ΕΠΕΞΉΓΗΣΗ ΠΕΤΡΕΛΑΊΟΥ BIZO: ΠΡΌΣΘΕΤΑ

Τι είναι τα πρόσθετα και ποιες λειτουργίες εκτελούν;

Με απλά λόγια, τα πρόσθετα είναι ελαιοδιαλυτοί παράγοντες ή δραστικές ουσίες που διαλύονται ή αιωρούνται ως στερεά στο έλαιο. Οι οργανικές ή ανόργανες ενώσεις που συνθέτουν τα πρόσθετα αναμειγνύονται στο βασικό έλαιο για να τροποποιήσουν τις ιδιότητές του.

Τα πρόσθετα εκτελούν τρεις κύριες λειτουργίες:

•  Surface Protection
                                                                                                                  Επεκτείνει τις ιδιότητες επιφανειακής προστασίας του βασικού ελαίου προσθέτοντας πρόσθετα ακραίας πίεσης (EP), απορρυπαντικά etc.

•  Προστασία λιπαντικών
                                                                                                                    Βελτιώνει τις ιδιότητες του βασικού ελαίου μέσω αντιοξειδωτικών, αντιαφριστικοί παράγοντες etc.

•  Βελτίωση απόδοσης                                                                                                                                                                                              Καταστέλλει τις ανεπιθύμητες ιδιότητες του βασικού ελαίου και βελτιώνει τις ιδιότητες μέσω κατασταλτικών σημείων έκχυσης κ.λπ

 Αρκετά πρόσθετα χρειάζονται στα σύγχρονα έλαια, με κάθε πρόσθετο να αλλάζει μια συγκεκριμένη ιδιότητα ή να συνδυάζεται με άλλα πρόσθετα για να επιτευχθεί ένα επιθυμητό αποτέλεσμα. Το λάδι κινητήρα πρέπει να λειτουργεί αξιόπιστα σε ακραίες θερμοκρασίες για την προστασία των εξαρτημάτων του κινητήρα, την πρόληψη του σχηματισμού σκουριάς και φθοράς, τη διατήρηση της υγείας των παρεμβυσμάτων και των στεγανοποιητικών, τη διατήρηση του κινητήρα καθαρού κ.λπ. Προκειμένου να εκτελεστεί αυτό το πλήθος εργασιών, όλα τα έλαια περιέχουν μια λεπτή συσκευασία προσθέτων. Το γραφικό δείχνει τι συνήθως περιέχεται σε ένα λιπαντικό κινητήρα.

^{Εικόνα 1 – Λάδι υπό μεγέθυνση}

 Το σχήμα 1 είναι μια αναπαράσταση του τρόπου με τον οποίο συνήθως αποτελείται ένα λάδι. Μπορείτε να δείτε μια απεικόνιση των διαφόρων στοιχείων στην ενότητα μεγέθυνση.

^{Σχήμα 2 – Έλξη συστατικών λαδιού σε ατέλειες λιπασμένων επιφανειών}

Το σχήμα 2 δείχνει πώς τα πρόσθετα προσπαθούν να προσκολληθούν στη μεταλλική επιφάνεια και ότι αλληλεπιδρούν και ανταγωνίζονται μεταξύ τους.

Το λιπαντικό κινητήρα περιέχει ομάδες προσθέτων που του επιτρέπουν να εκτελεί τις λειτουργίες που απαιτούνται από αυτό, όπως η προστασία των επιφανειών στο εσωτερικό του κινητήρα, η διατήρηση της σταθερότητας και του προσδόκιμου ζωής του λιπαντικού και η βελτίωση της απόδοσης του λιπαντικού.

Surface Protective Additives

 Εδώ, τα πρόσθετα χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία εξαιρετικά λεπτών προστατευτικών στρωμάτων στις ολισθαίνουσες επιφάνειες, η αντοχή των οποίων σε διάτμηση είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή των μετάλλων. Το προστατευτικό στρώμα είναι στερεό υπό κανονικές συνθήκες, αλλά ολισθηρό υπό συνθήκες φθοράς. Αυτό αποτρέπει την υπερβολική φθορά (κατάσχεση ή συγκόλληση). Όταν απαιτείται (επαφή μετάλλου/μετάλλου), τα στρώματα αναμορφώνονται συνεχώς από μια χημική αντίδραση.

Barrier-forming agents

• Anti-wear agents: μειώνουν την τριβή και τη φθορά και αποτρέπουν τη χάραξη και την κατάσχεση.

Extreme   Pressure / Anti-Wτα πρόσθετα αυτιών είναι επιφανειοδραστικές ουσίες και μπορεί να περιέχουν τα στοιχεία ψευδάργυρο, φώσφορο και θείο σε διάφορους συνδυασμούς. Ο διθειοφωσφορικός ψευδάργυρος (ZDDP) είναι το πιο γνωστό πρόσθετο αυτού του τύπου, το ZDDP όχι μόνο βοηθά στην πρόληψη της φθοράς, αλλά δρα επίσης ως αναστολέας οξείδωσης (αντιγήρανση) και ανασταλτικός παράγοντας διάβρωσης.

• Αναστολείς διάβρωσης &; σκουριάς: πρόληψη διάβρωσης και σκουριάς μεταλλικών εξαρτημάτων μέσα στον κινητήρα

 Η διάβρωση νοείται ως χημική ή ηλεκτροχημική επίθεση σε μεταλλικές επιφάνειες. Για την προστασία από τη διάβρωση, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιούνται επιφανειοδραστικά πρόσθετα. Το πρόσθετο προσκολλάται σε μεταλλικές επιφάνειες και η αλκυλική ρίζα σχηματίζει πυκνά, υδρόφοβα (εχθρικά προς το νερό) φράγματα. Οι αναστολείς διάβρωσης ανταγωνίζονται τα πρόσθετα EP / AW, δηλαδή μπορούν να βλάψουν την αποτελεσματικότητά τους και επομένως πρέπει να ληφθεί μέριμνα κατά την επιλογή της ποσότητας που θα προστεθεί στο λάδι.

• Friction modifiers: alter the coefficient of friction

 Οι τροποποιητές τριβής δρουν μόνο σε περιοχές όπου υπάρχει μικτή τριβή. Οι τροποποιητές τριβής σχηματίζουν μια μεμβράνη σε επιφάνειες που μπορούν να διαχωρίσουν τις μεταλλικές επιφάνειες μεταξύ τους, μειώνοντας την τριβή στη διαδικασία.

Cleaning agents

• Απορρυπαντικά διατηρούν τις επιφάνειες απαλλαγμένες από εναποθέσεις και εξουδετερώνουν τα διαβρωτικά οξέα.

Τα απορρυπαντικά είναι επιφανειοδραστικές ουσίες πλύσης που εξουδετερώνουν το σχηματισμό εναποθέσεων σε θερμικά καταπονημένα εξαρτήματα, δηλαδή διατηρούν τον κινητήρα καθαρό. Επιπλέον, σχηματίζουν το αλκαλικό απόθεμα στο λάδι κινητήρα. Το αλκαλικό απόθεμα εξουδετερώνει τα επιβλαβή όξινα προϊόντα αντίδρασης που προκαλούνται κατά την καύση.

• Dispersants: κρατήστε τους ρύπους διασκορπισμένους στο λιπαντικό.

 Τα διασκορπιστικά επικαλύπτουν στερεούς και υγρούς ρύπους που εισάγονται στο λάδι κατά τη λειτουργία του κινητήρα και τους διατηρούν λεπτώς κατανεμημένους σε εναιώρημα. Η παγίδευση ρύπων στην ανάρτηση αποτρέπει τη δημιουργία επικαθήσεων στα εξαρτήματα μέσα στον κινητήρα.

Πρόσθετα Προστασίας Λιπαντικών

•  Αντιαφριστικοί παράγοντες: στα κινούμενα μέρη του κινητήρα, όπως στροφαλοφόροι άξονες, μπιέλες, εκκεντροφόροι κ.λπ., το λάδι αναμιγνύεται με τον αέρα και έχει τάση να αφρίζει. Ο σχηματισμός αφρού μειώνει σημαντικά τις λιπαντικές ιδιότητες. Η κακή συμπεριφορά αφρισμού μπορεί τελικά να οδηγήσει σε σημαντικά υψηλότερες θερμοκρασίες λαδιού, φθορά και θόρυβο κινητήρα.

Οι πολυσιλικόνες (πολυμερή σιλικόνης), οι αιθέρες πολυαιθυλενογλυκόλης κ.λπ. μειώνουν την τάση αφρισμού ενός ελαίου. Αυτό επιτυγχάνεται παγιδεύοντας ουσιαστικά λιγότερα αέρια (αέρια αέρα και καύσης) στο πετρέλαιο. Οι αντιαφριστικοί παράγοντες επιτρέπουν επίσης στα παγιδευμένα αέρια να διαφύγουν από το πετρέλαιο πιο γρήγορα.

• Αντιοξειδωτικά: Τα αντιοξειδωτικά είναι πρόσθετα που χρησιμοποιούνται για να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής ενός λιπαντικού αυξάνοντας την αντίσταση του βασικού ελαίου στην αποικοδόμηση από το οξυγόνο.

 Τα λιπαντικά έλαια οξειδώνονται (ηλικία) υπό την επίδραση της θερμότητας και του οξυγόνου. Η διαδικασία αποσύνθεσης επιταχύνεται από όξινα προϊόντα αντίδρασης από καύση και ίχνη μετάλλων που έχουν καταλυτικό αποτέλεσμα (λειαντική ή διαβρωτική φθορά). Η προσθήκη αντιοξειδωτικών έχει ως αποτέλεσμα σημαντικά βελτιωμένη προστασία από τη γήρανση, δηλαδή επιβραδύνεται σημαντικά.

• Metal deactivator: μειώνει την καταλυτική επίδραση των μετάλλων στο ρυθμό οξείδωσης του λαδιού.

 Οι απενεργοποιητές μετάλλων αποτρέπουν τη διάβρωση παθητικοποιώντας μεταλλικές επιφάνειες. Η παθητικοποίηση αφήνει ένα λιγότερο χημικά αντιδραστικό στρώμα στη μεταλλική επιφάνεια. Αντίστοιχα, οι απενεργοποιητές μετάλλων καθιστούν τη μεταλλική επιφάνεια λιγότερο ευαίσθητη στη διάβρωση.

Performance Additives

• Pour Point Depressant: επιτρέπει στο λιπαντικό να ρέει σε χαμηλές θερμοκρασίες.

 Το σημείο ροής αναφέρεται στη χαμηλή θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου στην οποία το λάδι εξακολουθεί να ρέει (μόνο). Η "στερεοποίηση" ενός ελαίου καθορίζεται από την κρυστάλλωση των παραφινών που υπάρχουν στο βασικό έλαιο σε χαμηλές θερμοκρασίες. Η προσθήκη κατασταλτικών σημείων ροής, μειώνει τη θερμοκρασία στην οποία λαμβάνει χώρα η κρυστάλλωση των παραφινών και βελτιώνει τη συμπεριφορά του ελαίου σε χαμηλές θερμοκρασίες.

• Seal Swell Agent: προστίθεται στις διογκωμένες ελαστομερείς τσιμούχες για να τις επαναφέρει κοντά στις αρχικές διαστάσεις και να βελτιώσει την ελαστικότητα.

 Πολλά βασικά λιπαντικά που χρησιμοποιούνται σε premium λιπαντικά κινητήρων είναι γνωστό ότι προκαλούν συρρίκνωση της στεγανοποίησης. Τα πρόσθετα που αναμιγνύονται με τα έλαια μπορούν να αυξήσουν αυτό το αποτέλεσμα, προκαλώντας ακόμη μεγαλύτερη ζημιά στις σφραγίδες. Η συρρίκνωση της στεγανοποίησης και η απώλεια ελαστικότητας υποβαθμίζει την απόδοση στεγανοποίησης. Οι παράγοντες διόγκωσης στεγανοποίησης προστίθενται στα έλαια για να εξουδετερώσουν αυτό το αποτέλεσμα.

• Viscosity Improver: μειώστε το ρυθμό αλλαγής του ιξώδους με τη θερμοκρασία.

 VI-Τα βελτιωτικά είναι πολύ μακριά, νηματοειδή μόρια υδρογονανθράκων που τυλίγονται σε ψυχρή κατάσταση και ξετυλίγονται όταν αυξάνεται η θερμοκρασία. Η αλλαγή σχήματος επιτρέπει στο λάδι να επιτύχει την επιθυμητή αύξηση ή μείωση του ιξώδους, ανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος.

Additive depletion

 Τέλος, μια σκέψη για την κατανάλωση προσθέτων. Μπορεί να μην το συνειδητοποιείτε, αλλά τα πρόσθετα που περιέχονται στο λάδι έχουν επίσης διάρκεια ζωής. Υπό συνθήκες λειτουργίας, τα πρόσθετα στο λάδι καταναλώνονται σταδιακά. Η διαδικασία είναι γνωστή ως εξάντληση προσθέτων και σχεδιάζεται στο λάδι κατά τη διάρκεια της σύνθεσης. Οι διεργασίες που λαμβάνουν χώρα όταν χρησιμοποιείται ο κινητήρας, π.χ. γήρανση, συσσώρευση οξύτητας, εναπόθεση προσθέτων σε συστατικά μέσα στον κινητήρα κ.λπ., καταστρέφουν την ποσότητα προσθέτου που περιέχεται στο λάδι ή επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα του προσθέτου. Η κατανάλωση/εξάντληση των προσθέτων έχει σχεδιαστεί στο λάδι κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σύνθεσης και είναι μόνο ένας από τους λόγους για τους οποίους τα έλαια πρέπει να αντικαθίστανται περιοδικά.