Bagaimana Anda memperpanjang masa manfaat pelumas?

Panduan Tepat Memilih dan Memakai Pelumas Terbaik untuk Berhubungan Intim (Juli 2019).

Anonim

Turbin angin yang menjulang ratusan meter di atas banyak lanskap melambangkan masa depan energi bersih yang tak ada habisnya.

Tetapi dalam arti yang penting, turbin tetap berakar di masa lalu: Sama seperti mobil Anda, mesin mereka membutuhkan pelumasan agar berjalan lancar. Pertanyaan bagi banyak insinyur kimia adalah, bagaimana Anda memperpanjang masa manfaat pelumas?

Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan dalam jurnal Proceedings of National Academy of Sciences, Vineeth Chandran Suja, seorang mahasiswa pascasarjana di bidang teknik kimia, mengeksplorasi salah satu masalah inti: minyak berbusa.

Masalahnya, katanya, adalah apakah itu di dalam mobil Anda atau turbin angin, setiap kali gigi logam bergesekan dengan logam lain, minyak akan tumpah dan bercampur dengan udara. Ini sering menghasilkan pembentukan gelembung-gelembung kecil dengan rentang hidup yang bervariasi. Jika gelembung tidak langsung pecah, mereka segera mengumpulkan menjadi busa, yang merupakan salah satu mekanisme utama penurunan mesin.

Busa berbahaya dalam berbagai cara. Ini menurunkan pelumas dan memungkinkan roda gigi untuk mengerjakan sesuatu. Oksigen yang terperangkap dalam busa minyak menyebabkan bagian logam mengoksidasi, yaitu, menjadi berkarat. Dan busa bertindak seperti insulator termal, menjebak panas berbahaya dalam sistem. Oleh karena itu, produsen pelumas secara aktif mencari cara untuk mengurangi pelapisan pelumas.

Untuk lebih memahami kondisi yang menimbulkan busa, para peneliti, yang dipimpin oleh Gerald Fuller, profesor teknik kimia, mengadaptasi satu set teknik awalnya dikembangkan untuk mempelajari lapisan cair yang melumasi bagian luar mata manusia. Teknik-teknik baru ini memungkinkan mereka untuk mempelajari pola warna-warni di permukaan gelembung oli individual - kemajuan utama dari penelitian sebelumnya, yang berfokus pada busa dalam kelompok agregat.

Ketika Fuller dan Suja memperbesar permukaan warna-warni gelembung minyak kecil mereka, mereka menemukan bahwa pola warna mengungkap ketebalan dinding gelembung. Warna yang lebih cerah dan lebih cerah menunjukkan dinding yang lebih tebal yang menyebabkan gelembung yang lebih gigih dan, karenanya, lebih berbusa, minyak yang kurang efektif, kata Suja, yang merupakan penulis pertama di atas kertas. Warna yang lebih gelap menunjukkan gelembung berdinding tipis yang akan cepat meletus, sehingga minyak itu akan bertahan lebih lama dan memberikan pelumasan yang lebih baik.

Para peneliti menggunakan teknik pengkodean warna baru untuk menentukan mengapa beberapa oli motor cenderung berbusa. Tujuan utamanya adalah untuk mencari tahu bagaimana membuat minyak yang lebih tahan lama. Dalam prosesnya mereka membuat penemuan mengejutkan tentang bagaimana faktor penguapan ke dalam pembentukan gelembung dan berbusa.

Ketika mereka memperbesar, mereka mengamati bahwa penguapan di bagian atas setiap gelembung menyebabkan tegangan permukaannya berubah, menarik minyak ekstra ke atas. Minyak tambahan ini membuat dinding gelembung lebih tebal dan kuat, dan mencegahnya meledak. Mereka menangkap video dari gelembung yang berdenyut saat air mata minyak menggenang di bagian atas, lalu menggulingkan dinding luar gelembung hanya untuk kembali ke puncak dengan penguapan. Ketika siklus berlanjut, gelembung-gelembung tebal dan tebal ini cenderung menjadi busa yang tidak diinginkan. "Belajar bahwa seluruh proses ini didorong oleh penguapan adalah sedikit hasil yang tidak diharapkan, " kata Fuller.

Para peneliti menunjukkan bahwa efek ini paling menonjol dalam campuran, minyak multi-grade, tetapi hampir tidak ada dalam minyak tunggal kelas tunggal yang homogen. "Ternyata, jika Anda ingin mengurangi berbusa, Anda ingin menggunakan kemurnian tinggi, minyak kelas satu, " kata Fuller.

Suja dan Fuller sekarang mengejar dua strategi untuk menemukan cara mengurangi atau menghilangkan berbusa. Yang pertama adalah untuk memformalkan pemahaman mereka tentang pembentukan gelembung, penguapan dan berbusa dengan model matematika yang akan memungkinkan mereka untuk mensimulasikan bagaimana minyak murni atau campuran cenderung melakukan dalam kehidupan nyata. Ini akan mempercepat proses penelitian dan penemuan untuk minyak baru. Yang kedua adalah mencari aditif antifoaming atau cara lain untuk menetralkan tetesan air mata yang berdenyut.

Ini adalah studi fundamental yang menjelaskan masalah besar yang melanda pelumasan, kata Fuller. "Ini juga menunjukkan kita pada beberapa arah baru yang menarik."

menu
menu