Quand cette grosse pelle a besoin d'un changement d'huile, vous ne pouvez pas simplement le conduire jusqu'à la station-service locale. Voir plus de photos de science verte. ©iStockphoto.com/damaianty Un moteur a des centaines de pièces métalliques qui se déplacent contre d'autres pièces métalliques. Sans contrôle, la friction entre ces pièces mobiles transformerait une machine puissante en une pièce inerte de sculpture.
Pour éviter que cela ne se produise, l'huile baigne les entrailles d'un moteur, revêtir ses pièces et leur permettre de glisser et de glisser avec relativement peu de résistance. Heures supplémentaires, cependant, l'huile se salit et perd de son efficacité. Les filtres à huile traditionnels sont destinés à nettoyer le fluide lubrifiant, mais même eux ont leurs limites. Finalement, l'huile et le filtre doivent être remplacés. Cela semble être une bonne solution jusqu'à ce que vous réalisiez que toute cette huile doit aller quelque part. Selon l'Agence de protection de l'environnement, 200 millions de gallons (757 millions de litres) d'huile usagée sont éliminés de manière inappropriée chaque année. Ce pétrole peut contaminer les eaux souterraines, souillent les plages et nuisent à la faune [source :EPA Common Wastes &Materials, "Vous le jetez, vous le buvez"].
Au-delà même des questions environnementales, changer l'huile a d'autres problèmes. L'inefficacité est le plus gros problème de tous. Lorsque l'huile peut s'écouler, jusqu'à 40 pour cent de celui-ci reste dans le moteur, s'accrochent obstinément aux surfaces dans les vérins et la plomberie [source :Oil Solutions N.Q.]. Cela signifie que la nouvelle huile ajoutée au moteur se mélange avec de la saleté, liquide contaminé laissé après le dernier changement. Et cela rapproche encore plus un véhicule de sa prochaine vidange d'huile.
Des nettoyants à huile centrifuges ont été introduits pour aider à résoudre ces problèmes. Ils profitent d'une force bien connue -- force centrifuge -- associé à un mouvement circulaire. Techniquement parlant, la force centrifuge n'existe pas dans les référentiels inertiels, mais dans l'usage quotidien, les gens comprennent que c'est la force dirigée loin du centre d'un objet tournant en cercle. Nous l'utilisons pour expliquer comment l'eau est extraite des vêtements mouillés dans une machine à laver ou, dans le cas des nettoyeurs d'huile centrifuges, comment les contaminants sont séparés de l'huile qui est filée à des tours par minute très élevés (tr/min).
En premier, les nettoyants à huile centrifuges étaient principalement utilisés sur les moteurs diesel, en particulier ceux des véhicules lourds tels que les engins de terrassement et les tracteurs. Mais maintenant, ils sont largement utilisés dans de nombreuses applications industrielles. Ils peuvent être soit fixés à demeure sur un moteur, soit montés sur un chariot, qui peut être déplacé à proximité de machines nécessitant un nettoyage de son huile de lubrification. En principe, les deux types de nettoyants fonctionnent de la même manière, mais cet article se concentrera sur les nettoyeurs d'huile centrifuges portables. Commençons par les bases :les pièces et le processus.
Nettoyeur d'huile centrifuge portable en coupe HowStuffWorks Lorsque vous conduisez une voiture ordinaire, il est assez facile d'amener votre transport quotidien à un garage qui fournit des changements d'huile. Mais si vous utilisez une chargeuse sur pneus de 55 tonnes (50 tonnes métriques), il est un peu plus difficile de se rendre à la station-service locale.
Pour les véhicules de cette taille, il est plus logique de changer l'huile sur le chantier. Et les nettoyeurs d'huile centrifuges portables sont la solution parfaite. La centrifugeuse est montée sur un chariot ou un chariot, lequel le personnel de maintenance peut passer d'un équipement à l'autre.
L'avantage des nettoyeurs centrifuges portables est qu'ils peuvent faire leur travail pendant que le véhicule ou la machine continue de fonctionner. De cette façon, ils fonctionnent un peu comme une machine cœur/poumon utilisé lors d'une chirurgie à cœur ouvert. Une ligne d'entrée transporte l'huile du véhicule à la centrifugeuse, où il est nettoyé et filtré. Ensuite, une ligne de sortie renvoie un fluide propre au véhicule.
Le cœur du système est la centrifugeuse, Voyons donc de plus près ses trois parties principales :
Corps :Le corps en aluminium, qui abrite le rotor et la chambre d'entraînement, permet à l'ensemble du système d'être monté sur une structure externe, soit un moteur, chariot ou chariot. L'huile sale pénètre dans la centrifugeuse par une entrée à la base du corps. L'huile monte à travers une broche creuse jusqu'à ce qu'elle rencontre un déflecteur au sommet. Le déflecteur distribue l'huile uniformément dans le rotor de la centrifugeuse.
Rotor :Le rotor fait le vrai travail de nettoyage. La pression d'huile dans le rotor fait tourner l'ensemble dans le corps extérieur à des vitesses comprises entre 6, 000 et 7, 500 tr/min. Cela crée à son tour une force centrifuge de 2, 500 fois plus que la gravité. Sous l'influence d'une force aussi puissante, des particules jusqu'à un dixième de micron se déplacent radialement vers la paroi du rotor, où ils forment un gâteau dense. Dans certains modèles, le rotor sale est simplement remplacé par un nouveau; dans d'autres modèles, le rotor est nettoyé et réutilisé.
Chambre d'entraînement :L'huile propre sort du rotor et pénètre dans la chambre d'entraînement par deux jets opposés, créant la force de propulsion qui entraîne le rotor. Finalement, l'huile sort de la centrifugeuse à la base et retourne au moteur.
Le résultat :du pétrole presque comme neuf, lequel, comme nous le verrons dans la section suivante, est meilleur pour le véhicule, l'entreprise qui en est propriétaire et l'environnement.
Compte tenu de l'efficacité de nettoyage des nettoyants à huile centrifuges, vous pourriez vous demander pourquoi ils ne sont pas courants parmi les véhicules grand public. Le coût plus élevé de ces systèmes est l'une des raisons. Mais une autre raison a à voir avec la nature généralement peu exigeante de la conduite normale sur autoroute. Les allers-retours au travail ou au centre commercial mettent beaucoup moins de pression sur l'huile moteur que la conduite hors route. Toujours, certains constructeurs automobiles équipent leurs véhicules des systèmes de nettoyage à l'huile les plus avancés. En 1998, Land Rover a commencé à équiper son 4x4 Discovery (maintenant le LR3) de nettoyeurs d'huile centrifuges en équipement standard. Le véhicule pourrait aller encore 6, 000 milles (10, 000 kilomètres) avant d'avoir besoin d'une vidange d'huile.
Malgré leurs débuts réussis dans le véhicule Land Rover, nettoyants centrifuges à l'huile, en particulier les variétés portables, sont principalement utilisés dans les milieux industriels. C'est parce que les environnements hors route communs à l'exploitation minière, construction, l'excavation et les industries agricoles exposent les moteurs diesel à des conditions de fonctionnement extrêmes. Le gasoil s'encrasse plus rapidement et nécessite un changement fréquent. Les nettoyeurs centrifuges prolongent les intervalles de vidange d'huile, même dans ces environnements hostiles.
Et tandis que l'huile pour moteur diesel est le type de fluide lubrifiant le plus courant nettoyé par les centrifugeuses portables, d'autres fluides sont un jeu équitable. Il s'agit notamment des huiles hydrauliques pour moteurs, huiles de boîte de vitesses et fluides de transmission. Par exemple, MANN+HUMMEL a installé son système de nettoyage centrifuge sur les transmissions de certains tracteurs Massey Ferguson, prolongeant la durée de vie du liquide de transmission à 1, 000 heures -- environ 10 fois plus longtemps qu'avec un filtre traditionnel [source :brochure en ligne MANN+HUMMEL].
Évidemment, prolonger la durée de vie des huiles lubrifiantes présente plusieurs avantages. Les véhicules n'ont pas besoin d'être entretenus autant, ce qui réduit les coûts d'entretien. Et parce que les nettoyeurs centrifuges portables éliminent plus de contaminants, les moteurs subissent moins d'usure et fonctionnent plus efficacement. Il s'agit d'une autre économie importante pour les entreprises possédant de grandes flottes.
Mais le plus grand gagnant est l'environnement. De plus en plus de pays proposent ou ont déjà adopté une législation appelant à une élimination sûre de tous les déchets de moteurs. Aux Etats-Unis, plusieurs états interdisent l'élimination des produits pétroliers et des éléments filtrants dans les décharges. Les systèmes de nettoyage centrifuges séparent l'huile des contaminants si efficacement que les déchets sont considérés comme inoffensifs et peuvent être éliminés en conséquence. Plus important, ces systèmes permettent de réutiliser l'huile de nombreuses fois, ce qui signifie que moins de pétrole se retrouve dans le sol et l'eau.
Pour toutes ces raisons, mais surtout pour leur capacité à faire virer le pétrole noir au vert, les nettoyeurs d'huile centrifuges portables peuvent devenir plus courants dans une variété d'industries et d'applications.
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