نحوه آزمایش فیلتر روغن چیست ؟

برای آزمایش فیلتر روغن خودرو روش های آزمایش استاندارد متنوعی وجود دارند که با استفاده از آنها می توان عملکرد یک فیلتر روغن خودرو را بررسی کرد. این آزمایش ها پارامترهای مختلفی مانند استحکام واپاشی، حداکثر فشار قابل تحمل (فشار انفجار)، بازدهی عبور یک و یا چندگانه، ظرفیت انباشت آلودگی، پروفایل فشار جریان، خستگی در برابر ضربه، عملکرد در مواجه با روغن داغ و ارتعاش و یکپارچگی در ساخت را مورد ارزیابی قرار می دهند. “SAE” و “ISO” استانداردهای زیادی را برای آزمایش فیلتر روغن تعریف کرده اند.

دو نمونه از استانداردهایی که برای انتخاب فیلتر مناسب، بسیار مورد استفاده قرار می گیرند،  “SAE HS 806” و “SAE J1858” می باشند که زیرمجموعه های آنها شباهت زیادی به استاندارد “ISO 4548” دارند. برای مقایسه بین فیلترهای روغن تجاری، استفاده از استاندارد “SAE J1858” بسیار معمول می باشد. در این نوع آزمایش از یک پروتکل چندگانه برای اندازه گیری بازدهی کاهش آلودگی روغن (ضریب بتا)، ظرفیت انباشت آلودگی (عمر مورد انتظار فیلتر) و پروفایل فشار جریان، بهره گرفته میشود.

بر خلاف استاندارد “SAE HS 806″، در استاندارد “SAE J1858” از شمارنده ذرات نوری اتوماتیک و آنلاین (هنگام کارکردن فیلتر) که در جریان های بالادست و پایین دست فیلتر روغن قرار گرفته اند، استفاده میشود. آزمایش تا زمانی ادامه پیدا میکند که فیلتر روغن به حداکثر ظرفیت خود برسد و یا پر شود. در هنگام کارکردن فیلتر، اطلاعات مورد نیاز در زمان های مشخص جمع آوری و تحلیل و بررسی روی آن ها صورت می گیرد.

در ادامه ی مقاله پیش رو به سه نمونه از پارامترهای قابل محاسبه از طریق آزمایش فیلتر روغن پرداخته می شود. همچنین برای آشنایی بیشتر با دیگر بخش های خودرو مثل فیلتر هوا، مقالات رینگ اسپرت را در بخش گاراژ دنبال کنید…

اگر مایل به چک کردن قیمت خودرو هستید، در صفحه قیمت آنلاین خودرو شما می توانید در هر لحظه از قیمت خودرو ها مطلع شوید.

۱) بازدهی کاهش آلودگی روغن

اگر به دنبال یک فیلتر روغن خوب و مناسب هستید، باید به بازدهی کاهش آلودگی روغن یا بازدهی گیر انداختن آلودگی (Capture Efficiency) توجه ویژه ای داشته باشید. به عنوان مثال اگر این بازدهی برای آلاینده های بالای ۱۰ میکرون، ۹۵ درصد باشد به این معناست که با یکبار عبور روغن از فیلتر، حدود ۵ درصد آلاینده‌های بالای ۱۰ میکرون از فیلتر روغن عبور می کنند. برای فهم بهتر اندازه ذرات چند میکرونی، به شکل ۱ توجه کنید.

با توجه به استاندارد “SAE J1858” بهترین پارامتر برای بررسی بازدهی کاهش آلودگی، ضریب بتا می باشد. این ضریب با توجه به تعداد ذرات محاسبه می شود و رابطه آن نیز در شکل ۲ نمایش داده شده است. استاندارد “SAE HS 806” برای محاسبه این بازدهی و میزان کاهش آلودگی، وزن کردن روغن قبل و بعد از عبور از فیلتر را پیشنهاد می دهد. به دلیل اینکه حساسیت موتور خودرو نسبت به اندازه ذرات آلاینده است و نه وزن آنها، از روش وزن کردن کمتر استفاده می شود و این روش توصیه نمی شود. همچنین ممکن است ذراتی با اندازه بزرگتر وزن کمتری نسبت به ذرات ریزتر داشته باشند.

ضریب بتا با میزان بازدهی کاهش آلودگی نسبت مستقیم دارد و در جدول ۱ میتوان مقدار بازدهی برای ذرات آلاینده بیشتر از ۴۰ میکرون را به ازای ضرایب بتا مختلف مشاهده نمود.

بازدهی کاهش آلودگی (درصد)	ضریب بتا
۰	۱
۵۰	۲
۷۵	۴
۹۳.۸	۱۶
۹۵	۲۰
۹۸	۵۰
۹۸.۷	۷۵

۲) ظرفیت انباشت آلودگی

در حالیکه بازدهی کاهش آلودگی اطلاعات مهمی را در ارتباط با توانایی گیر انداختن آلاینده های با ابعاد مشخص  می دهد، با استفاده از کمیت ظرفیت انباشت آلودگی می توان به تخمین مناسبی از عمر فیلتر روغن دست یافت. این کمیت برای کسانی که امکان تعویض زود به زود فیلتر روغن را ندارند و یا کسانی که خودروی آنها اغلب در مسیرهای پر از آلودگی کار می کند، اهمیت بیشتری دارد.

باید توجه داشت که برخلاف موتورهای سنگین دیزلی، فیلتر روغن موتورهای خودرو سواری، نشانگری مبنی بر اینکه فیلتر پر شده است و دیگر روغن را فیلتر نمی کند، وجود ندارد. تعویض فیلتر روغن نیز مانند تعویض روغن خودرو بر اساس حدس و تجربه انجام می شود و باید یک حاشیه اطمینان نیز لحاظ گردد.

با استفاده از مراحل و روشهایی که در استاندارهای “SAEJ1858” و “SAE HS 806” بیان شده است، می توان ظرفیت انباشت آلودگی فیلتر روغن خودرو را آزمایش فیلتر روغن نمود. با این حال شرکت های تولیدی فیلتر روغن خودرو ترجیح می دهند که نتایج حاصل از این آزمایش ها (ظرفیت انباشت آلودگی) بر روی فیلتر روغن تولید شده توسط خودشان را منتشر نکنند. شرکتها ترجیح میدهند که یک عدد کلی با حاشیه اطمینان زیاد (مثلا تعویض فیلتر روغن هر ۵۰۰۰ مایل) برای عمر یک فیلتر روغن اعلام کنند. عمر اعلامی برای همه فیلترها یکسان است در حالی که عمر هر فیلتر مقداری متفاوت است و عمر همه فیلترها به یک اندازه نیستند.

پروفایل فشار جریان

برخی بر این باورند که در صورت تبدیل فیلتر روغن خودرو از یک فیلتر ۴۰ میکرونی (عبور دهنده ذرات زیر ۴۰ میکرون) به یک فیلتر ۱۰ میکرونی، مقدار و یا فشار روغن ارسالی به موتور خودرو کاهش پیدا می کند در حالی که در واقعیت اینگونه نیست. پمپ جابه جایی مثبت درون خودرو، جریان روغن را به سمت فیلتر روغن هدایت میکند و از آنجا روغن به موتور خودرو می رسد.

دبی روغن ارسالی از پمپ به سرعت موتور خودرو بستگی دارد. به عنوان نمونه اگر در سرعت ۳۰۰۰ دور بر دقیقه موتور خودرو، پمپ روغن را با دبی ۱ گالن بر دقیقه پمپ کند، مقدار دبی در سرعت ۱۵۰۰ دور بر دقیقه به مقدار ۰.۵ گالن بر دقیقه خواهد رسید.  هرچه سرعت افزایش یابد، فشار هم افزایش پیدا می کند. به طور کلی به ازای ۱۰۰۰ دور بر دقیقه افزایش دور موتور خودرو، حدود ۷۰ کیلوپاسکال به فشار جریان روغن اضافه میشود.

دور گرفتن موتور خودرو هنگامی که روغن بسیار سرد می باشد، باعث ترک خوردن شیر فرعی فیلتر میگردد وهمچنین امکان ورود مقداری آلودگی به موتور خودرو نیز وجود دارد. این ترک خوردگی اغلب در اختلاف فشار ۷۰ تا ۸۰ کیلوپاسکال ایجاد می شود در حالی که برای یک فیلتر روغن نو با سرعت مناسب موتور خودرو، اختلاف فشار حداکثر ۷ کیلوپاسکال است. بر اثر پر شدن فیلتر، فشار روغن افزایش پیدا میکند و باعث ایجاد ترک در گذرگاه های فرعی فیلتر میگردد.

اختلاف فشار نام برده به سرعت موتور خودرو و لزجت روغن بستگی دارد. در شکل ۳ پروفایل فشار جریان که از آزمایش فیلتر روغن بدست آمده و مربوط به ۷ نمونه تجاری فیلتر روغن نمایش داده شده است. تستهای مربوطه با استفاده از استانداردهای “SAE J1858” و “SAE HS 806” انجام شده اند. از روغن با دمای ۱ درجه سلسیوس برای انجام آزمایش استفاده شده است.

سوالات متداول