ตัวเลขสองตัวกำหนดว่าปั๊มเกียร์ภายในทำงานได้ดีเพียงใดที่ความเร็วต่ำ และทั้งสองตัวเป็นคุณสมบัติของน้ำมัน ตัวหนึ่งคือความง่ายที่น้ำมันจะรั่วไหลผ่านช่องว่างของปั๊ม เรียกว่าการรั่วไหล อีกตัวหนึ่งคือความง่ายที่น้ำมันจะถูกดูดเข้าไปในปั๊ม เรียกว่าการเติม ความหนืดควบคุมทั้งสองอย่างในทิศทางตรงกันข้าม และประสิทธิภาพของปั๊มที่ความเร็วต่ำจะอยู่ที่จุดที่ทั้งสองสมดุลกัน

หน้าที่สองประการของน้ำมันภายในปั๊ม

ภายในปั๊ม น้ำมันต้องทำงานสองอย่างพร้อมกัน มันต้องมีความหนืดต่ำพอที่จะไหลเข้าสู่ช่องว่างของฟันเมื่อเปิดออก และมีความหนืดสูงพอที่จะต้านทานการถูกบีบกลับออกทางช่องว่างเมื่อแรงดันเพิ่มขึ้น ความเร็วต่ำทำให้ทั้งสองงานยากขึ้น: ปั๊มมีเวลามากขึ้นในการรั่วไหลต่อการหมุน และมีเวลาน้อยลงในการเติม ความหนืดคือสิ่งที่กำหนดว่าความล้มเหลวใดจะเกิดขึ้นก่อน

ด้านการรั่วไหลของการสมดุล

การรั่วไหลจะทำให้น้ำมันเคลื่อนที่จากทางออกแรงดันสูงไปยังทางเข้าแรงดันต่ำผ่านช่องว่างที่ปลาย ด้านข้าง และด้านข้าง ยิ่งน้ำมันบางเท่าใด ก็ยิ่งไหลผ่านได้มากเท่านั้น ที่ความเร็วต่ำ สิ่งนี้มีความสำคัญมากขึ้น เพราะการหมุนแต่ละครั้งใช้เวลานานขึ้น ทำให้น้ำมันที่มีความหนืดต่ำมีเวลามากขึ้นในการหลบหนี ผลลัพธ์คือประสิทธิภาพเชิงปริมาตรลดลง: การแทนที่ตามทฤษฎีส่วนน้อยถึงทางออก

ด้านการเติมของการสมดุล

การเติมเป็นปัญหาตรงกันข้าม น้ำมันข้นจะต้านทานการถูกดูดขึ้นสายดูดและเข้าสู่ช่องว่างของฟัน ที่ความเร็วต่ำ ทางเข้ามีเวลาเพียงเสี้ยววินาทีในการเติมแต่ละช่องว่าง ดังนั้นน้ำมันหนักสามารถทำให้ปั๊มว่างเปล่าบางส่วนได้ ปั๊มที่ขาดแคลนจะผลิตการไหลที่ผันผวนและมีเสียงดังซึ่งมักถูกเข้าใจผิดว่าเป็นความผิดปกติทางกล ประสิทธิภาพเชิงกลก็ลดลงเช่นกัน เพราะไดรฟ์ต้องเฉือนของเหลวหนักเพื่อผลลัพธ์ที่น้อยลง

เหตุใดอุณหภูมิจึงทำให้การสมดุลเคลื่อนที่

ความหนืดเป็นเส้นโค้ง ไม่ใช่ค่าคงที่ น้ำมันที่ถูกต้องเมื่อสตาร์ทเครื่องอาจบางเกินไปหลังจากทำงานไปหนึ่งชั่วโมง และน้ำมันที่ใช้ได้เมื่ออุ่นอาจข้นเกินไปในเช้าที่อากาศหนาว รูปร่างของเส้นโค้งนั้นถูกกำหนดโดยดัชนีความหนืดของน้ำมัน: ดัชนีสูงช่วยให้ความหนืดคงที่ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมีความสำคัญมากกว่าที่ความเร็วต่ำกว่าที่ความเร็วเต็มที่

คุณสมบัติการออกแบบที่ทำให้แถบปลอดภัยกว้างขึ้น

น้ำมันไม่ใช่คันโยกเพียงอย่างเดียว ปั๊มเกียร์ภายในที่มีลักษณะการดูดที่แข็งแรงจะเติมได้อย่างน่าเชื่อถือมากขึ้นด้วยน้ำมันข้น และการชดเชยแนวแกนและแนวรัศมีที่มีประสิทธิภาพจะช่วยควบคุมการรั่วไหลด้วยน้ำมันบาง คุณสมบัติเหล่านี้ร่วมกันทำให้ปั๊มทนทานต่อความหนืดได้กว้างขึ้น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมปั๊มสองตัวที่มีการแทนที่เท่ากันจึงมีพฤติกรรมแตกต่างกันมากที่ความเร็วต่ำ

การเลือกน้ำมันและปั๊มร่วมกัน

กฎปฏิบัติคือการเลือกน้ำมันตามความหนืดที่อุณหภูมิการทำงานจริงของเครื่องจักร ไม่ใช่อุณหภูมิที่พิมพ์บนภาชนะ จากนั้นจึงรักษาอุณหภูมิการทำงานนั้นให้อยู่ในช่วงที่ปั๊มระบุไว้ ที่ที่อุณหภูมิแกว่งกว้าง น้ำมันที่มีดัชนีสูงก็คุ้มค่ากับราคา ที่ที่การทำงานช้าอย่างแท้จริง ให้เลือกปั๊มที่มีพฤติกรรมการดูดและการชดเชยที่เหมาะสมกับความเร็วต่ำ เพื่อให้น้ำมันมีแถบที่กว้างขึ้นในการทำงาน ประสิทธิภาพที่ความเร็วต่ำถูกออกแบบมา ไม่ใช่ปรับแต่งในภายหลัง