زيت المحرك وفلتر الزيت: رحلة فنية في قلب تزييت المحرك

زيت المحرك بمثابة دم الحياة للمركبة، ولكن فهم تركيبه الدقيق ووظائفه المتعددة يتطلب الغوص في تفاصيل فنية دقيقة.

تركيبة زيت المحرك وفلتر الزيت: سيمفونية كيميائية معقدة 

لا يتكون زيت المحرك وفلتر الزيت الحديث ببساطة من زيت أساسي. بل هو خليط هندسي دقيق من:

• الزيوت الأساسية (Base Oils): تشكل الجزء الأكبر من تركيبة الزيت وتحدد خصائصه الفيزيائية الأساسية مثل اللزوجة عند درجات حرارة مختلفة. هناك عدة أنواع من الزيوت الأساسية، بما في ذلك:

  • الزيوت المعدنية (Mineral Oils): مشتقة من تكرير النفط الخام. تعتبر خيارًا اقتصاديًا ولكنها قد تكون أقل استقرارًا حراريًا وعرضة للأكسدة مقارنة بالزيوت الاصطناعية.
  • الزيوت الاصطناعية (Synthetic Oils): يتم تصنيعها كيميائيًا لتقديم أداء فائق في مجموعة واسعة من الظروف. تتميز باستقرار حراري وأكسدة أفضل، ومؤشر لزوجة أعلى (مما يعني لزوجة أكثر استقرارًا عبر نطاق واسع من درجات الحرارة)، وتقليل الاحتكاك بشكل أفضل. تشمل أنواع الزيوت الاصطناعية البولي ألفا أوليفينات (PAOs)، والإسترات (Esters)، والهيدروكراكد (Hydrocracked oils – والتي تعتبر أحيانًا “شبه اصطناعية”).
  • الزيوت شبه الاصطناعية (Semi-Synthetic Oils): هي مزيج من الزيوت المعدنية والاصطناعية، تهدف إلى تقديم توازن بين الأداء والتكلفة.

الإضافات (Additives): تشكل نسبة صغيرة ولكنها حيوية في تركيبة الزيت، حيث تعمل على تعزيز أو تعديل خصائص الزيت الأساسي. تشمل بعض الإضافات الهامة:

• • محسنات مؤشر اللزوجة (Viscosity Index Improvers): تساعد الزيت في الحفاظ على لزوجة أكثر استقرارًا عبر نطاق واسع من درجات الحرارة. هذه بوليمرات طويلة تتمدد في درجات الحرارة العالية لزيادة اللزوجة وتقاوم الترقق.
  • مضادات الأكسدة (Antioxidants): تمنع تفاعل الزيت مع الأكسجين في درجات الحرارة العالية، مما يقلل من تكون الحمأة والرواسب وتدهور الزيت.
  • منظفات ومشتتات (Detergents and Dispersants): المنظفات تساعد في منع تكون الرواسب على الأسطح المعدنية، بينما تقوم المشتتات بتعليق جزيئات الملوثات الدقيقة في الزيت لمنعها من التكتل والتسبب في مشاكل.
  • مضادات التآكل (Anti-wear Agents): تشكل طبقة واقية على الأسطح المعدنية لمنع الاحتكاك المباشر والتآكل، خاصة في المناطق ذات الضغط العالي مثل حدبات الكامات ورافعات الصمامات. أشهرها مركبات فوسفات الزنك ثنائي الألكيل (ZDDP).
  • مثبطات الرغوة (Foam Inhibitors): تمنع تكون الرغوة في الزيت، حيث يمكن أن تقلل الرغوة من قدرة الزيت على التزييت والتبريد بشكل فعال.
  • مانعات الصدأ والتآكل (Rust and Corrosion Inhibitors): تحمي الأسطح المعدنية داخل المحرك من الصدأ والتآكل الناتج عن الرطوبة والأحماض المتكونة أثناء الاحتراق.
  • معدلات الاحتكاك (Friction Modifiers): تستخدم في بعض الزيوت لتحسين كفاءة استهلاك الوقود عن طريق تقليل الاحتكاك بين الأجزاء المتحركة.

فلتر الزيت: هندسة الترشيح الدقيق

فلتر الزيت ليس مجرد قطعة من الورق المطوي. تصميمه وهندسته الدقيقة ضرورية لضمان إزالة الملوثات بكفاءة دون إعاقة تدفق الزيت الحيوي. تتكون فلاتر الزيت النموذجية من عدة مكونات رئيسية:

• العلبة الخارجية (Outer Casing): توفر الهيكل الخارجي للفلتر وتحتوي على المكونات الداخلية. يجب أن تكون قوية بما يكفي لتحمل ضغط الزيت ودرجات الحرارة داخل المحرك.
• وسائط الترشيح (Filter Media): هي قلب الفلتر، وعادة ما تكون مصنوعة من الورق المعالج خصيصًا أو الألياف الاصطناعية. يتم طيها بشكل متعرج (plis) لزيادة مساحة السطح الترشيحي داخل حجم صغير. حجم المسام في وسائط الترشيح مصمم بدقة لاحتجاز الجزيئات ذات الأحجام الحرجة (عادةً ما تكون أكبر من 10-30 ميكرون) مع السماح بتدفق الزيت بحرية.
• صمام عدم الرجوع (Anti-Drain Back Valve): صمام مطاطي أو سيليكوني يمنع عودة الزيت من الفلتر إلى الحوض عند إيقاف تشغيل المحرك. هذا يضمن توفر الزيت الفوري عند بدء التشغيل التالي، مما يقلل من تآكل المحرك الأولي.
• صمام تجاوز الضغط (Bypass Valve): صمام أمان ميكانيكي يسمح للزيت بتجاوز وسائط الترشيح في حالة انسدادها الشديد (بسبب تراكم الملوثات أو في درجات الحرارة الباردة عندما يكون الزيت أكثر لزوجة). هذا يضمن استمرار تدفق الزيت إلى المحرك حتى لو لم يتم ترشيحه، مما يمنع تلف المحرك بسبب نقص التزييت. ومع ذلك، فإن تشغيل الزيت غير المرشح ليس مثاليًا ويجب تغيير الفلتر في أقرب وقت ممكن في هذه الحالة.
• الأغطية الطرفية (End Caps): تغلق نهايات وسائط الترشيح وتثبتها داخل العلبة. غالبًا ما تكون مصنوعة من المعدن أو البلاستيك ومثبتة بالوسائط باستخدام مواد لاصقة خاصة.
• الأنبوب المركزي (Center Tube): يوفر دعمًا هيكليًا لوسائط الترشيح ويضمن عدم انهيارها تحت ضغط الزيت. يحتوي على فتحات تسمح بتدفق الزيت النظيف إلى المحرك.

التفاعل الفني بين الزيت والفلتر:

يعمل زيت المحرك وفلتر الزيت بتناغم دقيق للحفاظ على صحة المحرك. يقوم الزيت بتزييت الأجزاء المتحركة وتقليل الاحتكاك وامتصاص الحرارة وحمل الملوثات. ثم يقوم فلتر الزيت بإزالة هذه الملوثات بشكل فعال، مما يضمن بقاء الزيت نظيفًا وقادرًا على أداء وظائفه بفعالية.

أهمية الالتزام بفترات التغيير الموصى بها:

توصي الشركات المصنعة للمركبات بفترات زمنية أو مسافات محددة لتغيير زيت المحرك وفلتر الزيت بناءً على تصميم المحرك وظروف التشغيل وجودة الزيت الموصى بها. تجاوز هذه الفترات يمكن أن يؤدي إلى:

• تدهور خصائص الزيت: يفقد الزيت لزوجته وقدرته على مقاومة الأكسدة والتآكل.
• تراكم الحمأة والرواسب: تقلل من تدفق الزيت وتعيق تزييت الأجزاء الحيوية.
• انسداد فلتر الزيت: يقلل من تدفق الزيت وقد يؤدي إلى فتح صمام التجاوز، مما يسمح بتداول الزيت غير المرشح.
• زيادة تآكل المحرك: يؤدي الاحتكاك المتزايد إلى تلف الأجزاء الداخلية وتقصير عمر المحرك.

في الختام، فإن فهم التركيبة الفنية المعقدة لزيت المحرك والتصميم الهندسي الدقيق لفلتر الزيت يكشف عن الأهمية البالغة لهذه المكونات في ضمان الأداء السلس والموثوق لمحرك مركبتك. الالتزام الصارم بفترات التغيير الموصى بها هو استثمار فني ضروري للحفاظ على قلب مركبتك نابضًا بالحياة لأطول فترة ممكنة.