پایش وضعیت کیفیت روغن در موتور اشتعال جرقه ای بنزینی با استفاده از اندازه گیری ضریب دی‌الکتریک روغن

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی شاهرود

2 دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

روغن در موتورهای احتراق داخلی وظایف متعددی را بر عهده دارد و پایش وضعیت آن قابلیت بالایی را برای تشخیص عیوب بوجود می‌آورد. امروزه تحلیل روغن ابزار مؤثری در بهینه‌سازی و نظارت بر سامانه‌های موتوری و روانکارها بشمار می‌آید. تحقیق حاضر به پایش وضعیت کیفیت روغن در یک موتور بنزینی با استفاده از اندازه‌گیری ضریب دی‌الکتریک روغن می‌پردازد. در ابتدا حسگر خازنی با ساختار شانه‌ای با امکان عبور روغن از وسط آن بگونه‌ای طراحی و ساخته می‌شود که دارای قدرت تشخیص بالایی برای کاربرد موتوری ‌باشد. بر اساس نتایج اختلاط آب با روغن تا %5/1، باعث افزایش خطی ضریب دی‌الکتریک روغن و زاویه θ می‌شود. افزایش بیشتر درصد آب باعث افزایش غیرخطی ضریب دی‌الکتریک روغن خواهد شد. به منظور بررسی رفتار اکسیداسیون روغن در شرایط واقعی و تحت کنترل، کیفیت روغن در آزمون دوام موتوری با استفاده از حسگر شانه‌ای و یک حسگر صنعتی دیگر پایش می‌شود. اکسیداسیون روغن موتور بدلیل کارکرد موتور باعث افزایش ضریب دی‌الکتریک روغن می‌شود ولی زاویه θ ثابت می‌ماند. نتایج حاکی از انطباق بسیار خوب عملکرد حسگر شانه‌ای ساخته شده با حسگر تجاری دارد. در نهایت عملکرد حسگر در برهم‌کنش دو عامل آب و اکسیداسیون ارزیابی می‌شود. بر اساس نتایج در صورتیکه ضریب دی‌الکتریک روغن و زاویه θ افزایش قابل توجهی داشته باشد، احتمال ورود آب به روغن وجود خواهد داشت و در صورت افزایش تنها ضریب دی‌الکتریک، کارکرد روغن و اکسیداسیون باعث خرابی روغن شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Oil Quality Monitoring in Gasoline Spark Ignition Engine Using Oil Dielectric Measurement

نویسندگان [English]

  • E. Qasemi 1
  • S. V. Hosseini 1
  • S. K. Yazdanparast 2
1
2
چکیده [English]

Oil analysis is one of the main methods for monitoring the status of internal combustion engines and oils to ensure the lubricant's protective performance and engine health. This paper investigate oil condition monitoring in gasoline engine using oil dielectric coefficient measurement. At first capacitive sensor pectinate type is designed and manufactured that engine oil can pass through the sensor with high resolution and accuracy for engine monitoring application. Results show that up to 1.5% water pollution in oil, dielectric coefficient and θ is increased linearly. More water pollution increase dielectric coefficient exponentially. Due to investigate oil oxidation in controllable real condition, this sensor and another industrial quality sensor is evaluated in engine durability test. Although oil dielectric coefficient is increased with oil oxidation but also θ is constant permanently. Monitoring the result of dielectric behavior of engine oil in new design sensor is similar to industrial quality sensor. In addition interaction effect of water pollution and oil oxidation is studied. Results indicate that this sensor is capable of detecting water pollution and oxidation in engine oil.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Condition monitoring
  • Oil Quality
  • Capacitive Sensor
  • Dielectric Coefficient
  • Gasoline engine
دوره 53، شماره 53 - شماره پیاپی 53
مقالات برتر دومین همایش ملی موتورهای درونسوز
بهمن 1397
صفحه 45-54
  • تاریخ دریافت: 06 آذر 1401
  • تاریخ بازنگری: 30 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 06 آذر 1401