روغن هایی که به عنوان روانکار از آن نام برده میشود روغن پایه نامیده میشوند و به پنج گروه تقسیم میشوند :

• گروه اول روغن ها :  بر اساس تکنولوژی قدیمی تولید میشوند.
• گروه دوم روغن ها :
• گروه سوم روغن ها : این گروه از روغن ها گران بوده و خواصی شبیه روغن های سنتتیک دارند و دارای فناوری پیشرفته ای میباشند.
• گروه چهارم روغن ها : روغن های این گروه سینتتیک به حساب می آیند و بصورت شیمیایی تولید میشوند
• گروه پنجم روغن ها : روغن هایی که در ۴ گروه اول جای نمیگیرند در این گروه قرار میگیرند.

در سراسر جهان به جز آلمان، روغن موتور گروه سوم و چهارم به عنوان روغن موتور سنتتیک نامگذاری شده است. در آلمان روغن موتورها در اصل باید بین دو گروه قرار گیرند.گروه سوم روغن موتورها بر پایه روغن های مینرال یا معدنی ساخته شده اند و سپس در معرض دما و فشار زیاد با هیدروژن تشکیل مولکول های گسترده تری را داده اند بنابر همین موضوع این روغن ها به روغن های هیدروکرک (Hydrocracked) یا H.C هم معروف هستند. گروه چهارم روغن ها بر پایه بنزین ساخته می شوند و به همین دلیل گران تر هستند. گروه چهارم به نام روغن های Polyalphaolefins یا PAO هم شناخته می شوند. هر دو روغن گروه سوم و چهارم دارای مولکول های کوتاه هستند که در برابر فرسایش، کاهش بخار آب و استارت زدن در دمای پایین بسیار عالی هستند. حال می خواهیم بررسی کنیم چرا هر دو گروه PAO و  HC جز روغن های سنتتیک به شمار می روند. لازم به ذکر است که موتورهای جدید روغن موتورهای سنتتیک را ترجیح می دهند.

روغن موتورهای سنتتیک محصولاتی با کیفیت هستند که مزایای زیادی نسبت به روغن موتورهای معدنی دارند. شاید از نظر اقتصادی کمی گران تر باشند اما در حفاظت از موتور عملکرد بهتری دارند. نقطه اشتعال روغن موتورهای ستننیک پایین است و همین باعث عملکرد مناسب در دماهای پایین می شود و برعکس استحکام این روغن موتورها در دمای بالا باعث بهبود کارایی موتور می شود.تولیدکنندگان خودرو از ویژگی های روغن موتور سنتتیک استفاده کرده اند و با استفاده از آن ها توانسته اند موتورهای جدید بهتری را تولید کنند. موتورهای جدید مصرف سوخت کمتری دارند و گازهای گلخانه ای کمتری را تولید می کنند.

روغن موتور سنتتیک چیست؟

روغن موتورهای سنتتیک در مقایسه با روغن های معدنی دارای خواص یکسانی هستند. روغن موتورهای قدیمی جز روغن های گروه یک و دو هستند که با افزودنی ها ترکیب شده اند. این نوع روغن دارای مولکول های هیدروکربن است که در طولشان با هم متفاوت هستند، بنابراین بعضی از آن هاسبک و بعضی سنگین می باشند. این ویژگی روغن های قدیمی باعث می شود که در آب و هوای سرد روغن سفت شود و در آب و هوای گرم هم تبخیر شود. در نتیجه ترکیبات مولکولی باقی مانده در موتور باعث ایجاد رسوب در موتور می شود که همین موضوع افت عملکرد آن را به دنبال خواهد داشت. مکمل ها می توانند روغن را تقویت کنند اما برای دراز مدت مناسب نیستند. به همین دلیل نیاز بود تا در ترکیبات روغن های معدنی تغییراتی را ایجاد کنند.

روغن موتورهای سنتتیک بر پایه روغن های سوم و چهارم ساخته شده اند که دارای مولکول های هیدرو کربن یکنواخت هستند و تقریبا هیچ یک از آلاینده های موجود در گروه اول و دوم در آن یافت نمی شود. یکنواخت بودن روغن به عملکرد عالی آن در درجه حرارت های مختلف کمک زیادی می کند.

انواع روغن سنتتیک

روغن های سنتتیک بر پایه روغن های گروه سوم و چهارم هستند.

روغن های گروه سوم ، روغن های معدنی با کیفیت هستند که از یک فرآیند هیدروکرکینک شدید عبور کرده اند. این فرآیند در دمای حدود ۶۵۰ درجه فارنهایت و فشار ۱۰۰۰ پوند بر اینچ مربع انجام می شود که طی آن مولکول های مختلف هیدروکربن به مولکول های کوچکتر و یکنواخت تقسیم می شوند. افزودنی هایی مثل گوگرد و نیتروژن و ترکیبات مومی با تجزیه و وکسینگ کاتالیزوری و هیدرویزمیزاسیون موم حذف می شوند و روغن حاصل روغن شیمیایی از گروه شیمیایی اصلاح شده می باشد.

روغن گروه چهارم ، یک گروه از محصولات شیمیایی سنتز به نام PAO است که از اتیلن تولید می شود. روغن های روانکاری گروه سه و چهار بر پایه نفت خواص مشابهی دارند و نسبت به روغن های مینرال عملکرد بهتری را دارند.یک گروه دیگر از روغن ها، گروه پنجم است که شامل روغن های مصنوعی مخصوص است که به عنوان مکمل در کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می گیرند.

در اروپا، روغنی که بر پایه گروه سوم ساخته شده باشد را HC یا روغن سنتتیک و روغنی که بر پایه گروه چهارم باشد را فول سنتتیک می گویند. در آمریکای شمالی، به روغن هایی که برپایه روغن های گروه سه یا چهار ساخته شده باشند را فول سنتتیک می نامند. در عمل، تفاوت های کمی در ویژگی های فنی روغن های سنتتیک تولید شده بر پایه گروه سه و چهار وجود دارد. روغن نیمه سنتتیک، روغنی است که ترکیبی بین روغن مینرال و کمتر از ۳۰ درصد روغن سنتتیک است. این نوع روغن نسبت به روغن های مینرال بهتر است اما در مقایسه با روغن های فول سنتتیک در جایگاه دوم قرار می گیرند.

تفاوت ساختاری انواع روغن موتور مینرال، سنتتیک و نیمه سنتتیک

تولید روغن صنعتی بسیار تخصصی است و تعدادی از خصوصیات نفت مثل API، SAE، ACEA را باید مد نظر داشت. روغنی که با مشخصات خاصی تولید می شود باید توسط موسسه تایید شود. فاکتورهای مهم برای سنجش روغن ویسکوزیته، خلوص و سازگاری آن می باشد همچنین ممکن است برخی از مواد افزودنی هم حائز اهمیت باشند از جمله:

• افزودنی های شوینده موتور
•  آنتی اکسیدان ها
•  مواد افزودنی مقاوم در برابر سایش
• اصلاح کننده اصطکاک
• مواد افزودنی ضد جوش
• بازدارنده های خوردگی
• دی اکتیو کننده ها
• بهبود دهنده های شاخص ویسکوزیته

برای ایجاد ویژگی های خاص روغن پایه با افزودنی ها ترکیب می شوند که این موضوع برای جبوگیری از آلودگی ضروری است. هر روغن برای رسیدن به ویژگی های مورد نظر به روش خاصی تولید شده است.

مشخصات فنی روغن های سنتتیک و مینرال

برخی از ویژگی های روغن ها نشان دهنده اثربخشی و کیفیت آنهاست. این ویژگی ها شامل:

• ویسکوزیته روغن : مهم ترین مشخصه ویسکوزیته است و غلظت روغن را در دماهای مختلف نشان می دهد. روغن های با ویسکوزیته بالا غلیظ تر از روغن های با ویسکوزیته پایین هستند. روغن های جدید معمولا چند منظوره هستند که به اندازه کافی رقیق هستند تا روغن در دماهای پایین عملکرد مناسبی داشته باشد. برای اینکه ویسکوزیته مناسب موتور خود را پیدا کنید بهتر از دفترچه راهنمای تولید کننده موتور استفاده کنید.
• شاخص ویسکوزیته : هنگامی که روغن سرد می شود غلیظ تر می شود و در درجه های بالا رقیق. شاخص ویسکوزیته مقیاس اندازه گیری ویسکوزیته است که غلظت آن را در دمای بین ۱۰۰ تا ۲۱۰ درجه فارنهایت اندازه گیری می کند. روغن با شاخص ویسکوزیته بالا نسبت به روغنی که شاخص ویسکوزیته آن کمتر است در دمای های متفاوت کمتر تغییر می کند. یعنی روغن با شاخص ویسکوزیته بالا برای مناطقی که اختلاف حداکثر و حداقل دمای آن زیاد است مناسب نیست. شاخص ویسکوزیته روغن های گروه اول و دوم کمتر از ۱۲۰ است که برای رسیدن به سطح مطلوب نیاز به مکمل دارند اما شاخص چسبندگی روغن های سنتتیک حدود ۱۸۰ است که این عدد اغلب بدون استفاده از مکمل به دست می آید.
• نقطه ذوب : برای اینکه کیفیت روغن را بسنجید می توانید در کمترین دمای ممکن آن را از یک ظرف به ظرف دیگر منتقل کنید. این یک معیار خوب برای سنجش کیفیت روغن موتور در دمای سرد است. روغن های سنتتیک نسبت به روغن های مینرال نقطه ذوب کمتری دارند.
• عدد توتال بیس : این عدد توانایی روغن برای جذب اسیدهای تولید شده در موتور را اندازه گیری می کند. هرچه عدد بیشتر باشد روغن عمر بیشتری خواهد داشت.

اگرچه روغن های معدنی دارای ویژگی هایی نزدیک به روغن های مصنوعی هستند اما افزودن مکمل به آن ها باعث کاهش عمر مفید روغن می شود.

استانداردهای روغن موتور

انتخاب روغن موتور کار سختی نیست و لازم است کتابچه وسیله نقلیه مطالعه شود. اولا روغن باید ویسکوزیته مناسبی برای موتور شما داشته باشد ثانیا با نیازهای تکنولوژی موتور سازگار باشد. در حال حاضر دو استاندارد برای روغن موتور وجود دارد API (استاندارد آمریکای شمالی) و ACEA (استاندارد اروپا) که سطح کیفیت روغن را مشخص می کنند.

•  استاندارد API : بر اساس این طبقه بندی کیفیت روغن موتور به دو گروه بنزینی و دیزلی تقسیم می شود. روغن موتورهای بنزینی به ترتیب افزایش سطح کیفیت از SA شروع شده و تا SN که در سال ۲۰۱۰ به این طبقه بندی اضافه شد تعریف می شود.
• استاندارد ACEA : تولید کنندگان اروپایی از سیستم های محتلف استفاده می کنند و روغن انتخاب شده باید شرایط خاصی را برای خودروی خاصی فراهم کند. این دسته بندی به شرح زیر می باشد:
• دسته A و B : برای خودروهای بنزینی و دیزلی سبک
•  دسته C : برای خودروهای دیزلی و بنزینی سازگار با مبدل های کاتالیستی
• دسته E : برای خودروهای دیزلی سنگین
• 

• مزایای استفاده از روغن سنتتیک

  • شاخص ویسکوزیته بالا : این ویژگی باعث می شود روغن موتور در دماهای بالا و پایین از موتور حفاظت کند.
  •  افزایش طول عمر موتور : با کاهش سایش باعث افزایش طول عمر موتور می شود.
  • کاهش فواصل تعویض روغن : این روغن ها اکسید نمی شوند و همین موضوع باعث افزایش طول عمر روغن می شود.
  • کاهش مصرف انرژی : با کاهش اصطکاک قدرت موتور را افزایش می دهند و مصرف سوخت کاهش می یابد.

  آینده روغن سنتتیک

  استفاده از روغن های سنتتیک روز به روز در حال افزایش است. همچنین به دلیل استقبال تولیدکننده های موتور از این روغن ها، موتورهای جدید تنها با تکنولوژی روغن های سنتتیک سازگار است. گرچه روغن موتور های سنتتیک نسبت به روغن های معدنی گران تر هستند ولی باعث می شود طول عمر موتور بیشتر شود.