الأهمية الحيوية لفلتر الزيت

الأهمية الحيوية لفلتر الزيت

يجب أن يعمل الزيت والفلتر معًا لحماية المحرك من هذه الرقائق المعدنية الدقيقة الكاشطة التي تعد من المنتجات الثانوية للاحتراق والأوساخ والغبار. إذا قمت بتثبيت فلتر أقل فعالية، أو تركته لفترة طويلة جدًا، فقد يكون الأمر سيئًا مثل تشغيل محرك بزيت تجاوز صلاحيته.

إن الفلتر الذي لا يعمل بشكل جيد قد ينفي الحماية التي يوفرها الزيت الممتاز، وبالتالي يؤدي إلى تسريع تآكل المحرك، والتأثير على الموثوقية، وتقليل عمر الخدمة. والرسالة المستفادة هي أن قدرة الزيت على حماية الأجزاء المتحركة في المحرك من التآكل لا تعتمد إلا على الفلتر وقدرته على إزالة الملوثات من هذا الزيت.

نظرة موسعة على فلتر الزيت النموذجي

تقيس كفاءة التقاط الفلتر مدى فعالية الفلتر في إزالة الحطام من الزيت. كما يجب أن يتمتع الفلتر بسعة احتجاز كافية للاحتفاظ بكل الحطام حتى تغيير الزيت والفلتر التالي. قد تكون المركبات التي تعمل في بيئات متربة أفضل حالاً مع الفلاتر التي تتمتع بسعة احتجاز أعلى بكثير للأوساخ أو قد يقوم مشغلوها بتغيير الفلاتر بشكل متكرر.

احرص على عدم إدخال حطام خارجي من أجهزة تعبئة الزيت. قد يبدو هذا تفصيلاً بسيطًا، لكنه في الواقع مهم للغاية.

لفهم أفضل لكيفية قيام الفلتر بإزالة الجزيئات والاحتفاظ بها، من المهم فهم تصميم الفلتر وكيفية تحرك الزيت داخل وخارج العلبة.

كيف يتدفق النفط

يقع الفلتر بين مضخة الزيت والمحرك. عندما يعمل المحرك، يقوم أولاً بسحب الزيت من أسفل وعاء الزيت عبر مصفاة قماشية سلكية، ثم يضخه إلى الفلتر. بمجرد وصوله إلى الفلتر، يمر الزيت تحت الضغط عبر منفذ المدخل الأصغر الذي يشكل دائرة متحدة المركز حول الفتحة الموجودة في الجزء العلوي من الفلتر.

تتمتع معظم مرشحات الزيت بتدفق من الخارج إلى الداخل. يبدأ الزيت من الخارج لعناصر الفلتر المطوي ويتدفق إلى الداخل إلى الأنبوب المركزي. يمكن تصنيع وسط الفلتر المطوي من الورق أو الألياف الزجاجية أو مزيج من الاثنين.

داخل الفلتر، يتبع الزيت مسار أقل مقاومة - يمر أولاً عبر أكبر مسام في ورق الفلتر (الوسائط) ويدخل إلى الأنبوب المركزي المثقب. بمرور الوقت، ومع انسداد المسام الأكبر، يتم دفع الزيت عبر مسام أصغر حتى يتم سد جميع المسام. سيخرج الزيت المفلتر من خلال المنفذ المركزي وإلى المحرك من خلال سلسلة من الأنابيب المتشعبة للوصول إلى أجزاء مختلفة من المحرك. ثم يتدفق الزيت إلى أسفل إلى المقلاة بفعل الجاذبية حيث يبدأ الرحلة مرة أخرى.

من بين التعديلات الميكانيكية المضمنة في المحركات إعادة توجيه تدفق الزيت عندما ينسد الفلتر. وهناك قيمة تجاوز آمنة في كتلة المحرك في حالة انخفاض التدفق بشكل كبير بسبب انسداد الفلتر. وهذا يسمح للزيت بالتدفق باستمرار حتى عندما يكون الفلتر مسدودًا. ومن المهم أن تتذكر أن الزيت الذي يزيت المحرك لن يكون مفلترًا عندما يكون في وضع التجاوز هذا.

القدرة على الاحتفاظ بالأوساخ وكفاءة الالتقاط

صحيح أن مرور الزيت عبر الفلتر أمر عالمي إلى حد ما، لكن هذا لا يعني أن جميع الفلاتر متساوية عندما يتعلق الأمر بالتقاط بقايا الزيت والاحتفاظ بها. يمكن أن تختلف كفاءة فلتر الزيت بشكل حاد بين الشركات المصنعة، وحتى بين العلامات التجارية التي تقدمها شركة واحدة (بعبارة أخرى، الفلاتر ذات الأسعار المعقولة والفلاتر عالية الأداء). هناك شيء واحد مؤكد: فقط لأنك ترى الفلتر موصوفًا بأنه "فاخر" أو "عالي الأداء" أو "فائق الكفاءة" أو "جيد للغاية" فهذا لا يعني أنك تحصل على منتج ممتاز.

هناك معياران يؤثران على أداء فلتر الزيت وتكلفته:

1. القدرة على الاحتفاظ بالأوساخ

2. التقاط الكفاءة

يتم تحديد كلتا الخاصيتين عند اختبار الفلتر باستخدام ISO 4548-12—طرق اختبار مرشحات زيت التشحيم ذات التدفق الكامل لمحركات الاحتراق الداخلييوفر إجراء اختبار ISO هذا تفاصيل مهمة تسمح لنا بإجراء مقارنات جنبًا إلى جنب بين المرشحات المختلفة.

القدرة على الاحتفاظ بالأوساخ

تحدد قدرة الفلتر على الاحتفاظ بالأوساخ المدة التي سيعمل فيها قبل الانتقال إلى وضع التجاوز. من الواضح أن الفلاتر المستخدمة مع الزيوت الاصطناعية المخصصة للاستخدام لمسافة 15,000 ميل ستظل قيد الاستخدام لفترة أطول، لذا يجب أن تكون قادرة على الاحتفاظ بأكثر من ذلك مقارنة بالفلتر المصمم للاستبدال على فترات 3,000 أو 5,000 ميل. عند شراء أو اختيار فلتر، فإن أحد الأساليب هو شراء فلتر مخصص للأميال التي تتوقع قيادتها بين عمليات تغيير الزيت مع هامش كافٍ للخطأ. لا تنسَ مراعاة الظروف المتربة عند النظر إلى الفلتر (إذا كان مملوءًا بالأتربة، فسيكون هناك المزيد من الأوساخ التي يجب جمعها).

هناك طريقة أخرى تتمثل في معرفة كمية الحطام التي يمكن للفلتر أن يحتجزها. يقيس اختبار ISO عدد جرامات الحطام التي يمكن للفلتر أن يجمعها قبل أن يتوقف عن العمل. ستجد اختلافات كبيرة بين الفلاتر التي يمكنها أن تحتجز 14 جرامًا من الأوساخ وتلك التي يمكنها أن تحتجز 28 جرامًا. غالبًا ما يكون الفلتر الذي يمكنه أن يحتجز ضعف كمية الحطام أكثر تكلفة.

أثناء اختبار ISO، يقوم الفنيون بإدخال غبار الاختبار المعملي تدريجيًا في اتجاه مجرى الفلتر. ويراقبون ضغط الزيت، الذي سيرتفع قليلاً مع تحميل الفلتر بالأوساخ. وبمجرد وصوله إلى انخفاض الضغط النهائي (الذي يحدده صانع الفلتر)، يقومون بإنهاء الاختبار. ويحسبون إجمالي كمية الأوساخ التي أزالها الفلتر من إجمالي الكمية التي أدخلوها.

كفاءة الالتقاط

هناك مقياس مهم آخر لجودة فلتر الزيت يُعرف بنسبة بيتا. يصف هذا المقياس كفاءة الفلتر في التقاط الجسيمات بأحجام مختلفة. يستخدم المصنعون أحجام مسام متوسطة مختلفة لوسائط الفلتر. تتطلب الوسائط أحجام مسام أدق لإزالة الجسيمات الأصغر حجمًا والتي يبلغ حجمها ميكرونًا واحدًا. يمكن أن تكون هذه المسام الدقيقة أكثر تكلفة من الوسائط الأكثر خشونة والتي تحتوي على مسام أكبر.

شروط الاختبار لتحديد نسبة بيتا هي نفس شروط كفاءة الالتقاط. يتم إجراء الاختبارين في نفس الوقت. أثناء الاختبار (الذي يتم إجراؤه على حامل اختبار معمل)، يتدفق الزيت من خزان الاختبار عبر الفلتر ويعود إلى نفس الخزان.

بينما يقوم الفنيون بإضافة تيار متحكم فيه من غبار الاختبار المعملي، يتم وضع زوج من أجهزة الاستشعار الخاصة (تسمى عدادات الجسيمات) أعلى وأسفل الفلتر. ولأن الفلتر يزيل جزيئات بأحجام مختلفة، فإن تركيز الجزيئات الموجودة أعلى الفلتر سيكون دائمًا أعلى من تركيزها أسفله.

نسبة بيتا هي نسبة التركيزين التاليين:

 

 

بالنسبة لأي حجم جسيم معين (مثل 10 ميكرومتر)، كلما زادت نسبة بيتا، كانت كفاءة الالتقاط أفضل للمرشح. على سبيل المثال، إذا تم حساب عشرة جسيمات أكبر من 10 ميكرومتر (ميكرومتر) في اتجاه مجرى المرشح وتم حساب جسيم واحد فقط من هذه الجسيمات في اتجاه مجرى النهر، فإن نسبة بيتا تكون 10 (10/1).

يمكنك تحويل نسبة بيتا إلى كفاءة على النحو التالي:

 

 

إن نسبة بيتا وكفاءة الالتقاط لا قيمة لهما ما لم نعرف بدقة حجم الميكرونات التي يتم تقييمها في الاختبار (10 ميكرونات على سبيل المثال). إن الخلوص بين حلقة المكبس وجدار الأسطوانة في المحركات صغير للغاية - ربما يصل إلى 10 ميكرونات فقط. يمكن للحطام في نطاق 10 ميكرونات أن يقطع أو يخدش المعدن أثناء تدحرج الجسيمات بين الأسطح المتقابلة. لن تتناسب الجسيمات الأكبر من 10 ميكرونات مع الفجوات الأصغر وسيتم إزاحتها جانبًا. تتدفق الجسيمات الأصغر عمومًا عبر الفجوة مع الزيت.

ضع في اعتبارك أن فلتر الزيت القياسي يزيل الجسيمات التي يزيد حجمها عن 40 ميكرونًا. وقد ثبت أن الجسيمات التي يبلغ متوسط ​​حجمها 10 ميكرون يمكن أن تسبب تآكلًا أكبر بأربع مرات على القضبان والحلقات والمحامل مقارنة بالجسيمات التي يزيد حجمها عن 20 ميكرون.

هل تستطيع رؤية المشكلة؟

أفادت شركة جنرال موتورز أن الفلتر الذي يلتقط جزيئات بحجم 30 ميكرون أو أكبر يقلل من تآكل المحرك بنسبة 50 بالمائة مقارنة بفلتر بحجم 40 ميكرون. كما يقلل الفلتر بحجم 15 ميكرون من تآكل المحرك بنسبة 70 بالمائة مقارنة بفلتر بحجم 40 ميكرون.

لهذا السبب، يقيس الخبراء غالبًا كفاءة الالتقاط ويبلغون عنها بناءً على مدى نجاح الفلتر في إزالة الجسيمات التي يبلغ حجمها 10 ميكرون أو أكبر. ومن الجدير بالذكر أن خاصية الأداء هذه تشكل جزءًا كبيرًا من السعر المتميز الذي تدفعه مقابل الترشيح عالي الجودة.

العودة إلى كفاءة الالتقاط. إن الفلتر الذي يتمتع بكفاءة التقاط 95% للجسيمات التي يزيد حجمها عن 20 ميكرون يعني أنه سيزيل 95% من الجسيمات التي تساوي أو تزيد عن 20 ميكرون في مرور واحد.

الجدول 1. نسبة بيتا والكفاءة

يتفق الخبراء عمومًا على أن فلتر الزيت يجب أن يحتوي على نسبة بيتا تبلغ 100، وهي كفاءة التقاط تبلغ 99 بالمائة للجسيمات التي يبلغ حجمها 10 ميكرون أو أكبر (100-1/100 = .99 × 100 = 99٪؛ انظر الجدول 1).

على عكس العلامات الموجودة على عبوة الزيت، فإن العثور على معلومات حول نسبة بيتا وكفاءة الالتقاط للفلتر غالبًا ما يكون صعبًا على عبوة الفلتر أو موقع الشركة المصنعة. على الأرجح، سيكون عليك أن تسأل المورد عن كفاءة الالتقاط ونسبة بيتا للفلاتر التي تشتريها. لكن الإجابة على هذا السؤال الواحد قد تطيل عمر معداتك بشكل كبير.

التخلص من جميع المنتجات بشكل صحيح

لا شك أننا جميعًا بحاجة إلى التخلص من الزيوت المستعملة وفلاتر الزيت حتى لا نلوث الأرض أو المياه. فربع جالون من الزيت لديه القدرة على تلويث ما يصل إلى 250,000 ألف جالون من مياه الشرب أو إنتاج طبقة زيتية فوق بركة مساحتها فدانين. ومع ارتفاع مخاطر التأثير على المياه، فإن سوء إدارة الزيت المستعمل المفرغ من المحرك أو الزيت المتبقي في الفلتر أو الإبريق ليس خيارًا.

قم دائمًا بتفريغ حاويات الزيت والمرشحات بشكل كامل قبل التخلص منها في سلة المهملات.

ينبغي على الجميع تخزين الزيوت المستعملة للتخلص منها بشكل صحيح.

إن مفتاح إدارة مرشحات الزيت بشكل صحيح هو تصريفها بالكامل قبل التخلص منها.

حتى الإجراءات الصغيرة (مثل التأكد من تجفيف الأجهزة أو القمعات بالكامل) ستساعد في الحفاظ على نظافة البيئة.

وفي الختام

يؤثر الزيت والفلاتر التي تختارها بشكل كبير على موثوقية معداتك ومتوسط ​​عمرها الافتراضي.

إذا كنت تنوي تشغيل المعدات حتى نهاية عمرها الافتراضي أو تمديد عمرها الافتراضي العادي، فأنت بحاجة حقًا إلى تثقيف نفسك حول الزيوت والمرشحات التي تستخدمها في تلك المعدات. فكر في الأموال التي استثمرتها في شراء الشاحنات، والرشاشات، وماكينات قص العشب، وآلات الزراعة، والحصادات، وغيرها من المعدات. يجب أن يقنعك هذا الاستثمار بأن معرفة المزيد عن الزيوت والمرشحات التي تستخدمها لحماية تلك المعدات تشكل أولوية قصوى.

يمكنك الآن توفير المال وتوفير المال. ولكن على المدى الطويل، قد يكلفك الأمر المزيد عندما تتعطل معداتك وتتعرض للتلف قبل الأوان بسبب استخدام زيت غير مناسب أو فلتر غير فعال.

يمكنك بسهولة الإفراط في الإنفاق على الزيوت الغريبة ومرشحات الزيت الفاخرة التي تقدم عائدًا ضئيلًا على الاستثمار - أو لن يحصل على الفائدة إلا المالك التالي للمعدات بعد بيعها.

لهذا السبب من المهم أن تتذكر: اختر مواد التشحيم بناءً على ما تم تصميم مادة التشحيم للقيام به وليس على تكلفتها.

فكر في الأداء أولاً، ثم السعر ثانياً. من خلال اختيار أفضل، يجب أن تتوقع زيادة في الاقتصاد في استهلاك الوقود، وتقليل الانبعاثات، وإطالة عمر المعدات.

لقد قطعت الزيوت شوطًا طويلاً منذ ستينيات القرن العشرين. فهي تدوم لفترة أطول وتحافظ على لزوجتها بشكل أفضل في ظل الظروف الشاقة. ولكن اختيار الزيت الخطأ للتطبيق الخطأ قد يكون مكلفًا. اقرأ دليل المالك الخاص بسيارتك للتأكد من شراء الزيت، وتعرف على معنى جميع الأرقام الموجودة على جرة الزيت قبل سكب أي زيت قديم في معداتك.

إن التوفير في المال على المدى القصير قد يكلفك الكثير على المدى الطويل