Ropa naftowa jest siłą napędową silnika. Zabezpiecz więc swój silnik, integrując rozwiązania filtracyjne Donaldson z projektem.
Przejdźmy od razu do sedna sprawy – silnik potrzebuje smaru. Bez oleju silnik to tylko kawałek bezużytecznego metalu, bez żadnych ruchomych części. Kanały olejowe biegną do praktycznie każdej ruchomej części silnika, aby zapewnić ciągłe smarowanie i zmniejszyć tarcie między powierzchniami. Układy smarowania odgrywają również istotną rolę w chłodzeniu podzespołów silnika poprzez rozpraszanie ciepła wytwarzanego na skutek tarcia i spalania podczas pracy silnika.
Dzięki rozwojowi technologii i potrzebie większej wydajności, w układach silników stosuje się obecnie precyzyjnie dopasowane komponenty, co pozwala uzyskać większą energię ze spalania. Jednak bardziej precyzyjny silnik wymaga również bardziej precyzyjnego układu smarowania, który poradzi sobie z takimi wyzwaniami, jak zanieczyszczenia i chwilowo zmniejszony przepływ oleju.
Wyzwania związane z zanieczyszczeniami w układach smarowania
Zanieczyszczenia nieuchronnie niszczą silnik wskutek działania ciepła, tarcia i spalania. Zanieczyszczenia wytwarzane przez silniki mogą obejmować cząstki ścierne (metal) lub produkty uboczne spalania (zanieczyszczenia typu węglowego). Produkty uboczne ropy naftowej mogą również powstawać w wyniku częściowo spalonego paliwa i przekształcać się w olej, co prowadzi do jego degradacji. Ogranicza to zdolność oleju silnikowego do spełniania swojego zadania smarowania i chłodzenia.
Zanieczyszczenia mogą również przedostawać się ze środowiska zewnętrznego, w tym z samego oleju (nowy olej nie zawsze jest czysty), przez filtry powietrza, przez otwartą skrzynię korbową (w zależności od konfiguracji silnika), z nieszczelności uszczelek lub podczas wymiany oleju i filtra.
Filtry oleju są strażnikami silnika
Filtracja oleju jest kluczowym elementem układu smarowania – zapewnia, że olej będzie skutecznie spełniał swoje zadanie. Filtry oleju wydłużają również żywotność oleju, co pozwala na redukcję kosztów konserwacji i materiałów. Każdy filtr oleju musi skutecznie równoważyć trzy kluczowe cechy: wydajność (wychwytywanie zanieczyszczeń), pojemność (zatrzymywanie zanieczyszczeń) i ograniczenie (opór przepływu). Układy smarowania muszą być projektowane w taki sposób, aby zoptymalizować wydajność, a filtry muszą wykorzystywać najnowsze technologie, aby wydłużyć żywotność oleju i odstępy między wymianami.
Oprócz wychwytywania i zatrzymywania zanieczyszczeń gromadzących się z czasem, systemy filtracji oleju stanowią ostatnią linię obrony chroniącą podzespoły silnika przed katastrofalną reakcją łańcuchową spowodowaną przez odłamki metalu lub duże kawałki zanieczyszczeń, które mogą przedostać się do oleju. Bez filtra oleju te zanieczyszczenia (o ile występują) mogłyby bez przeszkód spowodować katastrofalną awarię wielu układów silnika.
Olej chłodzi również silnik poprzez odprowadzanie ciepła z tłoka. Układy smarowania odgrywają istotną rolę w chłodzeniu podzespołów silnika poprzez rozpraszanie ciepła wytwarzanego na skutek tarcia i spalania podczas pracy silnika. Jeśli dojdzie do utraty dystrybucji oleju do któregokolwiek z kluczowych podzespołów, silnik bardzo szybko się zatrze. Znajdują się tam dysze, które nieustannie spryskują ścianki tłoka, aby tłok i powierzchnie cylindra były nasmarowane i chłodne.
Dłuższa żywotność filtra dzięki syntetycznym mediom
To help extend service intervals, synthetic lubricant use has increased because it does not break down as quickly and has a longer life than traditional lubricant. As a result, there has also been an increased demand for filters that last longer to match the extended life of synthetic lubricants. In response, leading filter manufacturers like Donaldson often recommended synthetic media instead of cellulose media. Media syntetyczne pomagają zrównoważyć wymagania dotyczące spadku ciśnienia i wydajności, zapewniając jednocześnie dłuższą żywotność filtra.
Ominięcie filtra jest w porządku, ale tymczasowo
W układach smarowania zdarzają się sytuacje, w których przepływ oleju jest ograniczony lub nawet całkowicie odcięty ze względu na duże ograniczenie (zatkanie filtra oleju) lub wysoką lepkość oleju (zimny olej podczas rozruchu). Aby rozwiązać ten problem, wszystkie obwody olejowe są wyposażone w zawór obejściowy filtracji lub zawór bezpieczeństwa. Zasada uzasadniająca potrzebę stosowania obejścia jest taka, że „brudny olej jest lepszy niż żaden olej”. Znacznie lepszym rozwiązaniem jest umożliwienie olejowi ominięcia filtra (zwykle tymczasowo), niż oczekiwanie, że układ będzie działał bez smarowania, co może szybko doprowadzić do zatarcia się silnika.
Ominięcie można wykonać na dwa sposoby:
- Zawór obejściowy umieszczony wewnątrz filtra, który pozwala na przepływ oleju obok zaworu (bez filtra), jeśli ograniczenie wzrośnie do określonego poziomu. Tego typu systemy zwykle zawierają tarczę uszczelniającą lub sprężynę.
- Oddzielny obejście silnika umożliwiające przepływ zimnego oleju. Metoda ta polega na usunięciu filtra z przepływu do momentu, aż układ się ogrzeje, lepkość wzrośnie, a opór zmniejszy się. Następnie zawór obejściowy zamyka się, dzięki czemu olej może przepływać przez system filtracji zgodnie z przeznaczeniem.
Należy pamiętać, że obejście filtra podczas zimnych uruchomień lub w przypadku zatkania NIE powinno być mylone z uzyskaniem dokładniejszego poziomu filtracji/usuwania zanieczyszczeń, uzyskanego dzięki zastosowaniu pomocniczego filtra obejściowego (wtórnego).
Producenci OEM muszą projektować i budować systemy smarowania silników, które skutecznie zarządzają potrzebami w zakresie smarowania i chłodzenia silnika, a jednocześnie wydłużają żywotność olejów i filtrów, aby zmniejszyć koszty konserwacji dla użytkowników końcowych. Na szczęście Donaldson może w tym pomóc.
