روغن موتور پیستونی هواپیمای سبک: Mineral یا Ashless Dispersant (AD)؟

انتخاب روغن موتور پیستونی در هواپیماهای سبک (General Aviation) در ایران، فقط یک خرید ساده نیست؛ پای ایمنی پرواز، طول عمر موتور و هزینه‌های نگهداری در میان است. محور بحث این یادداشت، مقایسه Mineral Oil (غالباً مینرالِ بدون پاک‌کننده/غیر دترجنت) و Ashless Dispersant (AD) است؛ دو فرمولی که در دوره ران‌این (Run-In/Break-In) و بهره‌برداری روزمره نقش‌های متفاوتی دارند. در ادامه ساختار شیمیایی و افزودنی‌ها، اثر دما و ارتفاع بر انتخاب ویسکوزیته، نسبت این انتخاب با سوخت‌های سرب‌دار (Avgas 100LL) و استانداردهای مرتبط مانند SAE J1899 و ASTM D910 مرور می‌شود. هدف، ارائه‌ی یک چارچوب کاربردی برای شرایط آب‌وهوایی متنوع ایران و ناوگان متداول با موتورهای Lycoming و Continental است.

ساختار شیمیایی و افزودنی‌ها: فرق اصلی کجاست؟

روغن‌های مینرال هواپیمایی، معمولاً پایه معدنی تصفیه‌شده با افزودنی‌های حداقلی برای پایداری اکسیداسیون و ضدکف دارند و عموماً بدون پاک‌کننده/دترجنت عرضه می‌شوند تا در ران‌این، ذرات ریز سایش به‌صورت کنترل‌شده ته‌نشین شده و رینگ‌ها سریع‌تر آب‌بندی شوند. در مقابل، روغن‌های Ashless Dispersant حاوی مواد پخش‌کننده بدون خاکستر هستند که به معلق ماندن لاک، کربن و محصولات سرب ناشی از سوخت کمک می‌کند تا رسوب چسبنده تشکیل نشود. «بدون خاکستر» یعنی افزودنی‌هایی انتخاب می‌شوند که پس از سوختن خاکستر معدنی بر جای نگذارند و خطر رسوب سخت را کاهش دهند.

نکته دیگر، وجود یا عدم وجود پلیمرهای بهبوددهنده شاخص گرانروی در فرمول‌های چنددرجه‌ای (مثلاً 15W-50). ترکیبات چنددرجه‌ای، راه‌اندازی سرد را بهتر می‌کنند و در گرمای بالا فیلم مقاوم‌تری می‌سازند، اما کیفیت پایه روغن و پایداری در برابر برشی مکانیکی باید مناسب هوانوردی باشد.

ران‌این (Run-In) و عملکرد بلندمدت: چه زمانی کدام یک؟

در ران‌این پس از اورهال یا سیلندر نو، هدف ایجاد تماس کنترل‌شده بین رینگ‌ها و جداره سیلندر است. تجربه عملی صنعت نشان می‌دهد استفاده از روغن‌های Mineral غیر دترجنت در این بازهٔ کوتاه (معمولاً چند ده ساعت طبق دستورالعمل سازنده موتور) با ته‌نشینی مناسب ذرات سایش ریز و عدم معلق‌سازی شدید، به آب‌بندی سریع‌تر کمک می‌کند. پس از تثبیت مصرف روغن و رسیدن به دمای کاری استاندارد، معمولاً توصیه می‌شود به AD برای بهره‌برداری روتین تغییر داده شود تا رسوبات، به‌خصوص در موتورهایی که با Avgas 100LL کار می‌کنند، مدیریت شود.

در بهره‌برداری بلندمدت، روغن‌های AD به پاکیزگی پیستون‌ها، شیار رینگ و سوپاپ‌ها کمک می‌کنند و احتمال تشکیل لاک چسبنده را کاهش می‌دهند. با این حال، استمرار کیفیت به دوره تعویض مناسب و پایش مصرف روغن بستگی دارد. استفادهٔ ممتد از مینرال غیر دترجنت در عملیات روزمره، می‌تواند خطر رسوبات را افزایش دهد؛ مگر در سناریوهای خاصی که سازنده یا وضعیت موتور (مثلاً مصرف غیرمعمولی روغن در یک دوره عیب‌یابی) موقتاً آن را پیشنهاد کند.

نکته ایمنی: زمان‌بندی تغییر از Mineral به AD را با معیارهایی مثل پایدار شدن مصرف روغن، رسیدن به دمای روغن هدف و نتایج بازرسی فیلتر/سکرین (عدم وجود براده غیرعادی) هماهنگ کنید. همیشه با دستورالعمل به‌روز سازنده موتور عمل کنید.

استانداردهای SAE J1899 و ASTM D910: چرا اهمیت دارند؟

SAE J1899 الزامات عملکردی روغن‌ موتور پیستونی هواپیما را تبیین می‌کند؛ از جمله پایداری گرمایی/اکسیداسیونی، کنترل کف و ویژگی‌های ضدسایش متناسب با معماری موتورهای هوانوردی. انطباق با J1899 به شما اطمینان می‌دهد که فرمول روغن برای شرایط ویژه پرواز (بار حرارتی بالا، تغییرات ارتفاع و دمای محیط) راستی‌آزمایی شده است.

ASTM D910 استاندارد مشخصات بنزین هوانوردی (AvGas) است، نه روغن. اما چرا این‌جا مهم است؟ زیرا محتوای سرب در 100LL و دیگر گریدها مستقیماً بر نوع رسوبات در موتور اثر می‌گذارد. وقتی سوخت مطابق D910 با سرب تترااتیل مصرف می‌کنید، روغن‌های AD به پخش کردن محصولات جانبی سرب و جلوگیری از لاک کمک می‌کنند. بنابراین، انتخاب روغن باید همسو با نوع سوختی باشد که مطابق D910 دریافت می‌کنید.

• به دنبال عبارت‌هایی مانند “meets SAE J1899” در برگه مشخصات روغن باشید.
• نوع سوخت فرودگاه/اپراتور (مطابق ASTM D910) را در تصمیم‌گیری لحاظ کنید.

ویسکوزیته، دما و ارتفاع: چگونه انتخاب کنیم؟

ویسکوزیته باید بین جریان‌پذیری کافی در استارت سرد و حفظ فیلم مقاوم در گرمای کار تعادل ایجاد کند. در ایران دامنه دمایی وسیعی را تجربه می‌کنیم: از زمستان‌های سرد ارومیه تا تابستان‌های بسیار گرم اهواز. ارتفاع میدان پروازی نیز بر خنک‌کاری و دمای روغن اثر می‌گذارد؛ ارتفاع بالاتر معمولاً هوای خنک‌تر دارد، اما تنظیم مخلوط/چگالی و پروفایل پروازی می‌تواند به افزایش CHT/EGT منجر شود، بنابراین پایش دمای روغن معیار اصلی است.

• سرد تا معتدل (دمای محیط غالباً زیر 15°C): استفاده از گریدهای چنددرجه‌ای 15W-50 یا تک‌درجه پایین‌تر (مثلاً SAE 40) می‌تواند راه‌اندازی سرد را بهبود دهد.
• گرم تا بسیار گرم (بالای 25–30°C): گریدهای بالاتر مانند SAE 50 یا چنددرجه‌ای‌هایی که ویسکوزیته داغ معادل 50 ارائه می‌دهند، برای حفظ فشار و فیلم مناسب ترجیح دارند.
• عملیات طولانی کروز ارتفاع بالا: به دمای واقعی روغن نگاه کنید؛ اگر تمایل به افزایش دارد، بررسی سیستم خنک‌کاری/اویل‌کولر و گرید بالاتر منطقی است.

در هوانوردی هنوز استفاده از روغن‌های تک‌درجه (مانند “W100/SAE 50”) متداول است. با این حال، فرمول‌های چنددرجه‌ای تاییدشده طبق J1899، برای بهره‌برداری چهارفصل در ایران مزیت دارند؛ به‌شرط نگهداری صحیح و پایش دوره‌ای.

جدول تطبیقی عملکرد در موتورهای Lycoming و Continental

دو خانواده رایج در ناوگان هواپیماهای سبک ایران، موتورهای افقی متقابل Lycoming و Continental هستند. توصیه‌های دقیق به مدل و بولتن‌های سازنده بستگی دارد، اما الگوی کلی زیر به تصمیم‌گیری کمک می‌کند:

یادآوری: این جدول راهنمای کلی است. همیشه به مدل موتور، بولتن‌های سرویس و شرایط عملیاتی خود رجوع کنید.

چک‌لیست تصمیم‌گیری سریع

1. وضعیت موتور را مشخص کنید: تازه اورهال شده/سیلندر نو (ران‌این) یا بهره‌برداری معمول؟
2. نوع سوخت را تأیید کنید: Avgas مطابق ASTM D910 (مثلاً 100LL) یا بدون سرب؟
3. اقلیم و فصل را بسنجید: حداقل/حداکثر دمای محیط فرودگاه‌های اصلی عملیات.
4. پروفایل پروازی: تاکسی طولانی، پرواز آموزشی پرتکرار، یا کروز ارتفاع بالا؟
5. انتخاب فرمول: ران‌این = Mineral غیر دترجنت؛ پس از پایدار شدن = AD.
6. انتخاب ویسکوزیته: سردی هوا → گرید پایین‌تر یا چنددرجه‌ای؛ گرمای شدید → گرید بالاتر (مثلاً SAE 50).
7. پایش سلامت: فشار/دمای روغن، بازرسی فیلتر/سکرین، نمونه‌برداری روغن در فواصل منظم.
8. مستندسازی: هر تغییر روغن/گرید را با ساعت موتور و شرایط عملیاتی ثبت کنید.

توصیه‌های اقلیمی ایران و خدمات موتورازین

شرایط اقلیمی ایران از خشک و گرم تا مرطوب ساحلی متغیر است. انتخاب هوشمندانه روغن با توجه به این واقعیت، عملکرد موتور را پایدارتر و هزینه‌ها را قابل پیش‌بینی‌تر می‌کند.

برای اقلیم خشک و گرم (یزد، کرمان، اهواز در تابستان)

• در بهره‌برداری معمول، روغن AD با ویسکوزیته داغ معادل SAE 50 انتخاب مرسوم است تا فشار روغن حفظ شود.
• پایش دمای روغن و کارایی اویل‌کولر حیاتی است. با افزایش دمای روغن، از پرهیز از بار/رفتن بیش از حد و تنظیم مخلوط اطمینان حاصل کنید.

برای اقلیم مرطوب و معتدل (شمال کشور، سواحل جنوب در زمستان)

• فرمول AD چنددرجه‌ای تاییدشده (مثلاً 15W-50) به استارت سرد بهتر و روان‌کاری سریع‌تر کمک می‌کند.
• در صورت گرایش به میعان رطوبت، دوره‌های پروازی کافی برای رسیدن روغن به دمای بخارسازی رطوبت در نظر بگیرید.

برای مشاهده گزینه‌های موجود، به دسته روغن موتور هواپیمایی در موتورازین سر بزنید. در صورت نیاز به تطبیق محصول با مدل موتور و شرایط عملیاتی‌تان، از مشاوره فنی رایگان ما استفاده کنید. موتورازین با شبکه تأمین سراسری، روغن و روانکارهای هوانوردی و صنعتی را در سراسر ایران به‌صورت برنامه‌ریزی‌شده تأمین می‌کند. اگر ناوگان شما ترکیبی از هوانوردی و صنعتی است، بخش روانکار صنعتی را نیز ببینید.

پرسش‌های متداول

۱) چه زمانی از Mineral به AD تغییر دهم؟

پس از ران‌این و زمانی که مصرف روغن پایدار شد و نشانه‌ای از سایش غیرعادی در فیلتر/سکرین دیده نمی‌شود. این بازه به مدل موتور و دستورالعمل سازنده بستگی دارد. پیش از تغییر، لاگ‌های دمای روغن، فشار و مصرف را مرور کنید و در صورت تردید، با مشاور فنی موتورازین یا مرکز تعمیراتی هماهنگ شوید.

۲) آیا چنددرجه‌ای‌ها برای همه مناسب‌اند؟

نه الزاماً. چنددرجه‌ای تأییدشده طبق SAE J1899 برای اقلیم‌های چهارفصل مزیت دارد، اما برخی اپراتورها در گرمای شدید تک‌درجه SAE 50 را ترجیح می‌دهند. معیار تصمیم، دمای واقعی روغن، فشار در کروز و توصیه سازنده موتور است.

۳) اگر Avgas بدون سرب استفاده کنم، باز هم AD لازم است؟

در سوخت‌های کم‌سرب یا بدون سرب، بار رسوبی سرب کمتر است اما پاکیزگی داخلی همچنان مهم است. بسیاری از اپراتورها همچنان از AD استفاده می‌کنند. تصمیم نهایی را با توجه به سوخت در دسترس، الگوی پرواز و دستورالعمل سازنده بگیرید.

۴) هر چند ساعت تعویض روغن لازم است؟

بسته به مدل موتور، نوع عملیات و نوع روغن متغیر است. در پروازهای آموزشی پرتکرار و محیط‌های غبارآلود، فواصل کوتاه‌تر منطقی است. همواره به بولتن‌های سازنده رجوع و نتایج نمونه‌برداری/بازرسی فیلتر را لحاظ کنید.

۵) تغییر ناگهانی مصرف روغن نشانه چیست؟

می‌تواند به رانش رینگ، نشتی، یا لاک در شیار رینگ مرتبط باشد. ابتدا فشار و دمای روغن، کمپرس سیلندر و رسوبات فیلتر را بررسی کنید. انتخاب روغن مناسب، تنها بخشی از راه‌حل است؛ عیب‌یابی مکانیکی را جدی بگیرید.

جمع‌بندی

به‌طور خلاصه، Mineral غیر دترجنت ابزار کارآمد برای ران‌این است و AD انتخاب منطقی برای بهره‌برداری روزمره، به‌ویژه با Avgas 100LL. ویسکوزیته را با نگاه به دمای واقعی روغن، اقلیم و الگوی عملیات تعیین کنید: در گرما به گرید داغ‌تر (مثلاً SAE 50) و در سرما/چهارفصل به فرمول‌های چنددرجه‌ای تاییدشده متمایل شوید. استاندارد SAE J1899 درباره عملکرد روغن، و ASTM D910 درباره سوخت، چارچوب تصمیم‌گیری شما را کامل می‌کنند. برای انتخاب دقیق و مطمئن، از مشاوره فنی موتورازین استفاده و محصولات متناسب را در روغن موتور هواپیمایی بررسی کنید.