שמן ושימון-חשיפה ראשונה

צמיגות השמן נקבעת ע''י מדידת יכולת מעבר השמן דרך נקב נתון בטמפרטורה נתונה. שמן בעל צמיגות גבוהה יותר יתנגד יותר לזרימה. שמן בעל צמיגות נמוכה זורם בקלות רבה יותר ולכן יתנגד פחות לסיבוב המנוע. שמן צמיג יותיר אחריו שכבת שימון עבה יותר(בכל מצב נתון) משמן בעל צמיגות נמוכה. עובדה זו משפיעה ישירות על בלאי המנוע ועל בריחת גזים מתא השריפה לחלל גל - הארכובה. כמובן שאם שיכבת השימון דקה מדי, היא לא תהיה מסוגלת להפריד בין הלקים הנעים ויתקבל בלאי מוגבר ושחיקה רבה. כמובן שאם שיכבת השימון דקה מדי, היא לא תהיה מסוגלת להפריד בין החלקים הנעים ויתקבל בלאי מוגבר ושחיקה רבה. בתא השריפה, הגזים נמצאים בלחץ גבוה ועל השמן, שבין טבעות הבוכנה, הבוכנה ודופן המצלינדר, לסייע באטימה. ידוע שעל שיכבת השימון להיות די צמיגה כדי לעמוד בלחצים המופעלים עליה. אם נבחר להשתמש בשמן צמיגי מדי, השמן לא יצליח לחדור בכמויות הדרושות בין חלקים צמודים מאוד, כדי לשמן וכדי לסלק חום. למעשה, במבחנים שהתקיימו, התגלה ששמנים צמיגיים מאוד(מדורגים 60 או 70) אוגרים חום במקום לפזרו ונוטים ללכוד בועות אוויר. בנוסף, ההתנגדות לזרימה, דרך מיסבים למשל, תיצור פעולת ניגוב שתזרז את השחיקה ותגזול כוח בשל האנרגיה הרבה שתידרש להזרמת השמן. כל השמנים מתעבים כשהם קרים וכולם מידללים כשהטמפרטורה עולה. אך לא כל השמנים מגיבים לשינויים בטמפרטורה באופן זהה. למשל, שני שמנים בדירוג 40, כשהם בעלי אותה צמיגות ב - 100 מעלות, עשויים להיות שןנים בצמיגותם בחום גבוהה או נמוך מזה. השמן שמידלל הכי הרבה בחום גבוהה, הוא זה שיתאבה יותר בחום נמוך. שמן שצמיגותו תשתנה במידה המועטה ביותר על-פני טווח טמפרטורה רחב, הוא השמן שאנו מחפשים. שמן כזה יהיה בעל מאפיין צמיגות גבוה, בעוד ששמן המושפע יותר משינויים בחום, יהיה בעל מאפיין צמיגות נמוך. מאפיין צמיגות גבוה הוא חיובי בתנאי שלא הושג ע''י שימוש בתוספים. משפרי מאפיין-צמיגות נקראים לעיתים גם פולימרים, שאיפשרו פיתוח של שמנים רבי דירוג בעל צמיגות משתנה. בשם ''פולימרים'', נקראות מולקולות אשר מתפשטות ומעבות את השמן(מעלות את צמיגותו), ככל שעולה הטמפרטורה, ומתכווצות ומדללות את השמן(מקטינות את צמיגותו), ככל שהחום יורד. לפיכך, שמן 20-50 יהיה בעל מאפיין צמיגות 20 בחום נמוך, ומאפיין 50 בחום גבוה. שמנים אלו מתאימים לרכבים סטנדרטיים ומשופרים כאחד. בשנים האחרונות נעשו פיתוחים רבים בתחום הפולימרים אך משפרי-צמיגות אלו, אינם עמידים לחלוטין בפני כוחות הגזירה שמופעלים עליהם בעומסי מנוע גבוהים. מלבד הפולימרים, מכיל השמן נוגדי חימצון, דטרגנט, ונוגדי קצף. החימצון מתרחש בשל הימצאות החמצן, תוצרי לוואי מתהליך הבעירה וחום השמן עצמו. כשחום השמן עובר 100 מעלות צלסיוס קצב החימצון מואץ ויעילות נוגדי החימצון נפגעת. תוצר הלוואי מתהליך מחימצון ובעירה הוא הבוצה. כדי לשמור את הבוצה במצב ''ריחוף'' בשמן(במקום שתצטבר במנוע), מוסף דטרגנט. בשמנים למירוצים קיים מעט מאוד דטרגנט ולכן לא רצוי להשתמש בשמן כזה ברכב רגיל. כדי להלחם ב''איוורור '', מוסף נוגד קצ. תפקידו, למנוע היווצרות קצף בתנאי העבודה להם מיועד השמן. אם השמן יזדהם בקצף או שאוויר יחדור למערכת(שבר או קרע בצינור), נוגד הקצף לא יוכל לסייע. קיימים שלושה סוגי שמנים בסיסיים: שמן מינראלי המופק מנפט גולמי, שמן צמחי(באמת!) המופק מקיק(CASTOR)ושמן סינטטי, המופק בידי אדם ומשתמשים בו ''נקי'' נאו בתערובת עם שמן מינרלי או צימחי. עצתי היא, להמשיך להשתמש בשמן עליו ממליץ היצרן או אם לא ניתן, יש להקפיד בשמןבעל אותו מאפיין צמיגות. הדעה הרווחת היא ששימוש בתוספים ישפר את ההגנה עך המנו. בגדול, תוספי שמנים מבוססים על פולימרים שבעצם מעבים את השמן ככל שעולה החום. סוגי תוספים אחרים מכילים תרחיף מוצקים(במצב ריחוף בנוזל- ''תרחיף''), כמו גרפיט מוליבנדום או טפלון. תוספי השמן ייקנו מידה מסויימת של הגנה והקטנת בלאי, אך יהיה עליכם לבדוק עם יבואן הרכב שאין פגיעה באחריות והאם הןא ממליץ על שימוש בתוספים מסויימים. לא משנה כמה טוב השמן שלכם, הכרחי שיהיה בטמפרטורה המתאימה כדי שיתפקד ביעילות מירבית. שחיקת מנוע רבה נגרמת בשל הפעלה בחום נמוך מדי. אסור ללחוץ על המנוע לפני שהשמן מגיע ל - 50 מעלות צלסיוס לפחות. תחום העבודה האידאלי הוא בין 80 ל- 90 מעלות, כשברכב מירוצים יהיה עלינו להוסיף מצנן שמן. במזג אוויר חם, רבים הסיכויים שנזדקק למצנן שמן. הבעיה היא שפעמים רבות השמן יהיה קר מדי- בעיקר בחורף, ויזרז שחיקה והיווצרות בוצה. לכן יש להשתמש בתריס או בכיסוי אחר, כדי למנוע זרימת אוויר דרך המצנן במצבים בהם אין סכנת חימום יתר. איך נדע האם אנו זקוקים למצנן שמן? בשלב הראשון יהיה עלינו להתקין מד חום שמן ולמדוד את חום השמן בשיא הקיץ ובתנאים הקשים ביותר. אם בתנאי נהיגה רגילה, חום השמן עובר 140 מעלות, יהיה עליכם להתקין מצנן. אם השמן לא עובר 120 מעלות ומטפס ל- 140 רק לאחר מאמץ מרוכז, אפשר לוותר על המצנן. תנאי הכרחי נוסף לשימון יעיל הוא סינון. כל חומר מוצק בשמן הפועל לשחיקת המיסבים, גל-הארכובה, ועוד. כדי למנוע זאת, על מסנן השמן לסלק את מרבית החומר המוצק בשמן. מסנן ''מיקרוני''(מיקרון שווה למליונית מטר) חיוני לסילוק הזיהום מהשמן. חשוב להתייחס למידה הקטנה ביותר שמסנן מסוגל לעצור. למשל, מסנן המסוגל לעצור את כל החלקיקים בגודל 40 מיקרון, אך 5% אחוז מהחלקיקים בגודל 20 מיקרון יעברו(לשם השוואה עובי שערת אדם היא 50 מיקרון). ככל שהחלקיקים בשמן יהיו גדולים יותר כך תגדל השחיקה במנוע. התרומה הגדולה ביותר שלך לעניין תהיה ע''י החלפת מסנן השמן בזמן כפי שמורה היצרן.

משפרי מאפיין-צמיגות נקראים לעיתים גם פולימרים, שאיפשרו פיתוח של שמנים רבי דירוג בעל צמיגות משתנה. בשם ''פולימרים'', נקראות מולקולות אשר מתפשטות ומעבות את השמן(מעלות את צמיגותו), ככל שעולה הטמפרטורה, ומתכווצות ומדללות את השמן(מקטינות את צמיגותו), ככל שהחום יורד. לפיכך, שמן 20-50 יהיה בעל מאפיין צמיגות 20 בחום נמוך, ומאפיין 50 בחום גבוה. שמנים אלו מתאימים לרכבים סטנדרטיים ומשופרים כאחד.

בשנים האחרונות נעשו פיתוחים רבים בתחום הפולימרים אך משפרי-צמיגות אלו, אינם עמידים לחלוטין בפני כוחות הגזירה שמופעלים עליהם בעומסי מנוע גבוהים. מלבד הפולימרים, מכיל השמן נוגדי חימצון, דטרגנט, ונוגדי קצף. החימצון מתרחש בשל הימצאות החמצן, תוצרי לוואי מתהליך הבעירה וחום השמן עצמו. כשחום השמן עובר 100 מעלות צלסיוס קצב החימצון מואץ ויעילות נוגדי החימצון נפגעת. תוצר הלוואי מתהליך מחימצון ובעירה הוא הבוצה. כדי לשמור את הבוצה במצב ''ריחוף'' בשמן(במקום שתצטבר במנוע), מוסף דטרגנט. בשמנים למירוצים קיים מעט מאוד דטרגנט ולכן לא רצוי להשתמש בשמן כזה ברכב רגיל. כדי להלחם ב''איוורור '', מוסף נוגד קצ. תפקידו, למנוע היווצרות קצף בתנאי העבודה להם מיועד השמן. אם השמן יזדהם בקצף או שאוויר יחדור למערכת(שבר או קרע בצינור), נוגד הקצף לא יוכל לסייע. קיימים שלושה סוגי שמנים בסיסיים: שמן מינראלי המופק מנפט גולמי, שמן צמחי(באמת!) המופק מקיק(CASTOR)ושמן סינטטי, המופק בידי אדם ומשתמשים בו ''נקי'' נאו בתערובת עם שמן מינרלי או צימחי. עצתי היא, להמשיך להשתמש בשמן עליו ממליץ היצרן או אם לא ניתן, יש להקפיד בשמןבעל אותו מאפיין צמיגות. הדעה הרווחת היא ששימוש בתוספים ישפר את ההגנה עך המנו. בגדול, תוספי שמנים מבוססים על פולימרים שבעצם מעבים את השמן ככל שעולה החום. סוגי תוספים אחרים מכילים תרחיף מוצקים(במצב ריחוף בנוזל- ''תרחיף''), כמו גרפיט מוליבנדום או טפלון. תוספי השמן ייקנו מידה מסויימת של הגנה והקטנת בלאי, אך יהיה עליכם לבדוק עם יבואן הרכב שאין פגיעה באחריות והאם הןא ממליץ על שימוש בתוספים מסויימים. לא משנה כמה טוב השמן שלכם, הכרחי שיהיה בטמפרטורה המתאימה כדי שיתפקד ביעילות מירבית. שחיקת מנוע רבה נגרמת בשל הפעלה בחום נמוך מדי. אסור ללחוץ על המנוע לפני שהשמן מגיע ל - 50 מעלות צלסיוס לפחות. תחום העבודה האידאלי הוא בין 80 ל- 90 מעלות, כשברכב מירוצים יהיה עלינו להוסיף מצנן שמן. במזג אוויר חם, רבים הסיכויים שנזדקק למצנן שמן. הבעיה היא שפעמים רבות השמן יהיה קר מדי- בעיקר בחורף, ויזרז שחיקה והיווצרות בוצה. לכן יש להשתמש בתריס או בכיסוי אחר, כדי למנוע זרימת אוויר דרך המצנן במצבים בהם אין סכנת חימום יתר. איך נדע האם אנו זקוקים למצנן שמן? בשלב הראשון יהיה עלינו להתקין מד חום שמן ולמדוד את חום השמן בשיא הקיץ ובתנאים הקשים ביותר. אם בתנאי נהיגה רגילה, חום השמן עובר 140 מעלות, יהיה עליכם להתקין מצנן. אם השמן לא עובר 120 מעלות ומטפס ל- 140 רק לאחר מאמץ מרוכז, אפשר לוותר על המצנן.

תנאי הכרחי נוסף לשימון יעיל הוא סינון. כל חומר מוצק בשמן הפועל לשחיקת המיסבים, גל-הארכובה, ועוד. כדי למנוע זאת, על מסנן השמן לסלק את מרבית החומר המוצק בשמן. מסנן ''מיקרוני''(מיקרון שווה למליונית מטר) חיוני לסילוק הזיהום מהשמן. חשוב להתייחס למידה הקטנה ביותר שמסנן מסוגל לעצור. למשל, מסנן המסוגל לעצור את כל החלקיקים בגודל 40 מיקרון, אך 5% אחוז מהחלקיקים בגודל 20 מיקרון יעברו(לשם השוואה עובי שערת אדם היא 50 מיקרון). ככל שהחלקיקים בשמן יהיו גדולים יותר כך תגדל השחיקה במנוע. התרומה הגדולה ביותר שלך לעניין תהיה ע''י החלפת מסנן השמן בזמן כפי שמורה היצרן.

-סוף-

הכתבה באדיבות מגמוטו