БИЗОЛЬ МАСЛЯНЫЙ ЭКСПЛЕЙНЕР: ДОБАВОК

Что такое добавки и какие функции они выполняют?

Проще говоря, присадки — это маслорастворимые агенты или активные вещества, которые растворены или взвешены в масле в виде твердых веществ. Органические или неорганические соединения, входящие в состав присадок, смешиваются с базовым маслом для изменения его свойств.

Добавки выполняют три основные функции:

•  Защита поверхности
                                                                                                                  Расширяет свойства базового масла по защите поверхности за счет добавления противозадирных присадок, моющие средства и т.д.

•  Защита от смазочных материалов
                                                                                                                    Улучшает свойства базового масла с помощью антиоксидантов, пеногасители и т.д.

•  Повышение производительности                                                                                                                                                                                              Подавляет нежелательные свойства базового масла и улучшает свойства с помощью депрессорных присадок и т.д

 В современных маслах необходимо несколько присадок, каждая из которых изменяет определенное свойство или комбинируется с другими присадками для достижения желаемого результата. Моторное масло должно надежно работать при экстремальных температурах, чтобы защитить компоненты двигателя, предотвратить образование ржавчины и износа, поддерживать работоспособность прокладок и уплотнений, поддерживать чистоту двигателя и т. д. Для выполнения этого множества задач все масла содержат точно настроенный пакет присадок. На рисунке показано, что обычно содержится в моторном масле.

^{Рисунок 1 – Масло под увеличением}

 На рисунке 1 показано, как обычно состоит масло. Вы можете увидеть иллюстрацию различных компонентов под увеличением.

^{На рисунке 2 показано, как присадки пытаются прикрепиться к поверхности металла и что они взаимодействуют и конкурируют друг с другом.}  

Моторное масло содержит группы присадок, которые позволяют ему выполнять требуемые от него функции, такие как защита поверхностей внутри двигателя, поддержание стабильности и срока службы масла и улучшение эксплуатационных характеристик смазочного материала.

 Здесь добавки используются для создания чрезвычайно тонких защитных слоев на поверхностях скольжения, прочность на сдвиг которых намного ниже, чем у металлов. Защитный слой твердый в нормальных условиях, но скользкий в условиях износа. Это предотвращает чрезмерный износ (заедание или сварку). При необходимости (контакт металл-металл) слои постоянно преобразуются в результате химической реакции.

Барьерообразующие агенты

• Противоизносные агенты: уменьшают трение и износ, предотвращают образование задиров и заеданий.

Extreme Pressure / Anti-  WУшные добавки являются поверхностно-активными веществами и могут содержать элементы цинк, фосфор и серу в различных сочетаниях. Дитиофосфат цинка (ZDDP) является самой известной добавкой этого типа, ZDDP не только помогает предотвратить износ, но и действует как ингибитор окисления (против старения) и ингибитор коррозии.

• Ингибиторы коррозии и ржавчины: предотвращение коррозии и ржавления металлических компонентов внутри двигателя

 Под коррозией понимается химическое или электрохимическое воздействие на металлические поверхности. Для защиты от коррозии предпочтительно использовать поверхностно-активные добавки. Добавка прикрепляется к металлическим поверхностям, а алкильный радикал образует плотные, гидрофобные (водовраждебные) барьеры. Ингибиторы коррозии конкурируют с противозадирными присадками, т.е. они могут ухудшить их эффективность, поэтому необходимо соблюдать осторожность при выборе количества для добавления в масло.

• Модификаторы трения: изменение коэффициента трения

 Модификаторы трения действуют только в областях, где есть смешанное трение. Модификаторы трения образуют пленку на поверхностях, которая может отделять металлические поверхности друг от друга, снижая трение в процессе.

Чистящие средства

• Моющие средства защищают поверхности от отложений и нейтрализуют агрессивные кислоты.

  Моющие средства — это поверхностно-активные моющие вещества, которые противодействуют образованию отложений на термически напряженных компонентах, т. е. поддерживают чистоту двигателя. Кроме того, они образуют щелочной запас в моторном масле. Щелочной резерв нейтрализует вредные продукты кислых реакций, которые образуются при сгорании.

• Dispersants: удерживают загрязняющие вещества в смазочном материале.

 Диспергаторы покрывают твердые и жидкие загрязнения, которые попадают в масло во время работы двигателя, и сохраняют их в мелкодисперсном состоянии. Улавливание загрязняющих веществ во суспензии предотвращает образование отложений на компонентах внутри двигателя.

Присадки для защиты смазочных материалов

•  Пеногасители: в движущихся частях двигателя, таких как коленчатые валы, шатуны, распределительные валы и т. д., масло смешивается с воздухом и имеет тенденцию к пенообразованию. Пенообразование значительно ухудшает смазывающие свойства. Плохое пенообразование может в конечном итоге привести к значительному повышению температуры масла, износу и шуму двигателя.

Полисиликоны (силиконовые полимеры), эфиры полиэтиленгликоля и т.д. снижают склонность масла к пенообразованию. Это достигается за счет улавливания меньшего количества газов (воздуха и дымовых газов) в масле. Пеногасители также позволяют захваченным газам быстрее выводиться из масла.

• Антиоксиданты: антиоксиданты — это присадки, используемые для продления срока службы смазочного материала за счет повышения стойкости базового масла к разложению кислородом.

 Смазочные масла окисляются (стареют) под воздействием тепла и кислорода. Процесс разложения ускоряют продукты кислотной реакции от горения и следы металлов, обладающие каталитическим эффектом (абразивный или коррозионный износ). Добавление антиоксидантов приводит к значительному улучшению защиты от старения, т.е. оно значительно замедляется.

• Деактиватор металла: снижает каталитическое действие металлов на скорость окисления масла.

 Деактиваторы металлов предотвращают коррозию, пассивируя металлические поверхности. Пассивация оставляет на поверхности металла менее химически активный слой. Соответственно, деактиваторы металла делают поверхность металла менее подверженной коррозии.

Эксплуатационные присадки

• Депрессор температуры застывания: обеспечивает текучесть смазочного материала при низких температурах.

  Температура застывания относится к низкой температуре в градусах Цельсия, при которой масло все еще (просто) течет. «Затвердевание» масла определяется кристаллизацией парафинов, присутствующих в базовом масле при низких температурах. Добавление депрессорных присадок, снижающих температуру застывания, снижает температуру, при которой происходит кристаллизация парафинов, и улучшает поведение масла при низких температурах.

• Seal Swell Agent: добавляется к набухающим эластомерным уплотнениям для восстановления их размеров, близких к первоначальным, и повышения эластичности.

Известно, что многие базовые масла, используемые в моторных маслах премиум-класса, вызывают усадку уплотнений. Присадки, смешанные с маслами, могут усилить этот эффект, вызывая еще большее повреждение уплотнений. Усадка уплотнения и потеря эластичности ухудшают его характеристики. Для противодействия этому эффекту в масла добавляются агенты для набухания уплотнений.

• Viscosity Improver: уменьшайте скорость изменения вязкости в зависимости от температуры.

VI-Улучшители представляют собой очень длинные, нитевидные молекулы углеводородов, которые сворачиваются в холодном состоянии и разворачиваются при повышении температуры. Изменение формы позволяет маслу достичь желаемого увеличения или уменьшения вязкости в зависимости от температуры окружающей среды.

Истощение добавок

 Наконец, несколько слов о потреблении добавок. Вы можете этого не осознавать, но присадки, содержащиеся в масле, также имеют срок службы. В условиях эксплуатации присадки в масле расходуются постепенно. Этот процесс известен как истощение присадок и встраивается в масло во время составления рецептуры. Процессы, происходящие во время работы двигателя, например, старение, повышение кислотности, осаждение присадок на компонентах внутри двигателя и т. д., уменьшают количество присадок, содержащихся в масле, или влияют на эффективность присадки. Расход/истощение присадок закладывается в масло в процессе рецептуры и является лишь одной из причин, по которой масла необходимо периодически заменять.