مقدمه: اثر کیفیت سوخت گوگرددار بر اکسیداسیون روغن موتور دیزلی در ناوگان سنگین ایران
در شرایط واقعی کشور، کیفیت سوخت به‌ویژه میزان گوگرد در گازوئیل همیشه یکنواخت نیست. کامیون‌های بین‌شهری، اتوبوس‌های مسافربری و ماشین‌آلات عمرانی در برخی مسیرها با سوخت گوگرددار کار می‌کنند و پیامد مستقیم آن، تشدید اکسیداسیون روغن موتور دیزلی، تشکیل اسید و افزایش دوده است. نشانه‌های ظاهری که سرویس‌کاران گزارش می‌دهند، شامل تیره‌شدن شدید روغن در کیلومترهای اولیه، بوی تند اسیدی، و افت محسوس TBN در آنالیزهای دورهای است. این تغییرات اگر بدون برنامه‌ریزی مدیریت نشود، به سایش یاتاقان‌ها، گرفتگی رینگ‌ها، لاک و وارنیش روی قطعات داغ و کوتاه‌شدن فاصله تعویض می‌انجامد.
این مقاله با زبان ساده اما رویکرد فنی، رابطه بین گوگرد سوخت، تشکیل اسیدها و دوده، و تخریب و اکسیداسیون روغن دیزل را توضیح می‌دهد؛ سپس راهکارهایی عملی برای برنامه تعویض روغن بر اساس کیفیت سوخت، انتخاب روغن با TBN مناسب و پوشش شهری خدمات موتورازین در تامین به‌موقع ارائه می‌شود. برای انتخاب محصول، صفحه روغن موتور را ببینید.
- چالش اصلی: نوسان گوگرد سوخت و فشار مضاعف بر افزودنی‌های پاک‌کننده و قلیایی روغن.
- نیاز ناوگان: انتخاب روغن با TBN متناسب، کوتاه‌تر کردن بازه تعویض در مناطق پرریسک، و پایش آزمایشگاهی منظم.
- راه‌حل: پایش TBN/TAN و دوده، مدیریت فیلترها، و هم‌ترازی برنامه نگهداری با کیفیت سوخت واقعی.
شیمی ساده موضوع: از گوگرد سوخت تا اسید، دوده و اکسیداسیون روغن دیزل
گوگرد موجود در گازوئیل طی احتراق به اکسیدهای گوگرد تبدیل می‌شود. بخشی از این اکسیدها با بخار آب واکنش می‌دهند و اسیدهای خورنده ایجاد می‌کنند که به محفظه احتراق و کارتل راه می‌یابند. در همین زمان، ریزذرات کربنی (دوده) به‌دلیل احتراق ناقص افزایش می‌یابند. اسیدهای تولیدی تمایل دارند با قلیاهای موجود در روغن (افزودنی‌های قلیایی پاک‌کننده) خنثی شوند؛ این همان نقشی است که TBN بر عهده دارد. وقتی بار اسیدی زیاد شود، ذخیره قلیایی روغن کاهش می‌یابد و عدد TBN پایین می‌آید.
تشکیل اسید و افزایش عدد اسیدی (TAN)
هم‌زمان با مصرف TBN، فرآورده‌های اکسیداسیون و اسیدهای آلی در روغن تشکیل می‌شود که TAN را بالا می‌برد. بالا رفتن TAN نشانه‌ی افزایش بار اسیدی و آغاز مسیر تخریب روغن است: تیره‌شدن مایع، بوی تند و تمایل به تشکیل لاک/وارنیش روی سطوح داغ.
نقش دوده در تسریع اکسیداسیون
دوده فقط یک آلاینده حجمی نیست؛ سطح ویژه بالای آن بستر واکنش‌های اکسیداسیونی است. ذرات دوده می‌توانند افزودنی‌های آنتی‌اکسیدانت را جذب و کارایی آن‌ها را کاهش دهند. در بار حرارتی بالا (سربالایی، ترافیک، کار سنگین عمرانی)، این روند سریع‌تر رخ می‌دهد.
TBN، TAN و نشانه‌های تخریب: اعداد چه می‌گویند؟
TBN ظرفیت خنثی‌سازی اسیدها توسط روغن است و TAN نمایه‌ی رشد گونه‌های اسیدی و محصولات اکسیداسیون. در ناوگانی که از سوخت گوگرددار استفاده می‌کند، روند معمول این است: افت مستمر TBN همراه با افزایش تدریجی TAN. آنچه اهمیت دارد، مقایسه روند با خط پایه‌ی همان موتور و همان روغن در سوخت تمیزتر است. اگر TBN با شیب تندتری نسبت به گذشته کاهش یافت یا TAN زودتر از انتظار افزایش پیدا کرد، باید بازه تعویض بازنگری شود.
نشانه‌های میدانی مکمل اعداد هستند: تیره‌شدن غیرعادی زودهنگام، بوی تند اسیدی، افت فشار روغن در دورهای بالا به‌دلیل رقیق‌شدن توسط سوخت یا لجن، و افزایش مصرف سوخت ناشی از گیرکردن رینگ‌ها. برای مدیریت علمی، نمونه‌گیری دورهای و رصد شاخص‌هایی مانند دوده، ویسکوزیته در 100°C، اکسیداسیون، نیتراسیون و فلزات سایشی ضروری است.
پیامدهای عملی: سایش، رسوب، گرفتگی رینگ‌ها و افت راندمان
بار اسیدی بیشتر، اکسیداسیون سریع‌تر و دوده فراوان، سه‌گانه‌ای هستند که به‌صورت عملی با موارد زیر دیده می‌شوند: 1) سایش سرد و گرم افزایش می‌یابد چون فیلم روغن ناپایدارتر می‌شود و اسیدها به لایه مرزی حمله می‌کنند. 2) رسوب و وارنیش در مناطق داغ (اطراف رینگ پیستون و توربو) شکل می‌گیرد و تبادل حرارتی را مختل می‌کند. 3) گرفتگی رینگ‌ها و شیاردار شدن آن‌ها باعث افت کمپرس، دود اگزوز تیره‌تر و افزایش مصرف روغن می‌شود. 4) مسدود شدن فیلتر به‌دلیل بار دوده/لجن، که می‌تواند سوپاپ بای‌پس فیلتر را زودتر باز کند. مدیریت این پیامدها بدون تنظیم روغن و سرویس، هزینه تعمیرات عمده را بالا می‌برد.
سناریوهای کیفیت سوخت و اثر بر عمر روغن: جدول راهنمای مقایسه
اعداد زیر راهنمایی کلی هستند و باید با دفترچه سازنده موتور، شرایط عملیاتی (بار، اقلیم، مسیر) و نتایج آنالیز روغن تطبیق داده شوند. هدف جدول، کمک به تصمیم‌گیری اولیه درباره فاصله تعویض، نیاز به TBN بالاتر و شدت پایش آزمایشگاهی در شرایط مختلف گوگرد سوخت است.
| سطح گوگرد سوخت | تاثیر بر عمر روغن نسبت به مرجع | فاصله تعویض نسبت به توصیه سازنده | نیاز به TBN روغن | لزوم پایش آزمایشگاهی |
|---|---|---|---|---|
| کم (ULSD، بسیار پایین) | تقریباً 1.0 تا 1.2 برابر | 100% تا 120% (در صورت تایید سازنده) | استاندارد برای پلتفرم موتور | دورهای عادی (پایه‌گذاری و رصد روند) |
| متوسط (نوسان‌دار/منطقه‌ای) | حدود 0.7 تا 1.0 برابر | 70% تا 100% | میانه تا بالاتر (متناسب با تردد) | منظم؛ هر نمونه‌برداری با تاکید بر TBN/TAN و دوده |
| بالا (سوخت گوگرددار قابل‌توجه) | نزدیک 0.4 تا 0.7 برابر | 50% تا 70% | بالا؛ تمرکز بر پاک‌کنندگی و قلیائیت | فشرده؛ همراه با پایش اکسیداسیون/نیتراسیون و فیلتر |
در سناریوهای متوسط و بالا، کوتاه‌سازی بازه تعویض بدون از دست دادن کارایی ناوگان، با آنالیز دورهای و پایش روند TBN/TAN امکان‌پذیر است. برای تامین مطمئن روغن موتور دیزلی مناسب، از کانال‌های رسمی و پوشش شهری موتورازین استفاده کنید.
چک‌لیست اجرایی برای ناوگان در شرایط سوخت گوگرددار
- انتخاب روغن: روغنی انتخاب کنید که با سطح آلایندگی موتور سازگار و دارای بسته افزودنی با TBN متناسب باشد؛ به توصیه سازنده و شرایط سوخت منطقه توجه کنید.
- بازه تعویض: در مناطق با گوگرد بالاتر، بازه را کوتاه‌تر تنظیم کنید و با نتایج آزمایشگاهی آن را بهینه کنید.
- نمونه‌گیری دورهای: از هر خودرو/دستگاه، بر اساس ساعت کارکرد یا کیلومتر، نمونه استاندارد بگیرید؛ روند مهم‌تر از یک عدد تکی است.
- کنترل فیلترها: برنامه تعویض فیلتر روغن و سوخت را سخت‌گیرانه‌تر کنید؛ به علائم باز شدن بای‌پس توجه کنید.
- پایش آلاینده‌ها: دوده، رقیق‌شدن با سوخت، آب، و فلزات سایشی (Fe, Cu, Pb) را رصد کنید.
- بازرسی میدانی: تغییر رنگ و بوی روغن، صدای غیرعادی، و افت کشش تحت بار را ثبت و با آنالیز تطبیق دهید.
- آموزش راننده/اپراتور: گزارش علائم غیرعادی، پرهیز از کارکرد طولانی در دور بیکاری و گرم‌کردن استاندارد.
پایش آزمایشگاهی و برنامه تعویض روغن بر اساس کیفیت سوخت
یک برنامه نگهداری پیشگیرانه موفق، سه ستون دارد: 1) نمونه‌گیری صحیح، 2) تحلیل روند، 3) اقدام اصلاحی. نمونه‌ها باید در شرایط ثابت (دمای کاری، زمان پس از تعویض) برداشته شوند. گزارش‌های کلیدی شامل TBN، TAN، ویسکوزیته، دوده، اکسیداسیون/نیتراسیون و شمارش ذرات است. با مقایسه روندها نسبت به خط پایه، می‌توان فاصله تعویض را برای هر دستگاه شخصی‌سازی کرد.
- خط پایه: یک دوره با سوخت و مسیر مشخص، فاصله تعویض توصیه‌شده را اجرا و نتایج را ثبت کنید.
- تنظیم: اگر مصرف TBN سریع‌تر از انتظار است یا TAN زودتر بالا می‌رود، فاصله تعویض را کاهش دهید یا روغن با TBN بالاتر را ارزیابی کنید.
- یکپارچه‌سازی: نتایج آزمایش را با داده‌های عملیاتی (بار، شیب مسیر، توقف و حرکت) مقایسه کنید تا ریشه‌ها روشن شوند.
- بازخورد به خرید: انتخاب برند/گرید روغن را با یافته‌ها همسو کنید و از تامین‌کننده بخواهید گواهی کیفیت و سازگاری ارائه دهد.
انتخاب روغن موتور دیزلی مناسب بازار ایران
برای ناوگان‌هایی که با سوخت گوگرددار سروکار دارند، تمرکز بر پاک‌کنندگی، پراکنده‌سازی دوده و ظرفیت قلیایی اهمیت دارد. روغن‌های دیزلی سنگین با بسته افزودنی قوی‌تر، در برابر اسیدها تاب‌آوری بهتری دارند و دیرتر دچار لجن و وارنیش می‌شوند. با این حال، انتخاب نهایی باید بر اساس سطح آلایندگی موتور، توصیه سازنده، شرایط کار (بین‌شهری، معدن، عمرانی) و نتایج آنالیز صورت گیرد. برای مقایسه و تامین مطمئن، صفحه روغن موتور در موتورازین مرجع خوبی است و شبکه پوشش شهری، تحویل سراسری را پشتیبانی می‌کند.
- در مسیرهای پرشیب و بار سنگین: توجه ویژه به اکسیداسیون و دوده.
- در شهرهای پرترافیک: پایش رقیق‌شدن روغن با سوخت به‌دلیل توقف‌وحرکت.
- در اقلیم‌های گرم و گردوغبار: کنترل مضاعف فیلتر هوا و روغن.
جمع‌بندی و پرسش‌های متداول
کیفیت سوخت و به‌ویژه گوگرد، مستقیماً بر سرنوشت روغن موتور دیزلی اثر می‌گذارد: اسید بیشتر، دوده بیشتر و اکسیداسیون سریع‌تر. مدیریت هوشمند یعنی هم‌زمان سه کار انجام شود: روغن متناسب با TBN کافی انتخاب شود، فاصله تعویض بر پایه کیفیت سوخت واقعی تنظیم شود، و آنالیز دورهای روند TBN/TAN و دوده را پایش کند. با این روش، ضمن حفاظت از موتور، هزینه‌های توقف و تعمیرات ناگهانی کاهش می‌یابد. موتورازین به‌عنوان مرجع تامین و توزیع روانکار، با سبد متنوع روغن موتور و پوشش شهری، اجرای این برنامه را برای ناوگان‌های سراسری ایران ساده‌تر می‌کند.
اگر سوخت گوگرددار مصرف کنیم، حتماً باید روغن با TBN خیلی بالا بگیریم؟
لزومی به «خیلی بالا» نیست؛ اصل، تناسب است. روغن با TBN بالاتر در برابر بار اسیدی تاب‌آورتر است، اما انتخاب باید با توجه به نوع موتور، سطح آلایندگی آن، کیفیت سوخت منطقه و نتایج آنالیز انجام شود. در برخی موتورهای جدید، روغن با TBN بسیار بالا ممکن است با سامانه‌های پس‌پردازش سازگار نباشد. بنابراین، توصیه سازنده و روند TBN/TAN بهترین راهنماست.
تیره‌شدن سریع روغن همیشه نشانه خرابی است؟
خیر. بخشی از تیره‌شدن، نتیجه عملکرد صحیح افزودنی‌های پاک‌کننده روغن در معلق نگه‌داشتن دوده است. اما اگر تیره‌شدن خیلی زود و همراه با بوی تند، افت TBN یا افزایش دوده در آزمایش باشد، نشانه فشار بیش از حد بر روغن است و باید فاصله تعویض، کیفیت سوخت یا انتخاب روغن بازنگری شود.
هر چند وقت یک‌بار نمونه‌گیری کنیم؟
بازه نمونه‌گیری وابسته به ساعت کارکرد، نوع کاربری و ثبات کیفیت سوخت است. به‌صورت عملی، تعریف یک «دوره پایه» و سپس تنظیم فاصله نمونه‌گیری بر اساس ریسک منطقه (سوخت گوگرددار، بار حرارتی بالا، ترافیک سنگین) منطقی است. مهم‌تر از فرکانس ثابت، ثبات روش نمونه‌گیری و رصد روند در طول زمان است.
نشانه‌های میدانی افت TBN و افزایش TAN چیست؟
از دید میدانی، بوی تند اسیدی، تیره‌شدن غیرعادی، تمایل به تشکیل لاک روی قطعات داغ، و کاهش کارایی پاک‌کنندگی دیده می‌شود. در گزارش آزمایشگاهی، افت پیوسته TBN، افزایش TAN، بالا رفتن شاخص اکسیداسیون و رشد دوده هم‌زمان مشاهده می‌شود. ترکیب این نشانه‌ها نشان می‌دهد باید روغن تعویض یا انتخاب روغن/فاصله تعویض بازنگری شود.
آیا با افزودنی بیرونی می‌توان مشکل سوخت گوگرددار را حل کرد؟
استفاده از افزودنی‌های متفرقه بدون تایید سازنده می‌تواند تعادل بسته افزودنی روغن را بر هم بزند و سازگاری با آب‌بندها یا سامانه‌های پس‌پردازش را مختل کند. راه‌حل ایمن‌تر، انتخاب روغن استاندارد با بسته افزودنی مناسب، پایش TBN/TAN و تنظیم برنامه تعویض براساس کیفیت سوخت واقعی است.
بدون نظر