Tag Archives: สาเหตุของการเสื่อมสภาพของน้ำมันหล่อลื่น

สาเหตุของการเสื่อมสภาพของน้ำมันหล่อลื่น

เมื่อน้ำมันหล่อลื่นหมดสภาพหลังจากถูกใช้งานมาในช่วงระยะเวลาหนึ่ง น้ำมันจะมีการสูญเสียคุณสมบัติในการหล่อลื่นและหน้าที่อื่นๆไป และเมื่อยิ่งใช้ต่อน้ำมันก็จะยิ่งเสื่อมสภาพลงไปเรื่อยๆ สาเหตุของการเสื่อมสภาพของน้ำมันหล่อลื่นพอสรุปได้เป็นสี่ประการ

1. การเปลี่ยนสภาพของน้มันหล่อลื่นพื้นฐาน
ซึ่งเกิดจากการที่น้ำมันรวมตัวกับอ็อกซิเจน หรือที่เรียกว่า เกิดปฏิกิริยาอ็อกซิเดชั่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำมันพื้นฐานประเภทน้ำมันแร่ ซึ่งเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน เมื่อรวมตัวกับอ็อกซิเจนแล้วจะเกิดเป็นกรดกัดกร่อนชิ้นส่วนที่เป้นโลหะ เกิดยางเหนียวและโคลนซึ่งอาจทำให้ระบบหมุนเวียนน้ำมันอุดตันได้ ความหนืดของน้ำมันก็จะเพิ่มสูงขึ้น การรวมตัวกับอ็อกซิเจนนี่จะถูกเร่งปฏิกิริยาโดยอุณหภูมิ ซึ่งถ้าอุณหภูมิสูงจะทำให้เกิดปฏิกิริยาได้เร็วขึ้น มากขึ้น นอกจากนี้ถ้ามีเศษโลหะอยู่ในน้ำมันหล่อลื่น เศษโลหะเหล่านี้จะเป็นตัวช่วยเร่งปฏิกิริยานี้อีกด้วย ผลของการเกิดปฏิกิริยาจะทำให้น้ำมันหล่อลื่นพื้นฐานสูญเสียคุณสมบัติในการหล่อลื่น และป้องกันการกัดกร่อน (ความหนืดเปลี่ยนแปลง ระบบอุดตัน และการเกิดกรดกัดกร่อนชิ้นส่วนโลหะ)

2. สารเพิ่มคุณภาพถูกใช้หมดไป
เนื่องจากสารเพิ่มคุณภาพเป็นสารเคมีที่เมื่อทำหน้าที่แล้ว สารเพิ่มคุณภาพก็จะเปลี่ยนสภาพและหมดไปในที่สุด ขึ้นอยู่กับปริมาณของสารเพิ่มคุณภาพที่ใส่เข้าไป และอัตราการใช้งานและเปลี่ยนสภาพของสารเพิ่มคุณภาพจะขึ้นอยู่กับสภาวะการทำงาน เมื่อถูกใช้หมดไปน้ำมันก็จะหมดคุณสมบัติในการทำงานของสารคุณภาพนั้นๆไป

3. สารปนเปื้อนจากภายในเครื่องจักรกลและระบบ
สารเหล่านี้จะทำให้น้ำมันหล่อลื่นเปลี่ยนแปลงสภาพและเสื่อมสภาพไปในที่สุด เช่น

น้ำ
-น้ำที่เกิดจากการดูดซับความชื้นโดยตรงจากอากาศภายในระบบ
-เกิดจากการควบแน่นของความชื้นในอากาศภายในเครื่องจักร
-เกิดจากการรั่วของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องหล่อเย็น หรือระบบหล่อเย็นที่ใช้น้ำ
-เกิดจากผลของการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีไฮโดรเจน เช่น เครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน
-เกิดจากผลของปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากกระบวนการกัดกร่อนและอ็อกซิเดชั่นบางชนิด
น้ำที่แขวนลอยอยู่ในน้ำมันหล่อลื่นจะมีผลต่อตัวน้ำมันและสารเพิ่มคุณภาพ โดยจะไปทำปฏิกิริยาทำให้เกิด วาร์นิช โคลน และกรด รวมถึงการทำให้ความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นเปลี่ยนแปลงไป

สารที่เหลือจากการเผาไหม้
อาจประกอบด้วยเขม่า น้ำมันเชื้อเพลิงที่เผาไหม้ไม่หมด และสารที่เหลือจากการเผาไหม้ สารพวกนี้จะทำให้ความหนืดของน้มันหล่อลื่นเปลี่ยนไปบางตัวจะทำปฏิกิริยากับน้ำมันหล่อลื่น ทำให้เกิดสารที่ไม่พึงปรารถนาขึ้น

เศษชิ้นส่วนโลหะจากการสึกหรอ
เศษเหล่านี้จะทำให้ความหนืดของน้ำมันเพิ่มมากขึ้น และจะเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาอ็อกซิเดชั่นของน้ำมันหล่อลื่นด้วย

4. สารปนเปื้อนจากภายนอกเข้าไปผสมกับน้ำมันหล่อลื่น
สารเหล่านี้จะทำให้น้ำมันหล่อลื่นเสื่อมสภาพ เช่น

น้ำจากภายนอกระบบ
อาจเข้าไประหว่างเติมหรือเปลี่ยนน้ำมันหล่อลื่น หรือระหว่างที่เก็บรักษาน้ำมันที่ไม่ดีพอ และอาจเกิดจากน้ำที่ซึมเข้าไปในระบบเครื่องที่ซีลหรือปะเก็นรั่ว น้ำนี้ก็จะทำให้เกิดผลเสียเช่นเดียวกับน้ำที่เกิดภายในเครื่องจักรหรือระบบ

ฝุ่นผง
มักจะอยู่โดยรอบเครื่องจักรหรือระบบ อาจเข้าไปในเครื่องจักรกลได้ถ้าอุปกรณ์ที่ป้องกัน เช่น เครื่องกรองหรือซีล ชำรุด ถ้าการตรวจสอบระดับการเติมหรือเปลี่ยนไม่ได้กระทำอย่างระมัดระวัง ฝุ่งผงก็สามารถเข้าไปได้เช่นกัน หรือแม้กระทั่งสภาพการทำงานที่ต้องเผชิญกับฝุ่นผงในสภาวะการทำงาน ก็อาจทำให้การป้องกันการสึกหรอของน้ำมันหล่อลื่นเสียไป นอกจากนี้ยังอาจทำให้ความหนืดเปลี่ยน และทำให้เกิดโคลนน้ำมันด้วย

ทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นพอจะสรุปได้ว่าอัตราการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติ และเสื่อมสภาพของน้ำมันหล่อลื่นนั้น สองประเภทแรกจะเกิดจากการเกิดปฏิกิริยาทางเคมี ดังนั้นอัตราการเสื่อมสภาพขึ้นอยู่กับการเกิดปฏิกิริยาทางเคมี ขึ้นอยู่กับชนิด สภาวะ และตัวเร่งของปฏิกิริยา ส่วนอัตราการเสื่อมสภาพของน้ำมันหล่อลื่นจากการปนเปื้อนจากสารภายในและภายนอกเครื่องจักรกลและระบบนั้นจะขึ้นอยูกับชนิดและปริมาณของสารปนเปื้อน

ที่มา หนังสือรวมบทความจากวารสารเทคนิคเครื่องกล ชุดที่ 12 รศ วีระศักดิ์ กรัยวิเชียร

Comments Off on สาเหตุของการเสื่อมสภาพของน้ำมันหล่อลื่น

Filed under รถ, สาระน่ารู้