Classification of Motor Oils – How to Choose the Correct Engine Oil for Your Vehicle?

As a general practice, all automakers specify the recommended engine oil on the vehicle owner’s manuals. On the other hand, motor oil manufacturers specify the relevant technical specifications of their products on the labels of the oil containers. To choose the correct motor oil for a particular vehicle, it is important to have a clear understanding of all of this information. This explanation is on the classification and specifications of motor oils and how to choose the correct motor oils for your vehicles.

Apart from the well-known main role of engine oils of lubricating the internal engine parts which are in constant friction and thus reducing wear and tear, there are several other important functions of engine oils such as; cleaning of the internal engine parts, cooling of the engine parts, acting as a dynamic seal in for the combustion process, dampening of internal mechanical shocks of the engine, prevention of corrosion of the internal engine parts, and acting as a medium for transferring energy.

There are several major types of motor oils available in the market today. The composition of motor oil can mainly be divided into two parts as the base oil and the additives. The type classification we are discussing now is based on the type of base oil.

MINERAL VS SEMI SYNTHETIC VS FULL SYNTHETIC

Mineral/Conventional Motor Oil

The base oil used in a mineral/conventional motor oil is 100% mineral oil which is made from the refining of naturally occurring crude oil. Since the hydrocarbons in the base oil are not subject to substantial molecular changes during the processing, mineral oil consists of a complex mixture of hydrocarbon molecules of different shapes and sizes.

The major disadvantage is that the properties of mineral oil not being consistent for a long time and comparably changing soon with the operating conditions inside the engine, resulting in more frequent oil change intervals. (For example, it is recommended to change the oil in every 5000km or within 6 months [whichever occurs first] when mineral oil is being used for a normal petrol engine*)

This type of engine oil is relatively less expensive due to its relatively low production costs. Mineral/conventional motor oils are recommended for general usage in motor vehicle engines.

Synthetic Motor Oil

Synthetic oils are made of chemically engineered and synthesized base fluids to meet the exacting demands of modern engines and successfully eliminates the disadvantage of the oil properties being inconsistent over time with the engine operating conditions. Since the synthetic oils are tailor-made for particular requirements, they provide the best performance, protection and fuel economy and outperforms mineral/conventional motor oils in many aspects such as;

• Improving low-temperature performance
• Providing higher thermal stability or heat resistance
• Possessing better oil burn of performance or lower volatility
• Enabling the formulation of low and ultra-low viscosity engine oils (0W-20, 0W-16)
• Improving motor oil shear stability/ability to resist viscosity breakdown

This makes full synthetic motor oils perfectly eligible not only for general engine lubrication purposes but also for special requirements such as high-performance engines and hybrid-electric vehicle engines.

Since the oil properties remain constant and consistent for longer periods, it gives the advantage of longer oil change intervals. (For example, oil change intervals of 10,000km – 15,000km or 12 months [whichever comes first] can be applied when full synthetic oil is being used for a normal petrol engine*)

However, one main disadvantage is that the full synthetic motor oils being relatively more expensive due to the higher cost of production.

Synthetic multi-grade motor oils might exhibit slightly less fuel economy at highway speeds compared to mineral oil at certain conditions (due to the lack of shear-induced temporary viscosity thinning) and considered to be a potential disadvantage.

Since the synthetic oils being more prone to additives precipitation in certain conditions, which could potentially lead to a complete separation of additives from the oil, resulting in the formation of engine oil sludge.

This is a rarely spoken disadvantage of fully synthetic motor oils in certain cases.

[This fact could be possibly more important to some vehicle users in Sri Lanka. Although it is generally considered that full synthetic motor oils are superior to mineral oils in almost all aspects, some cases make doubts on this. Vehicles which are being parked for longer periods, or vehicles that are being used only for short distance travelling are more prone to the formation of engine oil sludge when full synthetic oils are used with longer oil change intervals. In such cases, it would be advisable to use suitable mineral oil and change it with regular intervals.]

Semi-Synthetic/Synthetic Blend Motor Oil

This means an intermediate stage between mineral oil and fully synthetic oil. It is a blend of which the base oil composition is a combination of synthetic and conventional mineral oils. There is no definition for the ratio of synthetic to mineral oils, and it is mostly decided by the oil manufacturer.

They provide better performance, protection and fuel economy than mineral oils, but not as good as fully synthetic, resulting in a combination of advantages and disadvantages of mineral oil and full synthetic oil.

An important point to note here is that since there is a part of mineral oil, the oil change interval must be shorter compared to fully synthetic oil.

Engine Oil Additives

Now you know that base oil and additives are the two main components of motor oil. These additives are chemical compounds that are added to the base oil to improve the lubricant performance and to meet particular requirements desired by the engine oil as described earlier. Accordingly, the following types and categories of additives are used in motor oil to meet the requirements optimally.

• Viscosity index improvers
• Detergents
• Dispersants
• Anti-wear agents
• Friction modifiers
• Pour-point depressants
• Antioxidants
• Foam inhibitors
• Rust/corrosion inhibitors

Most engine oil manufacturers generally offer almost all types of engine oils described above. They come under various trade names, and with different levels of additive packages for particular requirements. You may get all this necessary information by referring to the labels of the engine oil containers. Some oil manufacturers explicitly indicate the name “Full Synthetic Oil” on the labels, but avoid the term “Mineral Oil” as a marketing point of view. However, you may extract all required specifications by carefully referring to the labels.

In addition to the types of motor oils described above, many oil manufacturers offer another type of motor oil called High Mileage Oil. These are intended to be used for older engines or engines which are comparably worn out with higher mileages. These high mileage oils are formulated with special additive packages including conditioners, seal swells, antioxidants, detergents and wear or friction additives and said to be minimizing the oil leakages, engine noises, oil-burning issues, and further engine wear and tear of such older engines.

SAE VISCOSITY GRADES – MONO GRADE VS MULTI GRADE

When it comes to engine oil, many people are interested in terms like SAE Viscosity Grade as well as multi-grade or mono-grade engine oils. We can even see that there are some misconceptions among some people regarding these terminologies. Next, we are going through a description of this.

What is considered here is the physical property of a fluid called viscosity. Some people seem to misunderstand this as the thickness or the density of engine oil. Even though the terms like oil thickness or weight is being colloquially used, the correct technical term should be viscosity.

Viscosity is simply a measure of a fluid’s resistance to flow. There is another term called the Viscosity Index (VI) which is a measure of a fluid’s change in viscosity relative to temperature change. The higher the VI, the less the viscosity is affected by changes in temperature and vice versa. The additives used in motor oil to increase the VI are called Viscosity Index Improvers (VII). Like many other physical properties, the viscosity of engine oil is highly dependent upon its temperature. Accordingly, the Society of Automotive Engineers (SAE) has introduced a unique numbering system based on the change of viscosity of engine oil with its temperature. This is known as the SAE Viscosity Grades for motor oils. There are two categories as Mono-grade / Single-grade and Multi-grade.

Mono-grade/Single-grade engine oils are classified according to the changes in properties of the oils concerning a one temperature range. They are denoted by a single viscosity number/grade such as; SAE 0W, SAE 5W.......SAE 30, SAE 40 etc.

Multi-grade engine oils are classified according to the changes in properties of the oils concerning two temperature ranges. They are denoted by two viscosity numbers/grades such as; SAE 0W-20, SAE 5W-30, SAE 10W-30, SAE 15W-40 etc.

The properties of the engine oil to be applied are determined by various requirements based on the ambient temperature, operating temperature and conditions of the particular engine

When the operating conditions of a motor vehicle engine are considered, there can be identified two clear ranges of its temperature. The first one is the low-temperature range that occurs when the engine is first started at ambient temperature. The second one is the high-temperature range that occurs when the engine reaches its normal operating temperature.

Although mono-grade engine oil was used related to both the temperature ranges for the older engines at the time when the lubricants technology was less developed, later on, with the advancements of the lubricant technology and due to the requirements of advanced lubrication systems of modern engines, the usage of multi-grade engine oils was started. (However, there are instances where mono-grade engine oils are being used even for modern applications, depending on special needs and conditions.)

As mentioned above, as multi-grade engine oils are designed to cater for two different temperature ranges, the uniqueness is that the requirements of both temperature ranges can be fulfilled by the single multi-grade engine oil.

As an example, let’s now consider a multi-grade engine oil mentioned as SAE 10W-30

The figure “10W” represents the low-temperature viscosity of the engine oil, which is related to the moment of first starting of the engine at ambient temperature (cold temperature engine cranking), while figure “30” represents the high-temperature viscosity of the engine oil which is related when the engine is running at its normal operating temperature.

The viscosity number itself does not directly represent the actual viscosity value of the oil, instead, it is just a corresponding figure to the actual viscosity value.

This indicates that the lower the value of the numbers, the lower the viscosity of the oil at the relevant temperature. For example, an oil with a figure of "5W" is more likely to flow easily at a lower temperature range than an oil with a figure of "10W". An oil with a figure of "40" is less likely to flow easily at a higher temperature range than an oil with a figure of "30".

The letter W stands for winter, denoting the low-temperature range. It would be important to further clarify a point raised by some people regarding this W figure.

Although the letter W stands for winter, it does not necessarily mean the viscosity of the oil only during the winter season. It refers to the viscosity of the oil at the first start of the engine at the cold ambient temperature (cold temperature cranking of the engine). Therefore the W figure of multi-grade motor oil should not be ignored even though there is no winter season in Sri Lanka.

It is important to consider both the low-temperature viscosity grade and the high-temperature viscosity grade of multi-grade engine oil in any climate condition. An engine’s cold temperature starting is considered to be a moment causing most of the wear and tear of the internal engine parts. Thus it is of utmost importance for the engine oil to meet its low-temperature viscosity requirements.

The SAE viscosity grades of the particular engine oils specified by the auto manufacturer are clearly stated in the vehicle owner’s manuals. Typically this section of the vehicle owner’s manual describes the SAE viscosity grades of engine oils that are recommended for different ambient temperature ranges, depending on the conditions of use. A vehicle owner must carefully refer to this information when choosing the correct engine oil for the vehicle. When you purchase motor oil, you need to verify the grades mentioned on the oil container with the grades specified on the owner’s manual.

The SAE viscosity grades are clearly stated on the labels of engine oil containers. Considering the types of motor oils described earlier, usually, all the types (mineral, semi-synthetic and fully synthetic) are available as mono-grade and multi-grade, in a significant range of SAE viscosity grades. However low viscosity and ultra-low viscosity engine oils such as 0W-20 and 0W-16 are could be available only as fully synthetic oil.

MOTOR OIL STANDARDS, SERVICE CATEGORIES AND QUALITY CLASSIFICATIONS

There are several internationally accepted methods for the classification of quality, standards and certification of motor oils. Let’s now consider the classifications and standards introduced by the institutions such as the American Petroleum Institute (API) and the International Lubricant Standardization and Approval Committee (ILSAC)

API Performance Levels & Service Categories

Based on various test results and engine requirements which are updated from time to time, minimum qualities and standards for motor oils have been introduced.

Accordingly, there is a rating system denoted by the letter S (S for Service / Spark ignition engines) intended for petrol engines and a rating system denoted by the letter C (C for Commercial / Compression ignition engines) intended for diesel engines. Thus it can be ascertained whether a particular engine oil is designed for petrol engines or diesel engines. (There are engine oils that are compatible with both petrol and diesel engines. In general, the quality and standards of diesel engine oils are superior to the oils designed for petrol engines.)

Considering the minimum required quality and standards, the time it was first introduced and other special requirements, a range of API performance levels and service categories have been introduced as;

For petrol engine oils ... SG < SH < SJ < SL < SM < SN < SP etc.
For diesel engine oils CH-4 < CI-4 < CJ-4 < CK-4 etc.

In the same manner, ILSAC standards are given as … GF-5 < GF-6B, GF-6B etc.

In this context, older standard and lower quality oils can be substituted with newer standards and higher quality oils in most cases as they are mostly backwards compatible, but vice versa is not recommended.

When engine oil manufacturers release their products to the market, they display on the labels of those oil containers, the corresponding qualities and standards they are complying with. There is a specific system of letters and symbols used for this purpose.

Accordingly, a symbol called the API/ILSAC Certification Mark – “Starburst” is being used to show that a particular motor oil product is complying with the minimum API/ILSAC qualities standards. In the same way, there is another symbol called the API Service Symbol or the “API Donut” which determines the particular oil specifications such as the API performance levels & service categories, SAE viscosity grades and resource-conserving etc.

The information regarding the minimum required qualities and standards are mentioned on the vehicle owner’s manual and you need to make sure that the corresponding specifications are included on the labels of the motor oil container you purchase. If you wish to have more details on the API/ILSAC standards, you may refer to the API Motor Oil Guide.

In addition to the API/ILSAC, there are other quality standards for motor oils introduced by some other institutions such as the European Association of Automotive Manufacturers (ACEA - Association des Constructeurs Europeens dÁutomobiles) and based on the other OEM Specific Performance Specifications. All these minimum requirements as per the particular standards applicable are mentioned on the vehicle owner’s manual and needs to be considered when choosing the correct engine oil for the vehicle.

API Groups

Base oils for the lubricants are categorized into 5 groups by the API, based on the production process, composition and quality. (Ex: Group I, Group II … Group V) It is considered that the higher the group number, the higher the quality and standards of the base oils.

Having a proper understanding on these classifications and standards related to motor oils would be helpful for you to select the correct engine oil for your vehicle, reliably by yourself.

NB:- * Always refer to the vehicle owner’s manual and the technical specifications and instructions provided by the oil manufacturer when determining the correct engine oil and the oil change interval for your vehicle.

Sources of images

https://www.online-lubricants.co.uk
https://www.machinerylubrication.com
https://www.mazdausa.com

මෝටර් රථ එන්ජින් ඔයිල් වර්ගීකරණය - ඔබේ වාහනයට ගැලපෙන එන්ජින් ඔයිල් වර්ගය නිවැරදිව තෝරාගන්නේ කෙසේද?

සාමාන්‍යයෙන් ඕනෑම වාහන නිෂ්පාදකයෙකු එම වාහනයේ එන්ජිමට යෙදිය යුතු ඔයිල් වර්ගය ගැන වාහනයට අදාල අත් පොතේ සඳහන් කරනවා. මෙම තොරතුරු නිවැරදිව තේරුම් ගැනීමට මෙන්ම වාහනයකට ගැලපෙන එන්ජින් ඔයිල් වර්ගයක් තෝරාගැනීමේදී ඔයිල් කෑන් වල සඳහන් වන යම් යම් කරුණු නිවැරදිව තේරුම් ගැනීමට ඒ ගැන පැහැදිලි අවබෝධයක් තිබීම වැදගත් වනවා. එන්ජින් ඔයිල් වල වර්ගීකරණයන්ට අදාල මූලික තාක්ෂණික කරුණු කිහිපයක් සහ ඒ ඇසුරින් වාහනයකට ගැලපෙන එන්ජින් ඔයිල් වර්ගයක් තෝරාගන්නා ආකාරය ගැන කෙටි පැහැදිලි කිරීමක් තමයි මෙහිදී ඉදිරිපත් කෙරෙන්නේ.

එන්ජින් ඔයිල් වලින් ඉටුවන ප්‍රධාන කාර්යය ලෙස බොහෝ දෙනා දන්නා ලිහිසිකරණය (Lubrication) හෙවත් එන්ජිමේ එකිනෙක ගැටෙන අභ්‍යන්තර කොටස් අතර ඝර්ෂණය සහ ගෙවීම අවම කිරීමට අමතරව එමගින් ඉටුවන තවත් වැදගත් කාර්යයන් කිහිපයක් තිබෙනවා. ඒ අතර; එන්ජිම ඇතුලත පිරිසිදුකාරකයක් ලෙස ක්‍රියා කිරීම (Cleaning), සිසිල්කාරකයක් ලෙස ක්‍රියා කිරීම (Cooling), අභ්‍යන්තර ලෝහ කොටස් විඛාදනය අවම කිරීම (Prevention of corrosion), අභ්‍යන්තර එන්ජින් කොටස් අතර මුද්‍රාවක් ලෙස ක්‍රියා කිරීම (Sealing), එන්ජිමේ අභ්‍යන්තර කම්පන අවශෝෂණය කරගැනීම (Dampen shock), සහ ශක්තිය සංක්‍රාමණය කරන තරලයක් ලෙස ක්‍රියා කිරීම (Energy transfer) ගත හැකියි.

දැනට වෙළඳපොලේ මිලදී ගැනීමට තිබෙන එන්ජින් ඔයිල් ප්‍රධාන වශයෙන් වර්ග (Types) කිහිපයක් තිබෙනවා. එන්ජින් ඔයිල් වල සංයුතිය සැලකීමේදී Base oil සහ Additives ලෙස ප්‍රධාන කොටස් දෙකකින් සැලකිය හැකියි. මූලිකවම මෙම වර්ගීකරණය සිදුවන්නේ Base oil එක අනුවයි.

MINERAL VS SEMI SYNTHETIC VS FULL SYNTHETIC

Mineral/Conventional Motor Oil

මෙහිදී Base oil එක ලෙස සම්පූර්ණයෙන්ම ඇත්තේ ස්වභාවික බොරතෙල් පිරිපහදුවෙන් ලබාගන්නා mineral oil ය. මෙම ක්‍රියාවලියේදී හයිඩ්‍රොකාබන් වල අණුක වෙනස් කම් කිසිවක් සිදු නොකර ස්වභාවික ආකාරයෙන්ම ගන්නා නිසා එය විවිධ ප්‍රමාණ සහ හැඩ වල හයිඩ්‍රොකාබන් අණු සහිත සංකීර්ණ මිශ්‍රණයක් ලෙසයි පවතින්නේ

එන්ජිමක් තුල ඇතිවන විවිධ තත්ත්ව වලදී Base oil එක පෙන්වන ගුණාංග වල සංගත බව (consistency) අඩු වීම මෙහි ඇති අවාසිය වන අතර ඒ හේතුවෙන්ම කාලයත් සමග ඔයිල් එකේ ගුණාංග වෙනස් වීම ඉක්මණ් නිසා මෙම වර්ගයේ එන්ජින් ඔයිල් භාවිත කිරීමේදී සාපේක්ශව අඩු කාල සීමාවකින් ඔයිල් මාරු කිරීම සිදු කළ යුතු වෙනවා (උදාහරණයක් ලෙස සාමාන්‍ය පෙට්‍රල් මෝටර් රථයක් සඳහා 5000km කට වරක් හෝ මාස 6කට වරක් හෝ [මුලින් එළඹෙන තත්ත්වයට අනුව] එන්ජින් ඔයිල් මාරු කිරීම නිර්දේශ කෙරෙනවා.*) නිෂ්පාදන පිරිවැය සාපේක්ෂව අඩු නිසා මෙම වර්ගයේ එන්ජින් ඔයිල් වර්ග සාපේක්ෂව මිලෙන් අඩු වෙනවා. මෝටර් රථ එන්ජින් වල සාමාන්‍ය භාවිතය සඳහා මෙම වර්ගය නිර්දේශ කෙරෙනවා.

Synthetic Motor Oil

මෙහිදී Base oil එක ලෙස සම්පූර්ණයෙන්ම ඇත්තේ රසායනිකව සංශ්ලේෂණය කරගත් (chemically engineered and synthesized) සංයෝගයන්ය. ඒවා අදාල නිශ්චිත අවශ්‍යතා අනුව රසායනික ක්‍රම මගින් සකස් කර ඇති නිසා එන්ජිමේ විවිධ භාවිත තත්ත්ව අනුව ඔයිල් එකේ ගුණාංග වෙනස් වීමේ අවාසිය ඉතා සාර්ථක ලෙස මගහරවා ගන්නට මෙයින් හැකිවී තිබෙනවා.

එසේම ඉහතින් දැක්වූ විවිධ අවශ්‍යතා වලට වඩාත් සුදුසු ලෙස, පාලනය කරන ලද තත්ත්ව යටතේ රසායනිකව සංශ්ලේෂණය කරගන්නා මෙම full synthetic oil මගින් mineral oil වලින් සාමාන්‍යයෙන් නොලැබෙන වාසි ගණනාවක් ලැබෙනවා. ඒ අතර,

• low temperature performance වැඩිදියුණු වීම
• thermal stability වැඩි දියුණු වීම
• එන්ජිමේ ඔයිල් දහනය වීමේ ගැටලු අවම වීම
• 0W-20 වැනි low viscosity එන්ජින් ඔයිල් වර්ග නිපදවිය හැකි වීම
• ඔයිල් වල shear stability එක වැඩි දියුණු වීම

වැනි කරුණු නිසා තාක්ෂණිකව වඩාත් සාර්ථක ප්‍රතිඵල ලබාගත හැකි බව සැලකෙනවා

එම නිසා සාමාන්‍ය එන්ජින් අවශ්‍යතා සඳහා භාවිතයට අමතරව විශේෂ අවශ්‍යතා ඇති එන්ජින් සඳහා (උදහරණ ලෙස high performance engines සහ, hybrid-electric වාහන එන්ජින්) සාමාන්‍යයෙන් නිර්දේශ කෙරෙන්නේ synthetic oil ය.

එසේම ඔයිල් එකේ ගුණාංග වැඩි කාලයක් සංගතව, නොවෙනස්ව පවතින නිසා full synthetic oil භාවිත කිරීමේදී ඔයිල් මාරු කිරීම් අතර කාල සීමාවන් සාපේක්ෂව වැඩි අගයයන් ගන්නවා. (උදාහරණයක් ලෙස සාමාන්‍ය පෙට්‍රල් මෝටර් රථයක් සඳහා full synthetic oil යෙදීමේදී තෙල් මාරු කිරීමේ කාල පරතරය 10,000-15,000 km හෝ මාස 12ක් හෝ ලෙසයි නිර්දේශ කෙරෙන්නේ* ) කෙසේ නමුත් නිෂ්පාදන පිරිවැය ඉහළ වීම නිසා මෙම වර්ගයේ fully synthetic oil සාපේක්ෂව මිලෙන් වැඩි වීම මෙහි ඇති ප්‍රධානම අවාසියක් වනවා. සමහර තත්ත්ව යටතේදී සමහර synthetic oil වර්ග නිසා වාහන වල highway fuel economy එක සුළු වශයෙන් අඩු වීමත් මෙහි ඇතිවිය හැකි අවාසියක් ලෙස සැලකෙනවා. එසේම විශේෂ තත්ත්ව යටතේදී, මෙම synthetic oil වල යොදාගෙන ඇති additives, අවක්ෂේප වීමෙන්, engine oil sludge ඇති වීමේ හැකියාවක් තිබීමත් මෙහි තවත් අවාසියක් වනවා. [මෙම කරුණ ලංකාවේ වාහන භාවිත කරන සමහර අයට වඩාත් වැදගත් විය හැකියි. සාමාන්‍යයෙන් mineral oil වලට වඩා synthetic oil හැම අතින්ම ගුණාත්මක බවින් වැඩි බව පොදු පිළිගැනීම වුවත්, දිගු කාලයක් එක තැන නවත්වා තිබෙන වාහන සහ, වැඩිපුර කෙටි දුර ගමන් වලට පමණක් යොදාගන්නා වාහන වලට synthetic oil යොදාගෙන වැඩි කාලාන්තර වලින් මාරු කිරීමට යාමේදී engine oil sludge ඇතිවීමේ වැඩි ප්‍රවණතාවයක් තිබෙනවා. ඒ නිසා එවැනි වාහන වලට සුදුසු mineral oil වර්ගයක් යොදාගෙන ඉක්මන් කාල අන්තරයකින් මාරු කිරීම වඩාත් සුදුසු වනවා.]

Semi-synthetic/synthetic blend motor oils

වචනයේ අර්ථයෙන්ම මෙයින් කියවෙන්නේ මෙය mineral oil වල සහ synthetic oil වල අතරමැදි අවස්ථාවක් බවයි. එනම් මෙහිදී base oil එකේ යම් ප්‍රමාණයක් mineral oil වන අතර ඉතිරි ප්‍රමාණය synthetic oil එකක් වෙයි. මෙහි Mineral oil සහ Synthetic oil අතර අනුපාතය නිශ්චිත අගයයක් නොගන්නා අතර එය බොහෝ විට නිෂ්පාදකයා විසින් තීරණය කෙරෙයි. ඒ අනුව mineral oil සහ synthetic oil වලින් ලැබෙන වාසි අවාසි වල මධ්‍යස්ථ මට්ටමක් මෙයින් ලබාගත හැකියි.

මෙහිදී විශේෂයෙන් සැලකිලිමත් විය යුතු කරුණ නම් මෙම semi-synthetic oil වර්ගය සම්පූර්ණයෙන්ම synthetic oil එකක් නොවන නිසා, fully synthetic oil එකකට වඩා ඉක්මන් කාල අන්තර වලින් ඔයිල් මාරු කිරීම සිදු කල යුතු වීමයි.

Engine Oil Additives

ඉහත විස්තර කළ පරිදි එන්ජින් ඔයිල් එකක සංයුතිය සැලකීමේදී ප්‍රධාන කොටස් දෙකක් ලෙස base oil එක සහ additives ඇති බව දැන් ඔබ දන්නවා. මෙම Additives යනු, ඉහතදී විස්තර කළ ආකාරයට එන්ජින් ඔයිල් වලින් අපේක්ෂිත විවිධ කාර්යයන් ඉටුකරගැනීම සඳහා base oil එකට එකතු කරන විවිධ රසායනික සංයෝගයන් ය. ඒ අනුව එම එක් එක් අවශ්‍යතා ප්‍රශස්ත මට්ටමකින් ඉටුකර ගැනීම සඳහා සාමාන්‍යයෙන් එන්ජින් ඔයිල් සඳහා පහත දැක්වෙන additives වර්ග එකතු කරනු ලබනවා.

• Viscosity index improvers
• Detergents
• Dispersants
• Anti-wear agents
• Friction modifiers
• Pour-point depressants
• Antioxidants
• Foam inhibitors
• Rust/corrosion inhibitors

බොහෝ එන්ජින් ඔයිල් නිෂ්පාදකයන් සාමාන්‍යයෙන් ඉහත විස්තර කළ සියලු වර්ග වලින් එන්ජින් ඔයිල් නිෂ්පාදන වෙළඳපොලට නිකුත් කරනවා. ඒවා විවිධ වෙළඳ නාම වලින් ඉදිරිපත් කෙරෙන අතර එක් එක් වර්ග වල විවිධ අවශ්‍යතාවයන් සඳහා අඩු වැඩි වශයෙන් additives එක් කර තිබෙනවා.

මෙම විස්තර සියල්ලම ඔබට engine oil container එකේ labels වල සඳහන් කරුණු හොඳින් කියවීමෙන් වටහාගත හැකියි. ඇතැම් නිෂ්පාදකයන් synthetic oil වර්ග පැහැදිලිව සඳහන් කළත් mineral/conventional වර්ග වල ඒ බව කෙලින්ම සඳහන් කරන්නේ නැහැ. නමුත් labels වල අඩංගු කරුණු හොඳින් කියවීමෙන් අදාල තොරතුරු සියල්ල ඔබට ලබාගත හැකියි.

ඉහත විස්තර කළ engine oil වර්ග වලට අමතරව බොහෝ නිෂ්පාදකයන් High Mileage Oil ලෙස තවත් වර්ගයක් වෙළඳපොලට ඉදිරිපත් කරනවා. ඒ තරමක් වැඩි දුරක් ධාවනය කළ, තරමක් ගෙවීමට ලක්වී ඇති හෝ සාපේක්ෂව පැරණි හෝ එන්ජින් සඳහායි. එහිදී විශේෂයෙන් එක් කර ඇති සංයෝග මගින් එවැනි එන්ජින් වල තෙල් කාන්දු වීම් අවම කිරීම, engine noise අවම කිරීම, ගෙවීම අවම කිරීම සහ engine oil දහනය වීම අවම කිරීම වැනි අවශ්‍යතා සපුරාලන බව කියවෙනවා.

SAE VISCOSITY GRADES – MONO GRADE VS MULTI GRADE

එන්ජින් ඔයිල් ගැන සැලකීමේදී එහි SAE Viscosity Grade එක වගේම Multi-Grade වගේ වචන ගැන බොහෝ අය උනන්දුවක් දක්වනවා.

මෙහිදී සමහර කරුණු වලට අදාලව වැරදි අදහස් (misconceptions) කිහිපයක්ම සමාජගත වී තිබෙනවා දැකිය හැකියි. ඒ නිසා අපි මේ ගැන සරල විස්තරයක් මීළඟට සලකා බලමු. මෙහිදී මූලිකව සැලකෙන්නේ තරලයක (fluid) දුස්ස්‍රාවීතාවය (viscosity) කියන භෞතික ගුණාංගයයි. ඇතැම් අය මෙය ඔයිල් එකක ඝණකම හෝ ඝණත්වය (density) ලෙස වරදවා තේරුම් ගන්නවා. පොදුවේ ව්‍යවහාරයේදී එම වචන භාවිත වුවත් (ඉංග්‍රීසි බසින් thickness, weight යන වචන භාවිත වනවා) මෙහි නිවැරදි භාවිතය දුස්ස්‍රාවීතාවය (viscosity) විය යුතුයි. මෙයින් අදහස් වන්නේ තරලයක ගලායාමට ඇති ප්‍රතිරෝධයයි. (Resistance to flow)

මෙහිදී උෂ්ණත්වය අනුව දු දුස්ස්‍රාවීතාවයෙහි (viscosity) සිදුවන වෙනසට අදාල මිණුමක් ලෙස Viscosity Index (VI) යන්න භාවිත වනවා. ඒ අනුව VI අගයය අඩු නම් උෂ්ණත්වය අනුව දුස්ස්‍රාවීතාවය වෙනස් වීම වැඩි වන අතර VI අගයය වැඩි නම් උෂ්ණත්වය අනුව දුස්ස්‍රාවීතාවය වෙනස් වීම අඩු වනවා. ඔයිල් එකක උෂ්ණත්වය අනුව දුස්ස්‍රාවීතාවය වෙනස් වීම අඩු කරගැනීම සඳහා යොදාගන්නා additives වලට Viscosity Index Improvers (VII) කියා කියනවා. එන්ජින් ඔයිල් වල අනෙක් බොහෝ ගුණාංග මෙන්ම මෙම දුස්ස්‍රාවීතාවයත්, උෂ්ණත්වය මත විශාල වශයෙන් රඳා පවතින්වා.

ඒ අනුව SAE (Society of Automotive Engineers) ආයතනය මගින්, උෂ්ණත්වය අනුව එන්ජින් ඔයිල් වල ගලායාමේ හැකියාව හෙවත් දුස්ස්‍රාවීතාවය වෙනස් වීම පදනම් කරගෙන ඉදිරිපත් කර ඇති අංකන ක්‍රමය, එන්ජින් ඔයිල් වල SAE Viscosity Grades ලෙස හැඳින්වෙනවා. මේවා Mono-grade/Single-grade සහ Multi-grade ලෙස ප්‍රධාන කොටස් දෙකකට බෙදෙනවා.

Mono-grade/Single-grade ලෙස හැඳින්වෙන්නේ එක් උෂ්ණත්ව පරාසයකට අදාලව ඔයිල් එකේ ගුණාංග වෙනස් වීම සැලකීමෙන් වර්ගීකරණය කෙරෙන ඔයිල් වර්ගයි. SAE 0W, SAE 5W.......SAE 30, SAE 40 වශයෙන් තනි viscosity number /grade එකකින් දැක්වෙන්නේ මේවායි. Multi-grade ලෙස හැඳින්වෙන්නේ උෂ්ණත්ව පරාසයන් දෙකකට අදාලව ඔයිල් එකේ ගුණාංග වෙනස් වීම සැලකීමෙන් වර්ගීකරණය කෙරෙන ඔයිල් වර්ගයි. SAE 0W-20, SAE 5W-30, SAE 10W-30, SAE 15W-40... ලෙස viscosity numbers/grades දෙකකින් දැක්වෙන්නේ මේවායි. එන්ජිමක් ක්‍රියාත්මක වීමේදී එහි ඇති වන විවිධ ක්‍රියාකාරි තත්ත්වයන් සහ උෂ්ණත්වයන්ට අදාලව ඇතිවන අවශ්‍යතා අනුව එයට යෙදිය යුතු එන්ජින් ඔයිල් එකේ ගුණාංග තීරණය වෙනවා.

මෝටර් රථ එන්ජිමක ක්‍රියාකාරිත්වය සැලකීමේදී එහි ඇතිවන උෂ්ණත්වයන් වල පැහැදිලි පරාසයන් දෙකක් හඳුනාගත හැකියි. ඉන් පළමුවැන්න, බාහිර පරිසර උෂ්ණත්වයේ ඇති එන්ජිම මුල් වරට පණගන්වන විට ඇතිවන අඩු උෂ්ණත්ව පරාසයයි. දෙවැන්න, එන්ජිම ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්වයට පැමිණි පසු එහි ඇතිවන ඉහල උෂ්ණත්ව පරාසයයි.

මුල් කාලීනව ලිහිසි තෙල් තාක්ෂණය එතරම් දියුණු වී නොතිබූ නිසා පැරණි එන්ජින් සඳහා මේ අවස්ථා දෙකටම අදාලව Mono-grade engine oil භාවිත කළත්, පසු කාලීනව එන්ජින් තාක්ෂණය වැඩිදියුණු වී advanced lubrication systems වල අවශ්‍යතා ඇති වීමත්, ලිහිසි තෙල් තාක්ෂණය වැඩි දියුණු වීමත් නිසා Multi-grade engine oils භාවිත කිරීම ආරම්භ වුණා. (කෙසේ නමුත් විශේෂ අවශ්‍යතා සහ තත්ත්ව අනුව වර්තමානයේ නවීණ භාවිතයන් සඳහත් Mono-grade engine oil යොදාගන්නා අවස්ථා තිබෙනවා)

ඉහත සඳහන් කළ පරිදි Multi-grade oil එකකදී උෂ්ණත්ව පරාසයන් දෙකක් සලකා බැලෙන නිසා, එන්ජිමකට අදාල වන උෂ්ණත්ව පරාසයන් දෙකම සඳහා අවශ්‍ය ගුණාංග එකම Multi-grade oil එකකින් ලබාගත හැකි වීම මෙහි ඇති විශේෂත්වයයි. අපි දැන් උදාහරණයක් ලෙස SAE 10W-30 ලෙස ලෙස සඳහන් වන Multi-grade oil එකක් සලකා බලමු.

මෙහි "10W" කොටසෙන් නිරූපණය වන්නේ එන්ජිම මුලින්ම පණගන්වන, සිසිල් අවස්ථාවට (low temperature/cold temperature engine cranking) අදාල වන ඔයිල් එකේ දුස්ස්‍රාවීතාවය (Low temperature viscosity) වන අතර "30" කොටසින් නිරූපණය වන්නේ එන්ජිම ක්‍රියාකාරී ඉහළ උෂ්ණත්වයේ ඇති විට (high temperature/engine operating temperature) අදාල වන ඔයිල් එකේ දුස්ස්‍රාවීතාවය (High temperature viscosity) වෙයි. මෙම ඉලක්කම්, අදාල උෂ්ණත්ව පරාසයන් වලදී ඔයිල් වල දුස්ස්‍රාවීතාවයට අනුරූප වන ලෙස SAE විසින් ඉදිරිපත් කරන අංකනයක් මිස එමගින් දුස්ස්‍රාවීතාවයෙහි අගයය නිරූපණය වන්නේ නැහැ.

ඉලක්කම් වල අගයය අඩු වන තරමට අදාල උෂ්ණත්වයේදී ඔයිල් එකේ දුස්ස්‍රාවීතාවය අඩු වන බව මෙයින් නිරූපණය වෙනවා. උදාහරණය ලෙස "10W" අගයය ඇති ඔයිල් එකකට වඩා "5W" අගයය ඇති ඔයිල් එකක් අඩු උෂ්ණත්ව පරාසයේදී ගලා යාමේ හැකියාව වැඩිය. "30" අගයය ඇති ඔයිල් එකකට වඩා "40" අගයය ඇති ඔයිල් එකක් වැඩි උෂ්ණත්ව පරාසයේදී ගලායාමේ හැකියාව අඩුය.

මෙහි W අකුර, අඩු උෂ්ණත්ව පරාසය සංකේතවත් කිරීමට winter යන අරුතින් දී තිබෙනවා. මෙහිදී ඇතැම් අය විසින් මතු කෙරෙන කරුණක් තවදුරටත් පැහැදිලි කරගැනීම වැදගත් වනවා.

W අකුරෙන් winter යන තේරුම දී තිබුණත්, එයින් winter season එකකදී පමණක් සැලකිය යුතු oil viscosity එකක් ගැන අදහස් වන්නේ නැහැ. ඇත්තෙන්ම එයින් අදහස් වන්නේ එන්ජිම සිසිල් අවස්ථාවේදී (cold temperature cranking වලදී) අදාල වන ඔයිල් වල දුස්ස්‍රාවීතාවය ගැනයි. එම නිසා මෙම W අගයය, ලංකාවේ winter season එකක් නැතැයි කියා නොසලකා හැරිය නොහැකියි.

කුමන දේශගුණික තත්ත්වයකදී වුවත් multi-grade oil එකක low temperature viscosity grade සහ high temperature viscosity grade කියන දෙකම සලකා බැලීම ඉතා වැදගත් වෙනවා. විශේෂයෙන්ම ඕනෑම එන්ජිමක ගෙවීම වැඩිපුරම සිදුවන අවස්ථාවක් වන්නේ එය සිසිල්ව ඇතිවිට පණගන්වන මුල් අවස්ථාවයි. ඒ අනුව මේ අවස්ථාවට අදාලව එන්ජින් ඔයිල් එකේ ගුණාංග (W-low temperature viscosity) ප්‍රශස්ත මට්ටමක තිබීම ඉතා වැදගත් වෙනවා. මේ අනුව මෝටර් වාහන එන්ජිමකට යෙදිය යුතු එන්ජින් ඔයිල් SAE Viscosity Grades වල අගයයන්, අදාල නිෂ්පාදකයා විසින් නිකුත් කරන අත් පොතේ පැහැදිලිව දක්වා තිබෙනවා. මෙහිදී බොහෝ විට එක් එක් භාවිත තත්ත්ව අනුව, එක් එක් උෂ්ණත්ව පරාස වලට ගැලපෙන viscosity grades සහිත ඔයිල් මොනවාද කියා සඳහන් වනවා. ඒ අනුව ඔබේ මෝටර් රථයට ගැලපෙන එන්ජින් ඔයිල් වර්ගය තෝරාගැනීමේදී මෙම කොටසේ සඳහන් වන oil viscosity grade එක ගැන අවධානය යොමු කිරීම ඉතා වැදගත් වනවා.

ඔබ මිලදී ගන්නා ඔයිල් කෑන් වල මෙම SAE viscosity grade අගයයන් පැහැදිලිව සඳහන් කර තිබෙනවා. අප මුලින්ම විස්තර කළ එන්ජින් ඔයිල් වර්ග(types) සැලකීමේදී, mono-grade සහ multi-grade ලෙසත්, SAE viscosity grades වල සැලකිය යුතු තරම් පරාසයක පවතින ලෙසත්, Mineral, Semi-synthetic, Full synthetic යන සියලු වර්ග වලින් ඔයිල් ලබාගත හැකියි. කෙසේ නමුත් 0W-20, 0W-16 වැනි low viscosity සහ ultra-low viscosity oil වර්ග සැලකීමේදී ඒවා බොහෝ විට නිෂ්පාදනය කෙරෙන්නේ full synthetic oil ලෙස පමණි.

MOTOR OIL STANDARDS, SERVICE CATEGORIES AND QUALITY CLASSIFICATIONS

එන්ජින් ඔයිල් වල ප්‍රමිතිය සහ එහි තත්ත්වයන්ට අදාල වර්ගීකරණයන් සිදුකිරීම සහ ඒවා සහතික කිරීම සඳහා අන්තර්ජාතිකව පිළිගත් ක්‍රමවේදයන් කිහිපයක් තිබෙනවා. API (American Petroleum Institute) සහ ILSAC (International Lubricant Standardization and Approval Committee) වැනි ආයතන මගින් මේ සඳහා ඉදිරිපත් කරන වර්ගීකරණයන් පහතින් සලකා බලමු.

API Performance Levels & Service Categories

විවිධ පරීක්ෂණාත්මක ප්‍රතිඵල මත, සහ කලින් කලට යාවත්කාලීන වන එන්ජින් අවශ්‍යතා අනුව එන්ජින් ඔයිල් සඳහා පැවැතිය යුතු අවම තත්ත්වයන් සහ ප්‍රමිතීන් මෙහිදී ඉදිරිපත් කර තිබෙනවා.

ඒ අනුව පෙට්‍රල් එන්ජින් සඳහා නිර්දේශිත ඔයිල් සඳහා S (S for Service/Spark ignition engines) අකුර සහිත අංකන ක්‍රමයක්ද, ඩීසල් එන්ජින් සඳහා නිර්දේශිත ඔයිල් සඳහා C (C for Commercial/Compression ignition engines) අකුර සහිත අංකන ක්‍රමයක්ද තිබෙනවා. ඒ අනුව යම් එන්ජින් ඔයිල් වර්ගයක් නිෂ්පාදනය කර ඇත්තේ පෙට්‍රල් එන්ජින් සඳහාද, නැත්නම් ඩීසල් එන්ජින් සඳහාද යන වග මේ ඇසුරින් තහවුරු කරගත හැකියි. (ඇතැම් විට පෙට්‍රල් ඩීසල් දෙවර්ගයටම ගැලපෙන ලෙස නිපදවන එන්ජින් ඔයිල් ද තිබෙනවා. බොහෝ විට ඩීසල් එන්ජින් සඳහා නිපදවන එන්ජින් ඔයිල් වල ප්‍රමිතිය සහ තත්ත්වය, පෙට්‍රල් එන්ජින් සඳහා පමණක් නිපදවන එන්ජින් ඔයිල් වලට වඩා ඉහල මට්ටමක තිබෙනවා) එන්ජින් ඔයිල් වල තිබිය යුතු අවම ප්‍රමිතිය, තත්ත්වය, එය මුලින්ම හඳුන්වා දුන් කාලය සහ අනෙකුත් විශේෂ අවශ්‍යතා අනුව සලකා පෙට්‍රල් එන්ජින් ඔයිල් සඳහා ...SG < SH < SJ < SL < SM < SN < SP ආදී ලෙසත්, ඩීසල් එන්ජින් ඔයිල් සඳහා ...CH-4 < CI-4 < CJ-4 < CK-4 ආදී ලෙසත් API Performance levels and service categories හඳුන්වාදී තිබෙනවා. මේ ආකාරයටම ... GF-5 < GF-6B, GF-6B ලෙස ILSAC මගින්ද අදාල ප්‍රමිතීන් ඉදිරිපත් කර තිබෙනවා. මෙහිදී වඩා පැරණි ප්‍රමිතියක් සහ අඩු තත්ත්වයක් සහිත ඔයිල් වර්ග වෙනුවට වඩා අලුත් ප්‍රමිතියක් සහ ඉහල තත්ත්වයක් සහිත ඔයිල් වර්ග බොහෝ විට භාවිත කළ හැකි වුවත් (backward compatibility) එහි අනෙක් පැත්ත සිදු කිරීම නිර්දේශ කරන්නේ නැහැ.

ඔයිල් නිෂ්පාදකයන් තම නිෂ්පාදන වෙළඳපොලට නිකුත් කිරීමේදී ඒවා ඉහත විස්තර කළ කුමන ප්‍රමිතීන්ට හා තත්ත්වයන්ට අනුකූල වනවාද යන්න පෙන්වීම සඳහා අදාල අකුරු සහ සංකේත ඔයිල් කෑන් ලේබල් වල ඉදිරිපත් කරන අතර මේ සඳහා බොහෝ විට භාවිත වන විශේෂිත සංකේත ක්‍රමයක්ද තිබෙනවා.

ඒ අනුව යම් එන්ජින් ඔයිල් නිෂ්පාදනයක්, API/ILSAC විසින් ඉදිරිපත් කරනු ලබන ප්‍රමිතීන්ට අනුකූල බව සහතික කිරීම සඳහා API/ILSAC Certification Mark - “Starburst” ලෙස හැඳින්වෙන සංකේතය භාවිත වනවා. එසේම Performance levels & service categories, viscosity grades සහ resource conserving ආදී තොරතුරු දක්වන API Service Symbol එක "API Donut"ලෙස හැඳින්වෙනවා.

ඔබේ වාහනයට අදාල අත් පොතේ, නිෂ්පාදකයා විසින් නිර්දේශිත එන්ජින් ඔයිල් වර්ගයට තිබිය යුතු අවම ප්‍රමිතිය සහ තත්ත්වය පිළිබඳ මෙම තොරතුරු සඳහන් කර ඇති අතර ඒ සඳහා එන්ජින් ඔයිල් වර්ගයක් මිලදී ගැනීමේදී අදාල ඔයිල් කෑන් ලේබල් එකේ ඊට ගැලපෙන තොරතුරු නිවැරදිව සඳහන් වන්නේද කියා තහවුරු කරගත යුතු වෙනවා. මේ ගැන වැඩිදුර විස්තර ලබාගැනීමට ඔබට API Motor Oil Guide – online document එක යොදාගත හැකියි.

මීට අමතරව ACEA - European Association of Automotive Manufacturers (Association des Constructeurs Europeens dÁutomobiles) සහ වෙනත් OEM Specific Performance Specifications වලට අනුව අදාල වන වෙනත් තත්ත්ව සහ ප්‍රමිතීන්ද තිබෙන අතර owner's manual එකේ සඳහන්ව ඇති කරුණු අනුව ඊට ගැලපෙන ප්‍රමිතියෙන් සහ තත්ත්වයෙන් යුතු එන්ජින් ඔයිල් වර්ගයක් තෝරාගැනීම කළ යුතු වෙනවා.

API Groups

එසේම නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය, සංයුතිය සහ ගුණාත්මක බව අනුව සලකා, API විසින් Base oil වර්ග ප්‍රධාන කාණ්ඩ 5කට (5 Groups - Group I, Group II ... Group V) බෙදා තිබෙනවා. මෙම කාණ්ඩ වල අගයයන් වැඩිවීම අනුව Base oil වල ගුණාත්මක බව, තත්ත්වය සහ ප්‍රමිතිය වඩා ඉහළ බව සැලකෙනවා.

මේ අයුරින් එන්ජින් ඔයිල් වලට අදාල විවිධ වර්ගීකරණයන් සහ ප්‍රමිතීන් ගැන අවබෝධයක් ලබාගැනීම තුලින් ඔබේ මෝටර් රථයට යෙදිය යුතු එන්ජින් ඔයිල් වර්ගය තෝරාගැනීම වඩාත් විශ්වසනීය ලෙස ඔබටම කරගත හැකිවනු ඇත.

NB:- * ඔබේ මෝටර් රථයට ගැලපෙන එන්ජින් ඔයිල් වර්ගය තෝරාගැනීමේදී සහ ඔයිල් මාරු කිරීමේ කාල සීමාවන් තීරණය කිරීමේදී සෑම විටම නිෂ්පාදකයා විසින් owner's manual එකේ ඉදිරිපත් කර ඇති උපදෙස් සහ එන්ජින් ඔයිල් නිෂ්පාදකයා විසින් ඉදිරිපත් කර ඇති උපදෙස් හොඳින් පිළිපැදීම ඉතා වැදගත් වනවා.

Sources of images
https://www.online-lubricants.co.uk
https://www.machinerylubrication.com
https://www.mazdausa.com