高效能引擎的油品分析

引擎測試與研發

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引擎製造商使用Spectro Scientific的油品分析儀器來協助進行新產品開發時的引擎測試、製造過程中的引擎試運轉,以及新潤滑劑的驗證。引擎類型包括:
– 汽油與柴油汽車引擎
– 卡車及其他高速柴油引擎
– 中速柴油引擎,例如用於火車、海洋及發電
– 用於海洋推進及發電的極大型低速柴油引擎
– 摩托車引擎
– 高性能賽車引擎

挑戰
引擎測試由於燃料使用、支援需求和人力成本,往往耗時且昂貴。因此,會採集油樣檢測異常磨損的情況,若發現異常磨損,則可提早終止測試。這樣的早期介入不僅節省時間和燃料,還能防止即將故障的引擎進一步受到二次損壞。 可靠性測試是新引擎開發的重要環節。工程師需要充分了解並記錄引擎在各種條件下的性能表現,才能考慮進行量產。油品分析是研究、開發和測試過程中不可或缺的一部分。 全面且即時的油品分析能提供有關引擎狀況和潤滑劑狀況的關鍵資訊。由於測試引擎上連接的內置油品偵測器功能有限,因此很難精確辨別引擎磨損數據或掌握潤滑油的完整狀況。 在測試間附近安裝最適合的油品分析儀器,可以即時獲取關鍵數據。選擇適合的油品分析儀器來收集這些數據並不如聽起來那麼簡單,因為操作環境具有挑戰性。在加速磨損測試期間,可能需要每10到15分鐘就進行一次油品分析報告。這給工程師留給的測試及結果分析時間非常有限,因此樣本的回報時間至關重要。

賽車車隊

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大獎賽賽車採用最先進的高性能引擎,這些引擎在極高的轉速和溫度下運行。要保持這些極具價值的引擎能夠正常運行並保持競爭力,需要一支技術團隊仔細監控引擎和潤滑劑的狀況。為了支持這一點,基於油品分析的引擎狀況監測技術已經成為F1賽車隊廣泛使用的技術。 

不僅賽車隊本身會攜帶Spectro Scientific儀器到比賽現場,設計、製造和測試賽車引擎的公司也都是Spectro Scientific的客戶。我們非常樂意繼續為現有客戶提供服務,同時協助新客戶滿足他們在油品分析儀器方面的需求。

挑戰 

賽車隊最關心的問題是可能會損壞引擎的磨損碎屑。能夠識別這些碎屑的來源,有助於他們了解顆粒的生成位置。大多數頂級車隊使用光學發射光譜儀(Optical Emission Spectrometers)來分析油品中最多32種金屬。了解油品中存在哪些金屬及其濃度,可以讓他們追蹤引擎磨損和油品劣化等情況。 

油品的黏度對高速引擎而言也是至關重要的元素。黏度的任何劣化都可能導致引擎故障。

軌道交通

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基於油品分析的機器狀況監測已成為交通運輸行業中重要甚至是必須的維護措施。一個有效的油品分析計劃能夠通過減少意外故障和昂貴的非計劃停機時間,保持火車、巴士以及其他需要潤滑的機械設備的運行。

挑戰

油品分析作為預測性監測(預知保養)的工具,最早是由美國鐵路行業用來監控機車健康狀況。1946年,丹佛與里奧格蘭德鐵路的研究實驗室透過使用過的油品中的磨損金屬分析,成功檢測出柴油引擎問題。光譜儀的開發使得檢測單一金屬元素(如銅和鐵)成為可能,這是他們成功的關鍵因素之一。這一做法很快就被鐵路行業廣泛接受並應用。 

由於大型設備需承載重物,磨損成為預測性維護中需要監測的關鍵指標之一。磨損顆粒的突然增加通常預示著即將發生的故障。了解磨損顆粒的類型,如滑動磨損與疲勞磨損等,也有助於判斷顆粒的來源。