความหนืดเดี่ยวในมาตรฐานเดียวกันซึ่งไม่มีการเติมสารโพลีเมอรEจะคงความหนืดเมื่ออายุการใช้งานผ่านไปได้ดีกว่า
ตัวเลขที่ระบุความหนืด ลงท้ายด้วยตัวอักษร W วัดทีE-18 องศาเซลเซียส ตามด้วยตัวเลขเปล่าEวัดทีE100 องศาเซลเซียส เช่น SAE 10W-50 ยิ่งมีตัวเลขห่างกัน เช่น 10 กับ 50 เกินกว่า 35 (50-10) แสดงว่าน้ำมันเครื่องนั้นสามารถปรับความหนืดตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้มาก ปรับตัวให้ใสหรือข้นได้มากแต่เมื่อผ่านการใช้งานไปแล้ว ความหนืดของน้ำมันเครื่องเมื่อร้อนหรือประมาณ 100 องศาเซลเซียส มีแนวโน้มว่าจะลดลงได้เร็วกว่าน้ำมันเครื่องที่มีเลขเกรดความหนืดห่างกันน้อยEเช่น ตามตัวอย่างจากเดิม SAE 10W-50 ความหนืดอาจเหลือเทียบได้เป็น SAE 10W-40
ปัจจุบันน้ำมันเครื่องเกรดความหนืดรวมได้รับความนิยมทั้งในการผลิตและใช้งาน เพราะครอบคลุมทุกอุณหภูมิ ทั้งที่ในบางประเทศที่อุณหภูมิไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงอย่างไทย สามารถเลือกใช้น้ำมันเครื่องเกรดความหนืดเดี่ยวได้ก็ตาม อากาศในไทยมีอุณหภูมิเฉลี่ย 20-35 องศาเซลเซียส และเครื่องยนตE็ร้อนมาก หากเลือกใช้น้ำมันเครื่องเมืองหนาว ไม่ว่าเกรดความหนืดเดี่ยวหรือรวม การวัดค่าความหนืดตามตัวอักษรย่อ SAE และลงท้ายด้วยตัวอักษร W ทีE-18 องศาเซลเซียส จะไม่เกี่ยวข้องและไม่ต้องสนใจ ให้ดูที่การระบุความหนืดด้วยตัวเลขเปล่าEเป็นหลัก
การเลือกความหนืดของน้ำมันเครื่องให้ดูจากคู่มือประจำรถยนตEแล้วใช้ให้ตรงตามกำหนด โดยเน้นเฉพาะตัวเลขที่ไม่ได้ตามด้วยตัวอักษร Wแต่ถ้าไม่มีคู่มือให้เลือกตามนีEเมืองไทยมีอากาศร้อนถึงร้อนมาก และไม่มีติดลบ สามารถเลือกใช้น้ำมันเครื่องทั้งแบบเกรดความหนืดเดี่ยวและเกรดความหนืดรวมสำหรับเมืองร้อน โดยสนใจค่าความหนืดเฉพาะค่า SAE ที่ไม่ได้ลงท้ายด้วยตัวอักษร W เป็นความหนืด 40 หรือ 50
เครื่องยนตEหม่ไม่เกิน 50,000-100,000 กิโลเมตร สามารถใช้น้ำมันเครื่องความหนืด SAE 40 ใสหน่อยไดEเพราะชิ้นส่วนยังไม่มีช่องว่างห่างมากนัก และอนุโลมให้ใช้ความหนืด 50 ไดEส่วนเครื่องยนตEี่เริ่มเก่าหรือผ่าน 100,000 กิโลเมตรไปแล้ว ควรใช้ความหนืด SAE 50
หากเลือกใช้เองเป็นความหนืด SAE 40 ให้ดูด้วยว่ามีการกินน้ำมันเครื่องมากผิดปกติไหม (ไม่ควรเกิน 2,000-3,000 กิโลเมตรต่อน้ำมันเครื่อง 0.5-1 ลิตร) และมีควันสีขาวจากการเผาไหม้น้ำมันเครื่องที่เล็ดลอดเข้าห้องเผาไหม้ผสมออกมากับไอเสียหรือไมEถ้าผิดปกติให้เปลี่ยนไปใช้ความหนืด SAE 50
เครื่องยนตEี่ผ่านการใช้งานไปสักระยะหนึ่ง จะมีช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนต่างEมากขึ้น โดยเฉพาะแหวนลูกสูบ ลูกสูบ และกระบอกสูบ แม้จะใช้น้ำมันเครื่องที่มีความหนืดตามกำหนดในคู่มือประจำรถยนตEล้ว ก็ควรดูว่าในการใช้งานจริงเครื่องยนตEีการกินน้ำมันเครื่องผิดปกติไหม ถ้ามากควรเปลี่ยนไปใช้น้ำมันเครื่องที่มีความหนืดเพิ่มขึ้นสัก 10 เบอรEเช่น เดิมใชESAE 30 ก็ขยับไปเป็น SAE 40 แล้วดูอาการซ้ำอีก ยังไม่ควรข้ามจาก SAE 30 ไปยัง SAE 50 หรือเปลี่ยนครั้งเดียวเพิ่มขึ้น 20 เบอรEปเลย
เครื่องยนตE่วนใหญ่ถูกกำหนดให้ใช้น้ำมันเครื่องความหนืด SAE 40-50 ในช่วงแรก โดยมีรุ่นที่กำหนดให้ใชESAE 30 บ้างประปราย แต่เมื่อใช้งานเครื่องยนตEนเกิน 100,000 กิโลเมตรไปแล้ว ส่วนใหญ่ก็ควรเลือกใชESAE 40 หรือ 50 เพื่อให้ชั้นเคลือบของน้ำมันเครื่องหนาเหมาะสมกับระยะห่างของชิ้นส่วนต่างE
การใช้มันเครื่องใสเกินไป ทำให้ชั้นเคลือบของน้ำมันเครื่องบางเกินไปจนเกิดการสึกหรอมาก แต่ก็ทำให้เครื่องยนตEละปัEน้ำมันเครื่องรับภาระน้อยลง เพราะน้ำมันเครื่องไหลง่าย เครื่องยนตE็หมุนง่ายไม่หนืด เครื่องยนตEี่ใช้ในการแข่งขันนิยมใช้ความหนืดของน้ำมันเครื่องพอดีEหรือใสไว้หน่อย เน้นกำลังของเครื่องยนตEดยไม่กลัวการสึกหรอ แต่สำหรับการใช้งานทั่วไป ไม่ควรเลือกใช้น้ำมันเครื่องใสเกินไป เพราะจะเกิดการสึกหรอมาก แต่ก็ไม่ควรใช้หนืดเกินไป เพราะถึงแม้ชั้นเคลือบจะหนา แต่น้ำมันเครื่องไหลยากอาจหมุนเวียนไม่ทัน และสร้างภาระจนทำให้เครื่องยนตEำลังตกลงไดE
บทสรุปการเลือก
ไม่จำเป็นต้องถามไถ่หรือสนใจการประชาสัมพันธEบบเลื่อนลอย ควรตัดสินใจด้วยการอ่านจากข้างกระปEงน้ำมันเครื่องเอง เพราะจะมีรายละเอียดของทั้ง 3 คุณสมบัติระบุไว้เสมอ คือ ชนิด, เกรดคุณภาพ และเกรดความหนืด
เลือกไล่เรียงกันให้ครบและตรงตามต้องการในแต่ละคุณสมบัติแล้วค่อยสรุป คือ
ชนิด = ธรรมดา & กึ่งสังเคราะหE& สังเคราะหEเกี่ยวข้องกับอายุการใช้งานของน้ำมันเครื่อง
เกรดคุณภาพ API / เครื่องยนตEบนซิน = SJ & SH & SG ... / เครื่องยนตEีเซล = CG-4 & CF-4 & CE ... เกี่ยวข้องกับคุณภาพด้านต่างEของน้ำมันเครื่องโดยตรง
เกรดความหนืด SAE ...W/40 & SAE ... W/50 & SAE 40 & SAE 50 เกี่ยวข้องกับการสร้างชั้นเคลือบและการไหลเวียน
เครื่องยนตEบนซิน ควรเลือกน้ำมันเครื่องสังเคราะหEAPI SJ หรือ SH อนุโลม SG ความหนืด SAE 40-50
เครื่องยนตEีเซล ควรเลือกน้ำมันเครื่องสังเคราะหEAPI CG หรือ CF อนุโลม CE ความหนืด SAE 40-50
หวังว่าจะเป็นประโยชนEะครับ
30 ต.ค. 2546 , 18:39:00 น