ระบบไฮดรอลิกจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพจำเป็นต้องอาศัยตัวกลางในการส่งกำลังหรือส่งแรงดันไปยังจุดที่ต้องการใช้กำลังนั้น ซึ่งตัวกลางในการส่งแรงที่ว่านี้ก็คือ “น้ำมันไฮดรอลิก” นั่นเอง          

หากจะให้กล่าวถึงการทำงานของระบบไฮดรอลิกอย่างง่าย ก็จะขออธิบายด้วยวงจรการเดินทางของน้ำมันไฮดรอลิกใน 1 วงรอบ ดังนี้

อ่างน้ำมัน ⇒⇒ Filter ⇒⇒ Pump ⇒⇒ Control Valve ⇒⇒ Hydraulic Cylinder ⇒⇔ Return line filter ⇒⇒ อ่างน้ำมัน

จะเห็นได้ว่าจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของวงจรเกิดที่ “อ่างน้ำมัน” โดยจุดนี้เป็นจุดพักที่น้ำมันจะทำการคลายความร้อนที่น้ำมันนำพาออกมาจากระบบไฮดรอลิก ในขณะเดียวกันอ่างน้ำมันยังเป็นจุดพักให้น้ำมันได้สลายฟองอากาศที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่อีกด้วย ซึ่งน้ำมันไฮดรอลิกที่มีอุณหภูมิต่ำลงและไม่มีฟองอากาศแล้วจะถูกดูดกลับเข้าสู่ระบบไฮดรอลิกต่อไป  

Filter และ Return line filter  เพื่อให้น้ำมันไฮดรอลิกที่ถูกดูดไปใช้ในระบบมีความสะอาดปราศจากสิ่งปนเปื้อน จึงได้มีการติดตั้งตัวกรองหรือ filter เพื่อดักจับสิ่งสกปรกหรือเศษโลหะที่อาจปะปนในน้ำมันไฮดรอลิก ซึ่งหากสิ่งไม่พึงประสงค์นี้หลุดเข้าไปสู่ระบบอาจทำให้เกิดความเสียหายแก่อุปกรณ์ภายในได้

Pump ปั๊มหรืออุปกรณ์เพิ่มแรงดันถือเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญที่สุดในระบบไฮดรอลิก เนื่องจากปั๊มคือตัวสร้างแรงดันให้กับน้ำมันในระบบ ซึ่งในจุดนี้จะเกิดการเสียดสีและมีอุณหภูมิสูง ดังนั้นการเลือกใช้น้ำมันไฮดรอลิกให้เหมาะสมกับชนิดของ pump จึงมีความสำคัญมาก

Control Valve  น้ำมันที่ถูกเพิ่มแรงดันแล้วจะถูกส่งมายังวาล์วเพื่อทำการปรับระดับแรงดันให้มีความดันที่เหมาะสม นอกจากนั้นวาล์วยังทำหน้าที่ในการกำหนดทิศทางของน้ำมันที่จะถูกส่งไปใช้ยังจุดต่างๆด้วย

Hydraulic Cylinder หากจุดเริ่มต้นการเดินทางของน้ำมันไฮดรอลิกเริ่มจากอ่างน้ำมัน “กระบอกไฮดรอลิก”  ก็คงถือเป็นจุดสิ้นสุดหรือเป็นเส้นชัยของการเดินทางก็ว่าได้ เนื่องจากที่จุดๆนี้เป็นจุดที่เครื่องจักรเกิดการนำแรงดันจากน้ำมันไฮดรอลิกไปใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นการ กด อัด ตัด หรือการยก เมื่อแรงดันจากน้ำมันไฮดรอลิกถูกใช้ไปแล้ว น้ำมันก็จะถูกส่งกลับไปยังจุดเริ่มต้นเพื่อเริ่มกระบวนการวนซ้ำต่อไปนั่นเอง  

จากที่กล่าวมาข้างต้นจะเห็นได้ว่าน้ำมันไฮดรอลิกมีความสำคัญอย่างมากในการเป็นตัวกลางในการถ่ายทอดกำลัง แต่นอกจากหน้าที่ดังกล่าวแล้วน้ำมันไฮดรอลิกยังมีหน้าที่ในการขจัดและนำพาสิ่งสกปรกออกจากระบบไฮดรอลิก อีกทั้งในส่วนที่เกิดการเสียดสีอย่างเช่นกระบอกสูบ หรือปั๊มไฮดรอลิก น้ำมันยังสามารถทำหน้าที่ในการลดแรงเสียดทานและลดการสึกหรอของอุปกรณ์ต่างๆได้อีกด้วย

ในปัจจุบันการใช้งานน้ำมันหล่อลื่นมีอยู่อย่างแพร่หลาย ทั้งในกลุ่มของยานยนต์และกลุ่มอุตสาหกรรม ซึ่งหากกำจัดไม่ถูกวิธีนั้น น้ำมันหล่อลื่นที่ถูกใช้งานจะเป็นมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก อีกทั่งระหว่างการใช้งาน น้ำมันหล่อลื่นอาจมีการรั่วไหล ทำให้มีโอกาสเจือปนสู่สิ่งแวดล้อมได้ หน่วยงานในหลายประเทศจึงร่วมกันพัฒนากฎเกณฑ์และมาตรฐานเพื่อควบคุมการใช้งานของน้ำมัน ดังนั้น ปตท.ได้เล็งเห็นถึงความสำคัญต่อสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างยิ่ง จึงได้คิดค้นและพัฒนาผลิตภัณ์สำหรับสิ่งแวดล้อมขึ้น นั่นคือ “ PTT RACING FORMULA BIOSYN ”  และ  “ PTT HYDRAULIC BIOSYN ”

น้ำมันที่สามารถย่อยสลายได้คือ?

องค์กรระดับโลก ASTM หรือ American Society for Testing Marerial ได้นิยามน้ำมันที่สามารถย่อยสลายได้คือ “ น้ำมันสามารถย่อยสลายหรือเปลี่ยนสภาพทางเคมีได้จากโครงสร้างหรือส่วนประกอบของตัวมันเอง ”  ซึ่งเป็นน้ำมันที่ทำมาจากน้ำมันสังเคราะห์หรือน้ำมันพืช โดยน้ำมันเหล่านี้สามารถเป็นอาหารของแบคทีเรียตามธรรมชาติ อีกทั้งน้ำมันดังกล่าวหากลงสู่ทะเลก็จะมีความเป็นพิษกับสัตว์ทะเลน้อยกว่าน้ำมันจากปิโตรเลียมทั่วไป

ทำไมต้องใช้?

เรื่องของมลภาวะที่เกิดกับธรรมชาติ ส่วนหนึ่งมาจากการจัดการน้ำมันอย่างไม่เหมาะสม รวมถึงการปล่อยสู่ธรรมชาติโดยขาดการดูแลอย่างถูกวิธี ซึ่งในบางครั้งอาจจะเป็นเรื่องที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ ดังนั้นการเลือกใช้งานน้ำมันที่มีคุณสมบัติการย่อยสลายเองตามธรรมชาติได้นั้นย่อมเป็นหนึ่งแนวทางที่ลดปัญหาดังกล่าวได้

                ถึงแม้ว่าการใช้งานของน้ำมันกลุ่มที่สามารถย่อยสลายตามธรรมชาติได้ถือว่ายังไม่เป็นที่นิยมและยังไม่ถูกบังคับใช้ตามกฎหมาย แต่อย่างไรก็ตาม ปตท. พร้อมที่จะเป็นผู้นำเพื่อพัฒนาและผลักดันน้ำมันหล่อลื่นสำหรับสิ่งแวดล้อมซึ่งถือเป็นก้าวเล็กๆ ที่สำคัญในอนาคตต่อไป

ขอบคุณบทความดีๆจาก บมจ.ปตท.

น้ำมันเครื่องที่ซื้อมาใหม่ส่วนใหญ่จะมีลักษณะคล้ายๆกัน คือ มีสีเหลืองนวลใส ถ้าหากเป็นเกรดสังเคราะห์แล้วละก็ จะมีสีเหลืองอ่อนใสมากกว่า แต่ถ้าหากเราขับรถจนถึงระยะการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องแล้วเวลาดึงก้านวัดระดับน้ำมันเครื่องอกมาจะเห็นได้ว่าน้ำมันมีสีเข้มขึ้นมาก บางครั้งเป็นสีดำเลยทีเดียว โดยเฉพาะรถเครื่องยนต์ดีเซล เหตุที่เป็นเช่นนี้เนื่องจากปกติเครื่องยนต์มีการไหม้อยู่ตลอดเวลา ซึ่งน้ำมันเชื้อเพลิงมีองค์ประกอบของสารไฮโดรคาร์บอนอยู่เป็นจำนวนมาก ผลที่ได้จากการเผาไหม้จะมีเขม่าสีดำออกมาด้วย บางส่วนถูกปล่อยออกมาเป็นควันสีดำให้เราเห็นได้ทั่วไป เช่น รถคันเก่าๆ แต่สิ่งที่ออกมาเป็นควันดำนั้นยังไม่ใช่ทั้งหมด เขม่าพวกนี้ยังหลงเหลืออยู่ในเครื่องยนต์ค่อนข้างมาก หากไปเกาะตามชิ้นส่วนต่างๆในเครื่องยนต์จะทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องายนต์นั้นไม่ดีตามไปด้วย การที่มีเขม่าเยอะนั้น ก่อให้เกิดความสกปรกต่อเครื่องยนต์ บางครั้งถ้าเขม่ามาเกาะตามบริเวณต่างๆ เพิ่มมากขึ้น จะทำให้การระบายความร้อนแย่ลง อีกทั้งเขม่าพวกนี้ยังสามารถจับตัวรวมตัวเป็นก้อนมีลักษณะคล้ายโคลน และมีโอกาสเข้าไปอุดตันตามท่อทาง ทำให้น้ำมันเครื่องไม่สามารถไปหล่อเลี้ยงชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์ได้ ดังนั้นจึงเป็นหน้าที่ของน้ำมันเครื่องที่ต้องคอยทำความสะอาดเครื่องยนต์ และไม่ให้เขม่านื้มารวมตัวกันเป็นก้อน โดยการที่น้ำมันจะคอยดึงเขม่าไว้ในตัว ทำให้น้ำมันจึงมีสีดำขึ้นเมื่อถูกใช้งานไปเรื่อยๆ นั่นเอง

แล้วน้ำมันเครื่องที่ดีใช้แล้วต้องใส จิงหรือไม่?

น้ำมันเครื่องที่ดีเวลาเปลี่ยนถ่ายต้องนำเอาสิ่งสกปรกออกมาจากภายในเครื่องยนต์ อาจเปรียบเทียบได้เหมือนการซักผ้า ถ้าเรานำผ้าสกปรกมาซักในอ่างที่ใส่น้ำและผงซักฟอกไปพร้อมกัน เมื่อซักเสร็จผ้าจะสะอาด น้ำที่อยู่ในอ่างจะดำเพราะว่าได้นำสิ่งสกปรกออกจากเสื้อผ้าไปเป็นที่เรียบร้อย น้ำมันเครื่องก็เช่นกันที่คอยนำเอาสิ่งสกปรกออกจากเครื่องยนต์ทำให้เครื่องสะอาด เพื่อให้ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ โดยในน้ำมันจะมีสารเพิ่มคุณภาพจำพวกชะล้างและกระจายเขม่าอยู่ (ทำงานคล้ายผงซักฟอก) การชะล้างทำให้สิ่งสกปรกที่ติดอยู่ตามชิ้นส่วน เช่น ลูกสูบ, เสื้อสูบ, เพลา , ข้อเหวี่ยง ออกมาแล้วเก็บเอาไว้ในเนื้อน้ำมัน จากนั้นเป็นหน้าที่ของการกระจายเขม่าไม่ให้เขม่าที่อยู่ในเนื้อน้ำมันจับตัวรวมกันเป็นก้อน เพราะเหตุนี้น้ำมันที่ดีต้องนำสิ่งสกปปรกออกมาไว้ที่เนื้อน้ำมัน ทำให้เครื่องยนต์สะอาดตลอดเวลา ไม่ใช่ว่าเครื่องยนต์สกปรกแต่น้ำมันใส

ในงานอุตสาหกรรมและงานก่อสร้างเครื่องจักรกลบางชนิดเป็นแบบขับเคลื่อนโดยกำลังดันลม เครื่องมือลมพวกนี้แบ่งตามลักษณะทำงานได้เป็น 3 ชนิด คือ

• เครื่องมือที่ทำงานแบบเคาะหรือทุบ เช่น ฆ้อน หรือปั้นจั่น
• เครื่องมือชนิดที่หมุน เช่น สว่าน เครื่องบดเจียร หรือปั๊ม
• เครื่องมือที่ใช้แรงกดดันคงที่ เช่น เครื่องมือยกของ หรือเครื่องมือที่ใช้จับยึดเกาะ

            เครื่องมือบางอย่างมีลักษณะการทำงานของทั้ง 2 ชนิดดังกล่าวรวมกัน เช่น สว่านที่ใช้เจาะหิน เป็นเครื่องมือลมที่ทำงานโดยทั้งแบบเคาะ      และหมุนในขณะเดียวกัน

           การหล่อลื่นเครื่องมือเหล่านี้น้ำมันที่ใช้จะเป็นชนิดพิเศษ การหล่อลื่นด้วยมอเตอร์ แบริ่ง และเฟืองอาจจะแยกกัน (โดยใช้น้ำมันหรือจารบี) หรืออาจหล่อลื่น โดยน้ำมันตัวเดียวกันกับที่ใช้ในห้องอากาศ (Air Chambar) ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในห้องอากาศถูกหล่อลื่นโดยตัวหล่อลื่นน้ำมัน หรือโดยละอองน้ำมันที่อยู่ในอากาศที่ถูกอัด โดยระบบ Airline Lubricator หรือ Microfog Lubricator การเลือกน้ำมันหล่อลื่นในห้องอากาศจะขึ้นอยู่กับการออกแบบและการทำงานของเครื่องมือซึ่งต้องคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้

1. .การขยายตัวของอากาศอย่างรวดเร็วภายในเครื่องมือ ทำให้อุณหภูมิลดต่ำลงอย่างมาก ดังนั้นน้ำมันที่ใช้จำเป็นต้องมีจุดไหลเทต่ำ ( Low Pour Point )
2. ในทางตรงข้ามกับข้อ1 หยดน้ำมันในทางเดินของอากาศที่ถูกอัดจะมีอุณหภูมิสูง อันนี้เป็นสาเหตุที่ว่าน้ำมันที่ใช้ต้องสามารถต้านทานการทำปฏิกิริยากับอ็อกซิเจน ปฏิกิริยานี้ทำให้เนื้อน้ำมันแปรสภาพเป็นสารเหนียว)
3. เนื่องจากอากาศหรือสารที่ถูกอัดมักจะมีความชื้นสูง โดยเฉพาะการทำงานใต้ดินซึ่งอาจมีความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมากระหว่างลมที่เครื่องอัดอากาศ (โดยปกติจะอยู่บนดิน) และลมที่ถูกส่งไปยังเครื่องมือที่ใช้ใต้ดิน ในกรณีนี้ความชื้นในอากาศดังกล่าวจะมีผลกระทบสองทางคือ จะเกิดการกัดกร่อนและการชะล้างน้ำมันหล่อลื่นออกไปจากผิวโลหะ ดังนั้นน้ำมันพวกนี้ต้องสามารถป้องกันการกัดกร่อนและรวมกัวกับน้ำได้ในบริเวณที่มีน้ำมาก
4. เนื่องจากช่องว่างระหว่างผิวโลหะของเครื่องมือบางชนิดค่อนข้างแคบ น้ำมันหล่อลื่นต้องสามารถป้องกันการสึกหรอได้ดีด้วย ถ้าเครื่งอมือถูกใช้งานหนักมากต้องสามารถรับแรงกดสูงๆได้ด้วย เช่น งานเจาะหินซึ่งต้องใช้แรงเจาะเฉือนอย่างรุนแรง