میکرودیزلینگ و تخریب روغن

آیا شما دمای 1.000 درجه سانتیگراد را داغ تلقی می کنید؟ در این دما آلومینیوم، مس، طلا و آهن سریعا ذوب می شوند؛ فولادهای کربنی و ضدزنگ گداخته شده؛ و گوشت در کمتر از یک ثانیه به ذغال تبدیل می شود. چرا دمای 1000 درجه سانتیگراد مورد توجه قرار گرفته است؟ آیا میدانید که دمای بسیاری از سیستم های هیدرولیک می تواند تا این حد افزایش یابد؟
آیا تا بحال در کنار پمپ هیدرولیک که دچار کاویتاسیون می باشد قرار گرفته اید؟ هنگامیکه صدای آن را می شنوید هیچوقت آنرا فراموش نخواهید کرد. من آنرا به عنوان یک قوطی پر از تیله که در حال تکان خوردن می باشد تصور میکنم. چیزی که واقعا اتفاق می افتد اینست که فشار عملکرد بر روی سیال کمتر از فشار بر روی گاز حل شده (معمولا هوا) در آن می باشد. اگر حباب های گاز از یک منطقه پرفشار عبور کنند (همانند قسمت تخلیه پمپ) به شدت فرو می پاشند. این به تنهایی می تواند باعث ایجاد مسائل جدی در ارتباط با اجزا ماشین از نظر ارتعاش، نویز، آسیب سطوح و نهایتا شکست ماشین آلات شود.
فشرده سازی این حباب ها در قسمت پرفشار پمپ، آدیاباتیک است (هیچ حرارتی در طی افزایش فشار بین سیال و حباب هوا رد و بدل نمی شود)
برای مثال، یک سیستم هیدرولیک که در سمت مکش پمپ دارای نشتی هوا می باشد را در نظر بگیرید که در آن حباب ها در فشار اندکی کمتر از فشار اتمسفری و دمای 50 درجه سانتی گراد قرار دارند و سیال با فشار 125 بار (bar) انتقال می یابد. دما در اینگونه سیستم های هیدرولیک بیش از 1000 درجه سانتی گراد خواهد بود.

هنگامیکه یک مخلوط احتراق پذیر هوا در داخل حباب قرار دارد در این دمای باور نکردنی احتراق تقریبا اجتناب ناپذیر است. این اتفاق به عنوان میکرودیزلینگ شناخته می شود که منجر به تخریب اکسیداسیونی روغن، دمای عملکرد بالاتر، فشارهای نقطه ای و سایش حفره ای پمپ هیدرولیک و قطعات دیگر می گردد.

منابع تشکیل حباب در سیستم شامل موارد زیر می باشد اما محدود به آنها نیست:
   • افت فشار ناشی از روزنه موجود در سیستم
   • افت فشار ناشی از لوله ها
   • اغتشاش ناشی از باز و بسته شدن دریچه ها
   • امواج ضربات ناشی از بسته شدن دریچه ها و توقف ناگهانی پمپ
   • افت فشار ناشی از باز شدن ناگهانی یک دریچه
   • وجود نیروی خارجی بر روی میله پیستون
   • وجود مقاومت در برابر مکش
   • ورود سیال به تانک در محل نزدیک به خروجی سیال و ایجاد تلاطم در منطقه مکش
   • مقدار ناکافی نسبت مکش مثبت خالص قابل دستیابی به مکش مثبت خالص مورد نیاز در پمپ های سانتریفیوژی
   • عملکرد تقریبا خشک پمپ ناشی از حجم ناکافی سیال

مشکلاتی که در اثر تشکیل و یا حضور این حباب ها بوجود می آی عبارتند از:
   • افزایش دمای روغن
   • افت کیفیت روغن
   • تخریب روانکاری ناشی از کاهش ویسکوزیته یا تشکیل لاک و لجن
   • کاهش هدایت حرارتی
   • کاویتاسیون و فرسایش
   • ایجاد نویز
   • کاهش مدول بالک ناشی از هوادهی سیال، منجر به سیال اسفنجی و کندی سیستم کنترل
   • کاهش کارایی پمپ
   • کاهش خواص دی الکتریک

در اصطلاح عمومی، میکرودیزلینگ تخریب حرارتی ناشی از فشار است. یک حباب هوا از منطقه کم فشار یا با فشار منفی به یک منطقه پرفشار انتقال می یابد و بواسطه تراکم آدیاباتیک تا دماهای خیلی بالا گرم می شود. این دماهای بالا برای تبدیل روغن به کربن در سطح حباب بسیار کافی می باشد که منجر به تشکیل ترکیبات ثانویه کربنی از قبیل لاک و لجن و بعلاوه افزایش تخریب روغن به روش اکسیداسیون می شود. در بهترین حالت، شما قادر خواهید بود علت ریشه ای مشکل یعنی حباب ها را متوقف کنید. اگر بتوانید تجمع حباب ها را کنترل کنید می توانید میکرودیزلینگ را کنترل کنید.