نقش آنالیز سوخت در ارتقا کیفیت پایش وضعیت روغن های موتوری

الف) مقدمه

آنالیز سوخت یکی از تکنیک های رایج در ارزیابی سلامت سوخت مصرفی در انواع موتورهای درونسوز ثابت و متحرک به شمار رفته و شامل آزمون های اجباری و اختیاری گوناگون و متنوعی است که الزام یا عدم التزام هریک براساس نیازهای مشتری یا کارفرما یا حتی تجربیات متخصصین پایش وضعیت تغییر می کند. یکی از مواردی که همواره مورد تاکید کارشناسان مختلف در حوزه پایش وضعیت موتورهای درونسوز از طریق آنالیز روغن موتور از دیرباز قرار گرفته است، تطبیق سلامت سوخت با وضعیت روغن مصرفی در یک موتور است. اما، مگر مدارهای سوخترسانی و روغنرسانی در موتورهای درونسوز از یکدیگر مجزا نیستند؟ پس چطور ممکنست پایش وضعیت سوخت مصرفی در یک موتور (که می تواند لزوما از یک نوع نبوده و بنا به اقتضای طراحی یا الزامات کاربری از دو یا چند سوخت در یک موتور استفاده شود) روی پایش وضعیت روغن همان موتور تاثیرگذار باشد؟ تجربه نگارنده این مقاله و مطالعات انجام شده توسط کارشناسان مختلف در اقصی نقاط دنیا به دو سوال فوق این پاسخ را می دهند: علیرغم جدایی مسیر مدارات سوخت، روغن، و آب در موتورهای درونسوز از دیدگاه نظری، این سه سیال در عمل بدلایل مختلف با یکدیگر مخلوط شده و منجر به خرابی و توقف (سرد شدن) موتور یا ژنراتور می شوند. بنابراین، صرف تکیه بر نتایج آنالیز روغن بدون توجه به نتایج حاصل از آنالیز سوخت مصرفی در موتورهای درونسوز می تواند منجر به بروز خطا و تشدید حالت خرابی در این ماشین های حرارتی گردد. هرچند اختلاط و انحلال سوخت های هیدروکربنی در جریان روغن های مینرال یا حتی سینتتیک روغن های موتوری با تکیه و تاکید بر ویسکوزیته سینماتیک نمونه روغن موتور تعقیب پذیر است، اما انحلال مقادیر اندکی از سوخت در جریان روغن (بطوریکه محدوده هشدار تعیین شده برای نرم افزار پایش وضعیت روغن یا کارشناس مربوطه در حوزه ویسکوزیته و آزمون های مرتبط با آن را نقض نکند) می تواند با تکیه بر آزمون های دیگری و دقت به تغییر نتایج آنها نسبت به حالت معمول و حدود مجاز پذیرفته شده پیش از موعد بروز خرابی کشف شده و منجر به صدور دستور تعمیراتی بهنگام و نجات تجهیز مولدی مانند یک مولد نیروی نصب شده در یک نیروگاه شود.

اما، روغن چطور ممکنست با سوخت مخلوط شود؟ روغن های موتوری باید فیلمی پایدار از روغن را روی پیراهن سیلندر ایجاد کنند تا به تسهیل حرکت روان پیستون درون سیلندر کمک کنند. همانگونه که در شکل 1 نشان داده شده است، وظیفه جارو کردن و جمع آوری این فیلم از روی پیراهن سیلندر با رینگ روغن است. اما، عملکرد هرچقدر صحیح این رینگ نمی تواند ضامن عدم باقیماندن مقداری از این فیلم روی پیراهن سیلندر و احتراق و از دست رفتن آن در دهلیز احتراق پس از عملکرد رینگ آتش باشد . این عمل با کاهش ناگهانی سرعت موتور نیز تشدید می‌شود. بطوریکه با کاهش سرعت موتور، حجم بیشتری از روغن بواسطه فشار منفی شدید ایجاد شده به درون دهلیز احتراق مکیده شده و پس از سیرکولاسیون در محیط پیرامونی دو رینگ تراکم  و آتش به همراه مخلوط سوخت و هوا محترق و سپس از طریق مانیفولد دود از سیستم خارج می شود. این عمل می تواند با فرسودگی یا عدم نصب صحیح هریک از رینگ های نشان داده شده در شکل 1 و یا عدم هونینگ مناسب دیواره سیلندر تشدید شود. از آنجا که رینگ های پیستون در محیطی داغ کار می کنند (بازه دمایی 340~195°C  [1] و 700°C برای سطح تاج پیستون [2]) امکان از دست رفتن روغن موتور از طریق تبخیر روی دیواره پیراهن سیلندر در ابتدای عمر روغن بیشتر است که به تدریج و با افزایش کارکرد روغن از میزان این تبخیر کاسته خواهد شد [1].

شکل 1: شماتیکی از ساختار پیستون و رینگ های آن در برابر پیراهن سیلندر یک موتور درونسوز  [1,3-4,7-8]

همانگونه که در شکل 1 نشان داده شده است، ذراتی از روغن موتور که به واسطه عدم توانایی رینگ روغن در جاروب صددرصدی آن وارد محدوده عملکرد دو رینگ فوقانی (شامل رینگ تراکم و رینگ آتش) گردیده، دو مسیر متفاوت پیش رو دارند:

- بخشی از آنها پس از سیرکوله شدن در اطراف رینگ تراکم و عبور از آن وارد دهلیز احتراق شده و به همراه مخلوط سوخت و هوا محترق و از طریق مانیفولد دود از سیستم خارج می شوند. این بخش منجر به آلودگی اندکی در اجزای دهلیز احتراق شده و به تدریج منجر به تشکیل جرم روی سطوح آنها خواهند شد. این جرم اگرچه آلاینده جریان روغن می تواند باشد، ولی موضوع این مقاله نیست.

- بخش دیگری از ذرات روغن حین سیرکولاسیون پیرامون رینگ تراکم (یا در برخی طرح های پکینگ پیستونی: رینگ های تراکم) در فضاهای بسیار کوچک اطراف رینگ (مابین بدنه رینگ و بدنه پیستون) گیر افتاده و پس از تحمل شوک حرارتی یا انحلال ذرات سوخت ناشی از احتراق ناقص (ناشی از روشن و خاموش شدن بسیار کوتاه موتور یا هرزگردی طولانی مدت آن در دورهای پایین [1] بویژه در هوای سرد [5]) به کارتر روغن بازخواهند گشت [1,5].

این مسیر دوم است که شانس اختلاط جریان روغن موتور به ذرات سوخت را دارد. چراکه رینگ های پیستون علاوه بر آببندی فضای پرفشار دهلیز احتراق و جلوگیری از افت فشار منجر به کاهش راندمان موتور، حرارت را نیز به از پیستون به دیواره سیلندر منتقل می کنند و از آنجا که سطح تماس بین رینگ و پیراهن سیلندر معمولا آغشته به روغن موتور بمنظور تقلیل نیروهای اصطکاکی است، این حرارت می تواند منجر به تبخیر این لایه نازک به ضخامت 5µm [4] از روغن و تسهیل انحلال آن در ذرات سوخت محترق نشده و خام ناشی از عملکرد EGR روی پیراهن سیلندر شود [3]. انحلال ذرات جامد، مایع، یا گازی سوخت در روغن موتور در فضایی پرفشار و داغ انجام شده است. بنابراین، نمی توان انتظار داشت که این انحلال، هرچند اندک و ناچیز، به تدریج خواص روغن موتور را دستخوش تغییر نکند. این تغییر به تدریج و با افزایش عمر رینگ های پکینگ پیستون تسریع خواهد شد و به دو شکل نیاز زودتر به تعویض روغن (ناشی از اکسیداسیون و افزایش یا کاهش ویسکوزیته) و افزایش مصرف روغن موتور (تبخیر روی پیراهن سیلندر) خود را عیان خواهد کرد.

هرچند مسیر دوم برای ورود ذرات سوخت به جریان روغن موتور محتمل تر به نظر می رسد، اما امکان ورود سوخت در موتورهای دیزل مجهز به DPF و EGR [3] به کارتر روغن موتور از دو طریق زیر نیز ممکن است:

- ورود سوخت دیزل به کارتر روغن در اثر تایمینگ نامناسب احتراق [5] و نقص عملکرد اجزای سیستم سوخترسانی [6]؛ یا

- عمل Post-injection سوخت در سیستم DPF [6]

مطالعات انجام شده بمنظور تعیین رابطه ایی ریاضی با هدف محاسبه و تعریف مقدار روغن موتور و سوختی که امکان اختلاط با یکدیگر را دارند با تعریف هندسه ایی بمنظور شبیه سازی حجم کنترلی و تعریف دامنه ایی برای استمداد از تکنیک CFD برای کمک به حل مساله آغاز شد. تعریف هندسه مساله در شکل 2 قابل مشاهده است.

شکل 2: تعریف هندسه دو بعدی از سیلندر و مجموعه پیستون برای حل مساله با توسل به CFD [4]

با توجه به مندرجات شکل 2، سرعت و شتاب پیستون بعنوان عامل محرک در حجم کنترلی مساله بصورت زیر قابل بیان است:

که در رابطه (1):

-  : سرعت پیستون بعنوان تابعی از زاویه میل لنگ (φ) برحسب m/s؛

-  : شتاب پیستون بعنوان تابعی از زاویه میل لنگ (φ) برحسب m²/s؛

- r: شعاع میل لنگ برحسب mm؛

- ω: سرعت زاویه ایی موتور برحسب rpm؛

- l: طول شاتون برحسب mm؛

- e: آفست محوری سوراخ گژن پین برحسب mm؛ و

- t: زمان برحسب s

از دیگر سو، می دانیم که بدنه رینگ های پیستون طی تحمل سیکل منظمی از فشار و دما، صلبیت خود را از دست داده و دراثر انعطاف پذیری حاصله طی زوایای مختلف میل لنگ، مجرایی هرچند کوچک برای عبور مقادیری از ذرات سوخت و هوا مابین بدنه رینگ ها و شیار تعبیه شده برای هریک از آنها روی بدنه پیستون فراهم می شود. بمنظور تعیین میزان نشتی سوخت و قابلیت اختلاط آن با روغن موتور در هریک از رینگ‌های آتش، تراکم، و روغن، ناگزیر از تعیین ممان پیچشی  وارده بر هریک از آنها هستیم تا میزان تغییرشکل حاصل از ایراد ممان پیچشی مذکور به هریک از رینگ ها تعیین شده و عملا سطح مقطع کانالی ناهمگن از جریان گاز فروصوتی [4] عبوری از میان فضای ایجاد شده ناشی از تغییرشکل مقطعی رینگ و بدنه پیستون تعیین گردد.

بدین ترتیب، با فرض کوچک بودن تغییرشکل های شعاعی رینگ و کوتاه بودن فواصل زمانی گسسته می توان بالانس نیروهای وارده به هریک از رینگ ها را مطابق آنچه که در شکل 1 نشان داده شده بصورت زیر نوشت:

 

که در معادله (3):

- m_r: جرم رینگ برحسب gr؛

- v: سرعت برحسب m/s؛

- F_p: نیروی ناشی از فشار کل برحسب نیوتن که خود از رابطه زیر قابل محاسبه است:

 

که در رابطه (4)، p_tot فشار کل وارده بر رینگ است که خود حاصلجمع فشار گاز، فشار هیدرودینامیک، و فشار جسم جامد بوده و برحسب GPa بیان می شود:

 

حرف A در معادله (4) نیز بیانگر سطح مقطع است که برحسب mm² بیان می شود.

- F_f: نیروی ناشی از اصطکاک برحسب نیوتن که از رابطه زیر محاسبه می شود:

 

در معادله (6)، متغیر  نیروی اصطکاکی هیدرودینامیک است که بصورت زیر محاسبه می گردد:

متغیر  در رابطه شماره (7) بیانگر تنش برشی دیواره وارده بر رینگ است که از رابطه زیر قابل حصول است:

که در رابطه شماره (8)،  بیانگر گرادیان سرعت نرمال بوده و  نیز متوسط ویسکوزیته دینامیک مخلوط گاز و روغن است که در مورد سیالات عامل دوفازی مطرح شده و از رابطه زیر حساب می شود:

در رابطه شماره (9)، α بیانگر کسر حجمی از هر فاز تشکیل دهنده سیال عامل است. از مقدار متوسط ویسکوزیته دینامیک با کاهش کسر حجمی روغن در این سیستم دو فازی از سیال عامل کاسته می شود و ازین رو، شگفت آور نخواهد بود اگر تنش برشی و نیروی اصطکاک هیدرودینامیک (به ترتیب، معادله های 7 و 8) نیز با کاهش سهم روغن در این سیستم سیال عامل دوفازی کاهش یابند.  در رابطه شماره (6) نیز بیانگر نیروی اصطکاک مرزی است که از رابطه زیر محاسبه می شود:

که در رابطه شماره (10)، fc ضریب اصطکاک مرزی برابر با 0.1، pc فشار متوسط روی ناهمواری های سطح تماس، و Ac مساحت محل تماس رینگ و پیستون تعریف شده و بصورت تابعی از ارتفاع گپ و برابر با مقطع وجه تماس رینگ با بدنه پیستون یا به عبارت دیگر: مساحت جانبی رینگ فراتر از ارتفاع بحرانی گپ یا h_cr (شکل 1 را ببینید) شده و با رابطه زیر قابل بیان است:

- F_m: نیروی اینرسی برحسب نیوتن که بصورت حاصلجمع نیروهای جرم و اینرسی ناشی از شتاب گرانشی g و شتاب پیستون  تعبیر شده و از رابطه زیر قابل استحصال است:

- F_r: نیروی کششی شعاعی برحسب نیوتن که تابعی از نیروی مماسی رینگ پیستون یا F_t بوده و از رابطه زیر محاسبه می گردد:

- K_d: سختی خمشی برحسب mN؛ و

- s: لقی/کلیرنس گپ انتهایی برحسب mm

در صورتیکه تغییرشکل های شعاعی رینگ در حد میکرومتر باقی بمانند، می توان از تغییرات حاصله در نیروی کششی  ناشی از سختی خمشی نشان داده شده در معادله (3) صرفنظر کرد.

نیروهای خارجی می توانند موجب پیچش رینگ ها در شیار تعبیه شده برای آنها در بدنه پیستون نیز شوند. پیچش رینگ بر دینامیک آن تاثیرگذار بوده و نحوه عبور ذرات روغن و گاز (مخلوط هوا و ذرات معلق سوخت) نیز تابعی از آن می باشد. این پیچش که با زاویه پیچش یا θ قابل بیان است، از مولفه ایی بنام زاویه پیچش استاتیک یا θs (شکل 1 را ببینید) تاثیر می پذیرد که این تاثیر می تواند شامل بهبود یا تضعیف خواص روغنرسانی، بالانس روغن، اصطکاک، و ثبات دینامیکی هریک از رینگ های پیستون شود. پیچش رینگ با توسل به رابطه زیر قابل محاسبه است:

که در رابطه (15):

- I_r: ممان اینرسی وارده بر رینگ؛

- θ: زاویه پیچش برحسب min؛

- M_t: ممان پیچشی کل که خود حاصلجمع سه ممان زیر است:

که در رابطه شماره (16)، M_p ممان حاصل از فشار، M_f ممان ناشی از نیروی اصطکاک، و M_c ممان حاصل از فشار تماس است. در واقع، M_t حاصلجمع ممان های M_i است که بر نقاط گسسته C_i تاثیرگذار بوده و با ضرب بردارهای مکانی r_i در بردار نیروی F_i محاسبه می‌شوند:

بردار مکانی r_i مندرج در رابطه (17) بعنوان تفاضل بردار مکانی نقطه تاثیر نیرو C_i و نقطه مرکزثقل یا CG رینگ تعریف می شود:

و بردار F_i نیز بعنوان حاصلجمع تمامی نیروهای موثر بر نقطه گسسته C_i قابل بیان است.

- K_t: سختی پیچشی رینگ که برای یک رینگ کامل و با سطح مقطعی مستطیلی [7] بصورت زیر محاسبه می شود:

که در رابطه شماره (19)، E مدول الاستیسیته رینگ پیستون (GPa)، b ارتفاع محوری مقطع رینگ پیستون (mm)، d قطر داخلی رینگ (mm)، و D قطر خارجی رینگ (mm) هستند.

بدین ترتیب، و با معلوم بودن خواص دینامیکی هریک از رینگ های تشکیل دهنده پکینگ مجموعه پیستون و سیلندر می توان با توسل به تکنیک CFD و تمسک به یکی از منطق های گسسته سازی حل مساله FEM [3] یا FVM [4] استخراج رابطه‌ایی ریاضی و محاسبه دبی جرمی مخلوط هوا و سوخت (با عنوان کلی «گاز») عبوری از گپ هریک از رینگ ها امکانپذیر خواهد بود. در این راستا، ابتدا لازمست مطابق شکل 3، هندسه مساله به هفت حجم کنترلی تقسیم شده و ضمن تعریف اُریفیس هایی بمنظور تحلیل و محاسبه دبی جرمی سیال عبوری از هریک، رابطه‌ایی تعمیمی در جهت محاسبه دبی جرمی روغن در تناسب با دبی جرمی گاز حاصل شود:

شکل 3: گسسته سازی هندسه مساله، تعریف اُریفیس ها، و محاسبه دبی های جرمی CFD و تحلیلی [3-4,7]

بدین ترتیب، دبی جرمی روغن عبوری از گپ هریک از رینگ های نشان داده شده در شکل 3 را بصورت تعمیمی از رابطه زیر بدست آورد:

که در معادله شماره (20):

-  : دبی جرمی روغن موتور عبوری از حجم کنترلی i به حجم کنترلی j برحسب L/min [4] یا gr/hr [7]؛

-  دبی جرمی گاز (مخلوط سوخت و هوا) عبوری از حجم کنترلی i به حجم کنترلی j برحسب lit/min [4] یا gr/hr [7]؛

-  : دانسیته روغن موتور در حجم کنترلی i برحسب gr/mL؛

-  : ویسکوزیته دینامیک روغن موتور در حجم کنترلی i برحسب Pa.s؛

-  : ضخامت متوسط فیلم روغن موتور در حجم کنترلی i برحسب µm؛ و

-  : کلیرنس/لقی پیستون در حجم کنترلی i برحسب mm

نمونه ایی از تقریب سرعت جریان سیال دوفازی در هندسه مساله با توسل به CFD-FEM در شکل 4 نشان داده شده است:

شکل 4: کانتور سرعت جریان سیال عامل دوفازی (بدون واحد و تعمیمی) در بخش های مختلف هندسه مساله [3]

همانگونه که در کانتور شکل 4 مشهود است، کمترین سرعت جریان سیال دوفازی عامل قبل از رینگ آتش و در اطراف رینگ تراکم رخ داده و این جریان دوفازی با رسیدن به رینگ روغن و با عبور از آن به بیشترین مقدار خود می رسد. از دیدگاه دینامیک سیالات محاسباتی، ذرات سوخت می توانند از میان فضای بین رینگ روغن و شیار پیستون بیرون کشیده شده و به پیراهن سیلندر برخورد می کنند (شکل 5b را ببینید) و بمحض اینکه ذره ایی از سوخت پخ شیار رینگ روغن (شکل 3) را به اندازه ایی ترک کند که قادر به ایجاد مسیری برای عبور گاز به سمت خروج از حجم کنترلی باشد، سرعت گاز به سرعت افزایش یافته و آن ذره از سوخت را به سوی پیراهن سیلندر می کشد (شکل 5c).

شکل 5: شبیه سازی CFD-FEM از مراحل مختلف نحوه نشت ذرات سوخت (قهوه ای در زمینه آبی رنگ به نشانه هوا) از گپ مابین رینگ روغن (مشکی) و پخ شیار پیستون (خاکستری) و برخورد آن به پیراهن سیلندر (طوسی)؛ جهت حرکت هندسه با فلش سبزرنگ نشان داده شده است [3]

همانطور که در شکل 5d مشخص است، ذرات کوچکتر سوخت به رینگ روغن و پخ شیار آن می چسبند؛ اما باقی کسر حجمی سوخت به محض برخورد با پیراهن سیلندر (علیرغم دمای 400°K مفروض برای آن [3]) به سطح آن چسبیده و به آرامی به سمت خروج از هندسه مساله (کارتر روغن) حرکت می کنند (شکل 5h) [3].

با این تفاسیر، تماس بین دو سیال سوخت و روغن در موتورهای درونسوز به دو صورت مستقیم و غیرمستقیم قابل تصور است:

الف) تماس مستقیم: که شامل ورود مستقیم و مداوم کسری از حجم مدار سوخترسانی به مدار روغن بوده و وقوع چنین سناریویی از خرابی مستلزم تیز شدگی/خوردگی هر یک از رینگ های پیستون (شکل های 1 و 6)، عدم تنظیم پمپ و سوزن انژکتور، یا حتی ورود روغن روانکار پمپ به جریان سوخت ناشی از خرابی اورینگ های آن بعنوان رایجترین دلایل است. در چنین حالتی، وقوع آلودگی روغن موتور به سوخت محرز بوده و با علائم بارزی چون کاهش نقطه اشتعال خودبخودی، شاخص TBN، و افت شدید ویسکوزیته سینماتیک در نقطه دمایی 40°C مشخص و تعریف می گردد؛

نمونه ایی از نتایج آنالیز روغن در حالت تماس مستقیم سوخت و روغن موتور، صرفا با تکیه بر افت شدید نقطه اشتعال و ویسکوزیته سینماتیک و بدون کاهش محسوس در آنالیز عناصر، در شکل 7 نشان داده شده است.

شکل 6: مسیرهای محتمل بمنظور تقابل ذرات سوخت و روغن [3]

ب) تماس غیرمستقیم: که شامل تماس لحظه ایی و نامنظم کسری از حجم تزریقی سوخت به محفظه احتراق بدلیل خروج از تنظیم سوزن انژکتور است. در این حالت از خرابی، سوخت بجای پودر شدن بصورت و شکل قطرات ریز مایع روی سطح داغ پیستون پاشیده شده و منجر به پدیده سوختگی تاج پیستون می گردد (شکل 6 را ببینید). این حالت از تماس سوخت و روغن موتور با علائم خفیفی چون کاهش نامحسوس نقطه اشتعال و نه لزوما ویسکوزیته سینماتیک همراه است [2]. لذا طبیعی است که وقوع آلودگی روغن موتور به سوخت در این حالت از طریق آزمون‌های روتین برای کارشناس پایش وضعیت مسجل نباشد. اما می توان با توسل به برخی تکنیک های تجربی و از طریق دقت در الگوی نوسان و نمو عناصر گزارش شده از نمونه روغن به وقوع چنین سناریویی از آلودگی پی برد.

نمونه آنالیز روغن در حالت تماس غیرمستقیم سوخت و روغن موتور، صرفا با مشاهده تغییر الگوی نمو عناصر، در شکل 8 مشهود است.

شکل 7: نمونه ایی از نتیجه آنالیز روغن موتور کامیون کمپرسی حاکی از وقوع تماس مستقیم سوخت و روغن [2]

نکته بارز در شکل 3، اشتباه در تفسیر حضور عنصر سیلیسیم (Si) در نتیجه آزمون آنالیز موتور قایقی است. این آزمون که براساس روش مندرج در استاندارد ASTM D6595 انجام شده و به RDE موسوم است، خیز بالایی را در الگوی نمو سیلسیم (Si) را گزارش کرده است که آزمایشگاه محترم طی تفسیری نادرست، آثار مشاهده شده از عناصر آهن (Fe)، مس (Cu)، و سرب (Pb) را به وقوع فرسایش و ورود گردوخاک به جریان روغن موتور این قایق نسبت داده است. حال آنکه خیز مشاهده شده در نمو عناصر فوق به جدا شدن بخشی از لایه سیلیکون کاربید بکار رفته در ساختار تاج پیستون موتور [2] بوده و با ورود گردوخاک در یک موتور دریایی بی ارتباط است.

بنابراین، می توان به این نتیجه رسید که خصوصیات شیمیایی، فیزیکی، و مکانیکی سوخت مصرفی در یک موتور درونسوز می تواند بر نتایج حاصله از آزمون های متناظر در روغن همان موتور تاثیرگذار باشد. هرچند، میزان این تاثیرگذاری بسته به نوع آزمونی که برای پایش وضعیت روغن در نظر گرفته می شود می تواند متغیر باشد و حتی بسته به نوع سوخت مصرفی در موتور درونسوز مورد مطالعه تغییراتی را نسبت به حالت های معرفی شده در این مقاله (بخصوص در بخش حدود مجاز برای هر آزمون) شامل خواهد شد.

بر این اساس، اختلاط سوخت با روغن موتور در سه حالت قابل طبقه بندی است:

- حالت مجاز: که شامل انحلال حداکثر 2% سوخت [9] در حجم استانداردی از نمونه روغن موتور (مثلا 100cc) بوده و اثر آلودگی سوخت بر رفتار روغن موتور از طریق مطالعه تاثیر خواص قهری سوخت (که در ادامه تعریف شده اند) بر مشخصات نظیر به نظیر آن در روغن موتور خلال یک برهه زمانی خاص و تعریف شده (معروف به پنجره زمانی) قابل کشف بوده و هشدار تعمیراتی در حد الزام به تنظیم سوخت و سوپاپ مکفی خواهد بود؛

شکل 8: نمونه ایی از نتایج آنالیز روغن موتور قایق حاکی از وقوع تماس غیرمستقیم سوخت و روغن موتور [2]

- حالت مرزی: که شامل انحلال 2~5% از سوخت [9] در حجم استاندارد نمونه روغن موتور بوده و معمولا به سطح بالاتری از هشدار تعمیراتی مبنی بر بازدید از نقاط بالقوه نشت سوخت و معاینه صحت عملکرد ادوات آببندی مدار سوخت و محفظه احتراق ختم می گردد. در حالت مرزی، عمدتا نیازی به سرد کردن موتور نیست و اختلاط مرزی سوخت و روغن موتور با توسل به آزمون های معلوم کننده خواص تحمیلی سوخت قابل کشف و حل و فصل به شمار می رود؛

- حالت آسیب: که شامل اختلاط بیش از 5% درصد [9] از حجم نمونه روغن موتور به سوخت مصرفی بوده و با تغییرات شدید در خواص فیزیکی و مکانیکی روغن موتور (به ترتیب، مانند دانسیته و ویسکوزیته سینماتیک) عیان می گردد. در چنین مرحله ایی، موتور باید سرد شده و سلامت هر یک از برینگ های میل لنگ، پیراهن سیلندر، و سایر ادوات حساس به ضخامت فیلم روغن اعم از برینگ های توربوشارژر و... از نظر آسیب دیدگی ناشی از افت ویسکوزیته روغن مورد بررسی قرار گیرند.

این مقاله با هدف مروری بر این آزمون های آنالیز سوخت موثر بر نتایج آنالیز روغن های موتوری و پیشنهادهایی برای ارتقا کیفیت پایش وضعیت آنها نگاشته شده است. در ادامه به معرفی رایجترین آزمون های آنالیز سوخت پرداخته و تاثیر یا عدم تاثیر هریک بر نتایج آنالیز روغن موتوری پرداخته شده است.

ب) تاثیر متقابل آنالیز سوخت و آنالیز روغن موتور

آنالیز سوخت شامل مجموعه ایی از آزمون ها است که به روشن شدن خواصی از سوخت منجر می شوند که تاثیر نتایج حاصل از آنها بر پایش وضعیت یک روغن موتوری در قالب دو مفهوم قابل بیان است:

- خواص قهری: که با آزمون هایی در آنالیز سوخت آشکار می شوند که بعنوان خواص ذاتی سوخت و به همراه آن به مالک تجهیز تحویل شده و کنترل یا بهبود آنها در بضاعت پایش وضعیت تجهیز نیست. این دسته از خواص سوخت بیشتر شامل حضور برخی از آلاینده های محیطی مانند شن و ماسه و گردوغبار، ترکیبات آبدار، یا عناصری مانند آلومینیوم (Al) و سیلیس (Si) ناشی از زنجیره تولید، انتقال، و نگهداری آن بوده و بر کیفیت سوخت مستقیما موثرند. خواص قهری منجر به تخریب زودهنگام موتور گشته و از طریق تکنیک های پایش وضعیت قابل مشاهده و تشخیص هستند، اما قابل کنترل نیستند.

- خواص تحمیلی: که با آزمون هایی در آنالیز سوخت و سپس مقایسه آنها با تغییرات حاصله در خواص روغن موتور قابل تشخیصند که با توسل به تکنیک های پایش وضعیت هم قابل تشخیص و هم قابل بهبود محسوب می شوند. چنین خواصی معمولا با اختلاط سوخت و روغن (حتی در مقیاس میکروسکوپیک) به نتایج آنالیز روغن موتور تحمیل می شوند.

بنابراین، در زمان مطالعه و تفسیر نتایج آنالیز سوخت و مقایسه آنها بر آنالیز روغن باید توجه کرد که با کدام مفهوم روبرو هستیم؟ جدول 1 نمایه‌ایی از آزمون های رایج در آنالیز سوخت را ارائه می دهد که در حالت عادی و معمول برای یک نمونه سوخت از آزمایشگاه معتمد درخواست شده و حاوی تقسیم بندی آزمون ها به دو مفهوم قهری یا تحمیلی بر نتایج آنالیز روغن موتوری است. البته تعیین نوع آزمون و استاندارد ناظر بر روش انجام آن بنا به تشخیص و صلاحدید کارشناس پایش وضعیت تجهیز درونسوز متغیر است و ممکن است همه یا بخشی از آزمون های مندرج در جدول 1 را شامل شود. قدر مسلم، آن قسمتی از آزمون های مورد اشاره در جدول 1 در این مقاله مورد بررسی بیشتر قرار گرفته و به جزییات آنها پرداخته خواهد شد که بر نتایج آنالیز روغن (براساس شانس اختلاط نشان داده شده در مقدمه این مقاله) تاثیرگذار محسوب شوند. این بخش از آزمون های تاثیرگذار بر نتایج حاصل از پایش وضعیت روغن در جدول 1 مشخص شده اند.

جدول 1: آزمون های آنالیز سوخت

ب-1) آزمون ICP

سبقه بکارگیری آنالیز عناصر حاضر در یک نمونه هیدروکربنی (اعم از سوخت، روغن، و...) به سال های دهه 40 و 50 قرن بیستم [10,11] و در صنایع ریلی بمنظور تعیین میزان حضور عناصر فلزی حاصل از فرسایش در روغن های موتور دیزلی بازمی گردد. از آنزمان تاکنون، تکنیک های آنالیز عناصر قادر به تعیین غلظت حضور بیش از 30 عنصر مختلف جدول تناوبی در نمونه سوخت/روغن هستند [10].

بطورکلی، سه تکنیک طیف سنجی نشر اتمی در آنالیز عناصر رایج است که شامل:

- آزمون ICP که مخفف Inductively Coupled Plasma [10-12,15] بوده و گاه با عنوان ICPE نیز شناخته شده و در دو استاندارد ASTM D5185 و ASTM D4951 [11] تعریف شده است. با این حال، از آنجا که استاندارد ASTM D4951 در تشخیص انواع ادتیوهای حاضر در ساختار شیمیایی انواع روانکار از طریق آنالیز عناصر تشکیل دهنده آنها کاربرد دارد، از چشم انداز این مقاله خارج شده و در مقاله پیش رو تنها به ASTM D5185 بعنوان روش آزمون ICP اشاره خواهد شد؛

- آزمون RDE یا Rotating Disc Electrode [10-11,15] که براساس استاندارد ASTM D6595 [2] انجام می شود؛ و

- آزمون RFS یا Rotrode Filter Spectroscopy [2,11,15]

تقریبا تمامی آزمایشگاه های غیرنظامی آنالیز روغن دو تکنیک ICP و RDE را در سبد خدمات خود دارند [10] و تنها اختلاف عمده این دو تکنیک در روش تبخیر نمونه و برانگیزش اتمی آن با تکیه بر یک منبع پرانرژی است [10,15]. هرچند ICP و RDE هردو تکنیک هایی هم‌خانواده در تعیین ترکیب عناصر حاضر در یک نمونه هیدروکربنی محسوب می شوند، اما کاربرد این دو تکنیک در عمل بسیار متفاوت است. چراکه تکنیک ICP مستلزم آماده سازی نمونه دریافتی، بکارگیری تجهیزات بسیار پیشرفته آزمایشگاهی، و پرسنل زبده و آموزش دیده است؛ اما RDE بی‌نیاز از آماده سازی نمونه بوده و تنها باید شرایط دمایی پایداری برای تست برقرار باشد. این بدان معنیست که نه تنها می توان از RDE در محیط های صنعتی بهره برد، بلکه حتی در سایت های دورافتاده یا حتی کفِ کارگاه نیز می توان از این تکنیک در آنالیز روغن یا سوخت استفاده کرد. از آنسو، تکنیک ICP می تواند حضور عناصر شیمیایی در یک نمونه هیدروکربنیک را با غلظت کوچکتر از مقیاس ppm تشخیص داده و عنصر گوگرد (S) را بعنوان یک تست روتین گزارش دهد [10]. هرچند، آزمایشگاه های غیرنظامی حضور تا 20 عنصر شیمیایی را در گزارش آنالیز خود اظهار می کنند [11]، اما تکنیک RDE ذاتا قادر به تشخیص 32 عنصر شیمیایی بوده [10] و تکنیک ICP نیز قادر به کشف 40 عنصر شیمیایی [16] در نمونه سوخت یا روغن صنعتی است.

با این وجود، مهمترین موضوع در آنالیز روانکار یا سوخت و در عین حال، آنالیز خرابی ماشین آلات و تجهیزات صنعتی، نارسایی ذاتی دو تکنیک ICP و RDE در تشخیص ذرات معلق در نمونه با اندازه های بزرگ است. این محدودیت در صورت بهره گیری از تکنیک RDE به کشف ذراتی در نمونه روانکار/سوخت با قطر کمتر از 8µm [17] تا 10µm [2,10-11,15] منجر شده و در صورت توسل به تکنیک ICP، ذراتی با قطر کمتر از 3µm [17] تا 5µm [2,10,15] نیز قابل تشخیص و گزارش خواهند بود. بدین ترتیب، در صورت شکستگی تکه ایی از یک قطعه در مقیاس میلیمتری یا آلودگی جریان سوخت یا روغن موتور به ذرات جامد معلق درشتتر از 10µm، عملا تشخیص وجود چنین ذراتی با توسل به تکنیکی مانند RDE یا ICP امکانپذیر نیست.

طی موردکاوی که در 2002 و توسط آزمایشگاه آنالیز روغن ESKOM (افریقای جنوبی) بمنظور مقایسه عملکرد دو تکنیک ICP و RDE در آنالیز عنصر آهن (Fe) در یک نمونه روغن واحد از یک تجهیز با نتایج تست PQ انجام شد، نمودار زیر حاصل شده است:

شکل 9: نمودار مقایسه نتایج سه آزمون ICP (قرمز)، RDE (آبی)، و PQ (مشکی) از عنصر آهن (Fe) در یک نمونه روغن کارکرده [18]

همانگونه که در شکل 9 مشهود است، هرچه مقدار شاخص PQ (برحسب mg/L Fe) برای نمونه روغن بالاتر می رفته، اختلاف بین نتایج حاصله از دو تکنیک RDE و ICP (برحسب ppm) بیشتر می‌شده است [18]. برای حل این مشکل، تکنیک RFS در سال 1992 پیشنهاد شد که با توسل بدان امکان تشخیص ذراتی با قطر بزرگتر از 25µm [2,11] فراهم می گردد. هرچند، RFS با 12 عنصر دامنه کشف عناصر کمتری در قیاس با RDE و ICP دارد، اما هزینه پایینتری نسبت به RDE و مخصوصا ICP داشته و در کشف رفتار سایشی روغن در کنار آزمون های فرّوگرافی می تواند مفید باشد [2]. بنابراین، می توان نتیجه گرفت که تکنیک RDE برای آنالیز روغن نو یا کارکرده ابزاری مناسبتر و برای آنالیز سوخت، تکنیک ICP ابزاری قابل اعتمادتر است.

این نتیجه گیری براین حقیقت استوار است که در تکنیک ICP عدم تشخیص ذرات خیلی زودتر از RDE فرا می‌رسد؛ بنابراین، استفاده از ICP بمنظور آنالیز ذرات فرسایشی حاضر در نمونه روغن تجهیزاتی که فاقد فیلتراسیون داخلی در مدار روغنرسانی خود باشند (مانند برخی گیربکس ها و کمپرسورها) توصیه نمی شود [18]. اما در مورد موتورها که در مدار روغنرسانی خود فیلتر دارند استفاده از تکنیک ICP بلامانع است. هرچند، توصیه بر اینست که آنالیز سوخت و آنالیز روغن (نو و کارکرده) هر دو براساس یک تکنیک واحد (یعنی ICP) انجام شود تا تاثیر خواص تحمیلی سوخت بر عملکرد روغن موتور مشاهده پذیری بیشتری برای کارشناس پایش وضعیت داشته باشد.

بنا به تعریف، آزمون ICP عبارتست از تخلیه پلاسمایی پرحرارت از یک گاز یونیزه شده جاری در تعدادی لوله که مسیر آنها از میان میدان مغناطیسی بگذرد که توسط یک سیم پیچ باردار القا شده باشد [12]. با توسل به این آزمون می توان سه گروه از عناصر حاضر در یک نمونه سوخت یا روغن موتور را تعیین کرد:

- عناصر فلزی حاصل فرسایش [12]: این عناصر شامل عناصر حاضر در آلیاژ قطعات تشکیل دهنده موتور، اعم از سیلندر، پیستون، چرخدنده ها، شفت ها، رینگ ها، برینگ ها، و انواع ولو بوده و از طریق فرسایش (بعنوان پدیده ای اجتناب ناپذیر حین کارکرد موتور) وارد جریان روغن موتور می شوند. افزایش غلظت این عناصر همراه با افزایش عمر روغن موتور همواره مورد انتظار است. اما، افزایش ناگهانی هریک از آنها پیش از اتمام دوره مصرف روغن و فرارسیدن زمان تعویض یا تعمیرات اساسی می تواند مایه نگرانی و زنگ خطر باشد [19]. از میان عناصر فلزی حاصل فرسایش، چهار عنصر فلزی آهن (Fe)، سرب (Pb)، نیکل (Ni)، و وانادیوم (V) در آنالیز سوخت نیازمند بررسی بیشتر هستند. جدول 2 جزییات بیشتری را ارائه کرده است.

جدول 2: عناصر فلزی حاضر در آنالیز سوخت موثر بر آنالیز روغن که با عنوان عناصر فلزی حاصل فرسایش شناخته می شوند

نکته مهم در استناد به جدول 2 آن است که مقادیر نشان داده شده بعنوان محدوده پذیرش (ستون آخر از سمت راست) شامل مقادیری است که در نتایج آنالیز روغن قابل مشاهده است. بنابراین، در تطبیق نتایج آنالیز سوخت با آنالیز روغن موتور، خروج مقادیر این عناصر فلزی در نتایج آنالیز روغن موتور از این محدوده باید مورد توجه قرار گیرد.

- عناصر فلزی آلاینده [12]: عناصر آلاینده آن بخشی از عناصر فلزی حاضر در ترکیب شیمیایی انواع سوخت هستند که بدلایلی چون نقص عملکرد آببندهای موجود در ساختار موتورهای درونسوز به جریان روغن موتور راه می یابند [19]. این عناصر آلاینده فلزی شامل نیکل (Ni)، وانادیوم (V) [20,22]، آلومینیوم (Al)، منیزیم (Mg)، و سیلیسیم (Si) [9] هستند. عناصر نیکل و وانادیوم در ترکیب شیمیایی برخی از سوخت ها مانند مازوت  به فراوانی یافت شده [20-21,23] و در صورتیکه در تولید گازوییل و بنزین از فرآیند کراکینگ کاتالیزوری استفاده شده باشد، احتمال وجود مقادیر معتنابهی از آلومینیوم، منیزیم، و سیلیسیم در نتایج آنالیز عناصر آن بالا می رود [9]. بنابراین، هرگونه خروج از محدوده قابل پذیرش برای این پنج عنصر اغلب فلزی (نیکل، وانادیوم، آلومینیوم، منیزیم، و سیلیسیم) در نتایج آنالیز روغن موتور می تواند به معنی آلودگی جریان روغن به سوخت تلقی شود.

- عناصر تشکیل دهنده ادتیوها [12]: این عناصر عامدانه و بمنظور بهبود خواص عملکردی روغن های موتوری در ترکیب شیمیایی آنها قرار داده شده [19] و مهمترین آنها که باید در فرآیند تطابق نتایج آنالیز سوخت موثر بر آنالیز روغن موتور بدان توجه شود عنصر گوگرد (S) است. گوگرد یکی از عناصر تشکیل دهنده روغن های پایه مینرال بوده و تقریبا در تمامی روغن های موتوری مینرال یافت می شود. در عین حال، استفاده از گوگرد در ساختار شیمیایی ادتیوهای AW و ضد خوردگی کاملا رواج دارد. حد قابل پذیرش برای عنصر گوگرد (S) در نتایج آنالیز روغن های موتوری در بازه 500 ~ 6000ppm قرار داشته و تغییر آن باید بصورت هارمونیک با عناصری چون کلسیم (Ca) و روی (Zn) باشد [20]. از آنجا که گوگرد یکی از عناصر شاکله انواع سوخت های مینرال محسوب شده و در ساختار آنها به فراوانی یافت می شود، هرگونه خروج این عنصر از بازه فوق و عدم رفتار هارمونیک گوگرد در تناسب با کلسیم و روی می‌تواند فرضیه آلودگی جریان روغن به سوخت را قوت بخشد.

ب-2) آزمون عدد گوگرد

همانطور که بالاتر بیان شد، گوگرد بخش جدایی ناپذیر انواع سوخت ها و روغن های هیدروکربنی محسوب شده و در طول موج های 180.73، 182.04، و 182.62 نانومتر قابل شناسایی در آزمون ICP است [20]. ورود گوگرد سوخت به جریان روغن منجر به پدیده ایی بنام سولفاسیون می شود که ناشی از آلودگی جریان روغن و تمرکز بیش از حد گوگرد در آن بدلیل انحلال سوخت غنی از گوگرد در روغن موتور بوده [19] و پدیده ایی خسارت بار است که منجر به مشکلات خوردگی در ساختار موتور می شود که بیشتر ناشی از تشکیل اسیدهای گوگرددار است [9,2]. حد پذیرش گوگرد در آنالیز روغن های موتوری در بازه 500 ~ 6000ppm قرار می گیرد که نحوه محاسبه آن در بند های 13.2 و 13.3 منبع شماره [24] درج شده است. افزایش عدد گوگرد در آنالیز روغن عمدتا به دو دلیل است: آلودگی سوخت و اکسیداسیون روغن. طی فرآیند احتراق در موتورهای درونسوز، کیفیت احتراق پایین سوخت موجب تولید ترکیبات سولفوردار و نیتروژن دار در محصولات احتراقی خواهد شد که در نهایت، تلفیق شیمیایی این محصولات با ترکیبات هیدراته (آبدار) و اکسیژنه (در حضور حرارت و فشار)، موجب تولید کامپاندهای اسیدی قوی مانند اسید سولفوریک و اسید نیتریک خواهد شد که توسط جریان روغن جمع آوری شده و منجر به اسیدی و خورنده شدن آن می گردند [25,9]. به همین دلیل، مجموعه ایی از ادتیوهای حاوی کامپاندهای قلیایی قوی به ساختار شیمیایی روغن های موتوری اضافه می شوند تا حمله این کامپاند های اسیدی را خنثی کنند. اما، از آنجا که حضور این ترکیبات اسیدی همیشگی و گاه با شدت و ضعف همراه است، مقدار عدد قلیایی روغن (BN) به مرور زمان دچار افت خواهد شد. از سوی دیگر، واکنش دهی کامپاندهای اسیدی و قلیایی موجب تشکیل نمک های معدنی خواهد شد که به مرور و در ترکیب با اسیدهای چرب روغن منجر به تشکیل لجن و وارنیش خواهد شد که به محصولات اکسیداسیون روغن معروف هستند [25]. از آنجا که عدد گوگرد در سوخت تحویلی به تجهیز موجب تحمیل برخی خواص در روغن موتور می گردد، برای مقابله با چنین شرایطی، راهکارهایی از طرف واحد های پایش وضعیت قابل ارائه است. از جمله اینکه در موتورهای ریلی (دیزلی سنگین) به جهت اجتناب از تحمیل خسارت ناشی از گوگرد بالای سوخت، درجه حرارت آب در جدار سیلندر باید بالاتر از 79.5°C نگه داشته شود. این موضوع بدان معنیست که هرگز نباید چنین لکوموتیوهایی را بدون ترموستات (یا با ترموستات معیوب) گرم کرده و راهی سیر کرد. در عین حال، در صورت بالا بودن عدد گوگرد در سوخت تحویلی، باید از کارکرد درجا یا شانتینگ طولانی مدت لکوموتیوها نیز اجتناب کرد [9]. عدد قلیایی (BN) یا عدد قلیایی کل (TBN) یکی از شاخص های بسیار مهم در پایش وضعیت روغن های موتوری محسوب شده [18] و حد پذیرش آن در بازه 5 ~ 15 قرار می گیرد [25]. بدین ترتیب، عدد گوگرد حاصل از آنالیز سوخت باید در تناسب با کاهش مقدار عدد قلیایی روغن موتور (بعنوان یک رفتار تحمیل شده از طرف سوخت) پایش شود.

ب-3) آزمون شمارش ذرات

هدف از این آزمون اندازه گیری سایز و تعداد ذرات جامد معلق در نمونه سوخت و گزارش دهی حضور آنها براساس فرمت ارائه اطلاعات در استاندارد ISO 4406 است [19,26]. هرچند بازه اندازه گیری سایز ذرات از 4 ~ 200µm است [26]، اما گزارش دهی براساس استاندارد ISO 4406 براساس سه سایز 4، 6، و 14µm می باشد که با دو اسلش از یکدیگر جدا شده باشد [19]. در موتورهای دیزل خودرویی، عدم تکمیل چرخه بازتولید سوخت در فیلترها موجب ورود مقدار معتنابهی از سوخت خام به جریان روغن موتور می گردد. ورود سوخت به جریان روغن در موتورهای دریایی، اما، بیشتر ناشی از عدم عملکرد صحیح انژکتورهای سوخترسانی (عمدتا بدلیل نشتی یا اتمیزاسیون نامناسب) است. بدین ترتیب و با ورود حجم مشخصی از سوخت خام و مصرف نشده به جریان روغن، ذرات جامد همراه سوخت که اغلب از جنس گرد و غبار، آلاینده های محیطی، فلزات ساینده، آب، و مایع خنک کننده (ضد یخ، ضد جوش، نالکو، و...) هستند [27]. بنابراین، اطلاع از سایز و تعداد ذرات جامد معلق در سوخت مصرفی موتور از طریق آزمون شمارش ذرات می تواند در تناسب و مقایسه با نتایج گزارش آزمون شمارش ذرات روغن موتور کارکرده تصویر واضحتری از پایش وضعیت روغن موتور بدست دهد.

ب-4) آزمون آب و رسوبات

هرچند تبیین حضور رطوبت و ترکیبات هیدارته در نمونه روغن های موتوری با توسل به آزمون کارل-فیشر معمول است [19]، اما میزان آبدار بودن و به تبع آن رسوبات ناشی از حضور آب در انواع سوخت با استفاده از سانتریفیوژ رواج دارد که برای سوخت های رقیق (مانند بایودیزل) براساس استاندارد ASTM D2719 [28] و برای سوخت های غلیظ (مانند انواع گازوییل) براساس استاندارد ASTM D1796 [29] انجام می‌پذیرد. با وجود تفاوت در روش آزمون، ورود آب و رسوبات همراه سوخت به جریان روغن تغییر مسلمی در رفتار رئولوژیک آن ایجاد می‌کند: تغییر ویسکوزیته. تغییر ویسکوزیته روغن موتور در اثر اختلاط سوخت آنقدر مهم است که بعنوان مثال در موتورهای توربوشارژ بنزینی، ورود سوخت به جریان روغن موتور می تواند تا 30 درصد در افت ویسکوزیته آن موثر باشد [27]. هرچند روش هایی مانند پایش تغییر عناصری چون سدیم (Na) و منیزیم (Mg) در آنالیز عناصر تشکیل دهنده نمونه روغن موتور برای تشخیص بروز آلودگی آب و رسوبات ناشی از آن در جریان روغن های موتوری پیشنهاد شده است [27]، اما، بهترین شاخص برای دستیابی به درک صحیحی از ریسک ورود آب حاضر در نمونه سوخت به جریان روغن های موتوری تغییر ویسکوزیته سینماتیک آن است. بدین ترتیب، در کنار تطبیق نتایج آنالیز سوخت در زمینه میزان حضور آب و رسوبات در سوخت مصرفی، هرگونه تغییر در ویسکوزیته روغن موتور می تواند بعنوان هشداری بر تغییر خواص رئولوژیک آن در نظر گرفته شود. در جدول 3 دو محدوده بحرانی و هشدار برای ویسکوزیته روغن های موتوری ارائه شده است:

جدول 3: محدوده بحرانی و هشداری برای تغییر ویسکوزیته سینماتیک روغن موتور [30]

ج) نتیجه گیری

با توجه به ریسک ترکیب و اختلاط دو سیال عامل جاری در دو مدار سوخترسانی و روغنرسانی موتورهای درونسوز، توجه به خواص برگزیده از ترکیب شیمیایی و آلاینده های محیطی همراه سوخت طی چند آزمون استاندارد می تواند کمک شایانی به ارتقا کیفیت پایش وضعیت روغن های موتوری کند. از میان 10 ردیف آزمونی که برای تعیین سلامت انواع سوخت های موتوری لازم است، 4 آزمون آنالیز عناصر (به تفکیک عناصر درج شده در جدول 2)، عدد گوگرد، شمارش ذرات، و آب و رسوبات حاصل از آن می توانند روی نتایج آنالیز روغن موتور تاثیری بیشتر از سایر آزمون ها داشته باشند. بنابراین، تطبیق نتایج حاصل از این چهار آزمون می تواند در دستیابی به تصویری واضحتر از سلامت روغن موتور با توسل به تکنیک های آنالیز روغن بسیار مفید باشد.

د) منابع و مآخذ:

جهت اطلاع از جزییات منابع استفاده شده در این مقاله، مراجعه به نسخه چاپی این مقاله، چاپ شده در نشریه نگهداری و تعمیرات در صنایع نفت، گاز، و پتروشیمی به آدرس http://www.netsanews.ir توصیه می شود.