Internal Combustion Engines Condition Monitoring using Oil Analysis technique

1. ENGINE OIL ANALYSIS: A
DETAILED VIEW
Presented by: A.R. Aminian

2. HOW ENGINE OIL PRODUCED?
‫یش‬‫از‬95‫درصد‬‫روغن‬‫های‬‫موجود‬‫در‬‫بازار‬‫جهانی‬‫از‬‫روغن‬‫های‬‫پایه‬‫مینرال‬‫تشکیل‬‫شده‬‫اند‬.
‫اکثر‬‫ما‬‫می‬‫دانیم‬‫که‬‫این‬‫روغن‬‫ها‬‫حاصل‬‫فرآوری‬‫و‬‫پاالیش‬‫نفت‬‫خام‬‫هستند‬.
،‫اما‬‫بیشتر‬‫ما‬‫از‬‫جزییات‬‫این‬‫فرآوری‬‫و‬‫پاالیش‬‫ناآگاهیم‬.
‫نفت‬‫خامی‬‫که‬‫از‬‫چاه‬‫بیرون‬‫کشیده‬‫می‬،‫شود‬‫پس‬‫از‬‫پاالیش‬‫و‬‫تبدیل‬‫به‬،‫روغن‬‫به‬‫شکل‬‫های‬
‫گوناگونی‬‫در‬‫زندگی‬‫روزمره‬‫دیده‬‫می‬‫شود‬:‫از‬‫روغن‬‫های‬‫سنگین‬‫و‬‫تیره‬‫با‬‫زنجیره‬‫های‬‫هیدروکربن‬‫ی‬
‫بلند‬‫گرفته‬‫تا‬‫روغن‬‫هایی‬‫به‬‫رنگ‬‫های‬‫روشن‬‫و‬‫سبک‬‫با‬‫زنجیره‬‫های‬‫هیدروکربنی‬‫کوتاه‬‫و‬‫برش‬
‫خورده‬‫که‬‫براحتی‬‫جاری‬‫می‬‫شوند‬.
‫نفت‬،‫خام‬‫در‬،‫واقع‬‫ملغمه‬‫ای‬‫از‬‫ترکیبات‬‫حاوی‬‫هیدروژن‬‫و‬‫کربن‬‫است‬.‫این‬،‫ترکیبات‬،‫بعضا‬‫پیچ‬‫یده‬‫و‬
‫بسیار‬‫متفاوت‬‫از‬‫هم‬‫که‬‫اصطالحا‬‫هیدروکربن‬‫نامیده‬‫می‬،‫شوند‬‫از‬‫نظر‬‫پیچیدگی‬‫ساختاری‬‫می‬‫ت‬‫وانند‬
‫از‬‫متان‬(‫متشکل‬‫از‬‫یک‬‫اتم‬‫کربن‬‫و‬‫چهار‬‫اتم‬‫هیدروژن‬)‫تا‬‫ساختار‬‫های‬‫بسیار‬‫پیچیده‬‫ای‬‫متشک‬‫ل‬‫از‬
60(‫یا‬‫بیشتر‬)‫اتم‬‫کربن‬‫در‬‫ترکیب‬‫نفت‬‫خام‬‫حضور‬‫داشته‬‫باشند‬(‫بعنوان‬،‫مقایسه‬‫ساختار‬‫ب‬‫یشتر‬
‫روغن‬‫های‬‫مینرال‬‫از‬20‫تا‬40‫اتم‬‫کربن‬‫تشکیل‬‫شده‬‫است‬).

3. HOW ENGINE OIL PRODUCED?
‫بدین‬،‫ترتیب‬‫و‬‫بمنظور‬‫استحصال‬‫سیستم‬‫شیمیایی‬‫یکنواخت‬‫تری‬‫ک‬‫ه‬‫بعنوان‬
‫روغن‬‫صنعتی‬‫مینرال‬‫شناخته‬‫می‬،‫شود‬‫نفت‬‫خام‬‫را‬‫باید‬‫به‬‫پاالیشگاه‬‫فر‬‫ستاد‬.
،‫پاالیشگاه‬‫نفت‬‫خام‬‫را‬‫بعنوان‬‫ماده‬‫اولیه‬‫ای‬‫تحویل‬‫می‬‫گیرد‬‫که‬‫در‬‫ساخت‬‫ار‬‫آن‬
‫ترکیبات‬‫بسیار‬‫متفاوتی‬‫وجود‬‫دارد‬‫و‬‫از‬‫این‬‫رو‬‫می‬‫توان‬‫مواد‬‫بسیار‬‫متفاوت‬‫ی‬‫را‬‫از‬
‫آن‬‫استخراج‬‫کرد‬:‫از‬‫بنزین‬‫گرفته‬‫تا‬‫تا‬‫قیر‬.
‫در‬‫این‬،‫میان‬‫ترکیبات‬‫شیمیایی‬‫که‬‫ملکول‬‫های‬‫پیچیده‬‫و‬‫سنگین‬‫تری‬‫داشته‬
،‫باشند‬‫برای‬‫تولید‬‫روغن‬‫جداسازی‬‫شده‬‫و‬‫ترکیباتی‬‫که‬‫از‬‫ملکول‬‫های‬‫ساد‬‫ه‬‫تر‬
‫و‬‫سبکتری‬‫تشکیل‬‫شده‬،‫باشند‬‫برای‬‫تولید‬،‫بنزین‬‫نفت‬،‫سفید‬‫و‬...‫ب‬‫کار‬‫خواهند‬
‫رفت‬.

4. HOW ENGINE OIL PRODUCED?
‫کاری‬‫که‬‫پاالیشگاه‬‫می‬،‫کند‬‫بزبان‬،‫ساده‬‫عبارتست‬‫از‬‫مرتب‬‫کردن‬‫این‬‫ترکیبات‬‫شیمیایی‬‫براساس‬‫اند‬،‫ازه‬‫وزن‬
،‫ملکولی‬‫و‬‫پیچیدگی‬،‫ساختاری‬‫و‬‫سپس‬‫فیلتر‬‫کردن‬‫ناخالصی‬‫های‬‫ذاتی‬‫و‬‫طبیعی‬‫همراه‬‫این‬‫ترکیبات‬.
‫این‬‫عمل‬‫مستلزم‬‫گذراندن‬‫مراحلی‬‫فرآیندی‬‫روی‬‫نفت‬‫خام‬‫است‬‫که‬‫شامل‬‫نمک‬،‫زدایی‬‫حرارت‬‫دهی‬‫بمنظور‬
‫تبخیر‬،‫موضعی‬‫و‬‫در‬،‫نهایت‬‫ورود‬‫به‬‫برج‬‫تقطیر‬‫است‬.
‫این‬‫برج‬‫در‬‫فشاری‬‫کمی‬‫باالتر‬‫از‬‫فشار‬‫عادی‬‫اتمسفر‬‫کار‬‫کرده‬‫و‬‫هدف‬‫از‬‫آن‬‫جداسازی‬‫هیدروکربن‬‫های‬‫مختلف‬
‫براساس‬‫نقطه‬‫جوش‬‫آنها‬(‫بعنوان‬‫مهمترین‬‫مشخصه‬‫فیزیکی‬‫مرتبط‬‫با‬‫پیچیدگی‬‫زنجیره‬‫ملکولی‬‫هر‬‫ترک‬‫یب‬
‫شیمیایی‬)‫است‬.‫باز‬‫هم‬‫به‬‫زبان‬،‫ساده‬‫شرح‬‫کار‬‫در‬‫برج‬‫تقطیر‬‫بدین‬‫صورت‬‫است‬‫که‬‫گرما‬‫از‬‫پایین‬‫این‬‫بر‬‫ج‬‫به‬
‫محتویات‬‫داخل‬‫آن‬‫وارد‬‫شده‬‫و‬‫موجب‬‫تبخیر‬‫هیدروکربن‬‫های‬‫درون‬‫آن‬‫می‬‫شود‬.‫با‬‫حرکت‬‫این‬‫بخارات‬‫به‬‫سمت‬
‫باالی‬،‫برج‬‫به‬‫تدریج‬‫و‬‫در‬‫اثر‬‫تبرید‬‫و‬‫چگالش‬‫طبیعی‬‫این‬،‫بخارات‬‫هر‬‫یک‬‫از‬‫بخش‬‫های‬‫این‬‫مخلوط‬‫با‬‫توجه‬‫ب‬‫ه‬‫نقطه‬
‫جوش‬‫و‬‫سایر‬‫خواص‬‫فیزیکی‬‫متفاوت‬،‫خود‬‫در‬‫بخش‬‫جداگانه‬‫ای‬‫از‬‫برج‬‫به‬‫حالت‬‫مایع‬‫باز‬‫می‬‫گردند‬.
‫بدین‬،‫ترتیب‬‫در‬‫هر‬‫یک‬‫از‬‫طبقات‬‫برج‬،‫تقطیر‬‫مایعی‬‫داریم‬‫که‬‫خواص‬‫متفاوتی‬‫از‬‫سایر‬‫طبقات‬‫داشته‬‫و‬‫می‬‫تواند‬‫از‬
‫هر‬‫یک‬‫از‬‫بخش‬‫های‬‫برج‬‫استخراج‬‫شود‬.

5. HOW ENGINE OIL PRODUCED?
‫بدین‬،‫ترتیب‬‫هیدروکربن‬‫های‬‫سبکی‬‫مانند‬‫بنزین‬‫که‬‫از‬5‫تا‬10‫اتم‬‫کربن‬‫تشکیل‬‫شده‬‫اند‬‫در‬‫طبقات‬
‫فوقانی‬‫برج‬‫ساکن‬‫شده‬‫و‬‫هیدروکربن‬‫هایی‬‫متوسطی‬‫مانند‬‫نفت‬‫سفید‬‫و‬‫بنزین‬‫هواپیما‬‫که‬‫از‬11‫تا‬13‫اتم‬
‫کربن‬‫در‬‫ساختار‬‫خود‬‫برخوردارند‬‫در‬‫طبقات‬‫ماقبل‬‫فوقانی‬‫برج‬‫توقف‬‫کرده‬‫و‬‫طبقات‬‫پایینتر‬‫از‬‫آنها‬‫هی‬‫دروکربن‬
‫های‬‫سنگین‬‫تری‬‫را‬‫در‬‫خود‬‫جای‬‫می‬‫دهند‬‫که‬‫بین‬14‫تا‬25‫اتم‬‫کربن‬‫را‬‫در‬‫خود‬‫جای‬‫داده‬‫و‬‫محصوالتی‬
‫مانند‬‫گازوییل‬‫و‬‫مازوت‬‫از‬‫آن‬‫جمله‬‫اند‬.
‫طبقات‬‫پایینتر‬‫از‬‫این‬‫مورد‬‫نظر‬‫ما‬‫هستند‬!‫بمنظور‬‫قرار‬‫گیری‬‫در‬‫این‬‫طبقات‬‫از‬‫برج‬‫تقطیر‬‫به‬‫داشت‬‫ن‬‫حداقل‬
26‫تا‬40‫اتم‬‫کربن‬‫در‬‫زنجیره‬‫ملکولی‬‫هیدروکربنیک‬‫نیاز‬‫بوده‬‫و‬‫مایعاتی‬‫که‬‫در‬‫این‬‫طبقات‬‫جای‬‫می‬‫گ‬،‫یرند‬
‫به‬‫تولید‬‫انواع‬‫روغن‬‫های‬‫صنعتی‬‫اختصاص‬‫دارند‬.
‫طبقات‬،‫پایینتر‬‫پیچیده‬‫ترین‬‫ساختار‬‫های‬‫شیمیایی‬‫و‬‫طویلترین‬‫زنجیره‬‫های‬‫ملکولی‬‫هیدروکرب‬‫نی‬‫را‬‫با‬‫بیش‬
‫از‬40‫اتم‬‫کربن‬‫در‬‫خود‬‫جای‬‫می‬‫دهند‬‫که‬‫از‬‫جمله‬‫بارزترین‬‫مثال‬‫این‬‫بخش‬‫از‬‫برج‬‫تقطیر‬‫می‬‫توان‬‫به‬‫انوا‬‫ع‬
‫قیر‬‫و‬‫محصوالت‬‫آسفالتیک‬‫اشاره‬‫کرد‬.

6. BASE OILS CATEGORIZATION: API
METHOD
‫استاندارد‬API 1509‫در‬Appendix E‫خود‬‫اقدام‬‫به‬‫گروه‬‫بندی‬‫روغن‬‫های‬‫پایه‬‫صنعتی‬‫نموده‬‫است‬:
‫گروه‬I
‫روغن‬‫های‬‫پایه‬‫ای‬‫که‬‫در‬‫گروه‬I‫قرار‬‫داده‬‫می‬،‫شوند‬‫از‬‫حداکثر‬90‫درصد‬‫اشباع‬‫و‬‫یا‬‫حداقل‬0.03‫درصد‬‫گوگرد‬‫در‬
‫ساختار‬‫خود‬‫بهره‬‫می‬‫برند‬.‫شاخص‬‫ویسکوزیته‬(VI)‫این‬‫گروه‬‫بین‬80‫تا‬120‫قرار‬‫می‬‫گیرد‬.‫بازه‬‫حرارتی‬‫عملکرد‬‫روغن‬
‫های‬‫پایه‬‫گروه‬I‫بین‬‫صفر‬‫تا‬65‫درجه‬‫سلسیوس‬‫است‬.‫این‬‫روغن‬‫ها‬‫حاصل‬‫ساده‬‫ترین‬‫فرآیند‬‫پاالیش‬‫نفت‬‫خام‬
‫هستند‬‫که‬‫به‬Solvent-Refining‫معروف‬‫است‬‫و‬‫همین‬‫دلیلی‬‫است‬‫بر‬‫ارزانی‬‫قیمت‬‫این‬‫گروه‬‫از‬‫روغن‬‫های‬‫پایه؛‬

7. BASE OILS CATEGORIZATION: API
METHOD
‫گروه‬II
‫ساختار‬‫شیمیایی‬‫این‬‫گروه‬‫از‬‫روغن‬‫های‬‫پایه‬‫در‬‫زمینه‬‫اشباع‬‫از‬90‫درصد‬‫فراتر‬‫رفته‬‫و‬‫مقدار‬‫گوگرد‬‫آنها‬‫نیز‬‫از‬0.03
‫درصد‬‫پایینتر‬‫می‬‫رود‬.،‫اما‬‫بازه‬‫تغییرات‬‫شاخص‬‫ویسکوزیته‬‫آنها‬‫با‬‫گروه‬I‫یکی‬‫است‬.‫این‬‫تیپ‬‫از‬‫روغن‬‫ها‬‫با‬‫توسل‬‫به‬
Hydrocracking‫تولید‬‫می‬‫شوند‬‫که‬‫نسبت‬‫به‬Solvent-Refining‫فرآیند‬‫پیچیده‬‫تری‬‫بوده‬‫و‬‫از‬‫آنجا‬‫که‬‫تمامی‬‫ملکول‬
‫های‬‫هیدروکربن‬‫موجود‬‫در‬‫ساختار‬‫شیمیایی‬‫این‬‫گروه‬‫اشباع‬،‫هستند‬‫روغن‬‫های‬‫گروه‬II‫از‬‫مقاومت‬‫بهتری‬‫نسبت‬‫به‬
‫اکسیداسیون‬‫برخوردارند‬.‫رنگ‬‫این‬‫دسته‬‫از‬‫روغن‬‫ها‬‫نیز‬‫روشن‬‫تر‬‫و‬‫شفاف‬‫تر‬‫بوده‬‫و‬‫قیمت‬‫باالتری‬‫نسبت‬‫به‬‫گ‬‫روه‬I
‫دارند‬.‫البته‬‫این‬‫اختالف‬‫قیمت‬‫چندان‬‫زیاد‬‫نیست؛‬

8. BASE OILS CATEGORIZATION: API
METHOD
‫گروه‬III
‫ساختار‬‫شیمیایی‬‫این‬‫دسته‬‫از‬‫روغن‬‫های‬‫پایه‬‫همانند‬‫گروه‬II‫است‬.‫با‬‫این‬‫تفاوت‬‫که‬‫شاخص‬‫ویسکوزیته‬‫آنها‬‫از‬120
‫فراتر‬‫می‬‫رود‬.‫روغن‬‫های‬‫پایه‬‫ای‬‫که‬‫قرار‬‫است‬‫در‬‫این‬‫گروه‬‫جای‬‫داده‬‫شوند‬‫باید‬‫شرایط‬‫سختتری‬‫از‬‫فشار‬‫و‬‫دما‬‫را‬
‫طی‬‫فرآیند‬Hydrocracking‫پشت‬‫سر‬‫بگذارند‬.‫هدف‬‫از‬‫طوالنی‬‫و‬‫سختتر‬‫کردن‬‫شرایط‬،‫پاالیش‬‫استحصال‬‫روغنی‬
‫خالصتر‬‫است‬.‫هرچند‬‫روغن‬‫های‬‫گروه‬III‫همچنان‬‫محصول‬‫پاالیش‬‫نفت‬‫خام‬‫محسوب‬‫می‬،‫شوند‬‫اما‬‫گاه‬‫بدلیل‬
‫مشخصات‬‫عملکردی‬‫خوبی‬‫که‬‫از‬‫خود‬‫به‬‫نمایش‬‫می‬‫گذارند‬‫در‬‫برخی‬‫منابع‬‫از‬‫آنها‬‫با‬‫عنوان‬‫هیدروکربن‬‫های‬‫سینت‬‫تیک‬
‫یاد‬‫می‬‫شود؛‬

9. BASE OILS CATEGORIZATION: API
METHOD
‫گروه‬IV
‫از‬‫گروه‬III‫به‬،‫بعد‬‫شاهد‬‫روغن‬‫های‬‫سینتتیک‬‫پایه‬‫هستیم‬‫که‬‫گروه‬IV‫آن‬‫به‬‫روغن‬‫های‬‫پایه‬‫پلی‬‫آلفا‬‫الفین‬‫یا‬PAO
‫ها‬‫اختصاص‬‫داده‬‫شده‬‫است‬‫که‬‫با‬‫توسل‬‫به‬‫فرآیندی‬‫با‬‫نام‬Synthesizing‫تولید‬‫شده‬‫اند‬.‫اعضای‬‫این‬‫گروه‬‫از‬‫روغن‬
‫های‬‫پایه‬‫دارای‬‫دامنه‬‫بسیار‬‫وسیعتری‬‫از‬‫دمای‬‫عملکردی‬‫بوده‬‫و‬‫برای‬‫شرایط‬‫عملکرد‬‫در‬‫برودت‬‫انتخاب‬‫بسیار‬
‫مناسبی‬‫هستند‬.‫برای‬‫اطالعات‬‫بیشتر‬‫در‬‫این‬،‫زمینه‬‫مراجعه‬‫به‬‫پست‬«‫کاربرد‬‫روغن‬‫در‬‫دماهای‬‫خیلی‬‫باال‬»‫در‬‫هم‬‫ین‬
‫وبالگ‬‫توصیه‬‫می‬‫شود؛‬

10. BASE OILS CATEGORIZATION: API
METHOD
‫گروه‬V
‫این‬‫گروه‬‫مختص‬‫روغن‬‫های‬‫پایه‬‫ای‬‫است‬‫که‬‫فرموالسیون‬‫آنها‬‫در‬‫قالب‬‫هیچیک‬‫از‬‫گروه‬‫های‬I‫تا‬IV‫نگنجد‬‫و‬‫شامل‬
‫سیلیکون‬،‫ها‬‫فسفات‬‫استر‬،‫ها‬‫پلی‬‫آلکیلن‬‫گلیکول‬(PAG)،‫ها‬‫پلی‬‫ل‬ُ‫ا‬‫استر‬،‫ها‬‫روغن‬‫های‬‫زیستی‬(‫بایو‬‫لوب‬)،‫ها‬
‫و‬...‫می‬‫گردند‬.‫این‬‫گروه‬‫از‬‫روغن‬‫های‬،‫پایه‬‫گاهی‬،‫اوقات‬‫بمنظور‬‫بهبود‬‫عملکرد‬‫برخی‬‫از‬‫سیستم‬‫های‬‫روغن‬‫مینرال‬
‫به‬‫ترکیب‬‫آنها‬‫اضافه‬‫شده‬‫و‬‫تشکیل‬‫محصوالتی‬‫را‬‫می‬‫دهند‬‫که‬‫به‬‫نیمه‬‫سینتتیک‬‫معروفند‬.،‫البته‬‫در‬‫این‬،‫زمینه‬
‫محدودیتی‬‫وجود‬‫ندارد‬‫و‬‫بسته‬‫به‬‫تشخیص‬،‫روغنساز‬‫می‬‫توان‬‫از‬‫ترکیب‬‫این‬‫دسته‬‫از‬‫روغن‬‫های‬‫پایه‬‫با‬‫اعضای‬‫گ‬‫روه‬
IV‫نیز‬‫بهره‬‫برد‬.‫مثال‬‫نغض‬‫آن‬‫نیز‬‫روغن‬‫های‬‫کمپرسوری‬‫می‬‫باشد‬‫که‬‫حاصل‬‫اضافه‬‫شدن‬‫پلی‬‫ل‬ُ‫ا‬‫استر‬‫به‬PAO
‫هستند‬.‫استر‬‫ها‬‫رایجترین‬‫و‬‫پرکاربردترین‬‫روغن‬‫های‬‫پایه‬‫بدین‬‫منظور‬‫در‬‫گروه‬V‫محسوب‬‫می‬‫شوند‬.‫چراکه‬‫براحتی‬‫با‬
‫دیگر‬‫روغن‬‫های‬‫پایه‬‫از‬‫سایر‬‫گروه‬‫ها‬‫ترکیب‬‫شده‬‫و‬‫خواص‬‫خوبی‬‫از‬‫جمله‬‫مقاومت‬‫به‬‫حرارت‬‫و‬‫تمیز‬‫کنندگی‬‫به‬
‫سیستم‬‫روغن‬‫می‬‫دهند‬.‫چنین‬،‫مشخصاتی‬‫عالوه‬‫بر‬‫بهبود‬‫عملکرد‬‫سیستم‬،‫روغن‬‫ساعت‬‫کار‬‫و‬‫عمر‬‫آن‬‫را‬‫نیز‬
‫افزایش‬‫می‬‫دهد‬.

11. WHAT IS ENGINE OIL?
‫روغن‬‫های‬‫موتوری‬‫یا‬Motor Oils‫عنوانی‬‫عمومی‬‫برای‬‫روغن‬‫هایی‬‫است‬‫که‬‫بمنظور‬‫روانکاری‬‫و‬‫روغنرسانی‬‫به‬
‫موتور‬‫های‬‫درونسوز‬‫مصرف‬‫می‬‫شوند‬.‫این‬‫موتور‬‫ها‬‫در‬‫صورتیکه‬‫حالت‬‫اینجین‬‫داشته‬،‫باشند‬‫یعنی‬‫نیروبخش‬‫و‬
‫پیشران‬‫یک‬‫سیستم‬‫خودرویی‬‫و‬‫سیار‬،‫باشند‬Engine Oil‫نامیده‬‫می‬‫شوند‬.،‫اما‬‫اگر‬‫موتور‬‫مزبور‬‫صرفا‬‫یک‬‫مولد‬
‫قدرت‬‫ثابت‬،‫باشد‬‫همان‬‫عنوان‬Motor Oil‫برای‬‫آن‬‫بکار‬‫می‬‫رود‬.،‫البته‬‫این‬‫تنها‬‫یک‬‫نامگذاری‬‫و‬‫طبقه‬‫بندی‬‫عام‬
‫است‬‫و‬‫روی‬‫ترکیبات‬‫و‬‫مشخصات‬‫عملکردی‬‫روغن‬‫تاثیری‬‫ندارد‬.
،‫اما‬‫هدف‬‫از‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫یک‬‫موتور‬‫درونسوز‬‫چیست؟‬

12. WHAT IS OIL ANALYSIS OF ENGINE
OILS?
‫از‬‫دیدگاه‬،‫فرآیندی‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫فرآیندی‬‫است‬‫که‬‫شامل‬‫زنجیره‬‫ای‬‫از‬‫فعالیت‬‫های‬‫به‬‫هم‬‫پیوسته‬‫زیر‬‫است‬:

-‫ارزیابی‬‫وضعیت‬‫ماشین‬،‫آالت‬‫شناخت‬،‫آنها‬‫و‬‫انتخاب‬‫آنها‬‫برای‬‫نمونه‬‫گیری؛‬

-‫انتخاب‬‫ظروف‬‫نمونه‬‫گیری‬‫و‬‫جمع‬‫آوری‬‫نمونه‬‫ها‬(‫برای‬‫اطالعات‬‫بیشتر‬‫در‬‫این‬،‫زمینه‬‫مراجعه‬‫به‬‫پست‬«‫اصول‬‫نمونه‬‫گیری‬»‫در‬‫وب‬‫الگ‬
‫دانش‬‫روغنکاری‬‫توصیه‬‫می‬‫شود‬)‫؛‬

-‫برچسب‬‫زنی‬‫و‬‫حمل‬‫نمونه‬‫ها‬‫به‬‫آزمایشگاه؛‬

-‫درخواست‬‫آزمون‬‫برای‬‫هر‬‫نمونه‬‫از‬‫آزمایشگاه‬‫به‬‫همراه‬‫تعیین‬‫روش‬‫آزمون‬‫و‬‫دقت‬‫نتیجه‬‫در‬‫گزارش؛‬

-‫تفسیر‬‫گزارش‬،‫آزمون‬،‫ثبت‬‫و‬‫نتیجه‬‫گیری؛‬‫و‬

-‫صدور‬‫دستور‬‫تعمیراتی‬‫براساس‬‫نتایج‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫و‬‫آنالیز‬‫مجدد‬‫روغن‬‫پس‬‫از‬‫انجام‬‫دستور‬‫تعمیراتی‬

13. ENGINE OIL ANALYSIS: WHICH
QUESTIONS ANSWERED?
‫پاسخ‬‫به‬‫این‬،‫پرسش‬‫بستگی‬‫به‬‫این‬‫دارد‬‫که‬‫در‬‫مورد‬‫کدام‬‫شاخه‬‫از‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫صحبت‬‫کنیم‬.‫از‬‫دیدگاه‬‫تخ‬،‫صصی‬
‫تکنیک‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫شامل‬‫سه‬‫شاخه‬‫تخصصی‬‫است‬‫که‬‫در‬‫ذیل‬‫تعریف‬‫شده‬‫اند‬:
1-‫آنالیز‬‫خواص‬،‫فیزیکی‬،‫شیمیایی‬‫و‬‫مکانیکی‬‫روغن‬(‫به‬‫همراه‬‫ادتیو‬‫های‬‫آن‬):
‫هدف‬‫از‬‫این‬،‫شاخه‬‫تعیین‬‫سالمت‬‫روغن‬(‫نو‬‫یا‬‫کارکرده‬)‫از‬‫طریق‬‫نمونه‬‫گیری‬‫صحیح‬‫و‬‫سفارش‬‫آزمون‬‫های‬‫صحی‬‫ح‬
‫به‬‫همراه‬‫تفسیر‬‫صحیح‬‫نتایج‬‫واصله‬‫از‬‫آزمایشگاه‬‫است‬.‫این‬‫شاخه‬‫از‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫مجموعه‬‫ای‬‫از‬‫آزمون‬‫ها‬‫را‬‫شام‬‫ل‬
‫می‬‫شود‬‫که‬‫خواص‬،‫فیزیکی‬،‫شیمیایی‬‫و‬‫مکانیکی‬‫روغن‬‫نو‬‫یا‬‫کارکرده‬‫جاری‬‫در‬‫سیستم‬‫روغنرسانی‬‫تجهی‬‫ز‬‫را‬
‫نشانه‬‫می‬‫روند‬.‫فهرست‬‫کوتاه‬‫و‬‫عمومی‬‫این‬‫آزمون‬‫ها‬‫در‬‫جدول‬‫زیر‬‫نشان‬‫داده‬‫شده‬‫است‬.

14. ENGINE OIL ANALYSIS: WHICH
QUESTIONS ANSWERED?
2-‫آنالیز‬‫آالینده‬‫های‬‫روغن‬:
‫این‬،‫بخش‬‫شامل‬‫آزمون‬‫هایی‬‫است‬‫که‬‫حضور‬‫یا‬‫عدم‬‫حضور‬‫آالینده‬‫های‬‫جریان‬‫روغن‬‫را‬‫هدف‬‫می‬‫گیرد‬.‫این‬‫آالینده‬‫ها‬
‫عبارتند‬‫از‬،‫دوده‬‫سوخت‬(،‫بنزین‬،‫گازوییل‬‫الکل‬‫یا‬...)،،‫گلیکول‬‫آب‬(‫کامپاند‬‫های‬‫هیدراته‬)،‫هوا‬(‫کامپاند‬‫های‬‫نی‬‫تراته‬)،
‫گرد‬‫و‬،‫غبار‬‫و‬...‫است‬‫که‬‫اغلب‬‫با‬‫توسل‬‫انواع‬‫روش‬‫های‬‫آزمایشگاهی‬‫استاندارد‬‫یا‬‫طیف‬‫سنجی‬‫اتمی‬‫یا‬‫فروسرخ‬
‫انجام‬‫می‬‫شود‬.

3-‫آنالیز‬‫ذرات‬‫فرسایشی‬‫درون‬‫روغن‬:
‫این‬‫شاخه‬‫از‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫که‬‫کمی‬‫از‬‫سایر‬‫بخش‬‫ها‬‫تخصصی‬‫تر‬‫محسوب‬‫می‬،‫شود‬‫شامل‬‫آزمون‬‫هایی‬‫بمنظور‬
‫تشخیص‬‫کیفیت‬‫و‬‫کمیت‬‫حضور‬‫ذرات‬‫فلزی‬/‫شبه‬‫فلزی‬‫ناشی‬‫از‬‫فرسودگی‬‫قطعات‬‫دریافت‬‫کننده‬‫روغن‬‫در‬‫یک‬
‫سیستم‬‫روغنرسانی‬‫است‬.‫از‬‫جمله‬‫معروفترین‬‫این‬‫آزمون‬‫ها‬‫می‬‫توان‬‫به‬‫ّوگرافی‬‫ر‬‫ف‬‫و‬Particle Count‫اشاره‬‫کرد‬.

15. ENGINE OIL ANALYSIS: CHEMICAL
ELEMENTS
‫یکی‬‫از‬‫مواردی‬‫که‬‫کارشناسان‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫موتور‬‫های‬‫سنگین‬‫را‬‫دچار‬‫سردرگمی‬‫می‬،‫کند‬‫تفسیر‬‫نتایج‬‫آنال‬‫یز‬
‫عناصر‬‫شیمیایی‬‫است‬‫که‬‫اصطالحا‬‫با‬‫عنوان‬Elemental Analysis‫شناخته‬‫می‬‫شود‬.
‫این‬‫آزمون‬‫به‬‫روش‬FTIR‫مخفف‬Fourier Transform Infra-Red‫انجام‬‫شده‬‫و‬‫یکی‬‫از‬‫بهترین‬‫و‬‫در‬‫دسترس‬‫ترین‬
‫روش‬‫ها‬‫بمنظور‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫موتور‬‫است‬.
‫در‬‫کنار‬،‫آن‬‫روش‬‫هایی‬‫مانند‬ICP (Inductively Coupled Plasma)‫با‬‫توانایی‬‫کشف‬30‫عنصر‬‫به‬
‫همراه‬AES(Atomic Emission Spectroscopy)‫بمنظور‬‫تعیین‬‫غلظت‬‫هر‬‫یک‬‫از‬‫این‬‫عناصر‬‫می‬‫توانند‬‫راهگشای‬
‫کارشناس‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫باشند‬.
،‫اما‬‫تفسیر‬،‫نتایج‬‫بویژه‬‫در‬‫حالت‬‫تقارن‬‫و‬‫همپوشانی‬،‫نتایج‬‫کار‬‫دشواری‬‫است‬.

16. ENGINE OIL ANALYSIS: CHEMICAL
ELEMENTS
‫آزمایشگاه‬‫ها‬‫معموال‬‫و‬‫بصورت‬‫روتین‬‫عناصر‬‫زیر‬‫به‬‫همراه‬‫مقدار‬‫حضور‬‫آنها‬‫در‬‫نمونه‬‫روغن‬‫را‬‫به‬‫همراه‬‫دیگر‬‫نتایج‬
‫خواسته‬‫شده‬‫از‬‫آنها‬‫گزارش‬‫می‬‫دهند‬:‫آهن‬Fe،‫کروم‬Cr،‫قلع‬Sn،‫آلومینیوم‬Al،‫نیکل‬Ni،‫مس‬Cu،‫سرب‬Pb،
‫کلسیم‬Ca،‫منیزیم‬Mg،‫بور‬B،‫روی‬Zn،‫فسفر‬P،‫باریم‬Ba،‫مولیبدن‬Mo،‫گوگرد‬S،‫سیلیس‬Si،‫سدیم‬Na،‫و‬
‫پتاسیم‬K.‫شکل‬‫زیر‬‫را‬‫ببینید‬.

17. ENGINE OIL ANALYSIS: CHEMICAL
ELEMENTS
‫برخی‬‫از‬‫آزمایشگاه‬‫ها‬‫نیز‬‫باد‬‫توجه‬‫به‬‫امکانات‬،‫خود‬‫عناصری‬‫مانند‬‫نقره‬Ag،‫وانادیوم‬V،‫تنگستن‬W،‫یا‬‫حتی‬‫برخی‬
‫عناصر‬‫سرامیکی‬‫مانند‬‫سریم‬Ce‫و‬‫بریلیوم‬Be‫را‬‫نیز‬‫کشف‬‫و‬‫اندازه‬‫گیری‬‫می‬‫کنند‬.
،‫البته‬‫عناصر‬‫اخیر‬‫معموال‬‫در‬‫ترکیب‬‫روغن‬‫های‬‫موتوری‬‫حضور‬‫نداشته‬‫یا‬‫حضور‬‫آنها‬‫غیرمحتمل‬‫است‬.،‫اما‬‫با‬‫توج‬‫ه‬‫به‬
‫امکانات‬‫اندازه‬‫گیری‬‫و‬‫آنالیز‬‫موجود‬‫در‬‫برخی‬‫آزمایشگاه‬،‫ها‬‫حضور‬‫این‬‫عناصر‬‫نیز‬‫بصورت‬‫روتین‬‫در‬‫گزارش‬‫آزمون‬
‫مشتری‬‫ذکر‬‫می‬‫شود‬.‫شکل‬‫زیر‬‫حضور‬‫برخی‬‫از‬‫عناصر‬‫معمول‬‫و‬‫محتمل‬‫در‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫های‬‫موتوری‬‫را‬‫نشان‬‫می‬
‫دهد‬.

18. ENGINE OIL ANALYSIS: CHEMICAL
ELEMENTS
‫عناصر‬‫شیمیایی‬‫موجود‬‫در‬‫یک‬‫گزارش‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫موتوری‬‫به‬‫سه‬‫دسته‬‫زیر‬‫تقسیم‬‫می‬‫شوند‬:

‫الف‬)‫عناصر‬‫فرسایشی‬(Wear elements):
‫این‬‫دسته‬‫بندی‬‫به‬‫عناصر‬‫شیمیایی‬‫اشاره‬‫دارد‬‫که‬‫حضور‬‫آنها‬‫در‬‫یک‬‫گزارش‬‫نتیجه‬‫آزمون‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫نشاندهن‬‫ده‬
‫شدت‬‫و‬‫ضعف‬‫فرسودگی‬(Erosion)‫و‬‫کارسودگی‬(Wear-out)‫قطعات‬‫مختلف‬‫موتور‬‫است‬.‫شرح‬‫این‬‫عناصر‬‫به‬‫همراه‬
‫منشا‬‫احتمالی‬‫آنها‬‫در‬‫جدول‬‫زیر‬‫آمده‬‫است‬.

19. ELEMENTAL ANALYSIS: THE SINGE RISE
‫پدیده‬Single Rise‫شدن‬‫یک‬‫یا‬‫چند‬‫عنصر‬‫در‬‫نتایج‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫اغلب‬‫نشانه‬‫خوبی‬‫برای‬‫سنجش‬‫وضعیت‬‫موتور‬
‫است‬.‫جدول‬‫زیر‬‫را‬‫ببینید‬.

20. ENGINE OIL ANALYSIS: CHEMICAL
ELEMENTS
‫ب‬)‫آالینده‬‫ها‬Contaminants:
‫این‬‫بخش‬‫از‬‫گزارش‬‫آنالیز‬‫عناصر‬‫آزمایشگاه‬‫به‬‫عناصر‬‫شیمیایی‬‫اختصاص‬‫دارد‬‫که‬‫بخشی‬‫از‬‫آلیاژ‬‫های‬‫تشکی‬‫ل‬‫دهنده‬
‫یک‬‫موتور‬‫درونسوز‬‫محسوب‬‫نمی‬‫شوند‬‫یا‬‫حداقل‬(‫با‬‫توجه‬‫به‬‫پیشرفت‬‫های‬‫امروزین‬‫در‬‫استفاده‬‫از‬‫متریال‬‫های‬‫ن‬‫وین‬)
‫احتمال‬‫مصرف‬‫آنها‬‫در‬‫موتور‬‫کم‬‫است‬.‫وجود‬‫این‬‫عناصر‬‫در‬‫گزارش‬‫آزمایشگاه‬‫نشاندهنده‬‫ورود‬‫آالینده‬‫های‬‫محیطی‬‫ی‬‫ا‬
‫شیمیایی‬‫به‬‫جریان‬‫روغن‬‫موتور‬‫است‬.‫جدول‬‫زیر‬‫را‬‫ببینید‬.

21. ENGINE OIL ANALYSIS: CHEMICAL
ELEMENTS
‫ج‬)‫ادتیو‬‫ها‬Additives:
‫عناصری‬‫که‬‫در‬‫این‬‫بخش‬‫جای‬‫می‬،‫گیرند‬‫به‬‫ادتیو‬‫هایی‬‫اختصاص‬‫دارند‬‫که‬‫در‬‫ساختار‬‫روغن‬‫های‬‫مختلف‬
‫موتوری‬‫مورد‬‫استفاده‬‫قرار‬‫می‬‫گیرند‬.‫در‬‫جدول‬4‫که‬‫به‬‫معرفی‬‫این‬‫عناصر‬‫اختصاص‬،‫دارد‬‫سعی‬‫در‬‫اشاره‬‫به‬
‫عناصری‬‫شده‬‫است‬‫که‬‫بیشتر‬‫روغنسازان‬‫برای‬‫سنتز‬‫محصوالت‬‫متنوع‬‫خود‬‫در‬‫رسته‬‫روغن‬‫های‬‫موتوری‬‫مورد‬
‫استفاده‬‫قرار‬‫می‬‫دهند‬.‫جدول‬4‫منشا‬‫احتمالی‬‫حضور‬‫این‬‫عناصر‬‫را‬‫نشان‬‫داده‬‫است‬.

22. ENGINE OIL ANALYSIS: THE VISCOSITY
‫در‬‫کنار‬‫آنالیز‬‫عناصر‬‫شیمیایی‬‫موجود‬‫در‬‫یک‬‫نمونه‬،‫روغن‬‫کارشناس‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫هرگز‬‫نمی‬‫تواند‬‫و‬‫نب‬‫اید‬‫به‬
‫آنالیز‬‫عناصر‬‫شیمیایی‬‫بسنده‬‫کند‬.‫یکی‬‫از‬‫ابزار‬‫های‬‫مناسب‬‫بمنظور‬‫کمک‬‫به‬‫کسب‬‫یک‬‫تصویر‬‫ب‬‫هتر‬‫و‬‫واضح‬
‫تر‬‫از‬‫وضعیت‬‫و‬‫سالمت‬،‫روغن‬‫نظارت‬‫بر‬‫ویسکوزیته‬‫سینماتیک‬‫روغن‬‫و‬‫تعداد‬‫ذرات‬‫فرسایشی‬‫مشاهد‬‫ه‬
‫شده‬‫در‬‫آن‬‫است‬.‫نمودار‬‫های‬‫زیر‬‫در‬‫این‬‫زمینه‬‫راهنمای‬‫خوبی‬‫هستند‬.

23. ENGINE OIL ANALYSIS: THE ACID & BASE
NUMBER
‫از‬‫سوی‬،‫دیگر‬‫همانطور‬‫که‬‫قبال‬‫در‬‫همین‬‫وبالگ‬‫اشاره‬،‫شد‬‫عدد‬‫اسیدی‬‫یا‬AN (Acid Number)‫نیز‬‫می‬‫تواند‬
‫بعنوان‬‫یکی‬‫از‬‫شاخص‬‫های‬‫کارآمد‬‫در‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫مطرح‬‫شود‬.‫این‬‫شاخص‬‫در‬‫روغن‬‫های‬‫موتوری‬‫بهتر‬‫است‬‫همراه‬
‫با‬‫وضعیت‬‫ادتیو‬ZDDP‫مورد‬‫مطالعه‬‫قرار‬‫گیرد‬.‫در‬‫مورد‬ZDDP‫قبال‬‫در‬‫همین‬‫وبالگ‬‫پستی‬‫درج‬‫شده‬‫است‬.‫به‬
‫نمودار‬‫زیر‬‫نگاه‬‫کنید‬.

24. ENGINE OIL ANALYSIS: THE ACID & BASE
NUMBER
،‫بطورکلی‬‫در‬‫روغن‬‫های‬‫موتوری‬،‫نو‬‫هر‬0.1‫از‬‫عدد‬‫اسیدی‬‫یا‬AN‫برابر‬‫با‬‫حضور‬600ppm‫ادتیو‬ZDDP‫است‬.‫جدول‬
‫زیر‬‫محدوده‬‫ادتیو‬‫های‬‫مورد‬‫استفاده‬‫در‬‫روغن‬‫های‬‫موتوری‬‫را‬‫نشان‬‫می‬‫دهد‬.

25. ENGINE OIL ANALYSIS: THE ACID & BASE
NUMBER
‫ادیتیو‬ ،‫اما‬ZDDP‫چیست؟‬
‫تیوفسفریک‬ ‫اسید‬ ‫و‬ ‫روی‬ ‫های‬ ‫اکسید‬ ‫بین‬ ‫واکنش‬ ‫ماحصل‬ ‫ادیتیو‬ ‫این‬(‫ارگانیک‬ ‫های‬ ‫اسید‬ ‫از‬ ‫یکی‬ ‫بعنوان‬)‫است‬.
‫روی‬ ‫از‬ ‫استفاده‬(Zn)‫روی‬ ‫از‬ ‫غنی‬ ‫محافظ‬ ‫ای‬ ‫الیه‬ ‫تشکیل‬ ‫هدف‬ ‫با‬ ‫بیشتر‬ ‫موتور‬ ‫روغن‬ ‫ترکیب‬ ‫در‬Zn‫سطوح‬ ‫روی‬
‫شود‬ ‫می‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫می‬ ‫انجام‬ ‫بار‬ ‫کننده‬ ‫تحمل‬.‫جری‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫عمل‬ ‫فداشونده‬ ‫بصورت‬ ‫سایشی‬ ‫ضد‬ ‫محافظ‬ ‫الیه‬ ‫این‬‫ان‬
‫شود‬ ‫می‬ ‫بازسازی‬ ‫دوباره‬ ،‫روغن‬ ‫مداوم‬.‫کاربرد‬ ‫سنگین‬ ‫تا‬ ‫متوسط‬ ‫های‬ ‫بارگذاری‬ ‫در‬ ‫بیشتر‬ ‫ها‬ ‫ادتیو‬ ‫از‬ ‫تیپ‬ ‫این‬‫دارند‬.
‫های‬ ‫ادتیو‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ،‫سنگین‬ ‫های‬ ‫بارگذاری‬ ‫در‬ ‫آنکه‬ ‫حال‬EP=Extreme Pressure‫شود‬ ‫می‬ ‫داده‬ ‫ترجیح‬.
‫ادتیو‬ ،‫آن‬ ‫از‬ ‫ناشی‬ ‫خوردگی‬ ‫و‬ ‫سایش‬ ‫برابر‬ ‫در‬ ‫بار‬ ‫زیر‬ ‫اجزای‬ ‫سطوح‬ ‫از‬ ‫محافظت‬ ‫بر‬ ‫عالوه‬ZDDP‫ضد‬ ‫نقش‬
‫دارد‬ ‫نیز‬ ‫اکسیداسیونی‬.‫تش‬ ‫از‬ ‫آمینیک‬ ‫و‬ ‫فنولیک‬ ‫های‬ ‫کامپاند‬ ‫به‬ ‫توسل‬ ‫با‬ ‫ادتیو‬ ‫این‬ ‫که‬ ‫ترتیب‬ ‫بدین‬‫های‬ ‫رادیکال‬ ‫کیل‬
‫کن‬ ‫می‬ ‫قطع‬ ‫را‬ ‫اکسیداسیون‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫های‬ ‫واکنش‬ ‫زنجیره‬ ‫ترتیب‬ ‫بدین‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫جلوگیری‬ ‫قطعات‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫آزاد‬‫د‬.‫در‬
‫حضور‬ ،‫جانبی‬ ‫اثر‬ ‫یک‬ ‫بعنوان‬ ‫البته‬ ‫و‬ ،‫راستا‬ ‫همین‬ZDDP‫محصوالت‬ ‫تشکیل‬ ‫از‬ ‫جلوگیری‬ ‫باعث‬ ‫موتور‬ ‫روغن‬ ‫ترکیب‬ ‫در‬
‫روغن‬ ‫خواص‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫روغن‬ ‫سیستم‬ ‫در‬ ‫اسیدی‬(‫یا‬ ‫آن‬ ‫کل‬ ‫اسیدیته‬ ‫عدد‬ ‫جمله‬ ‫از‬TAN)‫دارد‬ ‫می‬ ‫نگاه‬ ‫ثابت‬ ‫را‬.

26. ENGINE OIL ANALYSIS: THE ACID & BASE
NUMBER
‫و‬،‫اما‬‫ادیتیو‬‫های‬EP‫یا‬Extreme Pressure:
‫این‬‫ادیتیو‬‫ها‬‫از‬‫دیدگاه‬‫ساختار‬‫شیمیایی‬‫به‬‫سه‬‫دسته‬‫تقسیم‬‫می‬‫شوند‬:

‫کلرین‬‫دار؛‬
‫سولفور‬-‫فسفر‬‫دار؛‬‫و‬
‫پتاسیم‬‫بورات‬

27. ENGINE OIL ANALYSIS: THE ACID & BASE
NUMBER
‫مکانیزم‬‫عملکردی‬‫این‬‫تیپ‬‫از‬‫ادتیو‬،‫ها‬‫تشکیل‬‫الیه‬‫تبدیلی‬‫ناشی‬‫از‬‫واکنش‬‫شیمیایی‬‫بین‬‫ترکیب‬‫پایه‬‫ادتیو‬‫و‬
‫سطح‬‫فلز‬‫و‬‫تشدید‬‫فعالیت‬‫بر‬‫اثر‬‫گرما‬‫است‬.‫در‬‫برخی‬‫مکانیزم‬،‫ها‬‫این‬‫الیه‬‫تبدیلی‬‫می‬‫تواند‬‫فدا‬‫شونده‬‫نیز‬‫باشد‬.
،‫مشکل‬،‫اما‬‫از‬‫همین‬‫جا‬‫شروع‬‫می‬‫شود‬!‫بدین‬‫ترتیب‬‫که‬‫تشکیل‬‫این‬‫الیه‬‫تبدیلی‬‫گاه‬‫در‬‫برخی‬‫آلیاژ‬‫های‬‫م‬‫س‬‫دار‬
(‫مانند‬‫برنز‬‫که‬‫به‬‫وفور‬‫در‬‫ساخت‬‫قطعات‬‫موتوری‬‫استفاده‬‫می‬‫شود‬)‫موجبات‬‫خوردگی‬‫شدید‬‫سطح‬‫قطعه‬‫و‬‫بروز‬
‫خرابی‬‫مکانیکی‬‫را‬‫فراهم‬‫می‬‫آورد‬.
‫از‬‫میان‬‫انواع‬‫فوق‬‫الذکر‬‫برای‬‫ادتیو‬‫های‬EP،‫آنهایی‬‫که‬‫برپایه‬‫ترکیبات‬‫سولفور‬‫دار‬‫تولید‬‫شده‬،‫باشند‬‫بیشتری‬‫ن‬‫رفتار‬
‫تخریبی‬‫را‬‫در‬‫مورد‬‫آلیاژ‬‫های‬‫مس‬‫از‬‫خود‬‫نشان‬‫می‬‫دهند‬.
‫در‬‫کاربرد‬‫هایی‬‫که‬‫احتمال‬‫نفوذ‬‫آب‬‫یا‬‫ترکیبا‬‫آبدار‬(‫هیدراته‬)‫به‬‫فضای‬‫درونی‬‫گیربکس‬،‫باالست‬‫استفاده‬‫از‬‫روغن‬
‫های‬‫گیربکسی‬‫حاوی‬‫ادتیو‬‫های‬EP‫کالس‬‫بورات‬‫و‬،‫کلرین‬‫بدلیل‬‫تشکیل‬‫ترکیبات‬‫اسیدی‬‫قوی‬‫بهیچوجه‬‫توص‬‫یه‬
‫نمی‬‫شود‬.

28. ENGINE OIL ANALYSIS: THE ACID & BASE
NUMBER
‫در‬‫کنار‬‫عدد‬،‫اسیدی‬،‫اما‬‫بیشتر‬‫آزمایشگاه‬‫ها‬‫و‬‫همچنین‬‫کارشناسان‬‫آنالیز‬،‫روغن‬‫عدد‬‫قلیایی‬BN‫را‬‫شاخص‬
‫اصلی‬‫سنجش‬‫وضعیت‬‫سالمت‬‫روغن‬‫های‬‫موتوری‬‫می‬‫دانند‬.‫در‬‫صورت‬‫مواجهه‬‫با‬‫گزارشاتی‬‫که‬‫عدد‬AN‫را‬‫در‬‫خود‬
،‫نداشتند‬‫می‬‫توان‬‫از‬‫برهان‬‫خلف‬‫نیز‬‫استفاده‬‫کرد‬.‫نمودار‬‫زیر‬‫راهنمایی‬‫عمومی‬‫را‬‫در‬‫این‬‫مورد‬‫ارائه‬‫می‬‫دهد‬.

29. ENGINE OIL ANALYSIS: THE ACID & BASE
NUMBER
‫عدد‬‫قلیایی‬‫یا‬BN‫که‬‫بیشتر‬‫در‬‫مورد‬‫کیفیت‬‫روغن‬‫های‬‫موتوری‬(‫یا‬‫ژنراتور‬‫ها‬)‫مطرح‬‫است‬‫تا‬‫دیگر‬‫روغن‬‫های‬
،‫صنعتی‬‫بصورت‬‫قابلیت‬‫یا‬‫توانایی‬‫یک‬‫سیستم‬‫روغن‬‫در‬‫خنثی‬‫سازی‬‫ترکیبات‬‫اسیدی‬‫تعریف‬‫می‬‫شو‬‫د‬‫که‬‫حین‬
‫عملکرد‬،‫روغن‬‫طی‬‫یک‬‫مدت‬‫زمان‬،‫محدود‬‫تولید‬‫و‬‫به‬‫سیستم‬‫روغن‬‫معرفی‬‫می‬‫شوند‬.‫بدین‬،‫ترتیب‬‫هرچه‬‫میزان‬
‫عدد‬BN‫بزرگتر‬،‫باشد‬‫سیستم‬‫روغن‬‫قادر‬‫به‬‫خنثی‬‫سازی‬‫ترکیبات‬‫اسیدی‬‫قوی‬‫تری‬‫خواهد‬،‫بود‬‫و‬‫برعکس‬.
‫وغن‬‫های‬‫موتوری‬‫نو‬‫معموال‬‫از‬‫عدد‬‫قلیایی‬‫بین‬5‫تا‬15‫برخوردارند‬‫که‬‫با‬‫کارکرد‬‫آن‬‫در‬‫طول‬‫زمان‬‫و‬‫ورود‬‫ترکیبات‬
‫اسیدی‬‫به‬‫جریان‬،‫روغن‬‫این‬‫عدد‬‫افت‬‫خواهد‬‫کرد‬.‫نظارت‬‫بر‬‫روند‬‫این‬،‫افت‬‫از‬‫طریق‬‫آنالیز‬‫شیمیایی‬‫روغن‬‫ممکن‬
‫است‬‫و‬‫بدین‬،‫ترتیب‬‫کارشناس‬‫نگهداری‬‫و‬‫تعمیرات‬‫قادر‬‫به‬‫پیش‬‫بینی‬‫روند‬‫کاهش‬‫عدد‬‫قلیایی‬‫روغن‬‫درون‬‫موتور‬‫یا‬
‫ژنراتور‬‫خواهد‬‫بود‬.
،‫بطورکلی‬‫برای‬‫موتور‬‫های‬،‫دیزلی‬‫عدد‬BN‫معموال‬‫از‬9~10‫شروع‬‫شده‬‫و‬‫با‬‫کاهش‬‫تدریجی‬‫به‬5~5.5‫می‬‫رسد‬.
‫منطقه‬‫هشدار‬‫زمانی‬‫شروع‬‫می‬‫شود‬‫که‬‫عدد‬BN‫به‬3~3.5‫رسیده‬‫و‬‫عدد‬AN‫نیز‬‫باندازه‬1~1.5‫افزایش‬‫داشته‬
‫باشد‬.

30. ENGINE OIL ANALYSIS: THE ACID & BASE
NUMBER
،‫اما‬‫عدد‬‫قلیایی‬‫چرا‬‫در‬‫طول‬‫زمان‬‫افت‬‫می‬‫کند؟‬
‫این‬‫روند‬‫دالیل‬‫متعددی‬‫دارد‬‫که‬‫از‬‫مهمترین‬‫آنها‬‫می‬‫توان‬‫به‬‫کیفیت‬‫پایین‬‫سوخت‬(‫معموال‬‫گوگرد‬‫باال‬‫در‬‫س‬‫وخت‬
‫های‬‫دیزلی‬‫یا‬‫اکتان‬‫پایین‬‫در‬‫بنزین‬‫ها‬)‫و‬‫اکسیداسیون‬‫تدریجی‬‫روغن‬‫اشاره‬‫کرد‬.
‫طی‬‫فرآیند‬‫احتراق‬‫در‬‫موتور‬‫های‬،‫درونسوز‬‫سوختی‬‫که‬‫از‬‫کیفیت‬‫احتراق‬‫پایینی‬‫برخوردار‬،‫باشد‬‫موجب‬‫تولی‬‫د‬
‫ترکیبات‬‫سولفوردار‬‫و‬‫نیتروژن‬‫دار‬‫در‬‫محصوالت‬‫احتراقی‬‫خواهد‬‫شد‬‫که‬‫در‬،‫نهایت‬‫تلفیق‬‫شیمیایی‬‫این‬‫محص‬‫والت‬‫با‬
‫ترکیبات‬‫هیدراته‬(‫آب‬‫دار‬)‫و‬‫اکسیژنه‬(‫در‬‫حضور‬‫حرارت‬‫و‬‫فشار‬)،‫موجب‬‫تولید‬‫کامپاند‬‫های‬‫اسیدی‬‫قوی‬‫مانند‬‫ا‬‫سید‬
‫سولفوریک‬‫و‬‫اسید‬‫نیتریک‬‫خواهد‬‫شد‬‫که‬‫توسط‬‫جریان‬‫روغن‬‫جمع‬‫آوری‬‫شده‬‫و‬‫موجب‬‫اسیدی‬‫و‬‫خورنده‬‫شدن‬‫آن‬
‫می‬‫گردند‬.
‫به‬‫همین‬،‫دلیل‬‫ادتیو‬‫های‬‫حاوی‬‫کامپاند‬‫های‬‫قلیایی‬‫قوی‬‫به‬‫ساختار‬‫شیمیایی‬‫این‬‫تیپ‬‫از‬‫روغن‬‫ها‬‫معرفی‬‫می‬
‫شوند‬‫تا‬‫حمله‬‫این‬‫کامپاند‬‫های‬‫اسیدی‬‫را‬‫خنثی‬‫کنند‬.
،‫اما‬‫از‬‫آنجا‬‫که‬‫حضور‬‫این‬‫ترکیبات‬‫اسیدی‬‫همیشگی‬‫و‬‫گاه‬‫با‬‫شدت‬‫و‬‫ضعف‬‫همراه‬،‫است‬‫مقدار‬‫عدد‬‫قلیایی‬‫روغ‬‫ن‬
‫به‬‫مرور‬‫زمان‬‫دچار‬‫افت‬‫خواهد‬‫شد‬.‫از‬‫سوی‬،‫دیگر‬‫واکنش‬‫دهی‬‫کامپاند‬‫های‬‫اسیدی‬‫و‬‫قلیایی‬‫موجب‬‫تشکیل‬‫نم‬‫ک‬
‫های‬‫معدنی‬‫خواهد‬‫شد‬‫که‬‫بمرور‬‫و‬‫در‬‫ترکیب‬‫با‬‫اسید‬‫های‬‫چرب‬‫روغن‬‫منجر‬‫به‬‫تشکیل‬‫لجن‬‫و‬‫وارنیش‬‫خواهد‬‫شد‬
(‫شکل‬‫زیر‬‫را‬‫ببینید‬).

31. ENGINE OIL ANALYSIS: THE ACID & BASE
NUMBER
،‫بنابراین‬‫یکی‬‫از‬‫راه‬‫های‬‫میدانی‬‫پی‬‫بردن‬‫به‬‫میزان‬‫عمر‬‫باقی‬‫مانده‬‫روغن‬‫می‬‫تواند‬‫مشاهده‬‫میزان‬‫تشکیل‬‫ل‬‫جن‬‫و‬
‫وارنیش‬‫در‬‫مدار‬‫روغنرسانی‬‫موتور‬‫یا‬‫ژنراتور‬‫باشد‬.
‫در‬‫خصوص‬‫ارتباط‬‫بین‬‫عدد‬BN‫یک‬‫روغن‬‫موتوری‬‫نو‬‫و‬‫میزان‬‫عناصری‬‫چون‬‫سولفور‬(‫گوگرد‬)‫و‬‫ازت‬(‫نیتروژن‬)‫حاضر‬‫در‬
‫ترکیب‬‫شیمیایی‬‫یک‬‫سوخت‬‫دیزلی‬،‫و‬‫در‬‫عین‬،‫حال‬‫عدد‬‫اکتان‬‫یک‬‫سوخت‬‫بنزینی‬‫یا‬‫عدد‬‫ستان‬‫یک‬‫سوخت‬‫دیزلی‬
‫توسط‬‫نویسنده‬‫این‬‫پست‬‫تحقیقات‬‫مفصلی‬‫انجام‬‫شده‬‫است‬‫که‬‫در‬‫قالب‬‫مقاله‬‫ای‬‫در‬‫نشریه‬Tribology in
Industry‫کشور‬‫صربستان‬‫بزودی‬‫انتشار‬‫خواهد‬‫یافت‬.‫هدف‬‫از‬‫این‬،‫مقاله‬‫پیشنهاد‬‫فرمولی‬‫ریاضی‬‫برای‬‫محاس‬‫به‬
TBN‫یک‬‫روغن‬‫نو‬‫موتوری‬‫با‬‫توجه‬‫به‬‫میزان‬‫غلظت‬‫گوگرد‬‫و‬،‫نیتروژن‬‫یا‬‫عدد‬‫اکتان‬‫یا‬‫ستان‬‫سوخت‬‫مصرفی‬‫در‬‫یک‬
‫موتور‬‫درونسوز‬‫است‬.

32. CASE STUDY 1: SODIUM & CALCIUM
‫شرح‬‫سوال‬:‫نتایج‬‫آنالیز‬‫عناصر‬‫واصله‬‫از‬‫آزمایشگاه‬‫برای‬‫یک‬‫دیزل‬‫ژنراتور‬16‫سیلندر‬‫نشان‬‫دهنده‬‫افزایش‬‫غیرعادی‬
‫سدیم‬‫در‬‫روغن‬‫است‬.‫ژنراتور‬‫ما‬‫در‬‫کنار‬‫دریا‬‫یا‬‫حتی‬‫نزدیکی‬‫آن‬‫نیست‬!،‫اخیرا‬‫با‬‫اندازه‬‫گیری‬‫درون‬‫سایت‬(‫آنال‬‫یزور‬
‫پرتابل‬)‫متوجه‬‫افزایش‬‫پتاسیم‬‫هم‬‫شده‬‫ایم‬.،‫همچنین‬‫ویسکوزیته‬‫روغن‬‫نیز‬‫افزایش‬‫داشته‬(‫روغن‬‫سفتت‬‫ر‬‫شده‬).
‫این‬‫نتایج‬‫برای‬‫من‬‫کمی‬‫گیج‬‫کننده‬‫است‬.‫این‬‫افزایش‬‫مقادیر‬‫را‬‫چطور‬‫می‬‫توان‬‫تفسیر‬‫کرد؟‬
‫پاسخ‬:‫در‬‫منابع‬‫مطالعاتی‬،‫مختلف‬‫علل‬‫متعدد‬‫و‬‫متنوعی‬‫برای‬‫حضور‬‫سدیم‬‫یا‬‫ترکیبات‬‫سدیم‬‫دار‬‫در‬‫روغن‬‫ها‬‫ی‬
‫موتوری‬‫ذکر‬‫شده‬‫است‬:‫از‬‫ضدیخ‬/‫ضد‬‫جوش‬‫گرفته‬‫تا‬‫نمک‬،‫دریا‬‫نمک‬‫های‬،‫کویری‬‫ادتیو‬،‫ها‬‫تغلیظ‬‫گر‬‫گریس‬،‫برخی‬
‫روغن‬‫های‬،‫پایه‬‫نفوذ‬‫گرد‬‫و‬،‫خاک‬‫آب‬،‫چاه‬‫و‬....‫اینکه‬‫کدامیک‬‫از‬‫این‬‫منابع‬‫باعث‬‫و‬‫بانی‬‫افزایش‬‫سدیم‬‫در‬‫نمون‬‫ه‬
‫روغن‬‫موتوری‬‫شما‬‫شده‬،‫اند‬‫بیشتر‬‫بستگی‬‫به‬‫محیط‬‫استقرار‬‫و‬‫عملکرد‬‫دیزل‬‫ژنراتور‬‫و‬‫نحوه‬،‫تعمیر‬‫نگهدا‬،‫ری‬‫و‬
‫سرویس‬‫آن‬‫دارد‬.

33. CASE STUDY 1: SODIUM & CALCIUM
‫پتاسیم‬‫یک‬‫منشا‬‫ویژه‬‫و‬‫مشخص‬‫دارد‬‫که‬‫آنهم‬‫ضدیخ‬/‫ضد‬‫جوش‬‫است‬.،‫اما‬‫به‬‫این‬‫سادگی‬‫نمی‬‫توان‬‫نتیجه‬‫گ‬‫رفت‬
‫که‬‫بله‬!‫چون‬‫سدیم‬‫و‬‫پتاسیم‬‫در‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫زیاد‬،‫شده‬‫پس‬‫حتما‬‫کسی‬‫ضد‬‫یخ‬/‫ضد‬‫جوش‬‫داخل‬‫مدار‬‫روغن‬‫ریخ‬‫ته‬
‫یا‬‫نشتی‬‫ضد‬‫یخ‬‫دارم‬!
‫موضوع‬‫کمی‬‫پیچیده‬‫تر‬‫است‬!‫چراکه‬‫بنا‬‫به‬‫تجربه‬‫شخصی‬،‫بنده‬‫این‬‫نتیجه‬‫گیری‬‫با‬‫خطای‬‫بسیار‬‫همراه‬‫اس‬‫ت‬‫و‬
‫بمنظور‬‫کاهش‬‫این‬‫خطا‬‫باید‬‫روند‬‫تغییرات‬(‫افزایشی‬‫یا‬‫کاهشی‬)‫عناصری‬‫چون‬‫بور‬B،‫کروم‬Cr،‫فسفر‬P،‫و‬
‫سیلیس‬Si‫را‬‫نیز‬‫در‬‫نظر‬‫گرفت‬‫و‬‫با‬‫رسم‬‫یک‬‫نمودار‬‫مقایسه‬‫ای‬-‫تجمعی‬‫چند‬‫معیاره‬‫به‬‫تصویر‬‫دقیقی‬‫از‬‫وضع‬‫یت‬
‫روغن‬‫موتور‬‫دست‬‫یافت‬.‫در‬‫صورتیکه‬‫تمامی‬‫عناصر‬‫فوق‬‫روندی‬‫هارمونیک‬‫داشته‬،‫باشند‬‫می‬‫توانید‬‫نتیجه‬‫ب‬‫گیرید‬
‫که‬‫جایی‬‫از‬‫مدار‬‫روغنرسانی‬‫موتور‬‫شما‬‫نشتی‬‫ضد‬‫یخ‬/‫ضد‬‫جوش‬‫وجود‬‫دارد‬.

34. CASE STUDY 1: SODIUM & CALCIUM
‫این‬‫بدان‬‫معناست‬‫که‬‫باید‬‫جایی‬‫در‬‫مدار‬‫روغنرسانی‬‫دیزل‬‫ژنراتور‬‫خود‬‫بدنبال‬‫یک‬‫یا‬‫چند‬‫مورد‬‫از‬‫موارد‬‫زیر‬‫باشی‬‫د‬:
-‫واشر‬‫آببند‬/‫درزگیر‬‫خراب؛‬
-‫هرگونه‬‫فرسایش‬‫الکتروشیمیایی؛‬
-‫هرگونه‬‫فرسایش‬‫ناشی‬‫از‬‫کاویتاسیون؛‬
-‫خوردگی‬‫الینر‬‫ها؛‬
-‫هرگونه‬‫آسیب‬‫دیدگی‬‫رادیاتور‬‫یا‬‫مدار‬‫خنک‬‫کاری‬‫موتور؛‬
-‫آسیب‬‫دیدگی‬‫واشر‬‫سرسیلندر؛‬
-‫هرگونه‬‫ترک‬‫خوردگی‬‫یا‬‫آسیب‬‫دیدگی‬‫بلوک‬‫موتور‬‫یا‬‫سرسیلندر‬‫ها‬

35. CASE STUDY 1: SODIUM & CALCIUM
‫همانگونه‬‫که‬‫به‬‫درستی‬‫تشخیص‬‫داده‬،‫اید‬‫نفوذ‬‫و‬‫انحالل‬‫ضد‬‫یخ‬/‫ضد‬‫جوش‬‫می‬‫تواند‬‫منجر‬‫به‬‫افزایش‬‫ویسک‬‫وزیته‬
‫سینماتیک‬‫شود‬.‫اما‬‫این‬‫افزایش‬‫در‬‫دمای‬40‫درجه‬‫سلسیوس‬‫چندان‬‫محسوس‬‫نیست‬.
‫بدین‬،‫ترتیب‬‫توصیه‬‫می‬‫شود‬‫که‬‫از‬‫نمونه‬‫روغن‬‫خود‬‫تست‬‫دانسیته‬‫گرفته‬‫و‬‫نتایج‬‫تغییر‬‫در‬‫ویسکوزیت‬‫ه‬‫دینامیک‬‫را‬‫در‬
‫دو‬‫نقطه‬‫دمایی‬40‫و‬100‫درجه‬‫سلسیوس‬‫دنبال‬‫کنید‬.
‫بدین‬‫ترتیب‬‫به‬‫نتایج‬‫واضح‬‫تری‬‫خواهید‬‫رسید‬.‫در‬‫عین‬،‫حال‬‫می‬‫توانید‬‫جهت‬‫دستیابی‬‫به‬‫یک‬‫تصویر‬‫واض‬‫ح‬،‫تر‬
‫نمودار‬‫مقایسه‬‫ای‬-‫تجمعی‬‫از‬‫دو‬‫معیار‬‫ویسکوزیته‬‫دینامیک‬‫و‬‫عدد‬‫اسیدیته‬‫کل‬TAN‫یا‬‫عدد‬‫قلیایی‬‫کل‬TBN‫را‬
‫رسم‬‫کرده‬‫و‬‫نتایج‬‫را‬‫عینا‬‫ببینید‬‫و‬‫تفسیر‬‫کنید‬.
‫افزایش‬TAN‫در‬‫هارمونی‬‫با‬‫ویسکوزیته‬‫دینامیک‬‫می‬‫تواند‬‫موید‬‫رفتار‬‫خورنده‬‫و‬‫غیرمعمول‬‫روغن‬‫موتور‬‫شما‬‫در‬‫اث‬‫ر‬
‫آلودگی‬‫جریان‬‫روغن‬‫به‬‫ضد‬‫یخ‬/‫ضد‬‫جوش‬‫باشد‬.‫نفوذ‬‫ضد‬‫یخ‬/‫ضد‬‫جوش‬‫در‬‫مقادیر‬‫اندک‬(‫زیر‬5‫درصد‬‫حجمی‬)‫به‬
‫روغن‬‫موتور‬‫می‬‫تواند‬‫موجب‬‫تشکیل‬‫ژله‬‫های‬‫بنفش‬‫رنگ‬‫شود‬.‫این‬‫ژله‬‫ها‬‫را‬‫می‬‫توانید‬‫در‬‫البالی‬‫کاغذ‬‫فیلت‬‫ر‬‫روغن‬
‫ببینید‬.‫در‬‫صورتیکه‬‫میزان‬‫انحالل‬‫ضد‬‫یخ‬/‫ضد‬‫جوش‬‫در‬‫روغن‬‫از‬5‫درصد‬‫فراتر‬‫رفته‬‫و‬‫به‬10‫درصد‬‫و‬‫بیش‬‫از‬‫آن‬(‫کمتر‬‫از‬
20‫درصد‬‫حجمی‬)،‫برسد‬‫تشکیل‬‫ژله‬‫ها‬‫آنقدر‬‫زیاد‬‫می‬‫شود‬‫که‬‫فیلتر‬‫را‬‫مسدود‬‫کرده‬‫و‬‫مسیر‬‫بای‬‫پس‬‫باز‬(By
Pass)‫خواهد‬‫شد‬.،‫بنابراین‬‫در‬‫صورتیکه‬‫هنوز‬‫فیلتر‬‫های‬‫روغن‬‫موتور‬‫خود‬‫را‬‫باز‬‫بینی‬‫نکرده‬،‫اید‬‫ولی‬‫شاهد‬‫گر‬‫فتگی‬
‫پیش‬‫از‬‫موعد‬‫فیلتر‬‫و‬‫باز‬‫شدن‬‫مکرر‬‫مسیر‬‫روغنرسانی‬‫بای‬‫پس‬،‫هستید‬‫می‬‫توانید‬‫نتیجه‬‫بگیرید‬‫که‬‫د‬‫ر‬‫مدار‬
‫روغنرسانی‬‫تجهیز‬‫نشت‬‫ضد‬‫یخ‬/‫ضد‬‫جوش‬‫وجود‬‫دارد‬.

36. CASE STUDY 1: SODIUM & CALCIUM
‫نفوذ‬‫و‬‫انحالل‬‫ضد‬‫یخ‬/‫ضد‬‫جوش‬‫در‬‫روغن‬‫موتور‬‫می‬‫تواند‬‫باعث‬‫اشکاالتی‬‫اعم‬‫از‬‫افزایش‬‫ویسکوزیته‬(‫بیشت‬‫ر‬
‫دینامیک‬)،‫گرفتگی‬‫فیلتر‬‫های‬‫روغن‬‫در‬‫اثر‬‫تشکیل‬‫کامپاند‬‫های‬‫امولسیونی‬(‫بیشتر‬‫به‬‫شکل‬‫ژله‬)،‫تش‬‫کیل‬‫ترکیبات‬
‫اسیدی‬‫و‬‫بروز‬‫خوردگی‬‫ناشی‬‫از‬‫آن‬‫در‬‫مدار‬،‫روغنرسانی‬‫و‬‫در‬‫نهایت‬‫گرفتگی‬‫مدار‬‫روغن‬‫و‬‫عدم‬‫روغنرسانی‬‫صحیح‬
‫شود‬.،‫اما‬‫چیزی‬‫که‬‫بنا‬‫به‬‫تجربه‬‫شخصی‬‫نویسنده‬‫این‬‫سطور‬‫بیش‬‫از‬‫موارد‬‫فوق‬‫اهمیت‬‫داشته‬‫و‬‫می‬‫تواند‬‫م‬‫وجب‬
‫توقف‬‫کامل‬‫دیزل‬‫ژنراتور‬،‫شود‬‫پدیده‬‫ای‬‫با‬‫عنوان‬«‫ساچمه‬‫های‬‫روغن‬»‫می‬‫باشد‬‫که‬‫حاصل‬‫واکنش‬‫شیمیایی‬
(‫مکانیزم‬‫هیدرولیز‬)‫بین‬‫کلسیم‬‫سولفونات‬(‫بعنوان‬‫یکی‬‫از‬‫کامپاند‬‫های‬‫دیترجنت‬‫همیشه‬‫حاضر‬‫در‬‫ساخت‬‫ار‬‫روغن‬
‫موتور‬)‫و‬‫اتیلن‬‫گلیکول‬(‫ماده‬‫اصلی‬‫تشکیل‬‫دهنده‬‫ضد‬‫یخ‬/‫ضد‬‫جوش‬)‫است‬.‫جزییات‬‫این‬‫زنجیره‬‫واکنشی‬‫د‬‫ر‬‫جدول‬
‫زیر‬‫نشان‬‫داده‬‫شده‬‫است‬.

37. CASE STUDY 1: SODIUM & CALCIUM
‫این‬‫ساچمه‬‫ها‬‫قطری‬5‫تا‬40‫میکرونی‬‫داشته‬‫و‬‫از‬‫سختی‬‫قابل‬‫توجه‬48HRC‫برخوردارند‬.،‫لذا‬‫با‬‫توجه‬‫به‬‫این‬‫سایز‬
‫و‬‫این‬‫میزان‬‫از‬‫سختی‬‫براحتی‬‫قادر‬‫به‬‫تخریب‬‫و‬‫فرسودن‬‫بابیت‬‫برینگ‬‫ها‬‫و‬‫سطح‬‫میل‬‫لنگ‬‫خواهد‬‫بود‬.‫برای‬
‫اطالعات‬‫بیشتر‬‫در‬‫این‬،‫زمینه‬‫مطالعه‬‫مقاله‬‫ای‬‫در‬‫این‬‫خصوص‬‫از‬‫طرف‬‫انجمن‬‫مهندسی‬‫خودروی‬‫ایاالت‬‫متحده‬
‫امریکا‬‫با‬‫عنوان‬
Influence of Oil Balls on Premature Overlay Removal of Diesel Engine Connecting Rod Bearings
‫نوشته‬M. Patel،‫چاپ‬‫شده‬‫در‬‫نشریه‬‫مهندسی‬‫خودروی‬‫همین‬‫انجمن‬‫با‬‫شماره‬‫مقاله‬SAE Paper 810501‫توصیه‬
‫می‬‫شود‬.‫روند‬‫تشکیل‬‫و‬‫توزیع‬‫این‬‫ساچمه‬‫های‬‫روغنی‬‫در‬‫شکل‬‫زیر‬‫نشان‬‫داده‬‫شده‬‫است‬.

38. CASE STUDY 1: SODIUM & CALCIUM
‫منظور‬‫تشخیص‬‫روند‬‫تشکیل‬‫این‬‫ساچمه‬‫ها‬‫در‬‫جریان‬،‫روغن‬‫بهترین‬،‫گزینه‬‫مطالعه‬‫روند‬‫تغییرات‬‫سدیم‬‫به‬‫کلسیم‬
‫یا‬Na/Ca‫می‬‫باشد‬.‫سیر‬‫صعودی‬‫گرفتن‬‫این‬،‫نسبت‬‫می‬‫تواند‬‫دال‬‫بر‬‫آلودگی‬‫شدید‬‫جریان‬‫روغن‬‫بوده‬‫و‬‫بهانه‬‫ای‬
‫برای‬‫هشدار‬‫و‬‫مطالعه‬‫عمیقتر‬‫وضعیت‬‫موتور‬‫باشد‬.

39. CASE STUDY 2: SI-HI
‫یکی‬‫از‬‫بزرگترین‬‫و‬‫رایجترین‬‫اشتباهات‬‫رایج‬‫در‬‫تفسیر‬‫گزارش‬‫آنالیز‬‫عناصر‬‫نمونه‬‫های‬‫روغن‬‫نو‬‫و‬‫کارکرده‬‫و‬‫اصله‬‫از‬
‫آزمایشگاه‬‫است‬.‫فراوانترین‬‫اشتباهات‬‫در‬‫تفسیر‬‫حضور‬‫عنصر‬‫سیلیسیم‬Si‫پیش‬‫می‬‫آید‬‫و‬‫اگر‬‫کارشناس‬‫آنالیز‬
‫روغن‬‫از‬‫تجربه‬‫و‬‫دانش‬‫کافی‬‫برخوردار‬،‫نباشد‬‫می‬‫تواند‬‫در‬‫تفسیر‬‫حضور‬‫این‬‫عنصر‬‫دچار‬‫اشتباه‬‫شده‬‫و‬‫با‬‫همی‬‫ن‬
،‫لغزش‬‫هزینه‬‫های‬‫هنگفتی‬‫را‬‫به‬‫مالک‬‫تجهیز‬‫تحمیل‬‫کند‬.
‫در‬‫دوره‬‫های‬‫سطح‬‫مقدماتی‬‫و‬‫گاه‬‫متوسط‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫معموال‬‫با‬‫این‬‫مثال‬‫روبرو‬‫هستیم‬‫که‬‫گزارش‬‫آزمون‬‫آنالیز‬
‫عناصر‬‫یک‬‫نمونه‬‫روغن‬‫کارکرده‬‫بدست‬‫شما‬‫می‬،‫رسد‬‫در‬‫این‬،‫گزارش‬‫عنصر‬Si‫نسبت‬‫به‬‫ادوار‬‫قبل‬‫اصطالحا‬
Single Rise‫شده‬‫است‬.‫بنظر‬‫شما‬‫چرا‬‫سیلیس‬‫در‬‫روغن‬‫باال‬‫رفته‬‫و‬‫منشا‬‫آن‬‫چیست؟‬
‫بسیاری‬‫از‬‫منوآل‬‫های‬‫تعمیر‬‫و‬‫نگهداری‬‫و‬‫در‬‫عین‬،‫حال‬‫منابع‬‫مطالعاتی‬‫در‬‫زمینه‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫و‬‫پایش‬‫رفتار‬‫مق‬‫طعی‬
Condition Monitoring‫در‬‫این‬‫زمینه‬‫نظر‬‫قاطعی‬‫دارند‬:‫آلودگی‬،‫محیطی‬‫ورود‬‫گرد‬‫و‬‫خاک‬‫به‬‫جریان‬‫روغن‬!‫و‬
‫متعاقب‬‫آن‬‫توصیه‬‫به‬‫تعویض‬‫فیلتر‬‫های‬‫هوا‬‫و‬‫گاهی‬‫تعویض‬‫زودهنگام‬‫روغن‬!

40. CASE STUDY 2: SI-HI
‫صد‬‫البته‬‫که‬‫راهنمایی‬‫و‬‫توصیه‬‫منوآل‬‫تعمیر‬‫و‬‫نگهداری‬‫و‬‫در‬‫عین‬،‫حال‬‫نظر‬‫منابع‬‫مطالعاتی‬‫و‬‫مراجع‬‫دانش‬‫پای‬‫ش‬
‫رفتار‬‫مقطعی‬‫ماشین‬‫آالت‬‫صنعتی‬‫رد‬‫خور‬‫ندارد‬!‫و‬‫تخطی‬‫از‬‫آنها‬‫به‬‫صالح‬‫نیست‬!
،‫اما‬‫باید‬‫توجه‬‫داشت‬‫که‬‫تجربه‬‫شخصی‬‫و‬‫پس‬‫از‬،‫آن‬‫مطالعات‬‫میدانی‬‫انجام‬‫گرفته‬‫توسط‬‫بنده‬‫نشاندهنده‬‫آن‬
‫است‬‫که‬Single Rise‫شدن‬‫عنصر‬‫سیلیسیم‬‫همیشه‬‫به‬‫معنای‬‫آلودگی‬‫محیطی‬‫نبوده‬‫و‬‫گاه‬‫فیلتر‬‫های‬‫هوا‬‫تاز‬‫ه‬
‫تعویض‬‫شده‬‫و‬‫وظیفه‬‫خود‬‫را‬‫به‬‫خوبی‬‫انجام‬‫می‬،‫دهند‬‫اما‬‫همچنان‬‫شاهد‬Si-Hi(‫سای‬-‫های‬:‫روند‬‫کلی‬‫افزایش‬
‫سیلیس‬‫در‬‫نمونه‬‫های‬‫روغن‬)‫شدن‬‫نتایج‬‫آزمون‬‫های‬‫عنصری‬‫روغن‬‫هستیم‬.
‫عنصر‬،‫سیلیسیم‬‫از‬‫نظر‬‫فراوانی‬‫در‬‫کره‬،‫زمین‬‫پس‬‫از‬‫اکسیژن‬‫قرار‬‫می‬‫گیرد‬.،‫بنابراین‬‫یکی‬‫از‬‫عناصری‬‫ا‬‫ست‬‫که‬
‫همیشه‬‫در‬‫گزارش‬‫آزمون‬‫آنالیز‬‫عناصر‬‫یک‬‫روغن‬(‫چه‬‫کارکرده‬‫و‬‫چه‬‫نو‬)‫باید‬‫مشاهده‬،‫شود‬‫این‬‫عنصر‬‫است‬.‫وجود‬
‫این‬‫عنصر‬(‫بسته‬‫به‬‫میزان‬‫حضور‬‫گزارش‬‫شده‬‫در‬‫نتایج‬‫آزمون‬‫برحسب‬ppm)،‫می‬‫تواند‬‫نشاندهنده‬‫تمایل‬‫جریان‬
‫روغن‬‫به‬‫رفتار‬‫فرساینده‬‫بویژه‬‫در‬‫برابر‬‫قطعات‬‫ساخته‬‫شده‬‫از‬‫آلیاژ‬‫های‬‫نرمی‬‫مانند‬‫انواع‬‫آلیاژ‬‫های‬‫مس‬‫و‬‫آلوم‬‫ینیوم‬
‫تعبیر‬‫شود‬.

41. CASE STUDY 2: SI-HI
،‫اما‬‫از‬‫سوی‬،‫دیگر‬‫باید‬‫توجه‬‫داشت‬‫که‬‫سیلیس‬‫ماده‬‫اصلی‬‫تشکیل‬‫دهنده‬‫ادتیو‬‫های‬‫ضد‬‫کف‬‫یا‬Anti-Foam‫به‬
‫شمار‬‫می‬‫رود‬‫که‬‫در‬‫ساختار‬‫بسیاری‬‫از‬‫روغن‬‫ها‬‫به‬‫فراوانی‬‫مورد‬‫استفاده‬‫روغنسازان‬‫قرار‬‫می‬‫گیرد‬.‫مصرف‬‫این‬
‫ادتیو‬‫بویژه‬‫در‬‫روغن‬‫های‬‫بازیافتی‬‫و‬‫تصفیه‬‫شده‬‫بیشتر‬‫از‬‫قبل‬‫هم‬‫هست‬.‫نمودار‬‫زیر‬‫مقایسه‬‫ای‬‫از‬‫میزان‬‫م‬‫صرف‬
‫ادتیو‬‫های‬‫ضد‬‫کف‬‫در‬‫انواع‬‫مختلف‬‫روغن‬‫را‬‫برحسب‬ppm‫نشان‬‫می‬‫دهد‬.

42. CASE STUDY 2: SI-HI
،‫البته‬‫نباید‬‫این‬‫نکته‬‫را‬‫از‬‫نظر‬‫دور‬‫داشت‬‫که‬‫مقدار‬‫حضور‬‫سیلیسیم‬‫در‬‫یک‬‫کالس‬‫خاص‬‫از‬‫روغن‬(‫مانند‬‫روغن‬‫موتور‬
‫مینرال‬)‫نیز‬‫از‬‫یک‬‫برند‬‫روغنساز‬‫تا‬‫برند‬‫دیگر‬‫می‬‫تواند‬‫متفاوت‬‫باشد‬‫که‬‫بدلیل‬‫اعمال‬‫روش‬‫های‬‫مختلف‬‫و‬‫م‬‫تفاوت‬‫در‬
‫شیرین‬‫سازی‬،‫محصول‬‫و‬‫در‬‫عین‬،‫حال‬‫فرآیند‬‫امتزاج‬‫ادتیو‬‫های‬‫فعال‬‫و‬،‫غیرفعال‬‫کامال‬‫طبیعی‬‫و‬‫نرمال‬‫است‬.
‫بر‬‫این‬،‫اساس‬‫بسیاری‬‫از‬‫آزمایشگاه‬‫های‬‫آنالیز‬،‫روغن‬‫حد‬‫تجربی‬20ppm‫را‬‫برای‬‫عنصر‬‫سیلیسیم‬‫بعنوان‬‫خط‬
‫قرمز‬‫و‬‫محدوده‬‫هشدار‬‫در‬‫نظر‬‫گرفته‬‫اند‬‫که‬‫پایه‬‫ای‬‫آماری‬‫داشته‬‫و‬‫پس‬‫از‬‫این‬،‫محدوده‬‫ارائه‬‫هشدار‬‫به‬‫مالک‬
‫تجهیز‬‫یا‬‫خریدار‬‫محموله‬‫روغن‬‫الزم‬‫و‬‫ضروری‬‫تلقی‬‫می‬‫شود‬.
‫شخیص‬‫و‬‫تعیین‬‫منبع‬‫ورود‬‫سیلیس‬‫به‬‫نمونه‬‫روغن‬‫باید‬‫با‬‫دقت‬‫و‬‫وسواس‬‫صورت‬‫گیرد‬.‫چراکه‬‫منابع‬‫این‬‫ع‬‫نصر‬‫متنوع‬
‫بوده‬‫و‬‫باید‬‫بمنظور‬‫تشخیص‬‫صحیح‬‫منبع‬‫از‬‫تکنیک‬‫های‬‫مقایسه‬‫ای‬‫استفاده‬‫کرد‬.‫بدین‬‫ترتیب‬‫که‬‫کارش‬‫ناس‬‫آنالیز‬
‫روغن‬‫نباید‬‫تنها‬Single Rise‫شدن‬‫سیلیس‬‫را‬‫معیار‬‫قرار‬‫دهد‬.‫اما‬‫این‬‫دلیل‬‫کافی‬‫برای‬‫تصمیم‬‫گیری‬‫نیست‬.‫ج‬‫دول‬
‫زیر‬‫منابع‬‫بالقوه‬‫با‬‫توجه‬‫به‬‫افزایش‬‫سطح‬‫برخی‬‫از‬‫عناصر‬‫را‬‫نشان‬‫می‬‫دهد‬‫و‬‫می‬‫تواند‬‫بعنوان‬‫راهنما‬‫مورد‬‫است‬‫فاده‬
‫کارشناسان‬‫آنالیز‬‫روغن‬‫قرار‬‫گیرد‬.

43. CASE STUDY 2: SI-HI
،‫اما‬،‫بنده‬‫براساس‬‫تجارب‬‫و‬‫مطالعات‬،‫خود‬‫معیار‬‫های‬‫ارائه‬‫شده‬‫در‬‫جدول‬‫فوق‬‫را‬‫کافی‬‫نمی‬‫دانم‬.‫چراکه‬‫آنالیز‬
‫عناصر‬‫شیمیایی‬‫هیچگاه‬‫کفایت‬‫الزم‬‫بمنظور‬‫تصمیم‬‫گیری‬‫درباره‬‫وضعیت‬‫یک‬‫روغن‬‫را‬‫ندارد‬!‫این‬‫آزمون‬‫گر‬‫چه‬‫الزم‬
،‫است‬‫اما‬‫بهیچوجه‬‫کافی‬‫نیست‬!‫یکی‬‫از‬‫روش‬‫هایی‬‫که‬‫توسط‬‫بنده‬‫آزمایش‬‫شده‬،‫است‬‫تقسیم‬‫ویسکوزی‬‫ته‬
‫سینماتیک‬‫در‬‫دمای‬40‫درجه‬‫سلسیوس‬‫بر‬‫مقدار‬‫سیلسیم‬‫گزارش‬‫شده‬‫است‬.‫این‬‫شاخص‬‫که‬‫بصورت‬Vis/Si‫بیان‬
‫می‬،‫شود‬‫در‬‫صورت‬‫افزایش‬‫غیر‬‫خطی‬(‫توانی‬‫یا‬‫چند‬‫جمله‬‫ای‬‫درجه‬‫دوم‬)‫می‬‫تواند‬‫نگران‬‫کننده‬‫باشد‬.
‫راهکار‬‫دیگری‬‫که‬‫در‬‫زمینه‬‫مقایسه‬‫چند‬‫معیاره‬(‫بویژه‬‫در‬‫مورد‬‫فرسایندگی‬‫بابیت‬‫ها‬)‫مناسب‬،‫است‬‫مقایس‬‫ه‬
‫همزمان‬‫سه‬‫شاخص‬‫عنصر‬،‫سیلیسیم‬‫آنتیموان‬(‫یا‬‫سرب‬)،‫و‬‫عدد‬‫اسیدیته‬‫کل‬(‫در‬‫مورد‬‫برخی‬‫روغن‬،‫ها‬‫عدد‬
‫قلیاییت‬‫کل‬)‫است‬‫که‬‫باید‬‫بصورت‬‫تجمعی‬‫و‬‫روی‬‫یک‬‫نمودار‬‫دیده‬‫و‬‫تفسیر‬‫شوند‬.‫شکل‬‫زیر‬‫را‬‫ببینید‬.

44. CASE STUDY 2: SI-HI
،‫البته‬‫در‬‫کنار‬‫معیار‬‫های‬‫اندازه‬‫گیری‬‫آنالیز‬،‫روغن‬‫می‬‫توان‬‫بر‬‫داده‬‫های‬‫میدانی‬(‫اعم‬‫از‬‫مصرف‬،‫روغن‬‫افزایش‬
،‫سرریز‬‫افزایش‬‫مصرف‬،‫سوخت‬‫و‬...)‫نیز‬‫تکیه‬‫کرده‬‫و‬‫آنها‬‫با‬‫به‬‫نتایج‬‫آنالیز‬‫برخی‬‫از‬‫عناصر‬‫نشان‬‫داده‬‫شده‬‫د‬‫ر‬‫جدول‬
‫قبلی‬‫مرتبط‬‫کرد‬.‫نمودار‬‫شکل‬‫زیر‬‫را‬‫ببینید‬.


45. CASE STUDY 2: SI-HI
‫یکی‬‫دیگر‬‫از‬‫معیار‬‫های‬‫تصمیم‬‫گیری‬‫برای‬‫ورود‬‫گرد‬‫و‬‫خاک‬‫به‬‫جریان‬،‫روغن‬‫نسبت‬‫مستقیم‬‫سیلیسیم‬‫به‬‫آلو‬‫مینیوم‬
‫است‬.
‫همانطور‬‫که‬‫می‬،‫دانیم‬‫بیشتر‬‫خاک‬‫از‬‫سیلیکا‬‫یا‬SiO2‫تشکیل‬‫شده‬‫است‬.،‫اما‬‫آلومینا‬‫یا‬Al2O3‫نیز‬‫یکی‬‫دیگر‬‫از‬‫اجزای‬
‫تشکیل‬‫دهنده‬‫خاک‬‫است‬‫که‬‫در‬‫تمامی‬‫مکان‬‫های‬‫کره‬‫زمین‬‫ترکیب‬‫دوم‬‫پس‬‫از‬‫سیلیکا‬‫در‬‫تشکیل‬‫خاک‬‫است‬.
،‫بنابراین‬‫می‬‫توان‬‫با‬‫تقسیم‬‫سیلیس‬‫بر‬‫آلومینیوم‬‫به‬‫شاخصی‬‫برای‬‫آلودگی‬‫جریان‬‫روغن‬‫به‬‫گرد‬‫و‬‫غبار‬‫بدس‬‫ت‬‫آورد‬.‫میزان‬
‫این‬،‫شاخص‬‫بصورت‬،‫تجربی‬‫اگر‬‫بیش‬‫از‬3،‫باشد‬‫نشاندهنده‬‫آلودگی‬‫جریان‬‫روغن‬‫به‬‫گرد‬‫و‬‫غبار‬‫است‬.
،‫اما‬‫نکته‬‫ای‬‫که‬‫نباید‬‫از‬‫یاد‬،‫برد‬‫ترکیب‬‫شیمیایی‬‫خاک‬‫است‬.‫مطابق‬‫مطالعات‬‫صورت‬‫گرفته‬‫توسط‬،‫بنده‬‫در‬‫برخ‬‫ی‬‫از‬
‫مناطق‬‫میهن‬‫عزیزمان‬،‫ایران‬‫خاک‬‫با‬‫ترکیبات‬‫نمکی‬‫حاوی‬،‫سدیم‬،‫کلسیم‬‫و‬‫پتاسیم‬‫همراه‬‫است‬.،‫بنابراین‬‫حاص‬‫ل‬
‫تقسیم‬‫سیلیسیم‬‫بر‬‫حاصل‬‫جمع‬،‫آلومینیوم‬،‫سدیم‬،‫کلسیم‬‫و‬‫پتاسیم‬‫یعنی‬Si/(Al+xNa+yCa+zK)‫می‬‫تواند‬‫بعنوان‬
‫شاخص‬‫دیگری‬‫مد‬‫نظر‬‫قرار‬‫گیرد‬.‫حروف‬x،y،‫و‬z‫ضرایب‬‫تصحیحی‬‫هستند‬‫که‬‫توسط‬‫بنده‬‫در‬‫حال‬‫تحقیق‬‫بوده‬‫و‬‫بزودی‬
‫طی‬‫مقاله‬‫ای‬‫در‬‫نشریه‬Tribology in Industry،‫چاپ‬،‫صربستان‬‫مقدار‬‫هر‬‫یک‬‫از‬‫آنها‬‫پیشنهاد‬‫داده‬‫خواهد‬‫شد‬.

46. CASE STUDY 2: SI-HI
،‫اما‬‫تا‬‫قبل‬‫از‬،‫آن‬‫می‬‫توان‬‫از‬‫نمودار‬‫مقایسه‬‫ای‬‫تجمعی‬‫پنج‬‫معیاره‬‫ای‬‫که‬‫روند‬‫افزایشی‬/‫کاهشی‬‫هر‬‫یک‬‫از‬
‫عناصر‬Si،Al،Na،Ca،‫و‬K‫را‬‫نشان‬‫می‬‫دهند‬‫بعنوان‬‫ابزاری‬‫برای‬‫تصمیم‬‫گیری‬‫استفاده‬‫کرد‬.
‫استفاده‬‫از‬‫این‬،‫نمودار‬‫بویژه‬‫برای‬‫تجهیزاتی‬‫که‬‫در‬‫مناطق‬‫دریایی‬/‫کوهستانی‬/‫صحرایی‬‫قرار‬‫داشته‬‫باشند‬(‫مانند‬
‫عسلویه‬‫و‬‫بند‬‫دیر‬)‫کاربرد‬‫بیشتری‬‫داشته‬‫و‬‫توسط‬‫بنده‬‫امتحان‬‫شده‬‫است‬.

47. CASE STUDY 3: ADDITIVE DEPLETION
‫شرح‬‫سوال‬:‫موتور‬‫دیزل‬16‫سیلندری‬‫داریم‬‫که‬‫در‬‫مجتمع‬‫ما‬‫بعنوان‬‫ژنراتور‬‫مورد‬‫استفاده‬‫قرار‬‫می‬‫گیرد‬.،‫اخیرا‬‫در‬
‫مدار‬‫روغنرسانی‬‫آن‬‫متوجه‬‫تشکیل‬‫بلور‬‫های‬‫ریزی‬‫شدیم‬‫که‬‫درون‬‫فیلتر‬‫ها‬‫گیر‬‫می‬‫کرد‬‫و‬‫حتی‬‫مسیر‬‫روغن‬‫ر‬‫ا‬‫نیز‬
‫بند‬‫آورده‬‫بود‬.‫پس‬‫از‬‫آنالیز‬‫شیمیایی‬‫متوجه‬‫شدیم‬‫که‬‫نمونه‬‫روغن‬‫پر‬‫از‬‫بلور‬‫های‬‫بوتیل‬‫هیدروکسی‬‫تولو‬‫ئن‬BHT
‫است‬.‫در‬‫تماس‬‫با‬‫تامین‬‫کننده‬‫روغن‬‫متوجه‬‫شدیم‬‫که‬‫روغنساز‬‫از‬‫این‬‫ماده‬‫بعنوان‬‫ادتیو‬‫آنتی‬‫اکسیدان‬‫در‬‫ت‬‫رکیب‬
‫روغن‬‫خود‬‫استفاده‬‫می‬‫کند‬‫و‬‫تاکنون‬‫هیچ‬‫مشتری‬‫چنین‬‫موردی‬‫را‬‫گزارش‬‫نکرده‬‫بوده‬‫است‬.‫از‬‫ابتدای‬‫کار‬‫این‬‫م‬‫وتور‬
(‫حدود‬20‫سال‬‫پیش‬)‫نیز‬‫این‬‫اولین‬‫بار‬‫است‬‫که‬‫با‬‫چنین‬‫مشکلی‬‫روبرو‬‫شده‬‫ایم‬.‫چرا‬‫در‬‫دیزل‬‫ما‬BHT‫بصورت‬‫بلور‬
‫درآمده‬‫و‬‫راه‬‫حل‬‫این‬‫مشکل‬‫چیست؟‬
‫بمنظور‬‫پاسخ‬‫به‬‫این‬،‫مشکل‬‫ابتدا‬‫باید‬‫بوتیل‬‫هیدروکسی‬‫تولوئن‬‫را‬‫شناخت‬‫و‬‫در‬‫مرحله‬،‫بعد‬‫به‬‫آنالیز‬‫خر‬‫ابی‬
‫پرداخت‬.

48. CASE STUDY 3: ADDITIVE DEPLETION
‫بوتیل‬‫هیدروکسی‬‫تولوئن‬‫یا‬BHT،‫نه‬‫تنها‬‫در‬‫روغن‬،‫ها‬‫بلکه‬‫در‬‫بسیاری‬‫از‬‫محصوالت‬‫آرایشی‬‫و‬‫بهداشتی‬‫نیز‬‫بعنوا‬‫ن‬
‫آنتی‬‫اکسیدان‬(‫با‬‫مکانیزم‬‫ایجاد‬‫تاخیر‬‫در‬‫فرآیند‬‫اکسیداسیون‬‫از‬‫طریق‬‫جذب‬‫یا‬‫به‬‫دام‬‫انداختن‬‫رادیکال‬‫ها‬‫ی‬‫آزاد‬
‫حاصل‬‫از‬‫واکنش‬‫یک‬‫سیستم‬‫هیدروکربنیک‬‫به‬‫اکسیداسیون‬)‫مصرف‬‫دارد‬.،‫اما‬‫نکته‬‫اینجاست‬‫که‬‫این‬‫ادت‬‫یو‬‫در‬‫حالت‬
‫عادی‬(‫پس‬‫از‬‫تولید‬‫روغن‬‫و‬‫در‬‫زمان‬‫بسته‬‫بندی‬‫و‬‫حمل‬)‫بصورت‬‫محلول‬‫در‬‫سیستم‬‫روغن‬‫وجود‬‫دارد‬.،‫بنابراین‬‫ق‬‫طعا‬
‫مکانیزم‬‫هایی‬‫وجود‬‫دارد‬‫که‬‫این‬‫کامپاند‬‫را‬‫از‬‫سیستم‬‫مادر‬‫جدا‬‫کرده‬‫و‬‫مشکل‬‫ساز‬‫شود‬.،‫بنابراین‬‫تا‬‫اینجای‬‫ک‬،‫ار‬
‫هیچ‬‫چیز‬‫عجیب‬‫و‬‫غریبی‬‫اتفاق‬‫نیافتاده‬‫است‬.
‫در‬‫یک‬‫سیستم‬،‫روغنرسانی‬‫دالیل‬‫متعددی‬‫وجود‬‫دارد‬‫که‬‫ادتیو‬‫های‬‫مختلف‬‫حاضر‬‫در‬‫جریان‬‫روغن‬‫حالت‬‫محلول‬
‫خود‬‫را‬‫از‬‫دست‬‫داده‬‫و‬‫بصورت‬‫معلق‬‫در‬‫بیایند‬.‫در‬‫این‬،‫میان‬‫ادتیو‬‫هایی‬‫که‬‫سنگینتر‬،‫هستند‬‫مانند‬‫انواع‬Extreme
Pressure (‫که‬‫بیشتر‬‫در‬‫روغن‬‫های‬‫چرخدنده‬‫و‬‫برخی‬‫روغن‬‫های‬‫برینگی‬‫استفاده‬‫بیشتری‬‫دارند‬)،‫کف‬‫زدا‬‫ها‬
(Foam Inhibitors)،‫و‬‫برخی‬‫ادتیو‬‫های‬‫ضد‬‫سایشی‬(Anti-Wear‫ها‬)‫می‬‫توانند‬‫به‬‫سادگی‬‫و‬‫با‬‫طوالنی‬‫شدن‬
‫زمان‬‫انبارش‬‫از‬‫سیستم‬‫روغن‬‫جدا‬‫شده‬‫و‬‫بصورت‬،‫معلق‬‫الیه‬‫ای‬‫را‬‫روی‬‫سطح‬‫روغن‬‫تشکیل‬‫دهند‬.،‫اما‬‫در‬‫مورد‬
‫آنتی‬‫اکسیدان‬،‫ها‬‫این‬‫موضوع‬‫کمی‬‫دشوارتر‬‫است؛‬‫اما‬‫غیرممکن‬‫نیست‬!

49. CASE STUDY 3: ADDITIVE DEPLETION
‫بعنوان‬‫یک‬‫قانون‬،‫کلی‬‫هرچه‬‫محیط‬‫نگهداری‬‫و‬‫انبارش‬‫روغن‬‫کنترل‬‫کمتری‬(‫از‬‫هر‬‫دو‬‫دیدگاه‬‫زمان‬‫و‬‫شرایط‬
‫ترمودینامیک‬)‫داشته‬،‫باشد‬‫شانس‬‫جدا‬‫شدن‬‫ادتیو‬‫ها‬‫از‬‫ساختار‬‫شیمیایی‬‫آن‬‫بیشتر‬‫می‬‫شود‬.‫روغن‬‫های‬
،‫موتوری‬‫در‬‫مقایسه‬‫با‬‫سایر‬‫روغن‬‫های‬،‫صنعتی‬‫از‬‫کوتاهترین‬‫مدت‬‫زمان‬‫انبارش‬Shelf life‫برخوردارند‬.‫چراکه‬‫این‬
‫دسته‬‫از‬‫روغن‬‫ها‬‫از‬‫بیشترین‬‫میزان‬‫ادتیو‬‫های‬‫سنگین‬‫در‬‫ساختار‬‫خود‬‫بهره‬‫می‬‫برند‬‫و‬‫باید‬‫در‬‫کوتاه‬‫ترین‬‫زم‬‫ان‬
‫ممکن‬‫پس‬‫از‬‫تولید‬‫به‬‫مصرف‬‫برسند‬.
‫آلودگی‬‫نیز‬‫می‬‫تواند‬‫یکی‬‫از‬‫عوامل‬‫بالقوه‬‫در‬‫رسوب‬‫ادتیو‬‫ها‬‫باشد‬.‫بسیاری‬‫از‬‫ادتیو‬‫ها‬‫از‬‫ساختار‬‫فیزیکی‬‫قطبی‬
‫بهره‬‫برده‬‫و‬‫از‬‫این‬،‫رو‬‫به‬‫میدان‬‫های‬‫مغناطیسی‬‫ناشی‬‫از‬‫انواع‬‫ترکیب‬‫های‬‫شیمیایی‬‫قوی‬‫تر‬‫تمایل‬‫نشان‬‫م‬‫ی‬
‫دهند‬.‫آلودگی‬‫هایی‬‫مانند‬،‫لجن‬‫رطوب‬(‫آب‬)،‫انواع‬‫سوخت‬(‫بنزین‬‫و‬‫گازوییل‬)،‫و‬‫ذرات‬‫فلزی‬‫نیز‬‫دارای‬‫طبیعت‬‫قط‬‫بی‬
‫هستند‬.‫با‬‫این‬‫تفاوت‬‫که‬‫از‬‫ساختار‬‫پایدارتری‬‫برخوردار‬‫بوده‬‫و‬‫به‬‫همین‬‫جهت‬‫قادر‬‫به‬‫جذب‬‫ادتیو‬‫ها‬‫به‬‫سوی‬‫خو‬‫د‬‫و‬
‫تشکیل‬‫کامپاند‬‫های‬‫جدید‬‫و‬‫سنگینتر‬‫هستند‬‫که‬‫بمرور‬‫در‬‫روغن‬‫ساکن‬(‫مثال‬‫در‬‫انبار‬)‫رسوب‬‫خواهند‬‫کرد‬.‫در‬‫جریان‬
‫روغن‬‫درون‬‫یک‬‫سیستم‬‫روغنرسانی‬‫نیز‬‫این‬‫کامپاند‬‫ها‬‫توسط‬‫فیلتر‬‫ها‬‫جذب‬‫و‬‫از‬‫جریان‬‫روغن‬‫جدا‬‫خواهند‬‫شد‬.‫ام‬،‫ا‬
‫این‬‫عمل‬‫طبیعی‬‫فیلتر‬،‫ها‬‫موجب‬‫کاهش‬‫تدریجی‬‫حضور‬‫ادتیو‬‫ها‬‫در‬‫سیستم‬‫روغن‬‫خواهد‬‫شد‬‫که‬‫در‬‫برخی‬‫منابع‬
‫مهندسی‬‫به‬‫فرآیند‬‫ادتیو‬‫زدایی‬‫یا‬Additive Depletion‫معروف‬‫است‬.

50. CASE STUDY 3: ADDITIVE DEPLETION
‫در‬‫این‬،‫میان‬‫برخی‬‫ادتیو‬‫ها‬‫هستند‬‫که‬‫بدلیل‬‫سایز‬‫و‬‫ابعادشان‬‫توسط‬‫فیلتر‬‫ها‬‫از‬‫جریان‬‫روغن‬‫جدا‬‫می‬‫شوند‬.‫این‬
‫اتفاق‬‫بیشتر‬‫در‬‫مورد‬‫ادتیو‬‫های‬‫فوم‬‫زدا‬‫یا‬Anti-Foaming‫می‬‫افتد‬.‫چراکه‬‫این‬‫تیپ‬‫از‬‫ادتیو‬‫ها‬‫بیشتر‬‫به‬‫معلق‬
‫شدن‬‫در‬‫روغن‬‫تمایل‬‫دارند‬‫و‬‫محلول‬‫های‬‫پایداری‬‫نیستند‬.‫ذرات‬‫معلق‬‫حاصل‬‫از‬‫آنها‬‫نیز‬‫سایز‬‫بزرگتری‬‫نسبت‬‫به‬
‫بقیه‬‫ذرات‬‫داشته‬‫و‬‫در‬‫فیلتر‬‫های‬‫خیلی‬‫ریز‬‫گیر‬‫می‬‫افتند‬.‫به‬‫همین‬‫دلیل‬‫است‬‫که‬‫اوورفیلترینگ‬‫و‬‫است‬‫فاده‬‫از‬‫فیلتر‬
‫های‬‫خیلی‬‫ریز‬‫در‬‫روغن‬‫های‬‫موتوری‬‫توصیه‬‫نمی‬‫شود‬.
‫عالوه‬‫بر‬،‫این‬‫با‬‫تغییر‬‫شرایط‬‫ترمو‬-‫هیدرودینامیک‬‫روغن‬(‫اعم‬‫از‬،‫سرعت‬،‫فشار‬‫و‬‫دما‬)،‫انحالل‬‫پذیری‬‫آن‬‫در‬‫براب‬‫ر‬‫ادتیو‬
‫ها‬‫و‬‫برخی‬‫آلودگی‬‫ها‬‫نیز‬‫کاهش‬‫خواهد‬‫یافت‬.‫بخصوص‬‫در‬‫سیستم‬‫روغنرسانی‬‫برخی‬‫دیزل‬‫های‬،‫قدیمی‬‫با‬‫عبو‬‫ر‬
‫روغن‬‫از‬،‫ونتوری‬‫دچار‬‫افت‬‫فشار‬‫خواهد‬‫شد‬.‫همین‬‫افت‬،‫فشار‬،‫گویا‬‫در‬‫کنار‬‫باقی‬‫ماندن‬‫بیش‬‫از‬‫حد‬‫در‬،‫انبار‬‫باع‬‫ث‬
‫شده‬‫است‬‫که‬‫جریان‬‫روغن‬‫مصرفی‬‫در‬‫موتور‬‫دیزل‬‫شما‬‫قابلیت‬‫انحالل‬‫خود‬‫در‬‫برابر‬‫ادتیو‬‫های‬‫آنتی‬‫اکسیدان‬‫ر‬‫ا‬‫نیز‬
‫از‬‫دست‬‫داده‬‫و‬‫موجب‬‫تشکیل‬‫رسوبات‬‫بلور‬‫های‬‫آزاد‬BHT‫شود‬.‫همین‬‫داستان‬‫توسط‬‫بنده‬‫در‬‫برخی‬‫تکنیک‬‫های‬
‫تصفیه‬‫و‬‫وارنیش‬‫زدایی‬‫از‬‫جریان‬‫روغن‬‫مشاهده‬‫شده‬‫است‬.‫جایی‬‫که‬‫با‬‫ایجاد‬‫افت‬‫فشار‬‫ناگهانی‬‫در‬‫جریان‬‫روغن‬،
‫آن‬‫را‬‫مجبور‬‫به‬‫آزاد‬‫سازی‬‫ذرات‬‫محلول‬‫در‬‫خود‬‫و‬‫جمع‬‫آوری‬‫آنها‬‫توسط‬‫فیلتر‬‫های‬‫مخصوص‬‫می‬‫کنند‬.

51. CASE STUDY 3: ADDITIVE DEPLETION
‫در‬‫همین‬،‫راستا‬‫و‬‫بعنوان‬‫نتیجه‬،‫گیری‬‫احتمال‬‫اینکه‬‫موتور‬‫شما‬‫پس‬‫از‬‫تعمیرات‬‫اساسی‬‫دچار‬‫آلودگی‬‫برخی‬‫از‬
‫قطعات‬‫سیستم‬‫روغنرسانی‬‫آن‬‫به‬‫بنزین‬‫شده‬‫باشد‬(‫مثال‬‫بدلیل‬‫عدم‬‫خشک‬‫کردن‬‫کامل‬‫قطعات‬‫شستشو‬‫د‬‫اده‬
‫شده‬‫با‬‫بنزین‬‫و‬‫نصب‬‫مجدد‬‫آنها‬)‫دور‬‫از‬‫ذهن‬‫نیست‬.‫چراکه‬‫ذرات‬‫بنزین‬‫در‬‫ترکیب‬‫با‬‫سیستم‬‫روغن‬‫هیدروکربن‬‫یک‬
‫شما‬‫می‬‫تواند‬‫انحالل‬‫پذیری‬‫برخی‬‫ادتیو‬‫ها‬‫را‬‫ضعیف‬‫کرده‬‫و‬‫موجب‬‫تشکیل‬‫بلور‬‫های‬BHT‫شود‬.
‫بعنوان‬،‫راهکار‬‫دو‬‫مورد‬‫زیر‬‫پیشنهاد‬‫می‬‫شود‬:
-‫پرجینگ‬‫سیستم‬‫روغنرسانی‬‫و‬‫سوخترسانی‬‫موتور‬‫با‬‫توسل‬‫به‬‫ازت‬‫مایع‬‫و‬‫پرفشار؛‬
-‫تغییر‬‫موقتی‬‫روغن‬‫از‬‫مینرال‬‫به‬،‫سینتتیک‬‫در‬‫عین‬‫حفظ‬‫گرید‬‫ویسکوزیته‬

52. THE END
 Any questions?