حاسبة مؤشر اللزوجة (Viscosity Index)

أدخل الحساب

اللزوجة الكينماتيكية عند 40°م (cSt):

اللزوجة الكينماتيكية عند 100°م (cSt):

نتائج

مؤشر اللزوجة المحسوب

٣٥٩٨٫٣١

اللزوجة المُدخَلة عند 40°م	١٠٠ cSt
اللزوجة المُدخَلة عند 100°م	١٠ cSt

ما الذي تقوم به حاسبة مؤشر اللزوجة

مؤشر اللزوجة (VI) هو رقم بلا وحدات يصف مدى تغيّر لزوجة مادة التزييت مع تغيّر درجة الحرارة. فكلما ارتفع المؤشر، دلّ ذلك على ثبات نسبي للزيت عند ارتفاع وانخفاض الحرارة، بينما يعني المؤشر المنخفض أن الزيت يصبح أرقّ بشكل كبير عند تسخينه. تحسب هذه الأداة مؤشر اللزوجة اعتمادًا على قياسين مخبريين فقط: اللزوجة الكينماتيكية لزيتك عند 40°م وعند 100°م. وتُستخدم على نطاق واسع في الهندسة وصيانة المركبات وصناعة الزيوت لمقارنة أنواع الزيوت والتأكد من مطابقتها للمواصفات.

A high viscosity index oil changes less with temperature than a low VI oil.

المُدخلان اللذان تحتاجهما

• اللزوجة الكينماتيكية عند 40°م (cSt) — مقاومة الزيت للتدفق عند درجة الحرارة المرجعية الأدنى، مقدّرة بالسنتي ستوكس.
• اللزوجة الكينماتيكية عند 100°م (cSt) — القياس نفسه عند درجة الحرارة المرجعية الأعلى.

عادةً ما تُستخرج كلتا القيمتين من اختبار قياسي (مثل ASTM D445)، وهما مدوّنتان على معظم بطاقات بيانات الزيوت.

اعلان

The calculator needs kinematic viscosity measured at 40°C and 100°C.

شرح المعادلة

تعتمد الحاسبة على طريقة ASTM D2270 المعتمدة للزيوت التي يقل مؤشر لزوجتها عن 100. باستخدام قيمتك عند 40°م (\(\nu_{40}\)) وقيمتك عند 100°م (\(\nu_{100}\)):

• L $$L = 0.8353 \times \nu_{40}^{2} - 14.67 \times \nu_{40} - 216$$ (اللزوجة عند 40°م لزيت مرجعي مؤشر لزوجته = 0)
• H $$H = 0.1684 \times \nu_{40}^{2} - 11.85 \times \nu_{40} - 97$$ (اللزوجة عند 40°م لزيت مرجعي مؤشر لزوجته = 100)
• U $$U = 10^{\left(\frac{\nu_{100} - 0.7}{0.2}\right)} - 1$$
• VI $$\text{VI} = \frac{\log_{10} H - \log_{10} U}{\log_{10} H - \log_{10} L} \times 100$$

وببساطة، تقارن المعادلة زيتك بزيتين مرجعيين يحصران سلوكه، ثم تحدد موضعه بينهما.

اعلان

VI compares the sample U against reference oils L and H on a logarithmic scale.

مثال محلول

لنفترض أن زيتًا قُيِّس فكانت \(\nu_{40} = 73 \text{ cSt}\) و\(\nu_{100} = 8.6 \text{ cSt}\). عندها يكون \(L = 0.8353 \times 5329 - 14.67 \times 73 - 216 \approx 3163\)، وH \(= 0.1684 \times 5329 - 11.85 \times 73 - 97 \approx 36.3\)، وU \(= 10^{\left(\frac{8.6 - 0.7}{0.2}\right)} - 1\)، وهو رقم كبير جدًا. وبتعويض هذه القيم في معادلة مؤشر اللزوجة نحصل على مؤشر في النطاق المنخفض إلى المتوسط، ما يدل على أن لزوجة هذا الزيت حساسة نسبيًا لتغيّر درجة الحرارة.

الأسئلة الشائعة

ما هو مؤشر اللزوجة الجيد؟ غالبًا ما تتجاوز زيوت المحركات المتعددة الدرجات الممتازة القيمة 120، بينما تبقى الزيوت المعدنية الأساسية في حدود 90–100. وكلما ارتفع المؤشر كان ذلك أفضل عادةً في ظروف الحرارة المتغيّرة.

ما الوحدات التي ينبغي إدخالها؟ استخدم السنتي ستوكس (cSt) لكلا المُدخلين، مقاسَين عند 40°م و100°م بالضبط، حتى تتطابق النتيجة مع المراجع الصناعية.

هل تصلح الأداة للزيوت التي يتجاوز مؤشرها 100؟ تستخدم هذه الأداة معادلة الاستيفاء القياسية. أما الزيوت ذات المؤشر المرتفع جدًا فتتطلب فنيًا حساب ASTM D2270 الموسّع، لذا تعامل مع النتائج المرتفعة باعتبارها تقريبية.