دلیل بخار روغن موتور لودر های کوماتسو چیست؟

اگر اپراتور لودر کوماتسو هستید، حتماً لحظاتی را تجربه کرده‌اید که پس از چند ساعت کار سنگین، ناگهان متوجه می‌شوید از مجرای تنفسی موتور یا درپوش روغن‌ریز، بخار سفید یا آبی رنگی خارج می‌شود. گاهی این بخار آنقدر زیاد است که شبیه دود اگزوز به نظر می‌رسد، اما با بوی روغن همراه است.

این پدیده که در اصطلاح فنی به آن «بخار موتور» یا «بخار کارتل» می‌گویند، در لودرهای کوماتسو از مدل‌های معروفی مانند WA380، WA470، WA600 و حتی لودرهای کوچکتر مانند WA250 دیده می‌شود. شاید برایتان سوال پیش بیاید که آیا این بخار طبیعی است یا نشانه یک مشکل جدی؟

در این مقاله سنگین کالا، همه دلایل تولید بخار روغن در موتور لودرهای کوماتسو را بررسی می‌کنیم، از ساده‌ترین علت‌ها مثل گرفتگی صافی تا خطرناک‌ترین آنها مانند سوختگی پیستون. هدف این است که شما بتوانید با دیدن رنگ، بو و میزان بخار، تشخیص دهید که آیا لودرتان نیاز به تعمیر اساسی دارد یا فقط به یک سرویس ساده نیاز است.

قبل از هر چیز، بدانید که موتورهای دیزلی کوماتسو (مانند سری SAA6D114، SAA6D125، SAA6D140 که در لودرهای متوسط و سنگین استفاده می‌شوند) به طور طبیعی مقداری بخار روغن از مجرای تنفس کارتل خارج می‌کنند. این بخار ناشی از نشت جزئی گازهای احتراق از کنار رینگ‌های پیستون به داخل کارتل (محفظه میل‌لنگ) است.

به این پدیده Blow-by می‌گویند. همه موتورها تا یک حد مشخص Blow-by دارند. شرکت کوماتسو در دفترچه فنی خود مقدار مجاز این بخار را بر حسب لیتر در دقیقه مشخص کرده است. اما وقتی بخار به صورت ستون غلیظ و مداوم خارج شود یا با فشار زیاد درپوش روغن را بلند کند، یعنی مشکل جدی است. در ادامه، تمام عواملی که باعث افزایش غیرعادی بخار روغن در موتور لودرهای کوماتسو می‌شوند را یکی یکی توضیح می‌دهیم.

رینگ پیستون

اصلی‌ترین دلیل بخار روغن در موتور لودرهای کوماتسو، فرسودگی یا شکستگی رینگ‌های پیستون است. لودرها به دلیل نوع کارشان که مدام دنده جلو و عقب با بار سنگین و دور موتور بالا است، فشار زیادی به رینگ‌ها وارد می‌کنند. رینگ اول (فشاری) و رینگ دوم (آب‌بند) وظیفه دارند گازهای حاصل از احتراق را درون سیلندر نگه دارند.

اگر این رینگ‌ها سایش پیدا کنند یا بر اثر حرارت زیاد، خاصیت فنری خود را از دست بدهند، گازهای داغ با فشار زیاد وارد کارتل می‌شوند. این گازها که مخلوطی از هوا، سوخت نسوخته و ذرات کربن هستند، با روغن کارتل مخلوط شده و به صورت بخار داغ از مجرای تنفسی خارج می‌شوند.

در لودرهای کوماتسو که ساعت کارکرد بالای ده هزار ساعت دارند، این مشکل تقریباً اجتناب‌ناپذیر است. نشانه واضح آن این است که با افزایش دور موتور، میزان بخار بیشتر می‌شود و رنگ بخار متمایل به آبی است. همچنین اگر درپوش روغن را بردارید و دست خود را جلوی بخار بگیرید، احساس فشار قوی خواهید داشت.

واشر سرسیلندر

یکی از دلایل کمتر شناخته شده اما بسیار مهم، سوختگی یا ترک خوردگی واشر سرسیلندر در مجاورت مجاری روغن و گاز است. وقتی واشر سرسیلندر بین دو سیلندر یا بین سیلندر و مجرای برگشت روغن آسیب ببیند، گاز احتراق مستقیماً به داخل کارتل راه پیدا می‌کند. این حالت معمولاً در لودرهایی دیده می‌شود که قبلاً داغ کرده‌اند یا واشر سرسیلندر آنها تعویض غیرحرفه‌ای داشته است.

تشخیص این عیب از روی بخار روغن سخت است، اما معمولاً با کاهش شدید قدرت موتور، مصرف آب رادیاتور و وجود حباب در مخزن آب همراه است. همچنین بخار خروجی در این حالت بوی گازوئیل نسوخته می‌دهد. در لودرهای کوماتسو با موتورهای سری SAA6D، اگر واشر سرسیلندر بین سیلندرها بسوزد، فشار گازها به مجرای روغن مجاور نفوذ می‌کند و بخار بسیار غلیظی تولید می‌شود که حتی ممکن است روغن را از لوله تنفسی به بیرون پرتاب کند.

توربوشارژر

توربوشارژر لودرهای کوماتسو یکی از منابع مهم تولید بخار روغن است. شاید باور نکنید، اما یک توربوی سالم نباید روغن عبوری به داخل موتور بدهد. توربوشارژر دارای دو واشر آب‌بند (Oil Seal) در دو طرف یاتاقان‌ها است. با گذشت زمان و به دلیل حرارت بالا، این واشرها فرسوده یا سفت می‌شوند. در این حالت، روغن تحت فشار پمپ روغن از سمت یاتاقان به داخل محفظه هوای فشرده (سمت کمپرسور) یا محفظه دود (سمت توربین) نشت می‌کند.

اگر روغن از سمت کمپرسور نشت کند، وارد اینترکولر و سپس سیلندرها می‌شود و می‌سوزد. اما بخشی از آن به صورت بخار روغن از مجرای تنفسی خارج می‌شود. اگر روغن از سمت توربین نشت کند، مستقیماً وارد اگزوز می‌شود و دود آبی غلیظی تولید می‌کند که با بخار کارتل متفاوت است. اما گاهی هر دو اتفاق می‌افتد.

در لودرهای کوماتسو، اگر توربو شل باشد یا بازی محور آن بیش از حد مجاز (معمولاً بیشتر از ۰.۵ میلی‌متر) باشد، همین اتفاق می‌افتد. برای تشخیص، لوله ورودی هوای توربو را باز کنید. اگر روغن زیادی دیدید، توربو مقصر است.

تهویه کارتل

سیستم تهویه کارتل (PCV) در لودرهای کوماتسو جدیدتر، یک مجرای بسته است که بخار روغن را به لوله ورودی هوای موتور برمی‌گرداند تا دوباره بسوزد. در لودرهای قدیمی‌تر، این بخار مستقیماً به اتمسفر یا به یک مخزن جداکننده روغن هدایت می‌شود. حال اگر این مجرا یا شیلنگ آن مسدود شود، فشار داخل کارتل به شدت بالا می‌رود.

در این حالت، بخار روغن از هر راهی که بتواند خارج می‌شود. از درپوش روغن، از واشر درب سوپاپ، حتی از زیر مهره‌های سرسیلندر. در لودرهای کوماتسو، یک صافی (مش یا فیلتر) در مجرای خروجی بخار وجود دارد که با گذشت زمان پر از لجن و کربن می‌شود.

تمیز نکردن این صافی در سرویس‌های دوره‌ای، علت اصلی بخار روغن در بسیاری از لودرها است. نکته جالب این است که در این حالت، حتی اگر موتور سالم باشد، باز هم بخار زیادی تولید می‌شود. پس قبل از هر کار دیگری، این صافی و شیلنگ‌ها را چک کنید.

سوخت

نوع سوخت و کیفیت آن تأثیر مستقیمی روی تولید بخار روغن دارد. گازوئیل نامرغوب با عدد سیتان پایین، ناقص می‌سوزد و دوده زیادی تولید می‌کند. این دوده وارد کارتل شده و با روغن مخلوط می‌شود. ذرات دوده ریز بین رینگ و سیلندر نفوذ می‌کنند و مانند سمباده عمل کرده و سایش را افزایش می‌دهند.

با افزایش سایش، رینگ خاصیت آب‌بندی خود را از دست می‌دهد و گازهای بیشتری نشت می‌کند. همچنین گازوئیل نامرغوب حاوی گوگرد بالاست که باعث اسیدی شدن روغن و خوردگی قطعات می‌شود. در لودرهای کوماتسو که معمولاً در پروژه‌های معدنی یا راهسازی با سوخت متغیر کار می‌کنند، این مشکل شایع است. اگر بعد از تعویض سوخت با یک باک گازوئیل بی‌کیفیت، ناگهان بخار روغن افزایش یافت، بدانید که سوخت مقصر بوده است.

روغن

روغن موتور نامناسب یا تاریخ گذشته، یکی دیگر از عوامل بخار روغن است. روغن موتور در طول زمان خاصیت قلیایی خود را از دست می‌دهد و توانایی خنثی کردن اسیدهای ناشی از احتراق را نخواهد داشت. همچنین روغن کهنه غلیظ می‌شود و به خوبی در مجرای رینگ‌ها جریان نمی‌یابد.

در لودرهای کوماتسو، تعویض روغن هر ۲۵۰ ساعت طبق دفترچه اجباری است. اگر از این فاصله عبور کنید، روغن خاصیت خود را از دست می‌دهد و باعث چسبندگی رینگ‌ها می‌شود. رینگ‌های چسبیده نمی‌توانند گازها را مهار کنند و بخار روغن تولید می‌شود. همچنین استفاده از روغن با ویسکوزیته اشتباه (مثلاً ۲۰W-50 در زمستان) باعث می‌شود روغن به موقع به قطعات نرسد و حرارت بالا، رینگ‌ها را از کار بیندازد. همیشه از روغن ۱۵W-40 با استاندارد API CI-4 یا بالاتر استفاده کنید.

فیلتر هوا

فیلتر هوای کثیف یا آسیب دیده، یکی از عواملی است که کمتر کسی به آن توجه می‌کند. لودرها در محیط‌های بسیار پر گرد و غبار کار می‌کنند. اگر فیلتر هوا مسدود یا پاره باشد، هوای ورودی به موتور به اندازه کافی تصفیه نمی‌شود. ذرات گرد و غبار وارد سیلندر شده و بین رینگ و سیلندر قرار می‌گیرند.

این ذرات مانند کاغذ سنباده عمل کرده و رینگ و سیلندر را می‌سایند. نتیجه، افزایش فاصله و نشت گازها به کارتل است. همچنین اگر مجرای هوای بین فیلتر و توربو نشتی داشته باشد، هوای کثیف مستقیم وارد موتور می‌شود.

در لودرهای کوماتسو، اولین علامت خرابی فیلتر هوا، افزایش بخار روغن همزمان با کاهش قدرت موتور است. تعویض به موقع المنت فیلتر هوا (هر ۵۰۰ ساعت یا زودتر در محیط غبارآلود) می‌تواند عمر موتور را تا دو برابر افزایش دهد.

پمپ تزریق

شاید عجیب به نظر برسد، اما خرابی پمپ تزریق سوخت (پمپ انژکتور) در موتورهای کوماتسو می‌تواند باعث بخار روغن شود. پمپ تزریق در بسیاری از موتورهای کوماتسو (به ویژه مدل‌های قدیمی‌تر با پمپ مکانیکی) توسط روغن موتور روانکار می‌شود. در داخل پمپ، واشرها و سیل‌های متعددی وجود دارد.

اگر یکی از این واشرها خراب شود، گازوئیل تحت فشار وارد محفظه روغن پمپ می‌شود و سپس از طریق مجرای تخلیه به کارتل موتور راه پیدا می‌کند. ورود گازوئیل به روغن موتور، ویسکوزیته روغن را کاهش می‌دهد و نقطه اشتعال آن را پایین می‌آورد.

این روغن رقیق شده به راحتی از کنار رینگ‌ها عبور کرده و تبخیر می‌شود. نتیجه، بخار روغن زیاد و بوی گازوئیل در مجرای تنفس است. برای تشخیص، بوی میل‌لنگ را استشمام کنید. اگر بوی شدید گازوئیل می‌دهید، پمپ تزریق مشکل دارد.

خنک‌کننده

یکی از خطرناک‌ترین دلایل بخار روغن، نفوذ مایع خنک‌کننده (آب رادیاتور) به داخل روغن موتور است. این اتفاق معمولاً بر اثر ترک خوردگی بلوک سیلندر یا واشر سرسیلندر رخ می‌دهد. آب وارد کارتل می‌شود و با روغن مخلوط می‌گردد. در اثر حرارت موتور، آب تبخیر می‌شود و به صورت بخار سفید غلیظ از مجرای تنفسی خارج می‌گردد.

این بخار بر خلاف بخار روغن که بوی روغن سوخته دارد، بوی شیرین یا بوی ضد یخ می‌دهد. همچنین روغن روی دیپ‌استیک حالت کف‌آلود یا قهوه‌ای شیری پیدا می‌کند. در لودرهای کوماتسو، این عارضه بیشتر در موتورهایی که سابقه داغ کردن داشته‌اند دیده می‌شود. اگر با این علائم مواجه شدید، فوراً موتور را خاموش کنید و به تعمیرگاه ببرید، زیرا ادامه کار باعث له‌شدن یاتاقان‌ها خواهد شد.

پیستون

گاهی مشکل از خود پیستون است، نه رینگ. در لودرهای کوماتسو که تحت بارهای ضربه‌ای شدید کار می‌کنند (مثلاً لودرهای معدن که با توده سنگ برخورد می‌کنند)، ممکن است پیستون ترک بخورد. ترک در تاج پیستون یا در منطقه رینگ، باعث می‌شود گاز احتراق مستقیماً از پشت پیستون وارد کارتل شود.

همچنین در اثر حرارت زیاد، ممکن است پیستون دچار ذوب شدگی موضعی شود که در این صورت یک حفره کوچک ایجاد می‌شود و گازها از آن راه نشت می‌کنند. در این شرایط، میزان بخار روغن بسیار زیاد و مداوم است و حتی با تعویض رینگ هم حل نمی‌شود. تنها راه، باز کردن موتور و تعویض پیستون آسیب دیده است. معمولاً این عیب با صدای تق‌تق فلزی از داخل موتور همراه است.

راهنما سوپاپ

واشرها و راهنماهای سوپاپ نیز می‌توانند منبع بخار روغن باشند. در سرسیلندر، سوپاپ‌ها درون راهنماهایی حرکت می‌کنند. برای روانکاری، روغن موتور به بالای راهنماها می‌رسد. در زیر راهنماها، واشرهای لاستیکی (Valve Stem Seal) قرار دارند که مانع نشت روغن به داخل راهگاه دود یا هوای تازه می‌شوند.

با گذشت زمان، این واشرها سفت و شکننده می‌شوند. در این حالت، روغن از کنار ساقه سوپاپ به داخل سیلندر نشت می‌کند. بخشی از این روغن می‌سوزد و بخشی به صورت بخار از کارتل خارج می‌شود. تشخیص این عیب کمی سخت است، اما معمولاً در دور آرام موتور، بخار آبی رنگی از مجرای تنفس دیده می‌شود که با افزایش دور، کمتر می‌گردد. در لودرهای کوماتسو با موتورهای پرفشار، تعویض این واشرها هر ۵ هزار ساعت یک بار توصیه می‌شود.

فشار روغن

فشار بیش از حد روغن نیز می‌تواند باعث بخار روغن شود. اگر شیر اطمینان پمپ روغن خراب شود و نتواند فشار اضافی را تخلیه کند، فشار روغن ممکن است از ۸ بار هم عبور کند. این فشار بالا باعث می‌شود روغن از کنار رینگ‌های روغن‌گیر به داخل محفظه احتراق رانده شود.

همچنین فشار بالا باعث می‌شود روغن از درز واشرها و سیل‌ها به بیرون نشت کند که مقداری از آن به داخل کارتل برمی‌گردد و به صورت بخار خارج می‌شود. در لودرهای کوماتسو، فشار روغن در دور نامی نباید از ۶ بار بیشتر شود. اگر فشارسنج روغن کابین نشان می‌دهد که فشار بالاست، هرچه سریعتر شیر اطمینان پمپ روغن را بررسی کنید.

تجمع کربن

یک دلیل ساده و قابل پیشگیری: تجمع کربن و لجن در داخل کارتل. اگر تعویض روغن به موقع انجام نشود، ذرات کربن و لجن ته کارتل جمع می‌شوند. این لجن راه بازگشت روغن به کارتل را می‌بندد و باعث می‌شود روغن در بالای موتور حبس شود. همچنین لجن می‌تواند مجرای تنفسی را مسدود کند.

در لودرهای کوماتسو که معمولاً ساعت کاری بالایی دارند، شستشوی داخلی موتور با مواد مخصوص هر چند وقت یک بار، می‌تواند این مشکل را حل کند. اگر متوجه شدید بخار روغن همراه با ذرات سیاه (پودر کربن) خارج می‌شود، یعنی موتور شما نیاز به شستشوی داخلی دارد.

درزگیری

و در نهایت، گاهی مشکل از موتور نیست، بلکه از درزگیری ناقص مجرای تنفس است. در قطعات لودر کوماتسو، یک لوله از بالای موتور به سمت پایین یا به سمت ورودی هوا کشیده می‌شود. اگر این لوله شکسته یا جدا شده باشد، بخار روغن مستقیماً به بیرون می‌ریزد و اطراف موتور را خیس می‌کند. این حالت بیشتر شبیه نشت روغن است تا بخار. تعویض لوله و اتصالات آن مشکل را حل می‌کند.

بخار روغن در موتور لودرهای کوماتسو می‌تواند از یک مشکل ساده مثل گرفتگی صافی تهویه شروع شود تا یک فاجعه بزرگ مثل ترک پیستون یا نفوذ آب به روغن. مهم‌ترین قدم، تشخیص نوع بخار است. بخار سفید کم رنگ و کم حجم در دور آرام طبیعی است. بخار آبی پرحجم و مداوم نشانه رینگ یا سوپاپ است. بخار با بوی گازوئیل نشانه پمپ تزریق است. بخار با بوی شیرین و روغن شیری نشانه نفوض آب است.

بخاری که با گرفتگی فیلتر هوا بیشتر می‌شود نشانه گرفتگی تنفس است. همیشه اولین کار: چک کردن صافی و شیلنگ تهویه کارتل. اگر آن تمیز بود، بعد از آن کمپرشن موتور را بگیرید. اگر کمپرشن پایین بود، رینگ‌ها فرسوده هستند. اگر کمپرشن خوب بود، به سراغ توربو و واشر سوپاپ بروید.

با این روش، می‌توانید بدون باز کردن بی‌مورد موتور، علت بخار روغن را پیدا کنید و هزینه تعمیر را به حداقل برسانید. به یاد داشته باشید که یک لودر کوماتسو با موتور سالم، حتی در ساعات کاری طولانی، نباید بخار روغن قابل مشاهده از فاصله یک متری تولید کند. اگر چنین بخاری می‌بینید، وقت آن رسیده که دست به کار شوید.