دو عدد تعیین میکنند که یک پمپ دنده داخلی در سرعت پایین چقدر خوب کار میکند و هر دو آنها از خواص روغن هستند. یکی از آنها سهولت خروج روغن از شکافهای پمپ است که به آن نشتی میگویند. دیگری سهولت کشیده شدن روغن به داخل پمپ است که به آن پر شدن میگویند. ویسکوزیته هر دو را در جهت مخالف کنترل میکند و راندمان پمپ در سرعت پایین در نقطهای زندگی میکند که این دو متعادل میشوند.
در داخل پمپ، روغن باید همزمان دو کار را انجام دهد. باید به اندازه کافی رقیق باشد تا در فضاهای دندانه که باز میشوند جریان یابد و به اندازه کافی غلیظ باشد تا در هنگام افزایش فشار، در برابر فشرده شدن مجدد از طریق شکافها مقاومت کند. سرعت پایین هر دو کار را سختتر میکند: پمپ زمان بیشتری برای نشتی در هر دور و زمان کمتری برای پر شدن دارد. ویسکوزیته تعیین میکند که کدام نقص زودتر رخ میدهد.
نشتی روغن را از خروجی فشار بالا به ورودی فشار پایین در امتداد شکافهای نوک، پهلو و کنارهها منتقل میکند. هرچه روغن رقیقتر باشد، بیشتر از آن عبور میکند. در سرعت پایین این موضوع اهمیت بیشتری دارد، زیرا هر دور طولانیتر میشود و به روغن با ویسکوزیته پایین زمان بیشتری برای فرار میدهد. نتیجه افت راندمان حجمی است: سهم کمتری از جابجایی نظری به خروجی میرسد.
پر شدن مشکل مخالف است. روغن غلیظ در برابر کشیده شدن به سمت خط مکش و ورود به فضاهای دندانه مقاومت میکند. در سرعت پایین، ورودی فقط کسری از ثانیه برای پر کردن هر فضا دارد، بنابراین روغن سنگین میتواند پمپ را تا حدی خالی بگذارد. پمپ که دچار کمبود شده است، جریانی متغیر و صدایی تولید میکند که اغلب با یک نقص مکانیکی اشتباه گرفته میشود. راندمان مکانیکی نیز کاهش مییابد، زیرا درایو باید یک سیال سنگین را برای خروجی کمتر برش دهد.
ویسکوزیته یک منحنی است، نه یک مقدار ثابت. روغنی که در هنگام راهاندازی مناسب است، پس از یک ساعت کار ممکن است بیش از حد رقیق شود و روغنی که هنگام گرم بودن خوب است، ممکن است در یک صبح سرد بیش از حد غلیظ باشد. شکل آن منحنی توسط شاخص ویسکوزیته روغن تعیین میشود: شاخص بالا ویسکوزیته را در طیف وسیعی از دما ثابت نگه میدارد، به همین دلیل در سرعت پایین اهمیت بیشتری نسبت به سرعت کامل دارد.
| وضعیت روغن | اثر غالب در سرعت پایین |
|---|---|
| رقیقتر از حد لازم | نشتی افزایش مییابد، راندمان حجمی کاهش مییابد |
| غلیظتر از حد لازم | پر شدن ناقص، اتلاف مکانیکی بیشتر، صدا |
| مطابق، شاخص ویسکوزیته بالا | راندمان ثابت از راهاندازی سرد تا گرمای کار |
روغن تنها اهرم نیست. یک پمپ دنده داخلی با مشخصات مکش قوی با روغن غلیظتر به طور قابل اطمینانتری پر میشود و جبران موثر محوری و شعاعی نشتی را با روغن رقیق در حد کنترل نگه میدارد. این ویژگیها با هم طیف ویسکوزیتهای را که پمپ تحمل میکند، گسترش میدهند، به همین دلیل دو پمپ با جابجایی مساوی میتوانند در سرعت پایین رفتار بسیار متفاوتی داشته باشند.
قانون عملی این است که روغن را بر اساس ویسکوزیته آن در دمای واقعی کارکرد دستگاه انتخاب کنید، نه در دمای چاپ شده روی ظرف، و سپس آن دمای کارکرد را در محدوده مشخص شده پمپ نگه دارید. در جایی که دما به شدت نوسان میکند، روغن با شاخص بالا ارزش هزینه خود را دارد. در جایی که وظیفه واقعاً کند است، پمپی را انتخاب کنید که رفتار مکش و جبران آن برای سرعت پایین مناسب باشد، تا روغن باند وسیعتری برای کار داشته باشد. راندمان در سرعت پایین طراحی میشود، نه اینکه بعداً تنظیم شود.