میزان سیلیکون بالا در آنالیز روغن موتور

میزان سیلیکون بالا در آنالیز روغن موتور

پس از اکسیژن، سیلیکون فراوان ترین عنصر در پوسته زمین است. سیلیکون به طور طبیعی به شکل عنصری وجود ندارد، بلکه با اکسیژن در ترکیبی به نام سیلیس (دی اکسید سیلیکون) ترکیب می شود. سیلیس به صورت آزاد (کوارتز، ماسه و غیره) و یا ترکیب با انواع اکسیدهای فلزی وجود دارد که در این صورت سیلیکات (مثلا فلسپار) نامیده می شود. دسته دیگری از ترکیبات سیلیکونی که نباید با سیلیس و سیلیکات ها اشتباه گرفته شود، سیلیکون ها هستند. سیلیکون ها ترکیبات آلی ساخته دست بشر هستند که کاربرد گسترده ای در صنایع پولیش، رنگ و روانکاری پیدا می کنند. سیلیس و سیلیکات ها بخش بزرگی از پوسته زمین را تشکیل می دهند و به همین دلیل در غلظت های بالایی در خاک ها و غبارهای طبیعی وجود دارند. به همین دلیل است که سیلیکون به عنوان شاخص اصلی ورود گرد و غبار به یک جزء استفاده می شود. مطالعات متعددی در مورد علل سایش زودرس قطعات انجام شده است. ارقام از مطالعه ای به مطالعه دیگر متفاوت است، اما یک چیز واضح است: آلودگی خارجی روغن روان کننده توسط سیلیکون (گرد و غبار) یکی از دلایل اصلی سایش سریع است.

ذرات ماسه و گرد و غبار موجود در هوا از نظر اندازه، شکل و خواص سایشی متفاوت هستند. در یک موتور، ورود غبار اتمسفر عمدتاً از طریق ورودی هوا صورت می گیرد. فیلترهای هوای کارآمد 99 درصد گرد و غباری را که توسط یک موتور بلعیده می شود از بین می برد. 1% باقیمانده از ذرات گرد و غبار بسیار ریز تشکیل شده است که از فیلتر هوا عبور می کنند. اندازه این ذرات در حد زیر میکرون تا اندازه بیش از 10 میکرون متفاوت است. این گرد و غبار از بین پیستون، رینگ ها و سیلندر عبور می کند و در نهایت در روغن روان کننده معلق می شود.

در یک موتور، فاصله بین رینگ پیستون و سیلندر بسیار کم است، بنابراین، ذرات گرد و غبار بسیار کوچک هستند که بزرگترین تهدید را هنگام نشت در یک موتور هستند. هنگامی که ذرات گرد و غبار وارد یک لایه روغن می شود، یک پیوند مستقیم بین دو سطح ایجاد می کند و اثر لایه روغن را از بین می برد (شکل 1 را ببینید).
اولین و فوری ترین اثر این ذرات اثر "خراش" سطح است در حالی که ذره روی سطوح کشیده می شود و غلت می خورد. مشکل دوم و بالقوه جدی تر این است که هنگامی که ذره گرد و غبار بین دو سطح وارد می شود، بار گذاری سطح را از توزیع یکنواخت به بار متمرکز روی ذره با افزایش شدید فشار در این نقطه تغییر می دهد.
افزایش فشار باعث انحراف سطح می شود که در نهایت منجر به خستگی فلز و شکسته شدن سطح می شود. در میان مشکلات دیگر، افزایش سایش میزان مصرف روغن را افزایش می دهد (شکل 2 را ببینید). موثرترین راه حل جلوگیری از این آسیب ممانعت از ورود گرد و غبار است. برای انجام این کار، مهندسان طراح در هر نقطه ای که گرد و غبار وارد می شود، از فیلتر های هوا، هواگیر و آب بند استفاده می کنند.

استفاده از تجزیه و تحلیل روغن برای تشخیص زودهنگام گرد و غبار

 
قبل از استفاده از آنالیز روغن ، مشکل ورود گرد و غبار تا زمانی که یک خرابی معمولی یا گسترده رخ نمی داد، شناسایی نمی شد. حتی در آن زمان، اغلب سایش ها به خرابی روان کننده یا سایش و پارگی معمولی نسبت داده می شد. با استفاده از آنالیز روغن، این موضوع تغییر می کند. به محض اینکه مشکل ورود گرد و غبار رخ می دهد، سطح سیلیکون روغن افزایش می یابد و الگوی سایش تسریع می یابد. تا زمانی که نمونه‌ های روغن در فواصل منظم و به روش صحیح نمونه برداری شوند، ورود گرد و غبار در مراحل اولیه تشخیص داده می‌شود. اگر اقدامات اصلاحی موثر انجام شود، عمر قطعه به طور قابل توجهی افزایش می یابد و هزینه های تعمیر و نگهداری کاهش می یابد. موتورها در معرض خطر زیادی برای ورود گرد و غبار هستند زیرا حجم زیادی از هوا به سیستم وارد می شود و تلرانس های نزدیک آن را حتی در برابر کوچکترین ذرات گرد و غبار مستعد می کند. هنگامی که یک موتور مشکل ورود گرد و غبار دارد، نوع سایش به نحوه ورود گرد و غبار مربوط می شود. بنابراین با بررسی نوع سایش می توان نحوه ورود گرد و غبار به سیستم را کشف کرد.

ترجمه : مسعود عابدین – واحد مارکتینگ