น้ำมันเครื่องชนิดต่างๆ

18 July of 2011 by

น้ำมันเครื่อง

น้ำมันเครื่องนั้นมีผลต่อความคงทนของเครื่องยนต์โดยตรง ดังนั้นการจะเลือกซื้อน้ำมันเครื่อง มาใช้กับรถของเรานั้น ไม่ต่างจากการเลือกยาบำรุงกำลัง ให้กับรถ เพื่อไม่ให้รถแก่ชราภาพไปตามวัย บทความนี้เป็นการรวบรวมข้อมูลต่างๆทั้ง นักวิชาการ วิศวกรผู้ผลิต เฮียเจ้าของบริษัท เซลนักขาย กรมการควบคุม คนซื้อน้ำมันเครื่องเก่า พ่อค้าน้ำมันปลอม เรียกว่าถ้าคุณรู้แล้วจะหนาว (ใครเปิดแอร์ซะหนาวเลย ? ส่วนตัวผมเองไม่ได้เป็นนักวิชาการแต่อย่างไร เรียกว่าเป็นนักปฏิบัติเสียมากกว่า แบบลองผิดลองถูก) เพราะน้ำมันเครื่องดี –ไม่ดี สามารถบ่งบอกได้ ทั้งเสียงเครื่องยนต์ อัตราเร่ง ใช้งานนานๆแล้วเป็นอย่างไร รถยิ่งแรงๆยิ่งเห็นผล แบบเติมปุ๊ป พังปั้บ ก็เจอมาหลายครั้ง (เซ็ง) ประมาทแทบไม่ได้ แบบไม่มีน้ำมันเครื่องเลย แต่วิ่งได้เป็นกิโล ก็เห็นอยู่บ่อยๆ พวกชาร์ปน่าจะละลายแต่ไมยอมละลาย ไอ้ชาร์ปที่ไม่ควรละลายกับละลายซะงั้น แต่ที่แน่ๆก็คือว่า น้ำมันเครื่องแต่ละยี่ห้อต่างก็มีคุณภาพแตกต่างกัน แบบถูกๆดีๆ หรือแพงๆแล้วดีกว่าหรือ มาลองศึกษากันดูกันก่อนดีกว่า

มารู้กันก่อนว่าน้ำมันเครื่องผลิตขึ้นมาได้อย่างไร
น้ำมันเครื่องทั่วๆไป ได้มาจากฐานการขุดเจาะ ไม่ว่าใต้ดิน หรือใต้ทะเล ซึ่งจะเรียกว่าน้ำมันปิโตเลียม หรือน้ำมั้นแร่ แต่ในกระบวนการค้าจะเรียกว่าน้ำมันดิบ (crude oil) แล้วส่งต่อมายังกระบวนการกลั่น ในโรงกลั่นน้ำมัน ด้วยกรรมวิธีนำเขาเตาเผา ที่อุณหภูมิ 360 องศาเซลเซียส จนน้ำมันเกิดการระเหยแยกตัวออกมาเป็นชั้นต่างๆในหอกลั่น ตามน้ำหนัก และอุณหภูมิการระเหยตัว น้ำหนักเบาสุดจะระเหยขึ้นไปสู่ยอดหอ ส่วนน้ำหนักมากขึ้นก็จะลดหลั่นกันลงมาเป็นชั้นๆ ดังนี้ 1 ก๊าซหุงต้ม 2.เบนซินออกเทนสูง 3. เบนซินออกเทนต่ำ 4. น้ำมันเครื่องบินไอพ่น 5 น้ำมันก๊าด 6. น้ำมันดีเซลหมุนเร็ว 7.ดีเซลหมุนช้า หรือน้ำมันเตา 8. น้ำมันเครื่อง และ จารบี 9. ยางมะตอย ซึ่งอยู่ชั้นล่างสุดหรือกากน้ำมัน ในกระบวนการแยกน้ำมัน

ความจริงเรื่องคุณภาพของ น้ำมันเครื่องตามธรรมชาติ
จะขึ้นอยู่กับ ฐานการขุดเจาะ (บ่อน้ำมัน) ซึ่งขึ้นอยู่กับอายุของน้ำมัน การตกตระกอน ปริมาณสารเจือปนอื่นๆ และน้ำที่ผสมอยู่ เช่นน้ำมันที่ได้จากการขุดเจาะแถบตะวันออกกลาง กับน้ำมันที่ได้รับการขุดเจาะในทะเล น้ำมันทางแถบตะวันออกกลางจะมีคุณภาพดีกว่า ซึ่งจะถูกแบ่งแยกเรียกว่า ฐานน้ำมันเครื่อง
ฐานของน้ำมัน เป็นตัวกำหนดราคาของน้ำมันเครื่อง
บางท่านที่เคยขายน้ำมันเครื่อง มักจะทราบว่าน้ำมันเครื่องที่ขายอยู่ ทางบริษัทผู้ผลิตจริงๆ จะต้องบอกได้ว่าได้มาจากน้ำมันดิบ ฐานอะไร จำแนกได้ตามประเภทของไฮโดรคาร์บอน ที่อยู่ในน้ำมันดิบ ได้ดังนี้
1 ฐานพาราฟิน (Paraffins) พวกนี้จะมีลักษณะโมเลกุลเป็น โซ่ตรง น้ำมันเครื่องกลุ่มนี้จะมีดัชนีความหนืดสูง เป็นไขได้ง่าย แต่มีคุณภาพดี ราคาสูงที่สุด
2.ฐานแนฟทีน (Naphthenes)โมเลกุลเป็น วงแหวน น้ำมันเครื่องกลุ่มนี้จะมีความหนืดต่ำ เป็นไขได้ยาก คุณภาพปานกลาง และจะมีราคาต่ำกว่า
3.ฐานอะโรมาติก (Aromatic)โ มเลกุลเป็น สาขา น้ำมันมีคุณสมบัติดีปานกลาง ราคาจะต่ำกว่าลงมาอีกขั้น
4ฐานผสม (Mixed Base Crude) น้ำมันดิบประเภทนี้มีทั้งพาราฟิน แนฟทีน และอะโรแมติก ปะปนกันอยู่

ความจริงของต้นทุนน้ำมันเครื่อง
แต่ละฐานของน้ำมันเครื่อง จะมาจากฐานการขุดเจาะที่แตกต่างกัน ดังนั้นน้ำมันเครื่องที่วางขายอยู่ในท้องตลาดหลากยี่ห้อ จะมีความแตกต่างกันด้านราคา ขึ้นอยู่กับต้นทุนจากฐานน้ำมันเครื่อง เป็นอีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้น้ำมันเครื่อง เกรดเดียวกัน แต่ทำไมถึงมีราคาแตกต่างกันเหลือเกิน

ค่าดัชนีความหนืด คืออะไร
ค่าความหนืดของน้ำมันเครื่องแบ่งได้ตามแบ่งออกได้เป็น 3 กลุ่มตามค่ากำมะถัน และปริมาณสารไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว ดังนี้
กลุ่ม 1 ธาตุกำมะถัน มากกว่า 0.03 ร้อยละโดยน้ำหนัก เป็นต้นไป ค่าดัชนีความหนืด ตั้งแต่ 80 ถึงน้อยกว่า 120 วิธีการผลิตใช้ส่วนหนักที่เหลือจากการกลั่นน้ำมันดิบ (Long Residue) ผ่านการกลั่นสูญญากาศ และผ่านหน่วยแยกไข
กลุ่ม 2 ธาตุกำมะถัน น้อยกว่า หรือเท่ากับ 0.03 ค่าดัชนีความหนืด ตั้งแต่ 80 ถึงน้อยกว่า 120 ปริมาณสารอิ่มตัว ตั้งแต่ 90 ขึ้นไป การผลิตนำไขที่ได้จากกลุ่ม 1 มาผ่านการแตกโมเลกุล (Hydrocracker)
กลุ่ม 3 ธาตุกำมะถัน น้อยกว่า หรือเท่ากับ 0.03 ค่าดัชนีความหนืด ตั้งแต่ 120 ขึ้นไป ปริมาณสารอิ่มตัว ตั้งแต่ 90 ขึ้นไป (ร้อยละโดยน้ำหนักวิธีการผลิต เพิ่มกระบวนการ Hydroisomerization โดยเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนชนิดพาราฟิน โซ่ตรง ให้เป็นโครงสร้างสาขา Isoparafins และ Cycloparafins ที่มีค่าดัชนีความหนืดสูง

(เอาพอรู้ครับ เพราะเราจะมาศึกษากันต่อในตอนหน้าถึงเรื่องความหนืด มาตรฐาน และตัวเลขต่างๆข้างกระป๋อง)

ขั้นตอนในการผลิตน้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์
น้ำมันเครื่องเป็นผลพลอยได้จากการกระบวนการกลั่นน้ำมันทางธรรมชาติ ซึ่งจะเรียกว่า น้ำมันหล่อลื่นพื้นฐาน ( Base oil) หลังจากนั้นจะส่งเข้าสู่ กระบวนการผลิตน้ำมันเครื่อง ด้วยการกรองสิ่งสกปรกที่เจือปนทิ้งทั้งหมด กระบวนการแยกไข แล้วส่งต่อมาเพื่อฟอกสีให้มีความใส จากนั้นจึงทำการเติมสารเคมีเพิ่มคุณภาพ ADDITIVE (หัวเชื้อน้ำมันเครื่อง) ต่างๆ เพื่อช่วยให้น้ำมันเครื่องมีคุณสมบัติ ที่เหมาะต่อการใช้งานในการหล่อลื่นภายในเครื่องยนต์ และอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น ต้านทานการเกิดปฏิกิริยาอ็อคซิเดชั่น จากสันดาปของเครื่องยนต์ ซึ่งมีลักษณะเป็นกรด การรวมตัวกับออกซิเจนทำให้เกิดเป็นน้ำ ซึ่งถือว่าเป็นอันตรายต่อชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์ทั้งสิ้น
น้ำมันเครื่อง
น้ำมันเครื่องจะผลิตโดยการเพิ่มสารคุณภาพเข้าไปในน้ำมันพื้นฐาน เพื่อให้มีคุณสมบัติตามต้องการ
น้ำมันเครื่อง
สารเคมีเพิ่มคุณภาพ น้ำมันหล่อลื่นพื้นฐาน
สารต้านทานการรวมตัวกับออกซิเจน
สารป้องกันสนิม
สารต้านทานการกัดกร่อน
สารช่วยชะล้างทำความสะอาด
สารกระจายเขม่าตะกอน
สารเพิ่มความหนืด
สารต้านการเกิดฟอง
สารต้านการสึกหรอ
สารลดแรงเสียดทาน น้ำมันแร่ธรรมชาติ
น้ำมันสังเคราะห์

หัวเชื้อน้ำมันเครื่อง หรือ ADDITIVE คืออะไร
แม้ว่าน้ำมันเครื่องพื้นฐาน หรือน้ำมันหล่อลื่น จะมีคุณสมบัติในการช่วยหล่อลื่นชิ้นส่วนต่างๆของเครื่องยนต์แล้ว แต่สำหรับรถยนต์แล้วยังไม่มีคุณสมบัติเพียงพอ ต่อการใช้งาน เหตุผลเพราะรถยนต์มีการใช้งานแบบเคลื่อนที่ มีการใช้งานทุกสภาวะอากาศ ต้องผ่านการใช้งานที่มีฝุ่น หรือมีไอน้ำสูงๆ มีความเร็วรอบสูง และการสันดาปของเครื่องยนต์ยังก่อให้เกิดคราบเขม่าการเผาไหม้ และกรดกำมะถัน ไอน้ำ ซึ่งมีผลในการกัดกร่อนชิ้นส่วนต่างๆของเครื่องยนต์ได้อย่างรวดเร็ว
ดังนั้นในน้ำมันเครื่องจึงต้องมีการเติมสารเพิ่มคุณภาพ หรือ ADDITIVE ซึ่งเป็นสารสังเคราะห์ทางกระบวนการวิทยาศาสตร์ ส่วนมากมีส่วนผสมของสาร
1. dZnDTP (Zinc Dialkyl Dithiophosphate) ซึ่งเป็นสารเคมีที่มีคุณสมบัติในการต้านการเกิดปฏิกิริยากับออกซิเจน (Antioxidant)
2. Antirust and Anticorrosion สารป้องกันสนิม และการกัดกร่อน
3. Detergent สารชะล้างทำความสะอาด
4. Dispersant สารกระจายสิ่งสกปรก
และสารอื่นๆอีกมากมาย ซึ่งรวมเรียกว่า Multifunction สารพวกนี้จะมีส่วนในการเคลือบผิวโลหะ เกาะเกี่ยวกับโมเลกุลของโลหะได้ดี ป้องกันการรวมตัวกับน้ำ ชนิดผสมกับน้ำมันเครื่อง แล้วทำให้มีน้ำหนักหนักกว่าน้ำ (น้ำมันเครื่องจม น้ำลอย) บางตัวเข้าไปแทรกตามส่วนที่สึกหรอ สารพัดสูตรคิดค้น
ในอดีตการบวนการทางวิทยาสตาร์ท ยังไม่รับการพัฒนามาก ดังนั้นน้ำมันเครื่องที่ผ่านการผสมสารเพิ่มคุณภาพแบบเก่า หรือAddtive Package แล้วส่งให้ทางสถาบันตรวจสอบคุณภาพ หรือ (API)เป็นผู้ออกมาตรฐานรับรองให้ เช่นเกรด API CD – CF ซึ่งใช้เวลาในการพัฒนามานานกว่า 50 ปี แต่ในปัจจุบัน การบวนการทางวิทยาสตาร์ทพัฒนาขึ้นมาก สารเพิ่มคุณภาพในปัจจุบัน จึงมีคุณภาพสูงขึ้น เมื่อนำมาผสมกับน้ำมันเครื่องจึงทำให้มีคุณภาพดีมากขึ้น ทำให้การพัฒนาน้ำมันเครื่องจึงเป็นไปอย่างรวดเร็ว เช่นจาก API CF – CI4 ใช้เวลาเพียงแค่ 12 ปีเท่านั้น

ความจริงเรื่องเกรดของน้ำมันเครื่อง
น้ำมันเครื่องที่ขายอยู่ในท้องตลาด จะมีการแบ่งเกรด ออกมาหลายเกรด เช่น SD – SG –SH –SF หรือ CF –CG – CH เกรดยิ่งสูงขึ้นยิ่งมีราคาแพงมากขึ้น ซึ่งแท้จริงแล้ว น้ำมันเครื่องทุกเกรด ต่างก็มีพื้นฐานมาจาก น้ำมันหล่อลื่นพื้นฐานโรงงานเดียวกัน (ในเมืองไทยมี 2 โรงงาน) มีต้นทุนการผลิตเท่ากัน มีความพิเศษแตกต่างกัน ที่สารเคมีผสมเพิ่มคุณภาพ ADDITIVE (หัวเชื้อน้ำมันเครื่อง) ที่แตกต่างกัน มีทั้งหัวเชื้อราคาแพง ต้นทุนก็แพงขึ้น และหัวเชื้อราคาถูก ต้นทุนก็ถูกลง และอัตราส่วนผสมของหัวเชื้อ น้ำมันแบรนนอก แต่ผลิตไทย ก็คือน้ำมันพื้นฐานไทย หัวเชื้อนอกตามแบรน ผสมแล้วทำเป็นแกลลอนออกมาขายภายใต้แบรนนอก

น้ำมันเครื่องสังเคราะห์ (Synthetic Oil)
น้ำมันเครื่องสังเคาะห์ คือน้ำมันเครื่องที่ผลิตขึ้นตามกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เพื่อให้ได้น้ำมันหล่อลื่น ที่มีคุณภาพสูง มีความต้านทานการเป็นไข หรือ WAX ซึ่งมักจะเกิดขึ้นกับน้ำมันเครื่องตามธรรมชาติ ในช่วงอุณหภูมิต่ำ มีความเร็วในการไหลขึ้นไปหล่อเลี้ยงชิ้นส่วนต่างๆของเครื่องยนต์ได้อย่างรวดเร็ว และมีความหนืดคงที่ แม้ในอุณหภูมิสูง เช่นในเครื่องยนต์ที่ใช้งานที่อุณหภูมิร้อนจัด น้ำมันเครื่องตามธรรมชาติจะไม่สามารถรักษาความหนืดไว้ได้ มักจะใสขึ้นที่อุณหภูมิสูง ซึ่งอาจทำให้เครื่องยนต์เสียหาย

มีกระบวนการผลิตอยู่ 2 แบบด้วยกัน
1. PAO น้ำมันเครื่องสังเคราะห์ที่ผลิตจาก โพลีอัลฟาโอเลฟิน เป็นสารซึ่งสกัดขึ้นมาในห้อง Lap น้ำมันชนิดนี้ถือว่าบริสุทธิมาก มีความหนืดคงที่ มีความต้านทานต่อการเกิดปฎิกริยากับออกซินเจนสูง มีการระเหยตัวต่ำ ซึ่ง PAO จะเป็นน้ำมันเครื่องสังเคราะห์ที่มีคุณภาพสูงที่สุด และมีต้นทุนการผลิตสูง จึงทำให้มีราคาแพง
2. UCBO (Unconventional Base Oil) คือน้ำมันเครื่องสังเคราะห์ที่มีฐานการผลิตมาจากน้ำมันแร่ หรือน้ำมันพื้นฐาน นำมาสังเคราะห์ต่อในห้อง lap เพื่อให้ได้น้ำมันเครื่องสังเคราะห์ที่มีคุณภาพใกล้เคียงกับ PAO ในต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่า จึงทำให้มีราคาถูกกว่า น้ำมันเครื่องสังเคราะห์แบบ PAO

น้ำมันเครื่องสังเคราะห์เกรดสูงสุด จะมีอายุการใช้งานได้นานหลักแสนกิโลเมตร โดยไม่เสื่อมคุณภาพ และไม่ทำลายชิ้นส่วนใดๆของเครื่องยนต์ แต่ในน้ำมันสังเคราะห์เกรดทั่วๆไป มักจะมีอายุการใช้งานได้นานกว่าน้ำมันเครื่องธรรมดาหลายเท่า หลักหลายหมื่นกิโลเมตร แต่ก็มีราคาสูงกว่าน้ำมันเครื่องธรรมดา 2-4 เท่า ซึ่งในเมืองไทยต้องใช้วิธีนำเข้ามาขายทั้งสิ้น

ความจริงของน้ำมันเครื่องสังเคราะห์
ในปัจจุบันน้ำมันเครื่องสังเคราะห์ได้รับความนิยมมากขึ้น จึงมีการแข่งขันด้านการตลาดสูง มีหลายบริษัทที่จำหน่ายโดยตีตราว่า Synthetic ได้หลายแบบเช่น Synthetic Technology, Synthetic Guard, Synthetic Based หรือ Plus Syn ซึ่งยังไม่ได้เป็นการบ่งชี้ว่า เป็นน้ำมันเครื่องสังเคราะห์ แบบ 100 เปอร์เซ็นต์หรือไม่ ซึ่งการซื้อต้องสังเกตให้ชัดเจนว่าเป็นน้ำมันเครื่องสังเคราะห์สูตรใด ทำไมราคาถึงถูกกว่ายี่ห้ออื่น
แม้น้ำมันเครื่องสังเคราะห์จะมีคุณภาพดีกว่าน้ำมันเครื่องแบบทั่วไปมาก แต่ก็ต้องมีการผสมสารเพิ่มคุณภาพ ADDITIVE เพื่อให้น้ำมันเครื่องมีคุณสมบัติต่างๆ ที่เหมาะสมกับเครื่องยนต์ แต่น้ำมันเครื่องสังเคราะห์มีคุณสมบัติในการรวมตัวกับสารเคมีต่ำ ดังนั้นจึงต้องมีการน้ำมันพื้นฐานมาเป็นตัวทำละลายก่อน แล้วจึงผสมกับน้ำมันเครื่องสังเคราะห์ แต่ก็มีน้ำมันสังเคราะห์ที่เป็นตัวทำละลายราคาก็แพงขึ้นอีก มีเฉพาะน้ำมันสังเคราะห์เกรดสูงสุด ซึ่งเป็นการตอบได้ยากว่า น้ำมันเครื่องสังเคราะห์จะมีคุณสมบัติ และคุณภาพในการหล่อลื่นดีกว่าน้ำมันเครื่องแบบทั่วๆไป
น้ำมันสังเคราะห์มีจุดประสงค์ในการผลิต คือป้องการความเป็นไขที่อุณหภูมิต่ำ เช่นในประเทศเมืองหนาว หิมะตก ฉะนั้นการใช้งานน้ำมันสังเคราะห์จึงมีความจำเป็นน้อยกว่าประเทศในเขตร้อน
น้ำมันเครื่องสังเคราะห์มีคุณสมบัติในการทำละลายต่อสารเคมีประเภทอื่นต่ำ การเติมสาร ADDITIVE เพิ่มอาจจะไม่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพตามคุณสมบัติของสาร ADDITIVE ได้ 100 เปอร์เซ็นต์

น้ำมันเครื่องกึ่งสังเคราะห์ (Semi Synthetic Oil)
คือการน้ำมันเครื่องสังเคราะห์ หรือ Synthetic Oil มาผสมกับ น้ำมันเครื่องธรรมดา หรือ Base Oil ตามกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ (ไม่สามารถรวมตัวแบบผสมกันโดยทั่วไป) ในสัดส่วนที่พอเหมาะ จากนั้นจึงทำการเติมสารเพิ่มคุณภาพเข้าไป ทำให้น้ำมันเครื่องมีคุณภาพสูงยิ่งขึ้น ด้วยพื้นฐานการทำละลายสารเพิ่มคุณภาพ และความหนืดคงที่ของน้ำมันสังเคราะห์ ทำให้ได้น้ำมันเครื่องกึ่งสังเคราะห์ Semi Synthetic Oil ซึ่งคุณภาพที่ได้นั้นได้มาจาก
1. ชนิดของน้ำมันเครื่องพื้นฐาน ว่ามาจากฐานอะไร
2. สารเคมีเพิ่มคุณภาพ มีสูตรที่ดี และมีประมาณการผสมมากหรือน้อย
3. ชนิดของน้ำมันเครื่องสังเคราะห์ที่ผสมเช่น ชนิด PAO หรือ UCBO
4. สัดส่วนการผสมน้ำมันเครื่องสังเคราะห์ ลงในน้ำมันเครื่องพื้นฐาน ว่ามีสัดส่วนเท่าไหร่ เช่นตั่งแต่ 5 – 30 เปอร์เซ็นต์

ความจริงของน้ำมันเครื่องกึ่งสังเคราะห์
น้ำมันเครื่องกึ่งสังเคราะห์ เป็นน้ำมันเครื่องที่ถูกผลิตขึ้นตามกลไกลของตลาด เพื่อให้เป็นทางเลือกหนึ่งของผู้บริโภค ได้เลือกซื้อน้ำมันเครื่องที่มีคุณภาพสูงกว่าน้ำมันเครื่องธรรมดา ในราคาที่ถูกกว่าน้ำมันเครื่องสังเคราะห์ 100 เปอร์เซ็นต์
มีผู้ผลิตน้ำมันเครื่องกึ่งสังเคราะห์น้อยราย ที่จะออกมาบอกได้ว่า ได้ผสมน้ำมันสังเคราะห์ไว้ในสัดส่วนกี่เปอร์เซ็นต์ เพราะเพียงแค่ 1 เปอร์เซนต์ก็ใช้คำว่า Semi Synthetic ได้แล้ว เป็นไปได้ยากที่ผู้บริโภคจะตอบได้ว่าคุ้มกับเงินที่เสียไปหรือไม่ และนี่ก็คือน้ำมันเครื่องอีกหลายๆแบบ ที่มีขายปะปนอยู่ในท้องตลาด

น้ำมันเครื่องลอกเลียนแบบ(ใหม่ทำเหมือน)
คือนำน้ำมันเครื่องพื้นฐาน ที่ได้จากโรงกลั่น (ขายเป็นถัง 200 ลิตร) โดยไม่มีการเติมสารเพิ่มคุณภาพแต่อย่างใด แล้วนำมาแยกบรรจุเป็นแกลลอน ในชื่อยี่ห้อต่างๆกัน และมีส่วนมากที่มีกระป๋อง และฉลากเดียวกับน้ำมันเครื่องยี่ห้อดัง ๆ

น้ำมันเครื่องปลอม( เก่าทำใหม่)
คือน้ำมันเครื่องเก่าที่ใช้แล้ว จะมีการรับซื้อมาจากโรงงาน อู่ซ่อมรถ แล้วใช้วิธีการกรองสิ่งสกปรกออก ใช้สารแกว่งให้เกิดการตกกระกอนพวก Centrifugal Separator แล้วจึงนำไปฟอกสีจนใส แล้วบรรจุใส่กระป๋อง ภาชะนะต่าง หรืออาจเป็นบรรจุภัณฑ์ และฉลากเดียวกันกับ แบรนดังๆ ก็มีอยู่มาก พวกนี้ถือว่าอันตรายกับเครื่องยนต์มากที่สุด

น้ำมันเครื่องค่ามาตรฐานเกินจริง(แท้ทำแย่)
คือน้ำมันเครื่องยี่ห้อต่างๆที่มีวางขายในท้องตลาดทั่วๆไป บางครั้งก็แบรนดังๆ มีส่วนมากที่มีการตีตรามาราฐานสูงกว่าที่สถาบันรับรองของต่างประเทศกำหนดไว้ เพื่อเป็นการแย่งชิงส่วนแบ่งการตลาด ว่าเป็นน้ำมันเครื่องเกรดสูง แต่ราคาถูกกว่าแบรนอื่น ซึ่งการจะตรวจสอบค่ามาตาราฐานนั้นเป็นไปได้ยากมาก ต้องใช้การพิสูจน์ในห้อง Lap ในสถาบันต่างประเทศเท่านั้น ยากที่จะมานั่งจับผิด

จากข้อมูลที่ผ่านมา หลายๆท่านอาจเข้าใจถึงชนิดต่างๆของน้ำมันเครื่อง มาพอสมควร บางท่านเริ่มตัดสินใจได้บ้างแล้ว ในตอนหน้าเรามาศึกษากันต่อถึงเรื่อง หน้าที่ของน้ำมันเครื่อง ค่ามาตาฐาน ค่าดัชนีความหนืด และคำถามน่ารู้ต่างๆเกี่ยวกับการเลือกซื้อน้ำมันเครื่อง เพื่อที่จะตัดสินใจได้ว่าจะเลือกน้ำมันเครื่องให้กับรถของเราได้อย่างถูกต้อง และคุ้มค่าที่สุดได้อย่างไร

หน้าที่การทำงานของน้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์ (Lubricant System)
การเลือกใช้น้ำมันเครื่อง แต่ละเกรด แต่ละเบอร์ ต่างล้วนมีส่วนสัมพันธ์ต่อชนิดของเครื่องยนต์ ไม่ว่าจะเป็นแบบดีเซลรอบต่ำ หรือเบนซินรอบสูง (อย่างเครื่องเบนซิน 2J – 280 แรงม้า กับดีเซล 2L – 90 แรงม้า หรือจะ 2KD -160 แรงม้า ก็ต้องเลือกใช้เบอร์น้ำมนเครื่องต่างกัน) รวมถึงสถาปัตยกรรมในการออกแบบเครื่องยนต์ ความต้องการของระบบพิเศษต่างๆ เช่นเครื่องยนต์ระบบโซ่ราวลิ้น หรือเป็นแบบระบบไฮโดรลิวาล์ว จนถึงระบบไฮโดรลิกแคมชาร์ป อย่าง Vtec หรือจะแบบ VVTi มี เทอร์โบชาร์จ หรือซุปเปอร์ชาร์จ ก็ต้องการความหนืดน้ำมันเครื่องที่แตกต่างกัน จนมาถึงอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ ไม่ว่าใหม่ป้ายแดง มือสองเจแปน กลางใหม่กลางเก่า หรือหลวมจัดสตราท์ติดยาก ก็ต้องมีการเลือกใช้เบอร์ และค่าความหนืดที่ต้องเปลี่ยนแปลงไป ในตอนนี้เราจะมาศึกษากันต่อ ในเรื่องของ น้ำมันเครื่องมีหน้าที่อย่างไรในเครื่องยนต์ และเรื่องของค่าความหนืด จนถึงเรื่องเบอร์ของน้ำมันเครื่อง กันต่อ

กลไกลการหมุนเวียนของน้ำมันหล่อลื่น ภายในเครื่องยนต์
เริ่มต้นจาก อ่างน้ำมันเครื่อง เป็นแหล่งบรรจุน้ำมันเครื่องหลัก โดยน้ำมันเครื่องจะถูกดูดผ่านท่อดูดก้นอ่าง หรือที่เราเรียกว่า ฝักบัว ส่งต่อยัง Oil Pressure Pump หรือ ปั้มน้ำมันเครื่อง ที่หมุนตามการทำงานของเครื่องยนต์ น้ำมันถูกดูดมาหมุนผ่านใบพัด หรือเทอร์ไบน์ สร้างแรงดันน้ำมันให้สูงขึ้น ป้อนเข้าสู่ Oil Cooler ออยล์คูเลอร์ ทำหน้าที่ระบายความร้อนของน้ำมันเครื่องให้เย็นลง ถ้าออยล์คูเลอร์เกิดอุดตัน น้ำมันเครื่องจะไหลผ่าน Back Pressure Vale ผลักดันน้ำมันเครื่องแรงดันสูงไปกรองแยกสิ่งสกปรกออกด้วย Oil Filter หรือ ไส้กรองน้ำมันเครื่อง และในไส้กรองจะมี By Pass Vale อยู่ภายใน พาสน้ำมันให้ไหลผ่านโดยตรงเมื่อไส้กรองเกิดอุดตัน วัดแรงดันน้ำมันด้วย Oil Sensor หรือ Oil Sw. สวิทย์น้ำมันเครื่อง แสดงเป็นไฟเตือนเข้าหน้าปัด หรือแสดงเป็นเข็มวัดแรงดัน และเป็นเซนเซอร์ป้อนเข้าสู่กล่องคอมพิวเตอร์ น้ำมันเครื่องแรงดันสูงส่งผ่านต่อ เข้าสู่ระบบต่างๆของเครื่อง ผ่านรูน้ำมันในเสื้อสูบ ฝาสูบ ไปหล่อเลี้ยงชิ้นส่วนเช่น ข้อเหวี่ยง ก้านสูบ ฉีดน้ำมันเครื่องแรงดันสูงเข้าไประบายความร้อนของลูกสูบ และแหวนสูบด้วย Oil Jet Spay หัวฉีดน้ำมันเครื่อง เพิ่มแรงดันน้ำมันเครื่องด้วย Check Vale หรือ วาล์วเพิ่มแรงดัน แบบที่รถแรงๆนิยมนำมากลึงกันใหม่ เพิ่มแรงดันน้ำมันเครื่องให้รุนแรงขึ้น อัดฉีดแรงดันสู่ระบบ ไฮโดรลิกวาล์ว กลไกลการตั้งระห่างวาล์วด้วยแรงดันน้ำมัน หรือระบบ ไฮโดรลิกแคมชาร์ป แบบ Vtec หล่อเลี้ยงแคมชาร์ป หลอดวาล์ว วาล์วไอดี และวาล์วไอเสีย ป้อนเข้าสู่อุปกรณ์ภายนอกพวก แกนเทอร์โบ, ปั้มลม, ปั้มแรงดันน้ำมัน ไหลกลับมาหล่อลื่นระบบ โซ่ลาวลิ้น, เฟืองขับต่างๆ ไหลหล่นลงมาตามช่องรูต่างๆใกล้ๆกับระบบน้ำหล่อเย็น เพื่อระบายความร้อน จนลงมาสู่อ่างน้ำมันเครื่องอีกครั้ง

คุณสมบัติ และหน้าที่ของน้ำมันเครื่อง
1. น้ำมันเครื่องมีหน้าที่ในการหล่อลื่นชิ้นส่วนต่างๆ ภายในเครื่องยนต์ ป้องกันการสึกหรอ ลดแรงเสียดทาน
2. ช่วยระบายความร้อนให้แก่เครื่องยนต์
3. ช่วยในการรักษากำลังอัดให้กับเครื่องยนต์
3. ชะล้างสิ่งสกปรกต่างๆ ที่เกิดจากการเผาไหม้
4. ป้องกันการกัดกล่อน และสนิม

น้ำมันเครื่องลดแรงเสียดทานในเครื่องยนต์ได้อย่างไร
เมื่อเครื่องยนต์ทำงาน ชิ้นส่วนต่างๆของเครื่องยนต์ที่เป็นโลหะ ประกอบเข้ารวมกันหลายชนิด จะเกิดการเคลื่อนที่ โดยผิวหน้าของโลหะของอีกชนิดหนึ่ง จะเคลื่อนที่ผ่านผิวสัมผัสของโลหะอีกชนิดหนึ่ง เช่นข้อเหวี่ยงเคลื่อนที่ชาร์ปผ่านเพลาข้อเหวี่ยง หรือแหนวนสูบเคลื่อนที่ผ่านกระบอกสูบ สิ่งหนึ่งที่จะเป็นการลดแรงเสียดทานเบื้องต้นได้ คือการขัดหน้าผิวสัมผัสของโลหะทั้งสองให้เป็นมันวาว แต่ถ้าเราน้ำกล้องขยายมาส่องดู จะปรากฏว่าในหน้าผิวที่เป็นมันวาวนั้น ประกอบไปด้วยความขรุขระมากมาย มีทั้งส่วนที่เป็นหลุม (Valleys) และส่วนที่เป็นแหลม เหมือนยอดภูเขาสูง (Peak) เกิดขึ้นมากมาย ผิวขรุขระเหล่านั้นเมื่อเสียดสีกัน จะเกิดการเกาะเกี่ยวกัน ในระยะเวลาไม่นานก็จะเกิดการแตกหักทำลายชิ้นส่วนนั้นให้สึกหรอ เกิดความร้อนจนละลายติดกัน (แบบกรณีลูกติด ชาร์ปละลาย) น้ำมันเครื่องมีกระบวนการในการสร้างฟิล์มบางๆคล้ายของแข็ง (Lubricant Films) แทรกเข้าไประหว่างหน้าสัมผัสของโลหะทั้งสอง ไม่ให้สัมผัสกันโดยตรง เรียกกระบวนการนี้ว่า Hydrodynamic Lubrication (HDL) แต่การที่ฟิล์มของน้ำมันเครื่องจะแทรกตัวลงไป ได้พอเหมาะ และฟิล์มของน้ำมันเครื่องจะรับแรงกดได้แค่ไหน ถึงจะชนะแรงกดอันรุนแรงของเครื่องยนต์ และที่ความเร็วรอบสูงๆได้นั้น ขึ้นอยู่กับขนาดความหนาของฟิล์มน้ำมันเครื่อง หรือเบอร์ของน้ำมันเครื่องที่เหมาะสม รวมถึงเกรด และคุณสมบัติต่างๆของน้ำมันเครื่องนั่นเอง

น้ำมันเครื่องช่วยลดความร้อนให้กับเครื่องยนต์ได้อย่างไร
น้ำมันเครื่องมีหน้าที่ช่วยลดแรงเสียดทาน ที่เป็นตัวการที่ก่อให้เกิดความร้อน น้ำมันเครื่องที่ดี เบอร์ที่เหมาะสม ยิ่งลดแรงเสียดทานได้มากเท่าไหร่ ความร้อนก็จะลดลงได้มาตามลำดับ (ง่ายๆน้ำมันเครื่องเกรดดีๆ ลื่นๆ ลดความร้อนเครื่องได้ดีกว่า) น้ำมันเครื่อง เป็นสารชนิดเดียวที่ไหลผ่านโลหะทุกชิ้นส่วนของเครื่องยนต์ ดังนั้นน้ำมันเครื่องจึงมีส่วนในการนำพาความร้อน จากส่วนที่ร้อนจัด เช่นกระบอกสูบ จากลูกสูบ และแหวนสูบ กลับลงมาระบายความร้อนในส่วนที่เย็นกว่า เช่นในบริเวณเสื้อสูบที่มีน้ำหล่อเย็นหมุนเวียนไหลผ่าน ไปยังออยล์คูเลอร์ ซึ่งจะนำพาความร้อนมาระบายด้วยน้ำหล่อเย็น หรืออากาศ เป็นการรักษาอุณหภูมิเครื่องยนต์ให้คงที่ และป้องกันน้ำมันเครื่องร้อนจัด จนน้ำมันเครื่องเดือด และขาดคุณสมบัติในการหล่อลื่นในที่สุด

น้ำมันเครื่องช่วยรักษากำลังอัดให้กับเครื่องยนต์ ได้อย่างไร
ลูกสูบ แหวนสูบ และกระบอกสูบ ซึ่งเป็นการบวนการสร้างแรงอัดให้กับเครื่องยนต์ แรงอัดยิ่งมาก ยิ่งได้กำลังงานมาก น้ำมันเครื่องมีส่วนในการแทรกเข้าไปในระยะห่าง ระหว่างแหวนสูบ – ลูกสูบ – กระบอกสูบ เป็นการป้องกันก๊าซที่เป็นส่วนผสมของเชื้อเพลิง กับอากาศ ไม่ให้เล็ดลอดผ่านช่องห่างระหว่างแหวน ซึ่งจะทำให้เครื่องยนต์สูญเสียกำลังอัด ให้เล็ดลอดน้อยที่สุด เครื่องจึงจะมีกำลังอัดมากขึ้น การจุดระเบิดรุ่นแรงขึ้น มีกำลังมากขึ้น น้ำมันเครื่องที่มีความหนืดสูง จะมีแผ่นฟิล์มเคลือบที่หนา การเลือกใช้ความหนืดของน้ำมันเครื่อง จะมีผลต่อค่าเคลียร์เลนซ์ ของช่องว่างระหว่างลูกสูบ แหวน และกระบอกสูบ จนถึงความสึกหรอหลังจากใช้งานแล้ว ดังนั้นการเลือกใช้เบอร์น้ำมันเครื่อง จึงต้องเหมาะสมกับระยะห่างต่างๆ ถ้าเบอร์หนืดไป กำลังอัดดี แต่แรงเสียดทานสูง อาจมีผลถึงกินน้ำมันเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น แต่ถ้าเบอร์ใสไป ไม่เหมาะกับเครื่อง อาจทำให้กำลังเครื่องตก อาจถึงเครื่องพัง หรือเครื่องที่ผ่านการใช้งานนานจนเครื่องหลวม ระห่างระหว่าง แหวน ลูกสูบ กระบอกสูบมาก การใช้เบอร์น้ำมันเครื่องที่หนืดขึ้น เป็นผลถึงขั้นทำให้กำลังเพิ่มขึ้น การละเหยน้ำมันเครื่องต่ำ เสียงเครื่องยนต์เงียบลงได้
น้ำมันเครื่องมีส่วนในการชะล้างสิ่งสกปรกได้อย่างไร

สิ่งสกปรกในน้ำมันเครื่องเกิดขึ้นได้จาก
1 ฝุ่นผงเล็กๆที่เล็ดลอดมาทางไส้กรองอากาศ อนุภาคเล็กๆพวกนี้ปะปนกับอากาศ แล้วเล็ดลอดเข้ามาสันดาป จะมีความแข็งเพิ่มขึ้น (นึกถึงเอาดินเหนียวมาปั้น แล้วเผาเป็นจาน-ไห) ไหม้กลายเป็นคาบอนแข็ง ซึ่งแหวนสูบจะทำการกวาดเอาสิ่งสกปรกพวกนี้กลับลงมาปะปนกับน้ำมันเครื่อง (ฉะนั้นพวกที่ชอบใส่ไส้กรองอากาศ คุณภาพไม่ดี หรือพวกกรองเปลือยเปลื่อยๆ หรือไส้กรองขาดๆ ต้องคิดให้ดี) เพราะฝุ่นเหล่านี้ ทำหน้าที่เหมือนผงขัด ขัดชิ้นส่วนต่างๆให้สึกหรอได้รวดเร็วมากขึ้น เครื่องก็จะหลวมเร็วขึ้น
2. เขม่าในการเผาไหม้ ที่เกิดจากการสันดาปของเครื่องยนต์ การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์มากเท่าไหร่ เขม่ายิ่งเกิดขึ้นได้มากเพียงนั้น
3. สารอันตรายต่างๆ จากการสันดาปของเครื่องยนต์ ก็คือไอน้ำ – กรด – ก๊าซ ต่างๆ สารอันตรายเหล่านี้ แหวนสูบก็จะกวาดลงมาปะปนกับน้ำมันเครื่องอีกเช่นกัน
4. เศษโลหะ จากชิ้นส่วนต่างๆของเครื่องยนต์ ที่เกิดขึ้นจาการสึกหรอ จากการเสียดสีต่างๆ และหลุดออกมาเป็นชิ้นเล็กๆปะปนมากับน้ำมันเครื่อง ซึ่งเศษโลหะเหล่านี้มีความแข็ง พอที่จะไหลตามน้ำมันเครื่องแล้วไปทำลายชิ้นส่วนอื่นๆ หรือทุกๆส่วนในเครื่องยนต์ให้สึกหรอตามมา
6. คราบแข็งของฟิล์มน้ำมันเครื่อง ซึ่งเกิดการความร้อนของเครื่องที่สูง พอเครื่องเย็นตัวลงมา ฟิล์มบางๆพวกนี้ก็จะไหม้แข็งติด เกาะอยู่ตามชิ้นส่วนต่างๆของเครื่องยนต์ (แบบที่เปิดฝาครอบวาล์วมาเห็นเป็นคราบเหลืองๆดำๆเกาะอยู่) หรือแข็งติดอยู่ในร่องระยะห่างต่างๆ อุดตันระบบทางเดินน้ำมัน คราบพวกนี้มีความแข็งน้องๆกระดาษทราย ซึ่งจะค่อยๆหลุดออกปะปนมากับน้ำมันเครื่องอีกเช่นกัน

การชะล้างสิ่งสกปรก
ในน้ำมันเครื่องต้องมีการผสมสารชะล้างสิ่งสกปรกต่างๆ ที่ไหลปะปนมากับน้ำมันเครื่อง แล้วป้อนสู่ไส้กรองน้ำมันเครื่องกรองเอาสิ่งสกปรกให้ติดอยู่ภายใน แต่การที่น้ำมันเครื่องจะชะล้างได้มากเพียงใด ขึ้นอยู่กับปริมาณสารชะล้าง และคุณภาพของไส้กรองน้ำมันเครื่อง (แล้วเราจะเริ่มเห็นแล้วว่า ไส้กรองน้ำมันเครื่องดี หรือไม่ดี จะมีผลต่อเครื่องยนต์อย่างไร)

น้ำมันเครื่องมีส่วนปกป้องเครื่องยนต์ไม่เกิดสนิมได้อย่างไร
ชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์ประกอบไปด้วยเหล็ก และอลูมิเนียม ซึ่งคุณสมบัติของโลหะคือ ถ้าเกิดการสัมผัสกับ ออกซิเจนโดยตรงแล้ว จะเกิดปฏิกิริยาที่เรียกว่า ออกซิไดส์ รวมตัวกับออกซิเจน เกิดเป็น ออกไซต์ ที่ภาษาชาวบ้านเรียกว่าสนิม หรือขี้เกลือนั่นเอง แน่นอนภายในเครื่องยนต์หลังจากใช้งานแล้ว จะเกิดการสะสมตัวของน้ำ และน้ำมีส่วนประกอบของออกซิเจน รวมถึงกรดต่างๆอีกมากมาย พวกนี้มี ฤทธิ์ในการกัดกร่อนรุนแรง (น้องๆน้ำกรดแบตเตอร์รี่) ดังนั้นฟิล์มของน้ำมันเครื่อง จะทำการเคลือบผิวโลหะนั้นไว้ ไม่ให้โลหะในเครื่องยนต์สัมผัสกับออกซิเจนโดยตรง และในน้ำมันเครื่องที่ดีจะต้องมีสารป้องกันสนิม เป็นสารที่สามารถไล่น้ำออกจากฟิลม์ หรือสารจำพวกกัดสนิมผสมอยู่ด้วย สารป้องกันการรวมตัวกับกรด – ด่าง ต่างๆ (เป็นเหตุผลหนึ่งสำหรับรถที่จอดไว้นานๆ แล้วบอกว่าให้สตราท์เครื่องบ่อยๆ ก็เพื่อให้น้ำมันเครื่อง ไหลขึ้นไปหล่อเลี้ยง และเคลือบชิ้นส่วนต่างๆ เพื่อป้องกันสนิมนั่นเอง)

บทความโดย : thaispeedcar.com

เครื่องยนต์ไฮบริด

Previous:

รถยนต์ไฮบริดคืออะไร

การเลือกซื้อน้ำมันเครื่อง

Next:

การเลือกซื้อน้ำมันเครื่อง

You may also like

  • การเลือกซื้อน้ำมันเครื่อง
    18 Jul

    การเลือกซื้อน้ำมันเครื่อง

    ยานยนต์

    การเลือกซื้อน้ำมันเครื่อง ให้เหมาะกับเครื่องยนต์ แต่ละประเภท แต่ละภูมิอากาศ และสภาพของเครื่องยนต์มีปัจจัยต่างๆในการเลือกซื้อดังนี้ 1.ค่าความหนืด หรือเบอร์ของน้ำมันเครื่อง 2.เกรดของน้ำมันเครื่อง 3.มาตรฐานของน้ำมันเครื่อง ค่าความหนืด ...

  • ค่ายรถออกตัวแรงส่งรุ่นใหม่ชิงยอด
    14 Jan

    ค่ายรถออกตัวแรงส่งรุ่นใหม่ชิงยอด

    ยานยนต์

      ปี 2556 ที่ผ่านมาจะเห็นได้ว่าตลาดรถยนต์ในอยู่ในภาวะอึมครึม โดยเฉพาะบรรดาค่ายรถยนต์ต่างปรับแผนการผลิต การทำตลาดกันอุตลุด รวมทั้งแผนส่งรถยนต์รุ่นใหม่ ๆ ออกสู่ตลาดด้วย “ตรงนี้เป็นผลกระทบจากนโยบายโครงการรถยนต์คันแรก ...

  • news
    01 Nov

    MU-X 2014 ใหม่ เปิดตัวแล้วอย่างเป็นทางการ

    ยานยนต์

      MU-X เป็นรถยนต์อเนกประสงค์รุ่นล่าสุดจาก Isuzu ที่ได้รับการเปิดตัวเป็นครั้งแรกของโลก ไปเมื่อวันที่ 31 ตุลาคมที่ผ่านมา ภายใต้สโลแกน “เอกสิทธิ์แห่งผู้นำ” ...

  • news
    23 Oct

    Lexus IS 300h

    ยานยนต์

      จะว่าไปทุกวันนี้ โลกเราก็ประหลาด ยิ่งเมืองไทยเอง ที่อากศร้อน ประเดี๋ยวเดียว มันก็ขยับปรับกลายเป็นฝนตก จนมีบางคนแซวว่า ทุกวันนี้ไทยกลายเป็นอังกฤษ ไปไหนมาไหนต้องพกร่มติดไม้ติดมืออกจากบ้าน ...

Comments are closed.