W stęp.
Olej sm arujący jakikolw iek silnik ulega niepożądanym zm ianom pod wpływem w arunków występiijącycn p rzy pracy silnika. Tym i niekorzystnym i czynnikam i pow odującym i zm ia
ny oleju są wysokie tem p eratu ry ścianek cylindra i tłoka a tak że duże naciski jednostkow e panujące mio.izy trącym i się czę
ściami silnika. Najcięższe w arunki pracy dla oleju i w związku z tym największe zm iany oleju w ystępują w silnikach lotni
czych, k tó re staw iają bardzo duże w ym agania olejom lo tn i
czym.
Zmiany, jakim ulega olej podczas pracy na silniku, zwiemy k rótko procesem starzenia się oleju, polegającym przede wszy stkim na utlenianiu się oleju i wydzielaniu asfaltów i smól (o- sadów ), których obecność w oleju prowadzi z biegiem czasu do ogólnego zanieczyszczenia silników, a w szczególności do za
tykania otw orków sm arow ych lub zaklejania pierścieni, a więc do dwu zjaw isk niepożądanych. Zdolność oleju do wydzielania osadów zależy od stopnia i sposobu rafin acji oleju świeżego, lecz żaden ze znanych dzisiaj sposobów rafinow ania nie usuwa jej całkowicie i w praktyce spotykam y się z olejam i mniej lub więcej odpornym i na starzenie, oczywiście, że oleje lotnicze m a ją skłonność do starzenia się w najm niejszym stopniu spośród w szystkich olejów.
Ponadto do oleju dostają się podczas pracy pro duk ty zu
żyw ania się silnika ( stary m e ta l) bądź to w postaci opiłek, bądź
też w postaci tlenków m etali, które uczestnicząc dalej w obiegu oleju pow odują dalsze intensywniejsze zużywanie się silnika.
. S*i* Jako dalsze zm iany własności oleju na silniku należy wy
mienić rozcieńczanie oleju paliwem, co przy daleko posunię
tym procesie zabenzynowania oleju może się odbić ujem nie na pracy silnika (w zrost zużycia oleju, skłonność do zatarć).
Aby się uchronić chociaż częściowo od niepożądanych n a stępstw dla silnika z powodu zm iany własności oleju, stosuje
m y co pewien czas w ym ianę oleju na olej świeży, k tó ry to za
bieg, aczkolwiek kłopotliwy, przynosi bez w ątpienia pewne k o rzyści. W związku w łaśnie z tym zabiegiem otrzym uje się pe
wną ilość olejów pokarterow ych, niezdatnych już do dalszej pracy w silniku i w norm alnej gospodarce nie przedstaw iają
cych żadnej w artości. Ilość otrzym yw anych olejówT p o k artero wych wynosi w lotnictw ie około 12% w stosunku do olejów świeżych, a więc jest znaczna i w razie możliwości regenero
w ania jego w racałby do użytku ten produkt na pozór już bez
użyteczny, co proporcjonalnie zm niejszy koszt oleju przez zmniejszenie ilości zakupywanego oleju świeżego.
Istota procesu regeneracji.
Niniejsza uw aga tra k tu je tylko o regeneracji olejów m ine
ralnych, gdyż oleje pochodzenia roślinnego i zwierzęcego lub tzw. oleje natłuszczane (m ieszanina oleju m ineralnego i roślin
nego) regenerują się trudniej, niż oleje m ineralne i w ym agają jeszcze dodatkowych zabiegów przy regeneracji.
Przyczynam i niezdatności olejów pokarterow ych do d al
szej pracy na silniku są:
A. zanieczyszczenia w postaci asfaltów i smół, pow sta
łych w skutek utlenienia się oleju. .Test to właściwie najgłów niejsza przyczyna niezdatności oleju do dalszego jego użytku;
B. zanieczyszczenia w postaci produktów zużyw ania się silnika ( opiłki i tlenki m etali). Tych zanieczyszczeń analiza chemiczna w ykryw a w olejach pokarterow ych lotniczych jedy
nie niewielkie ilości, rzędu najwyżej paru setnych procent;
C. rozcieńczenie olejów pokarterow ych paliwem, którego zaw artość w olejach z silników lotniczych starszego typu nie
przekracza 0.5%, a dla olejów z silników nowszych typów jest jeszcze m niejsza;
D. zanieczyszczenia (przew ażnie piasek) dostające się do silnika razem z pow ietrzem przez gaźnik;
E. prócz tego do oleju pokarterow ego w czasie m agazy
now ania m ogą się dostać ciała stałe i woda, której obecność, choć nie dyskw alifikuje oleju całkowicie, jednak pow oduje zmniejszenie własności sm arnych i zm niejsza odporność oleju n a utlenianie. Olej zaw odniony m ożna łatw o rozpoznać, gdyż przy podgrzew aniu pryska.
Zadaniem regeneracji jest właśnie usunięcie z oleju niepo
żądanych zanieczyszczeń wymienionych w punktach A do I), a przede w szystkim usunięcie produktów utleniania oleju. N a
suwa się tu pytanie, czy olej pokarterow y uw olniony od tych zanieczyszczeń (zregenerow any) jest zdatny do dalszego u ży t
ku, tj. czy odpowiada w szystkim w arunkom staw ianym olejo
wi świeżemu. Odpowiedź brzm i, że olej zregenerow any jest nie- gorszy od oleju świeżego, co w ynika z porów nania procesu re
generacji z procesem rafinow ania stosow anym przy produkcji oleju świeżego. Głównym zadaniem rafinacji jest usunięcie z su row ca olejowego (pozostałość po oddestylowaniu z ropy lek
kich fra k c ji) asfaltów, smół i składników, które łatw o by się utleniły w oleju, co się uzyskuje przez poddai ie surow ca dzia
łaniu odpowiednich czynników chemicznych (kw as i łu g ) lub przez w ytrącenie asfaltów i smół z roztw oru za pomocą um yśl
nych selektywnych rozpuszczalników. Zadanie regeneracji jest praw ie takie samo, a więc m ożna powiedzieć, że regeneracja jest dalszym ciągiem rafinacji, a wiadomo, że olej jest tym lep
szy, im dłużej rafinow any.
Sposoby regeneracji.
Zadaniem regeneracji jest usunięcie z oleju czterech grup zanieczyszczeń wym ienionych w poprzednim rozdziale pod A B C i D, a więc usunięcie:
A. produktów utleniania oleju i zanieczyszczeń m echa
nicznych.
B. popiołów - pro du kty zużywania się silnika, C. paliwa,
D. wody.
N ajw ażniejsze jednak zanieczyszczenia, z którym i należy się liczyć przy regeneracji są wymienione pod A i B, gdyż rzad ko się zdarza nadm ierne zabenzynowanie lub zawodnienie ole
ju. a jeżeli w ystępują, to nie w skutek procesów tow arzyszą
cych pracy silnika, ale raczej w skutek niedbalstw a lub nieprze
strzegania przepisów przez obsługę. Z tego względu zasadni
czym przeznaczeniem znanych w lotnictwie aparatów regene
racyjnych jest usuwanie z oleju asfaltów, smół i popiołów, a do
piero dodatkow e urządzenia służą do odbenzynowania i od
w odnienia oleju.
P rzystępując do opisu bardziej znanycli aparatów regene
racyjnych, zajm iem y się jedynie tymi. których istotą procesu regeneracyjnego jest filtrow anie.1) Istnieją tu następujące m o żliwości:
I. filtrow anie oleju pokarterow ego przez specjalne filtry bez dodaw ania jakichkolw iek środków chemicznych;
II. filtrow anie oleju z dodatkiem środków wiążących m e
chanicznie asfalty i smoły.
Takim używ anym środkiem jest ziemia okrzem kowa. P o
nadto w w ypadkach silnego zanieczyszczenia olejów pokarte- rowycli m ożna w obu w ypadkach użyć wstępnego odw irow ania na wirówce, które usunie zanieczyszczenia o bardziej zw artej konsystencji i częściowo wodę, a oprócz tego ułatw i właściwą regenerację. Oleje pokarterow e lotnicze są stosunkowo słabo zanieczyszczone i zaw odnione i dlatego stosowanie do nich w stępnego odw irow ania jest zbyteczne. Prócz tego oczyszcze
nie oleju z grubsza m ożna osiągnąć w inny jeszcze sposób, a m ianow icie przez odstanie oleju w odstaw alniku. Odstawal- n ik jest to zbiornik o dnie stożkowym, do którego zlewa się olej pokarterow y jednego gatunku. W zbiorniku tym następuje stopniow e oddzielenie się od oleju osadu i grubszych zanie
czyszczeń. któ re się osadzają na dnie. Osady usuwa się przez
■) Istnieją rów nież inne sp osoby regen erow ania, posługujące się kwasem i ew en tu aln ie innym i odczynnikam i chem icznym i, jednak w y magają one d ośw iadczon ej obsługi.
kurek w dnie zbiornika, a odstany olej pobiera się do regene możliwość zregenerow ania oleju znacznie odbiegającego w łas
nościami od oleju świeżego, ponieważ w tym w ypadku p ro d u k tem regeneracji jest olej będący średnią zm ieszanych olejów jednakow ych gatunków , ale dostarczonych z różnych silników (pododdziałów ).
Z kolei przedstaw im y różne zasady działania urządzeń do regeneracji, pracujących według wym ienionych dwu sposobów regeneracji.
Rys. 1 przedstaw ia schem at urządzenia do regeneracji ole
jów pokarterow ych pracującego według sposobu I, tj. filtro w anie oleju pokaeterowego przez specjalne filtry bez dodaw a
nia jakichkolw iek środków wiążących zanieczyszczenia. Składa się ono:
1) ze zbiornika na olej pokarterow y z w budow anym i den grzejnikam i elektrycznym i lub wężownicą parową,
2) z filtru w kształcie ru ry zanurzonej w oleju pokarte- przenikanie płynnego oleju przez ic szczelniki, a zatrzym yw a
nie się cząstek stałych, jakim i są zanieczyszczenia. Jeżeli oczy
wiście te szczelniki będą większe, zachodzi możliwość p rzenik
nięcia razem z olejem najdrobnejszych cząstek zanieczyszczeń;
nadm ierne zaś ściśnięcie sprężyn pow oduje zmniejszenie wy
dajności urządzenia regeneracyjnego. Ilość filtrów (kolum n w kształcie ru ry ) m ożna zależnie od żądanej w ydajności po
większyć;
3) ze zbiornika oleju zregenerowanego;
d o p o m p y
S p u s z c z a n i e o sa .d ó v R ycina 1.
4) z pom py pow ietrznej, mogącej zarów no wysysać jak i tłoczyć powietrze do zbiornika oleju zregenerowanego.
Przebieg regeneracji w tym urządzeniu odbywa się w n a
stępujący sposób: Olej pokarterow y w zbiorniku podgrzewa się do tem p eratury 80° C do 100° C, tak by m iał dostateczną płynność, po czym urucham ia się pompę stw arzającą podciśnie
nie w zbiorniku oleju zregenerowanego. W skutek różnicy ciś
nień w zbiornikach oleju pokarterow ego i zregenerowanego za
czyna się m iędzy krążkam i filtru przesączać czysty olej, który napełnia filtr i zbiornik. Po skończonej czynności i zatrzym aniu pom py zregenerow any olej spuszcza się przez kurek. W szystkie osady i zanieczyszczenia oleju osiadają po zewnętrznej stronie krążków filtru ; usuw anie ich odbywa się przez przedm uchanie
wej jako środka wiążącego m echanicznie zanieczyszczenia. Oba urządzenia różnią się jedynie sposobem tłoczenia oleju do fil
trów.
Pierw szy z nich (rys. 2) składa się:
1) ze zbiornika na olej pokarterow y z w budow anym doń urządzeniem do podgrzew ania oleju,
2) z pom py zasysającej ze zbiornika olej pokarterow y w y
cc
3o OJc
<r>
i.
określoną procentow o ilość ziemi okrzem kowej, z k tó rą olej kichkolwiek śladów zanieczyszczeń. W adą jego natom iast jest łatw ość uszkodzenia pom py w irnikow ej, jako pracującej w o- olejowej, w ym ienionych przy om awianiu poprzedniego u rzą
dzenia. Urządzenie to podobnie jak poprzednie daje olej n ada
jący się do użytku w silniku bez jakichkolw iek zastrzeżeń.
W ym ienione urządzenia i sposoby regeneracji pozw alają usunąć z oleju pokarterow ego takie zanieczyszczenie jak p ro dukty utlenienia oleju, popioły i zanieczyszczenia stałe. Do od- benzynow ania lub odwodnienia oleju służą dodatkowe procesy, jakim się olej poddaje na dodatkow ych lub na norm alnych u- rządzeniach do regeneracji. W tym w ypadku zarów no usunięcie paliwa ja k i wody odbywa się przez odparow anie, przy czym nie w ystarczy podgrzanie oleju do tem peratury w ystarczającej do regeneracji tj. 80—100° C, ale potrzebne jest utrzym anie oleju w wyższych tem peraturach przez dłuższy okres cza
su z jednoczesnym m ieszaniem oleju lub też stosowa
nie specjalnych procesów (dodaw anie do oleju środków w ytrącających wodę, przepuszczanie przez wodę pary prze
g rzanej), których opisywanie zajęłoby zhyt wiele miejsca.
Od-PrasafiLtracyjna.
benzynowanie i odwodnienie przez odparow anie odbywa się w pewnej m ierze w norm alnym zbiorniku na olej pokarterow y, będącym częścią składow ą urządzenia do regeneracji (w tedy urządzenie jest słabo w ykorzystane w czasie), albo też jest pro
wadzone w specjalnych zbiornikach z urządzeniem do podgrze
wania, służących jedynie do tego celu. Jak już w spom niano po
przednio, oleje pokarterow e lotnicze są zabenzynowane i za
w odnione w tak nieznacznym stopniu, że specjalne zabiegi dla usunięcia paliw a i wody z oleju lotniczego są zbyteczne, gdyż niewielkie ilości zostaną usunięte w dostatecznym stopniu już przy podgrzew aniu oleju, potrzebnego do norm alnego procesu filtrow ania.
U rządzenia do regeneracji olejów mogą być w ykonane w rozw iązaniu przystosow anym do pracy w garażu czy też w w arsztacie i takie nazyw ają się garażow ym i urządzeniam i do regeneracji olejów. Mogą one być także rozw iązane w kształcie stałych akcesorii przynależnych do silnika. W tym w ypadku regenerator oleju włączony jest w obieg oleju na silniku i olej oczyszcza się po każdym obiegu. Oczywiście m ożna tu zastoso
w ać tylko sposób regeneracji nie w ym agający stosow ania do
datków (ziem i okrzem kow ej), gdyż proces regeneracji musi się odbywać samoczynnie, a tylko od czasu do czasu obsługa usuwa osady lub w ym ienia filtry. R egeneratory oleju włączone w obieg oleju na silniku opłaca się stosować tylko do silników stałych ( lądowych i m o rsk ic h ) o dużej mocy. Zastosowanie ich do silników lotniczych odpada ze względu na pokaźne zw ięk
szenie ciężaru silnika.
Sposób użytkowania olejów zregenerowanych.
Jak poprzednio powiedziano i udowodniono, dobrze zrege
nerow ane oleje nie ustępują olejom świeżym i nic nie stoi na przeszkodzie używ aniu ich do sm arow ania silników bez do
m ieszki olejów świeżych. Ponieważ jednak urządzenia g ara
żowe do regeneracji obsługuje często personel niezupełnie w y
kw alifikow any, z którego to powodu może zajść w ypadek nie
dokładnego zregenerow ania jakiejś części oleju, więc aby za
pobiec niedokładności czy też niesum ienności i związanym z za
stosowaniem niedokładnie zregenerowanego oleju niekorzyst
nym następstw om dla silnika, w skazane jest używ anie oleju zregenerowanego zmieszanego w pew nym stosunku z olejem świeżym tego samego gatunku. Podyktow ane to jest jednak tylko w zględam i bezpieczeństwa, a nie zastrzeżeniam i n atu ry technicznej w stosunku do olejów zregenerowanych. Jest zro zumiałe, że zaw artość oleju zregenerowanego w takiej m iesza
ninie pow inna odpowiadać stosunkow i olejów świeżych do pokarterow ych dla lotnictw a tj. około 15% oleju zregenerow a
nego i 85% oleju świeżego.
Por. inż. Bolesław Łuźniak.
— Personel techniczny i pomocniczy, obsługujący sprzęt, musi pamiętać, ze od jego pracy zależy możność wyhonania za
dania, a częstokroć i życie załogi.