دوده وذرات جامد
طراحی موتورهای جدید باعث افزایش تولید دوده در روغن موتور می شود.
قوانین آژانس حفاظت از محیط زیست ) (EPAو درخواست استفاده کنندگان موتور دیزل (تجهیزات سنگین و کامیون) مبنی بر نیاز به موتورهایی با قدرت بالاتر سبب گردید تا سازندگان خودرو تغییراتی در طراحی موتور بدهند. بدین منظور تغییر در طراحی موتورهای جدید اعمال شده و رینگ بالایی پیستون بالاتر از نوع مشابه در موتورهای قدیمی
می باشد.
نتایج این تغییر در طراحی موتور دیزل عبارتند از :
آلودگی زیست محیطی کمتر
کارائی بالاتر : بعلت آنکه حجم شکاف بین رینگ بالائی و بالای پیستون و دیواره آستری سیلندر کاهش می یابد ضریب تراکم بالا رفته و این امر سبب میگردد فضای مرده در محفظه احتراق کم شده و کارائی سوخت را بهبود بخشیده و آلودگی را تقلیل دهد.
بالاتر قرار گرفتن رینگ پیستون باعث تراشیده شدن دوده بیشتری (که ناشی از احتراق ناقص سوخت است) ازجداره آستری دیواره سیلندر و انتقال آن به داخل محفظه میل لنگ می گردد.
از سویی موتورهای دیزلی امروزی روغن کمتری می سوزانند و نهایتاً مقدار روغن برای سرریز کردن نیز کمتر گردیده و این امر موجب می گردد که دوده و آلودگی ورودی به روغن به سرعت فزونی یابد.
عوارض ناشی از عدم توجه به دوده و ذرات به روغن
گرفتگی و انسداد فیلتر روغن جریان کامل.
تشکیل لجن، اکسیداسیون و تخریب روغن
رشد سریع ویسکوزیته.
فیلتر جریان کامل (فیلتر موجود در سیستم روغن موتور) قادر به جداسازی ذرات کربنی و دوده نمی باشند.همچنین
این فیلترها نمی توانند ذرات ریزسیلیس، فلز و سایر ذرات ریز( با اندازه ۱۱-۱میکرون ) که با اعمال سایش و
خوردگی ، آسیب جدی به سیستم وارد می کنند، جدا نمایند. به علت عبور کل جریان روغن از داخل این فیلترها،
توانایی جداسازی ذرات ذرات کوچکتر از ۰۳میکرون را دارا نمی باشند.
مطابق تحقیقات انجمن مهندسین خودرو آمریکا )(SAEنشان می دهد، اگر روغن کارتل به جای ۰۴
میکرون تا ۰۴میکرون، فیلتر سود، میزان کاهش در سایش به %۰۴و اگر این میکرون ریت به ۵۰برسد،
میزان کاهش در سایش به %۰۴بالغ می گردد.
آب
آب که به عنوان یکی از محصولات احتراق در روغن موتور ظاهر می شود، علت اصلی تشکیل مواد اسیدی و
آلودگیهای شیمیایی در روغن می باشد.
اکسیدهای ناشی از احتراق سوخت نظیر Co x, No xو گوگرد موجود در سوخت در حضور آب، تشکیل اسید می
دهند.
علاوه بر این اکسیداسیون روغن در حضور اکسیژن ، درجه حرارت و آب بالا رخ می دهد. در سیستم موتور احتراق
داخلی، دو عامل اول مهیا بوده و حضور آب عوامل فرایند را تکمیل می کند. اکسداسیون سبب نولید پراکسیدها و
مواد اسیدی آلی در روغن می گردد.
بنابر این آلودگی آب و رطوبت در روغن موتور، باعث از بین رفتن خواص روانکاری روغن، کاهش ، TBNتشکیل لجن و
خوردگی اجزا خواهد گردید.
فیلترهای جریان کامل )فیلتر موجود در سیستم روغن موتور) قادر به جداسازی آب و رطوبت از روغن نمی باشند.
آلودگیهای شیمیایی ، لجن و محصولات اکسیداسیون
اکسیداسیون روغن باعث تخریب روغن، تولید محصولات اکسیداسیون شامل اسیدها،رزینها و لجن میگردد که آثار
حضور این گروه آلودگیها به صورت خوردگی و سایش اجزا و موتورو تخریب روغن قابل ملاحظه است.
اسیدهای معدنی نیز که ناشی از ورود گازهای احتراق در حضور آب می باشند، سبب تخریب روغن و ایجاد ضایعات
مکانیکی در موتور می گردند.
فیلترهای جریان کامل (فیلتر موجور در سیستم روغن موتور) قادر به جداسازی محصولات اکسیداسیون و مواد
اسیدی از روغن نمی باشند.
حضور آلودگیهای فوق در روغن ، باعث بروز مشکلاتی در سیستم موتور می شوند.
.۵سایش و تخریب قطعات و موتور
ذرات برابر و بزرکتر از ضخامت لایه روانکار، باعث ایجاد ایجاد خراش و ساییدگی بر سطح سطوح درگیر می شود. این
نوع سایش به خصوص برروی رینگ و پیستون به چشم می خورد.
.۲تخریب، اکسیداسیون و از بین رفتن خواص روغن
اکسیداسیون روغن موتور در حضور ذرات و آب در دمای بالا رخ می دهد. محصولات اکسیداسیون و دوده سبب از بین
رفتن خواص فیزیکی و شیمیایی روغن، تشکیل لجن، افزایش ویسکوزیته، افزایش اسیدیته و کاهش TBNو ازبین
رفتن فیلم روانکار می گردد.
.۰اتلاف توان، کاهش قدرت
توان مفید موتور، با افزایش اتلافات ناشی از الودگی روغن شامل تلفات اصطکاکی،چسبندگی و اتلاف ناشی از
افزایش
ویسکوزیته و همچنین سایش و از بین رفتن تلورانس بین قطعات، کاهش پیدا می کند.
.۰افزایش مصرف سوخت
کاهش قدرت موتور به معنای افزایش مصرف سوخت می باشد.
در حدول زیر، نتایج مصرف سوخت در زمانیکه از فیلتر جریان کامل(فیلتر موجود در خط) و زمانیکه از دو
فیلتر جریان کامل و جریان کنار گذربه صورت هم زمان استفاده شده، بررسی شده است.
در سیستم موتور، دو نوع فیلتر قابل استفاده است
فیلتر جریان کامل Full flow filter
از این نوع فیلتر در انواع موتورها استفاده می شود. در این فیلترها تمام جریان روغن از فیلتر عبور کرده وبه یاتاقانها و
سایر اجزا موتور می رسد. وجود این فیلترها به تنهایی، سطوح تمیزی موردنیاز روغن موتور را تامین نمی کنند.
فیلترهای جریان کامل از نوع سطحی بوده و فقط قادر به جداسازی ذرات بزرکتر از ۰۳میکرون از روغن می باشد.
فیلتر جریان کنار گذرBy pass filter
در این نوع فیلتر، قسمتی از جریان از داخل فیلتر عبور می کند. بدین ترتیب که قسمتی از جریان کامل توسط سه
راهی و شیر کنترل جریان به این مسیر هدایت شده و دوباره به مسیر خروجی و یا کارتل روغن هدایت می شود
فیلترهای کنار گذر از نوع عمقی می باشند.
فیلترهای عمقی قادر به جداسازی ذزات تا ۱میکرون، آب و رزین از روغن می باشند. ظرفیت نگهداری ذرات و جذب
آب در این نوع فیلترها بسیار بالا می باشد.
تلفیق فیلترهای جریان کامل و کنار گذر، به خصوص در موتورهای جدید، سلامت موتور و روغن را تضمین می کند.
مزایای فیلتر جریان کنار گذر در سیستم موتور
افزایش عمر روغن به چندین برابر
افزایش قدرت موتور و بهبود عملکرد آن
کاهش در سایش و افزایش عمر موتور
کاهش مصرف سوخت
کاهش در دفعات تعویض روغن