ความสำคัญของการหล่อลื่นในเชื้อเพลิงอากาศยาน

IMPORTANCE OF LUBRICITY IN FUELS เพราะการหล่อลื่นของเชื้อเพลิงเป็นอีกปัจจัยที่มีความสำคัญ เนื่องจากเป็นช่วยในการกำหนดความสามารถในการลดการสึกหรอของเครื่องยนต์ ยืดอายุการใช้งาน และความปลอดภัยระหว่างการใช้งาน

ส่วนที่ถูกขับเคลื่อนด้วยเจ็ท และดีเซล ในปั๊มเชื้อเพลิงและหัวฉีด ได้รับการปกป้องการสึกหรอจากเชื้อเพลิง การหล่อลื่นมีบทบาทสำคัญในการหลีกเลี่ยงการสึกหรอที่มากเกินไป โดยการลดแรงเสียดทานระหว่างพื้นผิวของโลหะที่สัมผัสกับโลหะในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างการทำงาน

ข้อกำหนด

ข้อกำหนดเชื้อเพลิงเครื่องบิน, ASTM D1655-21c และกลุ่มตรวจสอบร่วม (JIG), (AFQRJOS): ฉบับที่ 32 – พ.ย. 2020 กำหนดให้ต้องทดสอบน้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินด้วย ASTM D5001 โดยมีผลการทดสอบตามคุณสมบัติ Wear Scar Diameter (WSD) <85um

ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับเชื้อเพลิงดีเซล ASTM D975-21 น้ำมันดีเซลต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านล่าง

ความหล่อลื่นของเชื้อเพลิงอากาศยาน:ASTM D5001

วิธีนี้ กำหนดเป็นความหล่อลื่นของเชื้อเพลิงการบินโดย Ball-on-Cylinder Lubricity Evaluator (BOCLE)

วิธี BOCLE ได้รับการพัฒนาเพื่อทดสอบการหล่อลื่นของเชื้อเพลิงการบิน PCS ABS-BOCLE ได้รับการอนุมัติ และระบุไว้ใน ASTM D5001 โดยจะใช้รูปทรงหน้าสัมผัสของลูกบอลที่มีน้ำมันเชื้อเพลิงท่วมอยู่  กระบอกสูบเหล็กถูกติดตั้งในแนวแกนแนวนอน เพื่อให้ส่วนของลูกบอล ถูกจุ่มลงในอ่างที่มีเชื้อเพลิงที่ทดสอบอยู่ กระบอกสูบจะมีแกนหมุนสำหรับทดสอบ (Test ring) ที่จะบรรทุกเชื้อเพลิงขึ้นไปด้วยขณะหมุน ทำให้เชื้อเพลิงไปที่หน้าสัมผัสระหว่างกระบอกสูบ กับลูกบอล ที่บรรจุในแนวตั้ง

หลังจากระยะเวลาการทดสอบ ใช้เวลาประมาณ 30 นาที จะพบจุดแบนบนลูกบอล ซึ่งเป็นขนาดของรอยแผล รอยขูดขีด จากการสึกหรอ ที่จะเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพ การหล่อลื่น ของน้ำมันเชื้อเพลิง เมื่อผู้ปฏิบัติงาน ทำการติดตั้งแผ่นดิสก์ อุปกรณ์การทดสอบ ลูกบอล และเติมเชื้อเพลิงในอ่างทดสอบแล้ว การทดสอบ จะดำเนินการ โดยอัตโนมัติ ตลอดลำดับการทดสอบ ที่ระบุไว้ใน D5001

เครื่องทดสอบ PCS ABS สามารถเชื่อมต่อกับ PC เพื่อให้สามารถแสดงผลลัพธ์ ของการทดสอบ และยังอนุญาต ให้ใช้ชุดกล้องจุลทรรศน์ ที่ใช้สำหรับวัดขนาด รอยแผลการขูดขีด ที่เป็นจากการสึกหรอ เพื่อวัดรอยแผลการสึกหรอ ได้อย่างแม่นยำ

น้ำมันหล่อลื่นดีเซล: ASTM D6079

High-frequency reciprocating rig (HFRR) เป็นเครื่องจักรแบบ Tribological machine ที่ใช้คอมพิวเตอร์สำหรับกำหนดความเสียดทาน หรือการสึกหรอ ของสองพื้นผิวภายใต้สภาวะที่หล่อลื่น ด้วยกล้องจุลทรรศน์ (microscope)

วิธี HFRR : วางตัวอย่างทดสอบของเชื้อเพลิงขนาด 2 มล. ไว้ในอ่างเก็บเชื้อเพลิงทดสอบของ HFRR และปรับให้เป็นอุณหภูมิมาตรฐานอย่างใดอย่างหนึ่ง (25 หรือ 60°C) อุณหภูมิในการทดสอบที่ต้องการคือ 60°C  เมื่ออุณหภูมิเชื้อเพลิงคงที่ ลูกบอลโลหะที่ทำจาก Stainless Steel จะถูกลดระดับลง จนกว่าจะสัมผัส กับแผ่นทดสอบ ที่จุ่มลงในเชื้อเพลิงจนหมด ลูกบอลถูกกระแทกกับดิสก์ด้วยระยะชัก 1 มม. ที่ความถี่ 50 Hz เป็นเวลา 75 นาที แล้วนำลูกบอลออกจากแขนสั่น และทำความสะอาด ขนาดของแกนหลัก และแกนรองของแผล เป็นจากการสึกหรอจะวัดด้วยกล้องจุลทรรศน์กำลังขยาย 100 เท่าโดยใช้กล้อง ที่เชื่อมต่อกับ ซอฟต์แวร์ PC เพื่อผลลัพธ์ที่แม่นยำ

PCS HFRR ทดสอบแรงเสียดทานระหว่างลูกบอล กับ plate  และระบบการสึกหรอ พร้อมตู้ควบคุมความชื้น และหน่วยควบคุมอุณหภูมิ (TCU)

การหล่อลื่นในเชื้อเพลิง ยูโร 5

กำมะถัน ( sulfur ) เป็นองค์ประกอบ ที่มีอยู่ในน้ำมันดีเซล ซึ่งทำหน้าที่หล่อลื่นเชื้อเพลิง หมายความว่า ปริมาณกำมะถันในเชื้อเพลิงทำหน้าที่เป็น สารหล่อลื่น ที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งป้องกันการสึกหรอของส่วนประกอบเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์

อย่างไรก็ตาม กำมะถัน สามารถหล่อลื่นเชื้อเพลิงได้ดีขึ้น ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการเผาไหม้ ส่งผลให้เกิดมลพิษในสิ่งแวดล้อมของเรา ดังนั้นความเข้มข้นของกำมะถันในเชื้อเพลิงจึงถูกจำกัดให้สอดคล้องกับโครงการลดการปล่อยมลพิษทั่วโลก