Phân tích dầu động cơ

Những lợi ích của phân tích dầu được hưởng trong tất cả các ngành công nghiệp vận hành thiết bị cơ khí. Nhưng những gì về máy phổ biến mà hầu hết chúng ta nhận được cho các cấp cho khả năng của mình để có được chúng tôi từ điểm "A" đến "B" mà không thất bại?

Vâng, tôi đang nói về xe chở khách cá nhân của chúng tôi.

Hầu hết chúng ta sẽ thất vọng và bất tiện nếu chiếc xe của chúng tôi đột nhiên ngừng cung cấp chức năng cơ bản của nó. Bạn có thể đã gặp phải sự cố này trong quá khứ ít nhất một ngày hoặc lâu hơn. Giống như hầu hết các loại máy khác, xe của chúng tôi yêu cầu bảo trì định kỳ.

Cho dù bạn thực hiện việc bảo trì trên xe của bạn hoặc dựa vào một thợ cơ khí, có một số điểm kiểm tra và các khu vực tập trung trong suốt xe. Trong lịch sử, thất bại liên quan đến lốp xe là nguyên nhân chính của sự cố.

Với hầu hết các vấn đề về lốp xe, chi phí sửa chữa và thời gian ngừng hoạt động thấp, đặc biệt nếu việc xử lý chỉ đơn giản là một căn hộ được sửa chữa. Mặt khác, hỏng động cơ ít phổ biến hơn nhưng có thể rất tốn kém và thường dẫn đến thời gian ngừng hoạt động vài ngày hoặc vài tuần, tùy thuộc vào sự sẵn có của phụ tùng thay thế.

Tại sao phân tích dầu động cơ xe khách là hiếm

Có nhiều lý do phân tích dầu thường không được thực hiện trên xe chở khách. Chủ sở hữu xe thường không quan tâm đến việc kéo dài tuổi thọ của động cơ vì họ không lường trước được sự thất bại đáng kể trong thời gian quyền sở hữu của họ. Hầu hết không giữ một chiếc xe mới trong hơn năm đến 10 năm. Phần lớn các chủ sở hữu xe cũng mong đợi chính sách bảo hiểm hoặc bảo hành của họ để trang trải bất kỳ hỏng hóc nào của động cơ.

Ngoài ra, nhiều người tin rằng chỉ cần thay đổi bộ lọc dầu và dầu thường xuyên là đủ để duy trì động cơ của chiếc xe của họ. Họ không nghĩ rằng chi phí kiểm tra phân tích dầu động cơ có thể tương tự như chi phí của một sự thay đổi dầu. Một số loại xe cũng có chỉ báo “tuổi thọ dầu” trên tàu, cung cấp phản hồi thời gian thực cho người lái về tình trạng của dầu động cơ, điều này có thể mang lại cảm giác an toàn giả. 

Ngay cả khi bạn hiểu được lợi ích của việc phân tích dầu động cơ, việc lấy mẫu trên xe chở khách là bất tiện và không hiệu quả. Nhìn chung, không có vị trí tốt để lấy mẫu dầu đại diện. Nếu không có động cơ trang bị thêm, mẫu thông thường sẽ được lấy từ cổng que thăm qua phương pháp ống dẫn hoặc từ cổng xả trong khi thay dầu.

Đây chỉ là một vài lý do tại sao không có nhiều thị trường để phân tích chất lỏng của xe chở khách. Tuy nhiên, một trong những khía cạnh quan trọng nhất của phân tích dầu thường bị bỏ qua, đó là khả năng cung cấp thông tin về sự ô nhiễm và hao mòn trong dầu.

Tại sao phân tích dầu xe khách nên được thực hiện

Phân tích dầu không chỉ có hiệu quả trong việc cung cấp các chỉ số về tình trạng dầu, mà nó còn có thể xác định các dạng ô nhiễm khác nhau và mặc các mảnh vụn như một chỉ báo giám sát tình trạng động cơ. Điều này có tầm quan trọng lớn hơn, vì tuổi thọ của động cơ và chiếc xe là mục tiêu của bất kỳ phân tích nào được thực hiện, không chỉ chất lượng và tuổi thọ của dầu

Phần lớn các phân tích dầu thực hiện ở Bắc Mỹ là dầu động cơ diesel. Điều này là do phần lớn các động cơ diesel này đang cấp nguồn cho các xe tải hạng nặng cho các đội tàu vận tải lớn hoặc các ngành công nghiệp có thiết bị off-road. Các chủ tàu và chủ sở hữu tàu này phụ thuộc vào hoạt động liên tục của xe tải của họ để tạo ra doanh thu và thu nhập. Sự phụ thuộc này có thể là nguy hiểm, và do đó phân tích dầu cung cấp cho họ mức độ bảo đảm bổ sung để cải thiện độ tin cậy.

Phân tích dầu động cơ có thể mang lại lợi ích cho hầu hết các chủ sở hữu và lái xe của xe chở khách nếu có thông tin phù hợp. Trong số các câu hỏi quan trọng để hỏi về dầu trong xe của bạn bao gồm:

• Dầu động cơ phù hợp có được sử dụng không?

• Một số chất phụ gia hoặc tính chất dầu gốc có bị suy giảm hoặc xuống cấp quá nhanh không? 

• Có chất gây ô nhiễm bên ngoài trong dầu của tôi mà không nên có? 

• Có chất gây ô nhiễm bên trong như nhiên liệu, bồ hóng, chất làm mát, vv?

• Có dấu hiệu cho thấy động cơ đang tạo ra lượng hao mòn bất thường không? 

• Là loại mặc chỉ định của một sự thất bại incipient?

• Nguyên nhân của việc tạo ra mặc có duy nhất đối với một loại lỗi đã biết không? 

Ở đâu và như thế nào thường để thực hiện phân tích dầu

Với hầu hết các phân tích dầu của thiết bị nhà máy công nghiệp, một mẫu được thu thập mỗi số "X" của tuần hoặc tháng và được đánh giá bằng cách sử dụng một tập hợp các xét nghiệm định kỳ. Điều này là thực tế khi chi phí khai thác dầu và bổ sung là lý do đủ để kéo dài khoảng thời gian thoát nước cho đến khi nó đạt đến giới hạn lên án của nó và khi kéo mẫu trong khi vận hành là dễ dàng vì một cổng mẫu đã lắp đặt. Ngay cả khi nó không tốn kém để bổ sung dầu, nó có thể quan trọng để theo dõi điều kiện máy thông qua phân tích dầu động cơ đơn giản chỉ vì máy là rất quan trọng.

Xe chở khách điển hình không được trang bị để lấy mẫu dầu thích hợp trong quá trình vận hành. Vị trí lấy mẫu lý tưởng sẽ nằm trên đường dây áp lực giữa máy bơm và bộ lọc trên hệ thống bể chứa ướt. Vì điều này là không khả thi, nói chung tốt hơn là chọn lấy mẫu tại cổng thoát nước trong quá trình xả và đổ hoặc thông qua phương pháp lấy mẫu chân không ống hút. Hãy nhớ rằng có các quy trình thực hành tốt nhất cho hai vị trí lấy mẫu này cần được xem xét trước khi tiếp tục với các phương pháp này.

Tần suất lấy mẫu chủ yếu dựa trên khả năng phân tích dầu để đưa ra một dấu hiệu sớm về một vấn đề ô nhiễm bất thường, làm giảm nhanh dầu hoặc tình trạng hỏng máy sắp xảy ra. Phân tích dầu là duy nhất ở chỗ nó có thể phát hiện một mối quan tâm có thể lâu trước khi các cảm biến khác hoặc các triệu chứng bên ngoài thường được kích hoạt.

Kể từ khi cống dầu thường là thường xuyên hơn trong xe chở khách hơn so với máy móc khác, khoảng thời gian lấy mẫu tốt nhất cho động cơ rất có thể sẽ được ngay trước khi khoảng thời gian cống theo lịch trình. Miễn là khoảng thời gian lấy mẫu được chuẩn hóa tương đối so với thay đổi dầu trước đó, thì việc diễn giải dữ liệu cá nhân sẽ có cơ hội xu hướng hiệu quả các điểm dữ liệu.

Chiến lược này có lợi vì nó không chỉ mang lại nhiều thông tin về sức khỏe của động cơ mà còn giúp xác định xem khoảng thời gian xả hiện tại có quá dài hay ngắn.

Những thử nghiệm dầu nào để sử dụng

Dầu động cơ có thể được phân tích để có được thông tin giá trị về tính chất của chúng, chất gây ô nhiễm hoặc hao mòn. Các dụng cụ trong phòng thí nghiệm phân tích dầu có thể tập trung vào một mẩu thông tin cụ thể hoặc được thiết kế để báo cáo nhiều điểm thông tin. Sau đây là một số thử nghiệm dầu động cơ phổ biến nhất.

Độ nhớt

Xét nghiệm này đo khả năng chống chảy và dịch của chất lỏng. Độ nhớt là đặc tính quan trọng nhất của dầu. Nó cung cấp chức năng cơ bản để tạo độ dày màng giữa các bề mặt cơ học di chuyển tương đối với nhau. Dầu động cơ trong xe của bạn được chế tạo để phù hợp với độ nhớt cụ thể.

Nếu độ nhớt thay đổi, dầu có thể không đủ để bảo vệ bề mặt của động cơ. Nó cũng có thể có nghĩa là dầu đã bị suy thoái về mặt hóa học hoặc bị ảnh hưởng bởi chất gây ô nhiễm như nước, nhiên liệu hoặc glycol. Khi điều này xảy ra, nó sẽ là cần thiết để tiếp tục điều tra các nguyên nhân gốc tiềm năng với các xét nghiệm phân tích dầu khác. 

Số cơ sở

Thử nghiệm số cơ sở được sử dụng để đo độ kiềm dự trữ trong dầu. Đặc tính này của dầu động cơ được dùng để trung hòa các hợp chất có tính axit mà dầu có thể bị phơi nhiễm thông qua các chất gây ô nhiễm. Số lượng cơ sở sẽ xu hướng giảm xuống dưới dạng tuổi dầu, nhưng một sự thay đổi nhanh chóng có thể là một chỉ báo tăng chất gây ô nhiễm do sự thiếu hiệu quả trong vùng cháy, điều kiện vận hành khắc nghiệt hoặc sử dụng dầu sai.

Số lượng hạt

Một thử nghiệm đếm hạt xác định mức độ ô nhiễm chung dưới dạng ba số biểu thị lượng chất ô nhiễm lớn hơn 4, 6 và 14 micron trên mỗi mililít chất lỏng. Nhiễm bẩn với dầu động cơ có thể gây hại, nhưng dự kiến ​​trong quá trình hoạt động của xe.

Kết quả đếm hạt có thể cho bạn biết một số điều, chẳng hạn như khả năng không hiệu quả của bộ lọc khí nạp hoặc bộ lọc dầu. Ví dụ, nếu bộ lọc dầu đã bị vỡ, nó có thể không loại bỏ đầy đủ các chất gây ô nhiễm, cho phép chúng tiếp tục bị xâm nhập vào dầu động cơ.

Nước

Hàm lượng nước thường được xác định bằng cách sử dụng phép thử Karl Fischer, trong đó báo cáo lượng nước có trong dầu theo phần triệu. Một mẫu dầu cũng có thể được sàng lọc đầu tiên thông qua một thử nghiệm crackle. Nước trong dầu đặc biệt liên quan bởi vì nó có thể dẫn đến sự thoái hóa dầu nhanh chóng và phản ứng ăn mòn đối với các bề mặt sắt và thép.

Nguồn nước phải được điều tra nếu tìm thấy số lượng bất thường. Các nguồn này có thể bao gồm rò rỉ từ bộ làm mát dầu, mức độ ẩm cao trong môi trường hoặc các điều kiện hoạt động kém hiệu quả.

Mật độ sắt

Thử nghiệm này tập trung vào mức tăng của các hạt mang màu có mặt trong mẫu dầu. Một khi các mảnh vụn mòn được quan sát thấy ở các mức bất thường, các hành động khắc phục phải được thực hiện nghiêm túc, vì khả năng hỏng động cơ đang xảy ra. Không giống như chất gây ô nhiễm rắn và độ ẩm, đó là nguyên nhân gốc rễ có thể dẫn đến thất bại, tăng mức độ hao mòn mặc cho thấy mặc cơ học đã xảy ra trong động cơ.

Điều này có thể là kết quả của sự không hoạt động đối với mức độ ô nhiễm hoặc dầu bôi trơn kém do những thay đổi về tính chất của dầu. Nó cũng có thể là kết quả của những thay đổi trong điều kiện vận hành hoặc sự thiếu hiệu quả cơ học.

Phác đồ phân tích

Nếu các mảnh vụn mòn đã được quan sát thấy ở mức độ bất thường, các kỹ thuật bổ sung có thể được sử dụng để kiểm tra chặt chẽ hơn để có được manh mối về mức độ nghiêm trọng và nguyên nhân gốc rễ của nó. Việc xem xét vi mô các hạt mảnh vụn mòn này bao gồm đặc điểm hình dạng, kích thước, màu sắc, độ phản xạ, chi tiết cạnh, dấu và nồng độ chung.

Các kết quả có thể giúp thiết lập từ thành phần nào mà hạt mài mòn có nguồn gốc và do đó chế độ mặc hạt được tạo ra. Những chi tiết này có thể hữu ích trong việc hiểu mức độ nghiêm trọng của vấn đề và nếu cần thực hiện các biện pháp khắc phục.

Thử nghiệm bản vá là một phương pháp tương tự được sử dụng để quan sát tiền gửi không hòa tan trên màng xốp mà qua đó dầu đã được kéo. Nó cung cấp một phương tiện phân tích một lượng chất gây ô nhiễm hoặc các sản phẩm phụ suy thoái dầu.

Fourier Transform hồng ngoại (FTIR) Spectroscopy

Thử nghiệm này cung cấp thông tin không chỉ về sức khoẻ của dầu mà còn cả các chất gây ô nhiễm như bồ hóng, nước, glycol và nhiên liệu, cũng như các sản phẩm phụ làm suy thoái dầu như oxit, nitrat và sunfat. Nó sử dụng một công nghệ độc đáo quan sát các thành phần trong mẫu ở cấp độ phân tử. Trong khi các thử nghiệm vượt trội trong khả năng của mình để xem xét một phổ rộng để phân tích, độ chính xác của nó có thể được phần nào hạn chế.

Quang phổ nguyên tố

Quang phổ nguyên tố tương tự như FTIR, nhưng thay vì quan sát các thành phần ở cấp độ phân tử, nó có thể báo cáo chi tiết về dầu ở cấp độ nguyên tố. Các kết quả có giá trị nhất sau khi chúng được theo dõi với một mẫu tham chiếu hoặc một lịch sử của các mẫu từ cùng một động cơ. Khi nồng độ nguyên tố tăng hoặc giảm, các xu hướng có thể tương quan với các mẫu hao mòn cụ thể, mức độ ô nhiễm tăng hoặc sự suy giảm trong các chất phụ gia được tạo ra trong dầu.

Các xét nghiệm khác có thể bao gồm điểm chớp cháy, pha loãng nhiên liệu, số axit, đo muội quang và kiểm tra vết đốm. Sự kết hợp chính xác của các bài kiểm tra để thực hiện sẽ phụ thuộc vào các loại câu hỏi bạn cần trả lời.

Cho dù bạn là một chủ sở hữu hot-rod không thể chịu được suy nghĩ của một động cơ thất bại hoặc một chủ sở hữu chiếc xe bình thường không muốn bị bất tiện bởi một sự cố, có những lý do tốt để thực hiện phân tích dầu động cơ. Dầu trong động cơ của bạn có đầy đủ chi tiết, và nó chỉ đang chờ để cung cấp cho bạn thông tin cập nhật về cách động cơ đang hoạt động. Vì vậy, lần sau khi bạn thay dầu, hãy xem xét lấy mẫu và thử nghiệm.

Tài liệu tham khảo

Fitch, JC (2012). Phân tích dầu động cơ trong ô tô. SC Tung & GE Totten (Eds.), Ô tô bôi trơn và thử nghiệm .