رقمين يحددان مدى جودة عمل المضخة ذات التروس الداخلية عند السرعة المنخفضة، وكلاهما من خصائص الزيت. أحدهما هو مدى سهولة تسرب الزيت عبر خلوصات المضخة، ويسمى التسرب. الآخر هو مدى سهولة سحب الزيت إلى المضخة، ويسمى الامتلاء. اللزوجة تتحكم في كليهما، في اتجاهين متعاكسين، وكفاءة المضخة عند السرعة المنخفضة تعيش عند النقطة التي يتوازن فيها الاثنان.
داخل المضخة، يجب على الزيت القيام بوظيفتين في وقت واحد. يجب أن يكون رقيقًا بما يكفي للتدفق إلى مساحات الأسنان عند فتحها، وسميكًا بما يكفي لمقاومة الضغط للخارج عبر الخلوصات مع زيادة الضغط. السرعة المنخفضة تجعل كلتا المهمتين أصعب: لدى المضخة المزيد من الوقت للتسرب لكل دورة وأقل وقت للامتلاء. اللزوجة هي التي تقرر أي فشل يحدث أولاً.
ينقل التسرب الزيت من مخرج الضغط العالي إلى مدخل الضغط المنخفض عبر خلوصات الطرف والجانب والسطح. كلما كان الزيت أرق، زاد ما يتسرب. عند السرعة المنخفضة، يكون هذا الأمر أكثر أهمية، لأن كل دورة تستغرق وقتًا أطول، مما يمنح الزيت ذو اللزوجة المنخفضة مزيدًا من الوقت للهروب. النتيجة هي انخفاض الكفاءة الحجمية: وصول جزء أقل من الإزاحة النظرية إلى المخرج.
الامتلاء هو المشكلة المعاكسة. الزيت السميك يقاوم السحب عبر خط الشفط وإلى مساحات الأسنان. عند السرعة المنخفضة، لا يمتلك المدخل سوى جزء من الثانية لملء كل مساحة، لذلك يمكن للزيت الثقيل أن يترك المضخة فارغة جزئيًا. عند الجوع، تنتج المضخة تدفقًا متذبذبًا وضوضاء غالبًا ما تُخلط بينها وبين عطل ميكانيكي. تنخفض الكفاءة الميكانيكية أيضًا، لأن المحرك يجب أن يقص سائلًا ثقيلًا مقابل إنتاج أقل.
اللزوجة منحنى، وليست قيمة ثابتة. الزيت الذي يكون صحيحًا عند بدء التشغيل يمكن أن يصبح رقيقًا جدًا بعد ساعة من التشغيل، والزيت الذي يكون جيدًا عندما يكون دافئًا يمكن أن يكون سميكًا جدًا في صباح بارد. شكل هذا المنحنى تحدده مؤشر لزوجة الزيت: مؤشر عالٍ يحافظ على استقرار اللزوجة عبر نطاق واسع من درجات الحرارة، وهذا هو السبب في أنه أكثر أهمية عند السرعة المنخفضة منه عند السرعة الكاملة.
| حالة الزيت | التأثير المهيمن عند السرعة المنخفضة |
|---|---|
| أرق من المطلوب | يزداد التسرب، وتنخفض الكفاءة الحجمية |
| أسمك من المطلوب | امتلاء غير كامل، خسارة ميكانيكية أعلى، ضوضاء |
| مطابق، مؤشر لزوجة عالٍ | كفاءة ثابتة من بدء التشغيل البارد إلى حرارة العمل |
الزيت ليس هو العامل الوحيد. المضخة ذات التروس الداخلية ذات خصائص الشفط القوية تمتلئ بشكل أكثر موثوقية بالزيت السميك، والتعويض المحوري والقطري الفعال يحافظ على التسرب تحت السيطرة مع الزيت الرقيق. معًا، توسع هذه الميزات نطاق اللزوجة الذي تتحمله المضخة، وهذا هو السبب في أن مضختين بنفس الإزاحة يمكن أن تتصرفا بشكل مختلف جدًا عند السرعة المنخفضة.
القاعدة العملية هي اختيار الزيت بناءً على لزوجته عند درجة حرارة العمل الفعلية للآلة، وليس عند درجة الحرارة المطبوعة على العبوة، ثم الحفاظ على درجة حرارة العمل هذه ضمن النطاق المحدد للمضخة. حيث تتأرجح درجة الحرارة بشكل كبير، فإن الزيت ذو المؤشر العالي يستحق تكلفته. حيث يكون الواجب بطيئًا حقًا، اختر مضخة تتناسب خصائص شفطها وتعويضها مع السرعة المنخفضة، بحيث يكون للزيت نطاق أوسع للعمل فيه. يتم تصميم الكفاءة عند السرعة المنخفضة، ولا يتم ضبطها لاحقًا.
