ความรู้เกี่ยวกับน้ำมันเครื่อง
เผื่อพี่ๆน้องๆ จะได้เลือกน้ำมันเครื่องได้ถูกต้อง
ความหมายของเกรดน้ำมันเครื่อง
เกรดความหนืด เกี่ยวข้องกับการสร้างชั้นเคลือบและการไหลเวียน
เป็นอัตราการไหลของปริมาณน้ำมันเครื่องต่อขนาด และความยาวของรู ต่อหน่วยเวลา ณ อุณหภูมิหนึ่ง เช่น น้ำมัน 60 ซีซี (ลูกบาศก์เซนติเมตร) ไหลผ่านรูขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 1.77 มิลลิเมตร ความยาวของรู 12.25 มิลลิเมตร
ณ อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส โดยมีหลายหน่วยการวัด เช่น ระบบเมตริก หน่วย cSt เซนติกโตส, สหรัฐอเมริกา หน่วย SUS, SSU วินาทีเซย์โบลต์, อังกฤษ หน่วย RW1 เรดวู๊ด และยุโรป E อิงเลอร์ โดยมีความแตกต่างกันในรายละเอียดและทุกอุณหภูมิการวัด
หน่วยการวัดข้างต้นเกี่ยวข้องกับงานอุตสาหกรรมเป็นหลัก ล้วนมีความยุ่งยากในการจดจำ ไม่เป็นสากล และไม่สะดวกในการเลือกใช้น้ำมันเครื่องทั่วโลก จึงมีสมาคมในสหรัฐอเมริกาที่ได้รับการยอมรับจากทั่วโลก กำหนดเกรดความหนืดที่สะดวกและชัดเจนขึ้นใหม่ และง่ายต่อการเลือกของผู้บริโภคเปรียบเทียบกับหลายหน่วยการวัดข้างต้นได้แม่นยำ หน่วยงานนั้นคือ สมาคมวิศวกรรมยานยนต์ SAE - SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGINEERS โดยกำหนดใช้อักษรย่อ 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 องศาฟาเรนไฮต์) ซึ่งใกล้เคียงกับอุณหภูมิของน้ำมันเครื่องที่ไหลเวียนขณะเครื่องยนต์ทำงาน ถ้าวัดที่ -18
องศาเซลเซียส (0 องศาฟาเรนไฮต์) ซึ่งใกล้เคียงกับอุณหภูมิของอากาศในบางประเทศที่หนาวจัด เพื่อป้องกันปัญหาน้ำมันเครื่องหนืดเกินไปจนไหลไม่ไหว จะตามท้ายตัวเลขด้วยตัวอักษร W-WINTER เช่น 5W, 10W หรือ 20W ฯลฯ การเลือกน้ำมันเครื่องในไทย ให้สนใจตัวเลขเปล่าๆที่ไม่ได้ตามท้ายด้วย W เพราะไม่มีอุณหภูมิติดลบ อากาศปกติก็ 20-35 องศาเซลเซียสอยู่แล้ว
การเลือกใช้น้ำมันเครื่องในด้านเกรดความหนืด ต้องเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิอากาศทั่วไป และสภาพความหลวมของชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์ เพราะต้องมีความหนืดเหมาะสมต่อการไหลเวียน ภายในเครื่องยนต์ เช่น ถ้าอากาศภายนอกเย็นจัด น้ำมันเครื่องก็ควรใส ไหลง่าย ในช่วงสตาร์ทเครื่องยนต์ และยังไม่ร้อน ถ้าน้ำมันเครื่องหนืดเกินไปก็ไหลเวียนไม่ทัน และอาจทำให้เครื่องยนต์สึกหรอหรือพัง หากอากาศร้อนหรือเมื่อเครื่องยนต์ร้อนแล้ว แต่น้ำมันเครื่องใสเกิน ก็จะมีชั้นเคลือบบางเกินไป ทำให้เกิดการสึกหรอ และสิ้นเปลืองน้ำมันเครื่องจากการเล็ดลอดผ่านแหวนลูกสูบหรือยางหมวกวาล์วได้
น้ำมันเครื่องทุกชนิดสามารถแบ่งแยกได้อีกโดยเกรดความหนืด คือ เกรดเดี่ยว-เกรดความหนืดเดี่ยว (SINGLE GRADE) และเกรดรวม-เกรดความหนืดรวม (MUTI GRADE)
น้ำมันเครื่องเกรดความหนืดเดี่ยว
เรียกสั้นๆ ว่า น้ำมันเครื่องเกรดเดี่ยว ผลิตขึ้นมาเพื่อใช้ในภูมิประเทศที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิน้อย เช่น ร้อนหรือเย็นไปเลย ทั้งกลางวันกลางคืนและในฤดูต่างๆน้ำมันเครื่องไม่สามารถปรับความหนืดให้เหมาะสม เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงได้ เช่น น้ำมันเครื่องเมืองหนาว ถ้านำมาใช้เมืองร้อนก็ใสเกินไป และไม่สามารถปรับตัวให้หนืดขึ้นได้ ส่วนน้ำมันเครื่องเมืองร้อน ถ้านำมาใช้เมืองหนาวก็ข้นเกินไป ไหลไม่ไหว และไม่สามารถปรับตัวให้ใสได้ จำเป็นต้องเลือกใช้ให้ตรงกับอุณหภูมิ เมืองร้อนจะเลือกใช้น้ำมันเครื่อง ของเมืองหนาวเกรดความหนืดเดี่ยวที่วัดและระบุเป็น SAE ?W ไม่ได้
สำหรับน้ำมันเครื่องเมืองร้อน มีการผลิตและวัดความหนืดที่ 100 องศาเซลเซียส ระบุเป็นตัวอักษรย่อ SAE ตามด้วยตัวเลขเปล่าๆ เช่น SAE 20น้ำมันเครื่องเมืองหนาว มีการผลิตและวัดความหนืดที่ -18 องศาเซลเซียส ระบุเป็นตัวอักษรย่อ SAE ตามด้วยตัวเลขและอักษร W เช่น SAE 10Wปัจจุบันน้ำมันเครื่องเกรดเดี่ยวได้รับความนิยมน้อย เพราะผู้ผลิตหันไปทุ่มเทกับน้ำมันเครื่องเกรดความหนืดรวมซึ่งสามารถจำหน่ายได้ทั่วโลกทั้งเมืองร้อนเมืองหนาว
น้ำมันเครื่องเกรดความหนืดรวม
เรียกสั้นๆ ว่า น้ำมันเครื่องเกรดรวม ผลิตขึ้นมาเพื่อใช้ในภูมิประเทศที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมาก ในแต่ละช่วงเวลาหรือฤดู หรือผลิตสูตรเดียวแต่สามารถจำหน่ายได้ทุกภูมิภาคทั่วโลก น้ำมันเครื่องเกรดรวมสามารถปรับหรือคงความหนืดให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานทุกอุณหภูมิได้ เมื่อร้อนจะปรับตัวให้หนืด และถ้าเย็นลงจะปรับตัวให้ใส โดยมีการผลิตและวัดความหนืด ณ 2 อุณหภูมิ คือ ที่ -18 องศาเซลเซียส ระบุเป็นตัวเลขตามหลังด้วยตัวอักษร W เช่น 10W และที่ 100 องศาเซลเซียส ระบุเป็นตัวเลขเปล่าๆ เช่น 20 แล้วนำมาระบุรวมกันตามหลังตัวอักษรย่อ SAE โดยนำการวัดที่ -18 องศาเซลเซียสนำหน้าแล้วคั่นด้วยเครื่องหมาย - เช่น SAE 20W-50 การผลิตน้ำมันเครื่องเกรดความหนืดรวมให้สามารถปรับความหนืดได้ เมื่อร้อนแล้วหนืด เย็นแล้วใส ต้องมีการเติมสารปรับความหนืด ซึ่งส่วนใหญ่นิยมใช้สารโพลีเมอร์ ที่เป็นโมเลกุลสายยาว เมื่อเย็นจะหดตัว น้ำมันเครื่องจึงใส ถ้าร้อนจะขยายและยืดตัวออก ทำให้น้ำมันเครื่องข้นขึ้น
โพลีเมอร์ แม้จะทำให้น้ำมันเครื่องสามารถปรับความหนืดได้ แต่เมื่อผ่านการใช้งานไประยะหนึ่ง โมเลกุลสายยาวของโพลีเมอร์มักจะขาดออกจากกัน เมื่อร้อนการขยายตัวจะน้อยลง และทำให้น้ำมันเครื่องมีความหนืดลดลงบ้าง ต่างจากน้ำมันเครื่องเกรดความหนืดเดี่ยวในมาตรฐานเดียวกัน ซึ่งไม่มีการเติมสารโพลีเมอร์ จะคงความหนืดเมื่ออายุการใช้งานผ่านไปได้ดีกว่า ตัวเลขที่ระบุความหนืด ลงท้ายด้วยตัวอักษร W วัดที่ -18 องศาเซลเซียส ตามด้วยตัวเลขเปล่าๆ
วัดที่ 100 องศาเซลเซียส เช่น SAE 10W-50 ยิ่งมีตัวเลขห่างกัน เช่น 10 กับ 50 เกินกว่า 35 (50-10) แสดงว่าน้ำมันเครื่องนั้นสามารถปรับความหนืดตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้มาก ปรับตัวให้ใสหรือข้นได้มากแต่เมื่อผ่านการใช้งานไปแล้ว ความหนืดของน้ำมันเครื่องเมื่อร้อน หรือประมาณ 100 องศาเซลเซียส มีแนวโน้มว่าจะลดลงได้เร็วกว่าน้ำมันเครื่องที่มีเลขเกรดความหนืด ห่างกันน้อยๆ เช่น ตามตัวอย่างจากเดิม SAE 10W-50 ความหนืดอาจเหลือเทียบได้เป็น SAE 10W-40 ปัจจุบันน้ำมันเครื่องเกรดความหนืดรวมได้รับความนิยมทั้งในการผลิตและใช้งาน
เพราะครอบคลุมทุกอุณหภูมิ ทั้งที่ในบางประเทศที่อุณหภูมิไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงอย่างไทย สามารถเลือกใช้น้ำมันเครื่องเกรดความหนืดเดี่ยวได้ก็ตาม อากาศในไทยมีอุณหภูมิเฉลี่ย 20-35 องศาเซลเซียส และเครื่องยนต์ก็ร้อนมาก หากเลือกใช้น้ำมันเครื่องเมืองหนาว ไม่ว่าเกรดความหนืดเดี่ยวหรือรวม การวัดค่าความหนืดตามตัวอักษรย่อ SAE และลงท้ายด้วยตัวอักษร W ที่ -18 องศาเซลเซียส จะไม่เกี่ยวข้องและไม่ต้องสนใจ ให้ดูที่การระบุความหนืดด้วยตัวเลขเปล่าๆ เป็นหลัก การเลือกความหนืดของน้ำมันเครื่องให้ดูจากคู่มือประจำรถยนต์ แล้วใช้ให้ตรงตามกำหนด โดยเน้นเฉพาะตัวเลขที่ไม่ได้ตามด้วยตัวอักษร Wแต่ถ้าไม่มีคู่มือให้เลือกตามนี้ เมืองไทยมีอากาศร้อนถึงร้อนมาก และไม่มีติดลบ สามารถเลือกใช้น้ำมันเครื่องทั้งแบบเกรดความหนืดเดี่ยวและเกรดความหนืดรวมสำหรับเมืองร้อน โดยสนใจค่าความหนืดเฉพาะค่า SAE ที่ไม่ได้ลงท้ายด้วยตัวอักษร W เป็นความหนืด 40 หรือ 50 เครื่องยนต์ใหม่ไม่เกิน 50,000-100,000 กิโลเมตร สามารถใช้น้ำมันเครื่องความหนืด SAE 40 ใสหน่อยได้ เพราะชิ้นส่วนยังไม่มีช่องว่างห่างมากนัก และอนุโลมให้ใช้ความหนืด 50 ได้ ส่วนเครื่องยนต์ที่เริ่มเก่าหรือผ่าน 100,000 กิโลเมตรไปแล้ว ควรใช้ความหนืด SAE 50 หากเลือกใช้เองเป็นความหนืด SAE 40 ให้ดูด้วยว่ามีการกินน้ำมันเครื่องมากผิดปกติไหม (ไม่ควรเกิน 2,000-3,000 กิโลเมตรต่อน้ำมันเครื่อง 0.5-1 ลิตร) และมีควันสีขาวจากการเผาไหม้น้ำมันเครื่องที่เล็ดลอดเข้าห้องเผาไหม้ผสมออกมากับไอเสียหรือไม่ ถ้าผิดปกติให้เปลี่ยนไปใช้ความหนืด SAE 50 เครื่องยนต์ที่ผ่านการใช้งานไปสักระยะหนึ่ง จะมีช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนต่างๆ มากขึ้น โดยเฉพาะแหวนลูกสูบ ลูกสูบ และกระบอกสูบ แม้จะใช้น้ำมันเครื่องที่มีความหนืดตามกำหนดในคู่มือประจำรถยนต์แล้ว ก็ควรดูว่าในการใช้งานจริงเครื่องยนต์มีการกินน้ำมันเครื่องผิดปกติไหม ถ้ามากควรเปลี่ยนไปใช้น้ำมันเครื่องที่มีความหนืดเพิ่มขึ้นสัก 10 เบอร์ เช่น เดิมใช้ SAE 30 ก็ขยับไปเป็น SAE 40 แล้วดูอาการซ้ำอีก ยังไม่ควรข้ามจาก SAE 30 ไปยัง SAE 50 หรือเปลี่ยนครั้งเดียวเพิ่มขึ้น 20 เบอร์ไปเลย
เครื่องยนต์ส่วนใหญ่ถูกกำหนดให้ใช้น้ำมันเครื่องความหนืด SAE 40-50 ในช่วงแรก
โดยมีรุ่นที่กำหนดให้ใช้ SAE 30 บ้างประปราย แต่เมื่อใช้งานเครื่องยนต์จนเกิน 100,000 กิโลเมตรไปแล้ว
ส่วนใหญ่ก็ควรเลือกใช้ SAE 40 หรือ 50 เพื่อให้ชั้นเคลือบของน้ำมันเครื่องหนาเหมาะสมกับระยะห่างของชิ้นส่วนต่างๆ
การใช้มันเครื่องใสเกินไป ทำให้ชั้นเคลือบของน้ำมันเครื่องบางเกินไปจนเกิดการสึกหรอมาก
แต่ก็ทำให้เครื่องยนต์และปั๊มน้ำมันเครื่องรับภาระน้อยลง เพราะน้ำมันเครื่องไหลง่าย เครื่องยนต์ก็หมุนง่ายไม่หนืด
เครื่องยนต์ที่ใช้ในการแข่งขันนิยมใช้ความหนืดของน้ำมันเครื่องพอดีๆ หรือใสไว้หน่อย
เน้นกำลังของเครื่องยนต์โดยไม่กลัวการสึกหรอ แต่สำหรับการใช้งานทั่วไป ไม่ควรเลือกใช้น้ำมันเครื่องใสเกินไป
เพราะจะเกิดการสึกหรอมาก แต่ก็ไม่ควรใช้หนืดเกินไป เพราะถึงแม้ชั้นเคลือบจะหนา
แต่น้ำมันเครื่องไหลยากอาจหมุนเวียนไม่ทัน และสร้างภาระจนทำให้เครื่องยนต์กำลังตกลงได้
