موتورهای دو زمانه بزرگ که در کشتی‌های اقیانوس‌پیما استفاده می‌شوند، دارای طراحی خاصی به نام کراس هد (Crosshead) هستند. در این طراحی، به‌جای استفاده از یک روغن واحد، دو نوع روغن کاملاً متفاوت برای دو بخش مجزا از موتور استفاده می‌شود:

1. روغن سیلندر کراس هد (Crosshead Cylinder Oil)
2. روغن سیستم کراس هد (System Oil)

شناخت تفاوت‌های عملکردی، ساختاری و فرمولاسیون این دو نوع (روغن سیلندر کراس هد، سیستم کراس هد)، برای مهندسان کشتی، مسئولین نگهداری و تأسیسات دریایی از اهمیت حیاتی برخوردار است. انتخاب نادرست یا استفاده ناآگاهانه می‌تواند منجر به سایش شدید، آسیب به یاتاقان‌ها، خوردگی شیمیایی و کاهش طول عمر موتور شود.

سیستم کراس هد در موتورهای دریایی چیست؟

در موتورهای کراس هد، پیستون به‌صورت غیرمستقیم به میل‌لنگ متصل است. طراحی این سیستم باعث می‌شود که یاتاقان پایین پیستون (Crosshead bearing) از بخش سیلندر جدا باشد. این جداسازی منجر به دو سیستم روانکاری مستقل می‌شود:

• روغن سیلندر: تزریق مستقیم به دیواره سیلندر و رینگ‌ها
• روغن سیستم: گردش در میل‌لنگ، یاتاقان‌ها و اجزای متحرک تحتانی

روغن سیلندر کراس هد: عملکرد و ویژگی‌ها

عملکرد اصلی:

• روانکاری بین رینگ‌های پیستون و سیلندر
• کنترل خوردگی اسیدی ناشی از احتراق سوخت‌های گوگرددار
• کاهش اصطکاک و دمای موضعی

ویژگی‌های کلیدی:

• TBN بالا (40 تا 100): برای خنثی‌سازی اسیدهای حاصل از گوگرد
• گرانروی بالا (SAE 50): برای حفظ فیلم روانکار روی دیواره سیلندر
• عدم بازیافت: این روغن پس از تزریق، از سیستم خارج می‌شود (Total Loss System)

برندهای مطرح در این حوزه:

• پترونول Crosshead Marine 100
• بهران رانا TBN 70
• نفت پارس Cylinder Pro
• فول پرایم Marine Ultra

روغن سیستم کراس هد: نقش و تفاوت‌ها

عملکرد اصلی:

• روانکاری اجزای یاتاقانی، میل‌لنگ، کراس هد و شاتون
• خنک‌سازی اجزای پایین‌دست موتور
• انتقال ذرات و آلاینده‌ها به فیلترها

ویژگی‌های کلیدی:

• TBN پایین (حدود 10): به دلیل عدم تماس با فرآیند احتراق
• ویسکوزیته متوسط (معمولاً SAE 30 یا 40)
• گردش بسته (Closed Loop): برخلاف روغن سیلندر، این روغن بازیافت و فیلتراسیون می‌شود

برندهای پیشنهادی:

• ردلوب Marine System 400
• ایرانول MarineSafe
• فلو مکس System Guard
• سوپر پیشرو Oceanic Base

تفاوت ساختاری بین این دو روغن

در جدول پایین، تفاوت‌های فنی میان دو نوع روغن اصلی در موتورهای کراس هد به‌روشنی مشخص شده است. روغن سیلندر با TBN بالا و گرانروی زیاد برای محافظت از محفظه احتراق در برابر اسیدها طراحی شده، در حالی که روغن سیستم با گردش بسته، وظیفه روانکاری اجزای یاتاقانی را بر عهده دارد. عدم درک این تفاوت‌ها ممکن است به انتخاب اشتباه و آسیب جدی به موتور منجر شود. از این‌رو، تفکیک دقیق وظایف هر روغن برای مهندسان کشتی حیاتی است.

اگر اشتباه انتخاب کنیم چه می‌شود؟

اشتباه در انتخاب یا استفاده از روغن نامناسب در موتورهای کراس هد می‌تواند پیامدهای سنگینی برای کشتی‌ها و ناوگان دریایی به همراه داشته باشد؛ چه از نظر فنی و چه اقتصادی.

عواقب استفاده اشتباه:

• استفاده از روغن سیستم به‌جای روغن سیلندر:

در یکی از ناوگان‌های تجاری، به‌دلیل اشتباه در حمل و انتقال روانکار، روغن سیستم با TBN پایین در مخزن روغن سیلندر ریخته شد. نتیجه این اشتباه، خوردگی شدید رینگ‌های پیستون و دیواره سیلندر در کمتر از ۴۰۰ ساعت کاری بود. تحلیل روغن نشان داد که اسیدهای حاصل از احتراق به‌دلیل نبود خاصیت قلیایی کافی، باعث تخریب سریع سطوح فلزی شده‌اند.

• استفاده از روغن سیلندر در سیستم بسته:

در موتور کمکی یکی از کشتی‌های فله‌بر، اشتباهاً از روغن سیلندر کراس هد با TBN بالا در مدار بسته سیستم استفاده شد. این روغن، به‌دلیل غیربازیافتی بودن و ایجاد رسوبات قلیایی، باعث گرفتگی فیلترها، افت فشار روغن و داغ شدن یاتاقان‌ها شد. موتور در میانه مسیر مجبور به توقف شد و هزینه تعمیرات از هزینه کل روغن چندبرابر بیشتر بود.

• استفاده از روغن غیراستاندارد یا تقلبی

در برخی موارد، استفاده از روغن‌هایی که فاقد تأییدیه سازنده موتور (OEM Approval) هستند یا به‌صورت تقلبی عرضه می‌شوند، می‌تواند باعث ته‌نشینی زودهنگام، انسداد نازل‌های تزریق و حتی پدیده Micro_Seizure در سیلندر شود. این موضوع به‌ویژه در موتورهای نسل جدید که دارای حساسیت حرارتی بالا هستند، اهمیت بیشتری دارد.

راهکارها:

• استفاده از دیتاشیت شرکت‌های سازنده موتور (MAN, Wärtsilä)
• دریافت مشاوره از تأمین‌کنندگان معتبر مانند موتور آرا رازین
• تست و آنالیز دوره‌ای روغن در کشتی

نکاتی عملی برای مهندسان کشتی

• در مخازن جداگانه نگهداری شوند تا از اشتباهات پر کردن جلوگیری شود
• مصرف روغن سیلندر را کنترل کنید؛ مصرف بیش‌ از حد می‌تواند نشان‌دهنده مشکل در تنظیم دوز تزریق باشد
• فیلتر روغن سیستم را به‌موقع تعویض کنید تا از آلودگی یاتاقان‌ها جلوگیری شود
• از برندهای معتبر داخلی مثل سوپر پیشتاز و پارس کلاس برای روغن سیستم استفاده کنید تا از تأمین پایدار و مقرون‌به‌صرفه بهره‌مند شوید

سوالات متداول

1. آیا می‌توان از یک روغن برای هر دو بخش موتور کراس هد استفاده کرد؟

خیر. طراحی این موتورها به دو سیستم کاملاً مجزا نیاز دارد و استفاده از یک روغن برای هر دو بخش باعث خرابی سریع می‌شود.

2.چرا TBN روغن سیلندر بیشتر است؟

به‌دلیل احتراق سوخت‌های با گوگرد بالا، ترکیبات اسیدی تولید می‌شود که نیازمند روغنی با خاصیت قلیایی بالا است.

3.آیا می‌توان از روغن موتور دیزلی معمولی در بخش سیستم استفاده کرد؟

خیر. روغن‌های سیستم دریایی ویژگی‌های خاصی مانند کنترل آلودگی و پایداری حرارتی بالا دارند که در روغن‌های دیزلی زمینی وجود ندارد.

4.بهترین زمان تعویض روغن سیستم چیست؟

بسته به توصیه سازنده و آنالیز دوره‌ای روغن، معمولاً بین 1000 تا 3000 ساعت کاری

نتیجه‌گیری:

دو روغن، دو مسئولیت متفاوت. روغن سیستم کراس هد و روغن سیلندر کراس هد هر دو ستون‌های حیاتی روانکاری در موتورهای دریایی هستند، اما عملکرد و نقش‌های کاملاً متفاوتی دارند. انتخاب صحیح آن‌ها، تضمین‌کننده سلامت موتور، بهینه‌سازی مصرف سوخت و کاهش هزینه‌های تعمیراتی است. با بهره‌گیری از تجربه و محصولات برندهای مطرح ایرانی مانند پترونول، بهران، ردلوب و ایرانول می‌توان به ترکیب ایده‌آلی از عملکرد و صرفه اقتصادی دست یافت.

شرکت موتور آرا رازین با تمرکز بر تأمین روانکارهای دریایی و صنعتی، در کنار مهندسان و مدیران فنی کشتی‌ها قرار دارد تا فرایند انتخاب، بررسی و استفاده از روانکارهای تخصصی مانند روغن سیستم و روغن سیلندر در موتورهای کراس هد با دقت و آگاهی بیشتری انجام شود. بهره‌گیری از تجربه میدانی، دسترسی به برندهای متنوع داخلی و ارائه راهکارهای متناسب با نوع موتور و سوخت، این امکان را فراهم کرده است تا مخاطبان فنی در شرایط پیچیده عملیاتی، تصمیم‌های مؤثرتری اتخاذ کنند.