روغن موتور پیشنهادی کاترپیلار

روغن موتور پیشنهادی کاترپیلار

گوگرد موجود در سوختها از لحاظ جغرافیایی زمین بسیار متنوع اند، به طوری که درصد وزنی متوسط آن از 27/0 تا 92/1 متغیر است. این مقدار گوگرد بسته به توانایی اقتصادی پالایشگر می تواند (از نفت خام) کم شود، به همین دلیل درصد وزنی گوگرد در سوختهای دیزلی امروزه زیاد است.

مشکلات مربوط به گوگرد موجود در سوختها

هنگامی که سوخت دیزل در محفظه احتراق می سوزد، گوگرد موجود در سوخت به صورت شیمیایی تبدیل به اکسیدهای گوگردی می شود. این ترکیبات در برگشت با بخار آب واکنش داده به شکل ترکیبات گوگردی و اسید سولفوریک در می آید.

این بخارات در گیت سوپاپ دود و در روی سطح رینگ پیستون متراکم شده و موجب فرسودگی، خوردگی و اثرات شیمیایی روی سطوح فلزی می گردد.

خنثی سازی این اسید

یکی از وظایف روغن، خنثی سازی اسیدها است لذا خرابی حاصل از خوردگی را به تاخیر می اندازد.

افزودنی های اضافه شده به روغن شامل ترکیبات قلیایی است که برای خنثی سازی اسیدی فرموله شده اند.

این قدرت قلیایی در روغن بر اساس عدد TBN (Total base number) شناخته می شود.

TBN به دو روش اندازه گیری می شود: انجمن تست مواد امریکا D-2896 (ASTM) یا D-664 (ASTM). پیشنهاد کاترپیلار بر اساس D-2896 (ASTM) است.

برای کاهش فرسودگی و خوردگی ناشی از سطوح گوگردی سوخت روغن مورد استفاده با TBN بالاتر ضروری است.

هنگامی که از سوخت های با درصد وزنی بالای 5/1 درصد گوگرد استفاده می شود، انتخاب روغن های مجاز و استاندارد در فاصله تعویض روغن همانطور که در راهنمای نگهداری برای کاربرد اشاره شده ضروریست.

TBN صحیح

قدم اول محاسبه برای اندازه گیری TBN، پیدا کردن مقدار گوگرد در سوخت است. این اطلاعات باید از سازنده سوخت در دسترس باشد در غیر این صورت با نمونه گیری از سوخت و آنالیز ترکیبات مقدار آن دریافت می شود.

هنگامی که گوگرد موجود در سوخت مشخص شد، از نمودار نشان داده شده TBN روغن بدست می آید. اگر گوگرد موجود در سوخت بالای 50 درصد وزنی باشد مقدار TBN روغن باید 10 برابر مقدار اندازه گیری شده گوگرد باشد.

 خط بالا برای محاسبه مقدار TBN مورد نیاز برای روغنهای جدید است. خط 2 مقدار گوگرد سوخت را نشان می دهد. روغنهای جدید مقادیر TBN پیشنهاد شده جدیدی دارند که عمل خنثی سازی اسیدی را بخوبی با فواصل تعویض روغن استاندارد اجرا می کنند.

خط پر پایینی روی دیاگرام مینیمم مقدار TBN برای روغن مورد استفاده را می دهد.

نگرشی بر روغن

روغن هایی که مقادیر بیشتری از خنثی سازهای اسیدی دارند رسوب بیشتری نیز به همراه دارند و این موضوع ممکن است رسوبات روی سر سوپاپ دود و حلقه های نازل توربو شارژ را افزایش دهد.

تمام روغن های با TBN یکسان، رفتار یکسانی را اجرا نمی کنند. قدرت قلیایی روغن از افزودنی های مختلف می تواند بوجود آید. اما بعضی از افزودنی ها تاثیر بیشتری نسبت به بقیه آنها روی اسیدها دارند، به همین دلیل موتور بایستی به دقت از جداول نمونه گیری روغن بازنگری شود اگر پس از آنالیز روغن مقادیری از ذرات ناپذیرفتنی آهن و کروم مشاهده شود باید از روغن با TBN بالاتر استفاده شود. مشخصه های دیگر از عناصری چون مس و آلومینیوم، روی و سیلیکون قابل چشم پوشی نیستند.

فقط خوردگی اسید موجب فرسودگی موتور نمی شود، آنالیز مادون قرمز می تواند مقادیر دوده، سطوح اکسید شده و مقدار محصولات گوگردی را در مورد روغن موتور که نیز موجب فرسودگی موتور می شود را اندازه گیری کند.

در هر صورت سالهاست که کاترپیلار پیشنهاد می کند فواصل تخلیه روغن را کاهش دهند، البته تحقیقات و نتایج جدید نشان می دهد که فرسودگی مخرب ناشی از تاثیرات سوختهای با گوگرد بالا با کوتاه کردن زمان تخلیه روغن نیز از بین نمی روند. به همین دلیل کاترپیلار تحقیقات جدیدی را روی عمر مفید موتورها در پی دارد تا اثرات مخرب سوختها را به حداقل برساند.

بعضی از تاثیرات مربوط به گوگرد همراه سوخت با بکارگیری ترموستاتهای دما بالا تا حدی کاهش می یابد، بخارات اسید سولفوریک هنگام دور زدن آب با دمای بالاتر در موتور کمتر متراکم شده و فرسودگی داخلی برخی از قسمتها کاهش می یابد. اما در بسیاری از موتورهای دریایی که از مبدل های حرارتی ردیفی برای پایین آوردن دمای موتور استفاده می شود ممکن است استفاده از ترموستات با دمای کاری بالا منجر به فعال شدن آلارم درجه حرارت بالای سردکن شود، لذا در این موارد فقط از ترموستات اصلی باید استفاده کرد.

روغن پیشنهادی کاترپیلار برای مناطقی که از سوختهای با مقدار گوگرد بالا استفاده می کنند.    

روغن مولتی گرید با مشخصه API CH-4 روغنهای توسعه یافته مورد استفاده در موتورهای جدید، همچنین موتورهای قدیمی تر و موتورهایی که از سوختهای دیزل با درصد بالایی از گوگرد استفاده می شود قابل پذیرش هستند.

این روغنها ممکن است در موتورهای دیزلی استفاده شود که از روغنهای API CF-4 و API CG-4 استفاده می کنند. این روغن در مقایسه با API CG-4 در موارد بحرانی از قبیل رسوب روی پیستونها و مصرف سوخت، فرسودگی رینگهای پیستون و فرسایش گاید سوپاپها و کنترل ویسکوزیته و خوردگی با سوختهای درصد بالای گوگرد بهتر جواب داده است.

تستهای مختلفی روی روغنهای API CH-4 انجام شده که نتیجه تمام آنها رسیدن به بهینه ترین فاصله زمانی تعویض روغن مطابق با همان استاندارد است.  

منبع: SIS قسمت مربوط به SERVICE MAGAZINE