มาไขรหัสลับบนฉลากน้ำมันเครื่องซึ่งก็คือ ตัวเลข “เบอร์ความหนืด” นั่นเองว่าแต่ละเบอร์แต่ละตัวเลขเหมาะกับรถประเภทไหนและมีหลักการเลือกอย่างไร ไปดูกันได้เลย
ลำดับแรกเรามาทำความรู้จักเบอร์ความหนืดสำหรับน้ำมันหล่อลื่นที่ใช้กับ “ยานยนต์” กันก่อน ซึ่งถูกกำหนดโดยสมาคมวิศวกรรมยานยนต์แห่งสหรัฐอเมริกา (Society of Automotive Engineers หรือ SAE) ดังนั้นเบอร์ความหนืดประเภทนี้จะขึ้นต้นด้วย “SAE” แล้วตามด้วยตัวเลขครับ โดยเบอร์ความหนืด SAE นั้นยังแบ่งย่อยออกเป็น 2 กลุ่ม คือ เบอร์ความหนืดสำหรับ “น้ำมันเครื่อง (Engine Oil หรือ Crankcase Oil)” ทดสอบตามมาตรฐาน SAE J300 มีเบอร์ความหนืดเรียงจากต่ำไปสูง ได้แก่ SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W, 8, 12, 16, 20, 30, 40, 50 และ 60 ขณะที่เบอร์ความหนืดสำหรับ “น้ำมันเกียร์ยานยนต์ (Automotive Gear Oil)” ที่ใช้กับเกียร์ธรรมดา เฟืองท้าย เพลาท้าย ฯลฯ นั้น จะอ้างอิงมาตรฐาน SAE J306 ซึ่งมีความหนืดเรียงจากต่ำไปสูง ได้แก่ SAE 70W, 75W, 80W, 85W, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 110, 140, 190 และ 250 ครับ ทั้งนี้เราจะเห็นได้ว่าเบอร์ความหนืดทั้ง 2 กลุ่มนั้นมีชุดตัวเลขที่แตกต่างกัน แม้ว่าบางเบอร์จะมีช่วงค่าความหนืดใกล้เคียงหรือคาบเกี่ยวกัน เช่น SAE 40, 50 กับ SAE 90 ซึ่งวัตถุประสงค์หนึ่งก็เพื่อป้องกันการนำไปใช้งานผิดประเภท โดยในที่นี้เราจะพูดถึงเบอร์ความหนืดที่เกี่ยวข้องกับน้ำมันเครื่องเป็นหลัก
เบอร์ความหนืดเกรดเดี่ยว (Monograde) เช่น SAE 10W, 30, 40 และ 50
- น้ำมันเครื่องมีคุณสมบัติอยู่ในช่วงเบอร์ความหนืดเดียวเท่านั้น
- เบอร์ความหนืดสำหรับเขตหนาว (Winter Grade) จะตามด้วยตัวอักษร “W” เป็นการบอกถึงความสามารถของน้ำมันเครื่องในการไหลตัวที่อุณหภูมิติดลบโดยเฉพาะอย่างยิ่งตอนเริ่มสตาร์ทเครื่องยนต์ที่ต้องสูบฉีดน้ำมันเครื่องจากอ่างด้านล่างผ่านปั๊มไปหล่อลื่นชิ้นส่วนต่าง ๆ ได้ โดยตัวเลขเบอร์ด้านหน้า W ยิ่งน้อย หมายความว่าน้ำมันเครื่องยิ่งมีค่าความหนืดต่ำและสามารถไหลตัวที่อุณหภูมิติดลบต่ำมากได้ เช่น เบอร์ SAE 0W สามารถไหลตัวได้ที่อุณหภูมิต่ำถึง -40 oC ขณะที่เบอร์ SAE 15W สามารถไหลตัวได้ที่อุณหภูมิต่ำถึง -25 oC เป็นต้น
- เบอร์ความหนืดเขตร้อน (Summer Grade) จะไม่มีตัวอักษร W ตามหลัง เป็นการบอกถึงช่วงความหนืดของน้ำมันเครื่องที่อุณหภูมิสูง (100 oC) ซึ่งใกล้เคียงกับอุณหภูมิใช้งานทั่วไปของน้ำมันเครื่อง โดยตัวเลขเบอร์ยิ่งมาก หมายความว่าน้ำมันยิ่งมีค่าความหนืดสูง มีความหนาและความแข็งแรงของฟิล์มน้ำมันมากขึ้นโดยเฉพาะในการทนต่อแรงเฉือนสูงที่อุณหภูมิสูง (150 oC) นอกจากนี้น้ำมันที่มีความหนืดสูงขึ้นยังสามารถยึดเกาะผิวโลหะได้ดีและมีอัตราการระเหยต่ำลง จึงช่วยลดการพร่องหรืออาการกินน้ำมันเครื่องได้ อย่างไรก็ตามเบอร์ความหนืดที่สูงเกินไปจะทำให้เกิดแรงต้านการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนต่าง ๆ ในเครื่องยนต์มากขึ้น ส่งผลต่อการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงและการตอบสนองอัตราเร่ง จึงควรเลือกให้เหมาะสมกับเครื่องยนต์ ลักษณะการขับขี่และความต้องการของผู้ใช้รถ
เบอร์ความหนืดเกรดรวม (Multigrade) เช่น SAE 0W-20, 0W-30, 0W-40 และ 5W-40
- น้ำมันเครื่องมีคุณสมบัติอยู่ใน 2 ช่วงเบอร์ความหนืดครอบคลุมทั้งเขตหนาวและเขตร้อน
- โดยที่อุณหภูมิต่ำหรือตอนเริ่มสตาร์ทเครื่องยนต์ขณะเย็น น้ำมันเครื่องจะมีค่าความหนืดหรือความสามารถในการไหลตัวเทียบเท่ากับตัวเลขเบอร์ความหนืดด้านหน้า เช่น SAE 0W, 5W, 10W และ 15W เป็นต้น หลังจากนั้นเมื่อเครื่องยนต์ทำงานได้ระยะหนึ่ง อุณหภูมิน้ำมันเครื่องจะค่อย ๆ เพิ่มสูงขึ้นและเข้าสู่อุณหภูมิทำงานปกติ ซึ่งค่าความหนืดของน้ำมันเครื่องหรือความหนา/ความแข็งแรงของฟิล์มน้ำมันจะอยู่ในช่วงตัวเลขเบอร์ความหนืดด้านหลัง เช่น SAE 20, 30, 40 และ 50 เป็นต้น
- น้ำมันเครื่องเบอร์ความหนืดเกรดรวมนั้นมีจุดเด่นที่เหนือกว่าเกรดเดี่ยวในด้านการไหลตัวหล่อลื่นชิ้นส่วนเครื่องยนต์ได้ดีและรวดเร็วตอนสตาร์ท จึงช่วยป้องกันการสึกหรอซึ่งมักเกิดขึ้นมากที่สุดตอนสตาร์ทได้ดียิ่งขึ้น เป็นการยืดอายุและคงสมรรถนะเครื่องยนต์ นอกจากนี้เบอร์ความหนืดเกรดรวมยังมีความเสียดทาน/แรงต้านที่ต่ำกว่าขณะน้ำมันเครื่องเริ่มร้อนหรืออุณหภูมิยังไม่สูง จึงช่วยเพิ่มการประหยัดเชื้อเพลิงและการตอบสนองอัตราเร่งหรือความลื่น (ยิ่งตัวเลขด้านหน้า W น้อย ความเสียดทานยิ่งต่ำและหล่อลื่นทั้งระบบได้เร็วขึ้น) รวมถึงน้ำมันเครื่องเบอร์ความหนืดเกรดรวมยังมีค่าดัชนีความหนืดที่สูงกว่าเกรดเดี่ยว จึงสามารถคงความหนืดได้ดีกว่าที่สภาวะอุณหภูมิและความร้อนสูงซึ่งมีผลต่อการป้องกันการสึกหรอ (ยิ่งตัวเลขด้านหน้า W น้อย ค่าดัชนีความหนืดยิ่งสูง)
สำหรับการเลือกเบอร์ความหนืดของน้ำมันเครื่องอย่างเหมาะสมและถูกวิธีนั้น ลำดับแรกให้พิจารณาเลือกจากเบอร์ความหนืดเขตร้อนหรือตัวเลขเบอร์ด้านหลังก่อน โดยอ้างอิงตามที่คู่มือรถระบุ/แนะนำ เช่น หากคู่มือรถแนะนำเบอร์ความหนืด SAE 15W-40 แล้ว ให้เลือกน้ำมันเครื่องที่ตัวเลขเบอร์ความหนืดด้านหลังเป็นเบอร์ SAE 40 ไว้ก่อนเพื่อการปกป้องเครื่องยนต์ได้ในระดับที่เหมาะสมเพียงพอ จากนั้นจึงค่อยมาเลือกตัวเลขเบอร์ความหนืดด้านหน้า W ซึ่งอาจเลือกเป็นเบอร์ SAE 15W ตามที่คู่มือแนะนำ หรือใช้เบอร์ที่ใสขึ้นได้ เช่น SAE 0W, 5W และ 10W ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้งานทั้งในด้านราคาและประสิทธิภาพการใช้งาน โดยหากต้องการความลื่น การตอบสนองอัตราเร่ง การปกป้องเครื่องยนต์ได้ดีทั้งตอนสตาร์ทและที่อุณหภูมิร้อนจัด รวมถึงการประหยัดเชื้อเพลิงที่ดียิ่งขึ้น ก็เลือกตัวเลขเบอร์ความหนืดด้านหน้าที่ต่ำลง เช่น SAE 0W-40 เป็นต้น
(หมายเหตุ การเลือกเบอร์ความหนืดให้เหมาะสมถือเป็นปัจจัยหนึ่งที่สำคัญในการเลือกใช้น้ำมันเครื่อง อย่างไรก็ตามควรพิจารณาเลือกมาตรฐานคุณภาพให้ตรงกับที่คู่มือรถระบุควบคู่กันไปด้วย)