Кратка историја дисперзаната и будуће потребе
Дисперзанти задржавају нерастворљиве материјале и чађ суспендоване у уљу тако да се могу уклонити при следећој промени уља. Они спречавају агломерацију отпадних материја, изазивајући наслаге око мотора и смањујући радну ефикасност.
Код бензинских мотора, формирање муља при малој брзини, ниској температури, условима заустављања и покретања може бити проблем. У уљу се накупљају поларни материјали и загађивачи нерастворни у уљу. Ако се не контролишу, узрокују талог и лак у хладнијим деловима мотора, стварајући проблеме у раду.
Дисперзанти контролишу повећање вискозитета узроковано стварањем чађи, првенствено у ХДД моторима, али и код неких бензинских мотора са директним убризгавањем. Чађ се ствара током процеса сагоревања и улази у масу уља, узрокујући да се уље згусне.
Мотори на природни гас могу бити веома осетљиви на нивое пепела мазива. Долазе у многим дизајнима и раде на широком спектру извора горива. Мазива без или са врло мало пепела ослањају се на дисперзанте без пепела како би обезбедили максималну контролу нерастворљивих материја и наслага.
Течности за аутоматске мењаче обично садрже одређени ниво дисперзности. Рицардо Блоцх, пензионисани хемијски инжењер са седиштем у Сједињеним Државама, рекао је Лубес’н’Греасес-у да је функција дисперзанта „да одржи квачила без остатака распршивањем нуспроизвода оксидације. Ако су квачила зачепљена или застакљена, мењач се неће мењати на време. Ови фактори чине да се ови дисперзанти дисперзанти разликују од распршивача.”
Дисперсант Цхемистри
Конвенционални дисперзанти су органски материјали који се састоје од полимерног репа растворљивог у уљу, обично полиизобутилена, и повезане поларне групе. Поларна група се састоји од групе за премошћивање, обично анхидрида малеинске киселине, и функционалне групе која се нормално заснива на азоту.
Најчешћи тип конвенционалног дисперзанта користи ПИБ као групу растворљиву у уљу. Молекуларна тежина је кључна варијабла за својства дисперзије. "ПИБ се прави олигомеризацијом изобутилена и доступан је у различитим молекуларним тежинама од неколико стотина до десетина хиљада", рекао је Блоцх.
„Полимерна група мора бити растворљива у уљу, а поларна група мора да се веже за отпадни материјал у уљу тако да остане у уљном раствору“, додао је он. "Ако је група алкил полимера премала, дисперзант није у стању да задржи нерастворљиви материјал диспергован."
Да би се ПИБ претворио у дисперзант, он се калеми анхидридом малеинске киселине (мост) да би се формирао анхидрид полиизобутилен сукцинске киселине. Реакција са анхидридом малеинске киселине може бити „термална“, користећи високо реактивни ПИБ (ХР-ПИБ) или олакшана гасовитим хлором. Више од једног анхидрида малеинске киселине може се додати молекулу ПИБ-а да би се максимизирала функционалност по молекулу.
ПИБСА затим реагује са амином дајући функционалност. Тип и ниво азота амина је даља променљива, ау многим дисперзантима ово је полиамин. Друге модификације, као што је додавање бора, могу се направити да би се изменила својства.
Модификатори вискозитета дисперзанта се користе у неким формулацијама моторног уља. Они не користе ПИБ полимер, већ стандардни полимер, попут олефинског кополимера, који реагује са малеинским анхидридом да би постао функционалан. Они имају много дуже дужине ланца од конвенционалних дисперзанта.
Дисперзантни полиметакрилати користе алкил метакрилатни мономер за стварање полимерне групе растворљиве у уљу. Група карбоксилне киселине у мономеру се користи као мост за додавање функционалних група које садрже азот. Група мостова и функционалност су редовно причвршћени дуж полимерног ланца.
Својства дисперзанта ПМА могу се мењати избором мономера на бази метакрилата, молекулском тежином полимера, као и типом и нивоом азота функционалне аминске групе. Они комбинују процес побољшања карактеристика вискозитета течности са контролом дисперзанције. ПМА ВМ технологија се користи у трансмисијским течностима због веома добрих својстава флуидности на ниским температурама у односу на друге типове ВМ. ПМА се могу комбиновати са остатком пакета адитива у један стабилан пакет перформанси преноса.
Кратка историја дисперзаната
Дисперзанти су почели да се широко користе 1950-их, поред старијих технологија цинк диалкилдитиофосфата и металних детерџената за мазива за картере. „Када су се аутомобили возили на кратке удаљености, дошло је до стварања муља, што је побољшано употребом ПИБСА/ПАМ дисперзаната мале молекуларне тежине“, рекао је Блох.
Употреба дисперзанта је порасла између 1970. и 2000. године, посебно као одговор на увођење Секуенце В тест мотора путничких аутомобила за нискотемпературни муљ и лак. Преовлађујућа технологија дисперзанта била је заснована на ПИБ-у, који је хлорисан да би се додао анхидрид малеинске киселине, а затим је реаговао са аминима. „ПМА дисперзанти уведени су 1960-их, а затим су уследили дисперзантни ОЦП касних 1970-их. рекао је Блох. "Ови материјали су били добри у руковању нискотемпературним муљем и лаком."
Од 2000. године, већи је нагласак стављен на руковање чађом јер су дизел мотори заузели већи тржишни удео у продаји путничких аутомобила на глобалном нивоу, а ХДД мотори стварају веће оптерећење чађи. „Касних 1990-их, чађ у дизелу била је последица покушаја произвођача оригиналне опреме да контролишу емисије НОКС“, рекао је за Лубес’н’Греасес Ролфе Хартли из америчке компаније Сангемон Цонсултинг. „Успорен тајминг мотора смањио је вршне температуре сагоревања, што је довело до непотпуног сагоревања и чађи.“
Он је додао: „Рециркулација хлађених издувних гасова (ЕГР) је такође коришћена за смањење НОКС; међутим, то је резултирало увођењем високо киселог кондензата у уље, што је погоршало згушњавање чађи.
Развијена је технологија дисперзанта веће молекуларне тежине која је показала бољу способност руковања чађи. Формулатори су избалансирали компоненте дисперзанта да покрију нискотемпературни муљ и лак и руковање чађи на вишим температурама, што резултира повећаном стопом обраде дисперзантом и мешавинама дисперзанта.
Дисперзанти су коришћени неко време у уљима за 2-тактне бродске цилиндаре, иако је детерџент историјски био важнији.
Употреба ВМ дисперзанта је опала у моторним уљима пошто су се испарљивост базног уља побољшала увођењем базних залиха АПИ Групе ИИ и Групе ИИИ и побољшања конвенционалних дисперзанта. Протоколи тестирања мотора за ВМ дисперзанта су сложени јер ниво дисперзанције формулације варира у складу са стопом третирања ВМ за сваки степен вискозитета. Константна дисперзанција захтева фиксни ниво ВМ дисперзанта и додавање другог ВМ не-дисперзног средства да би се постигао циљни степен вискозитета.
Већа еколошка свест о садржају заосталог хлора у мазивима довела је до увођења ограничења хлора у неким спецификацијама ОЕМ мазива. „Аутомобилски произвођачи оригиналне опреме су били забринути да би хлорисана једињења у мазиву могла да изазову диоксине у издувним гасовима“, рекао је за Лубес’н’Греасес консултант из Уједињеног Краљевства Тревор Гаунтлетт. „Доксини су веома стабилни; многи су упорни, биоакумулативни и токсични, укључујући и моћне карциногене.
Дисперзанти на бази ХР-ПИБ-а су били потребни да би се испунила ова ограничења хлора, а такође су показала предности у врхунским перформансама мазива мотора. Сходно томе, ХР-ПИБ је забележио значајан раст потражње, замењујући хлоровани ПИБ за дисперзанте.
Будући захтеви за дисперзност
Тренутни покретачи за нова мазива за картере укључују смањење емисија и побољшање уштеде горива. Дисперзанти немају значајан утицај на хардвер за контролу емисија, као што су издувни катализатори и филтери за честице, и не доприносе хемијским ограничењима сулфатног пепела, сумпора и фосфора. Дакле, они су корисне компоненте у формулацијама које су ограничене на емисије. Тежња ка уљима нижег вискозитета како би се побољшала економичност горива је изазов за дисперзанте, јер они значајно доприносе згушњавању вискозитета на ниским температурама. Истраживачи настоје да задрже предности контроле муља, лакова и чађи док истовремено смањују допринос полимера згушњавању вискозитета.
„Нема очекиване потребе за већом дисперзијом на ниским или високим температурама за нове спецификације путничких аутомобила у Северној Америци с обзиром на данашњи висок ниво заштите“, рекао је за Лубес’н’Греасес Стеве Хаффнер из америчког СГХ Цонсултинг-а. Употреба дизел мотора путничких аутомобила је у значајном паду; Дизели су чинили само 17% продаје нових аутомобила у ЕУ 2021.
„Ниво чађи у уљу је знатно смањен због уређаја за накнадну обраду издувних гасова“, рекао је Хартлеи. „Мањи нивои чађи у уљу значи да додатна контрола чађи није потребна.
Све већи фокус су хибридни мотори, који имају и мотор са унутрашњим сагоревањем и електрични мотор. Смањено време рада мотора или рад на ниским температурама код хибрида могу створити проблеме кондензације и муља, дајући могућности за бољу контролу дисперзанције.
За ХДД, Хаффнер је рекао да се „очекује да је данашњи ниво заштите једнак или бољи од онога што је ОЕМ потребном у њиховим новим моторима, тако да ће постојећи дисперзанти или оптимизованије верзије бити довољни.
Хартли се сложио. „Емисије НОКС се сада контролишу селективном каталитичком редукцијом уреом, елиминишући потребу за успоравањем времена или коришћењем ЕГР-а у најнапреднијим дизајнима мотора“, рекао је он. „Ови мотори производе мање чађи у уљу, што захтева мање дисперзије.“
Хартлеи је додао: „Главни разлог због којег стопе третирања дисперзанта у ХДД-у остају високе је тај што морају бити компатибилне уназад са ранијим дизајном мотора.
Потражња за ХР-ПИБ-ом наставља да расте са значајним падом употребе хлорисаног дисперзанта. Гаунтлетт је прокоментарисао: "За произвођаче постоји проблем да је сам хлор веома реактиван токсичан гас, који може изазвати иритацију коже, очију и респираторних органа при прилично ниским концентрацијама. Пошто реагује са гвожђем и неким полимерима, потребна му је специјална опрема за транспорт, складиштење и производњу."
Дисперзантно средство ВМ за кућиште радилице смањује количину конвенционалног дисперзанта у формулацији како би се побољшала ефикасност горива. Међутим, веома ниске вискозности захтевају мало или нимало ВМ, тако да је постигнута дисперзност ниска. Отпор купаца на ВМ дисперзанте остаје. Производи имају тенденцију да буду јединствени, тако да је сигурност снабдевања проблем заједно са додатним ВМ залихама у фабрикама мешавина.
За уља за бродске моторе, прелазак на горива са нижим садржајем сумпора, повећана употреба дестилата и нови дизајн мотора значи да употреба ефикасног дисперзанта добија на значају. Ово треба да буде уравнотежено са сталном потребом за детерџентом приликом формулисања нових производа.
За АТФ, економичност горива је опет кључни покретач заједно са већом електричном и хардверском компатибилношћу у е-трансмисије. Вискозитет постаје веома низак, ограничавајући потребу и могућу употребу ВМ у е-преносима. Међутим, дисперзантни ПМА и даље могу да играју улогу у обезбеђивању боље заштите од оксидације, потенцијално уз малу цену веће електричне проводљивости. Својства трења могу такође бити потребна ако е-трансмисија има квачила или синхронизаторе.
ВИЦТОРИ® АВИАТИОН ОИЛ 100АВ
ВИЦТОРИ® АВИАТИОН ОИЛ 100АВ
ДИСПЕРЗАНТНО СРЕДСТВО БЕЗ пепела, ЈЕДНОКОРНО МОТОРНО УЉЕ СА АДИТИВОМ ПРОТИВ ХАБАЊА ЗА КЛИПНЕ МОТОРЕ АВИОНА
Пхиллипс 66® Вицтори Авиатион Оил 100АВ је једнокласно моторно уље без пепела, претходно помешано са одговарајућом концентрацијом адитива против хабања/против хабања (ЛВ-16702) прописану сервисним билтенима Лицоминг 446Е и 471Б и Сервисним упутствима 1409Ц. Препоручује се за употребу у супротним клипним и радијалним клипним авионским моторима где је трошење брегастог подизача забринуто.
Уље и ваш мотор
Постоје две основне врсте ваздухопловних уља које је одобрила ФАА и која се користе у клипним моторима авиона опште авијације.
1. Прави минерал
2. Дисперзант без пепела (АД)
Многи Лицоминг мотори користе директно минерално уље за потребе „провале“ са новим, реконструисаним или ремонтованим мотором. Оператери би тада требало да пређу на АД уље након што је „провала“ обављена. Код оних мотора који користе равно минерално уље након нормалног периода уградње (25 до 50 сати), каснији прелазак на АД уље треба обавити са опрезом јер отпуштене наслаге муља могу зачепити пролазе за уље. Уљне решетке се морају проверавати након сваког лета све док се угрушци муља више не појављују.
Ови Лицоминг мотори који ће се разбити са АД уљем укључују све моделе са турбопуњачем, О-320-Х и О/ЛО-360-Е.
Пошто модерна уља без пепела одобрена од стране ФАА већ садрже адитиве који их чине супериорнијим од минералних уља, употреба додатних адитива за уље у Лицоминг моторима је веома ограничена. Једини адитив који је одобрио Лицоминг је Лицоминг број дела ЛВ-16702, адитив за уље против хабања и хабања. Политика која регулише употребу овог адитива за уље наведена је у последњим ревизијама Сервисних билтена 446 и 471, иу Сервисном упутству 1409. Ове публикације одобравају употребу ЛВ-16702 за све клипне моторе Лицоминг осим оних који користе фрикционо квачило и заједнички систем уља за мењач и мотор. Употреба ЛВ-16702 је неопходна у одређеним моделима мотора. Ови модели су 0-320-Х, О-360-Е, ЛО-360-Е, ТО-360-Е, ЛТО-360-Е, ТИО и ТИГО-541.
Чисто моторно уље је неопходно за дуг животни век мотора, а филтер за уље пуног протока је додатно побољшање у односу на старије методе филтрације. Генерално, сервисно искуство је показало да употреба екстерних филтера за уље може да продужи време између замене уља под условом да се филтерски елементи замене при свакој промени уља. Међутим, рад у прашњавим подручјима, хладној клими и где се сусрећу ретки летови са дугим периодима мировања захтеваће пропорционално чешћу замену уља упркос употреби филтера за уље. Елемент филтера за уље и уље треба рутински заменити након сваких 50 сати рада мотора, а филтер треба да се отвори како би се испитао материјал заробљен у филтеру за доказе о унутрашњем оштећењу мотора. У новим или недавно ремонтованим моторима могу се наћи мале честице металних струготина, али оне нису опасне. Метал пронађен након прве две или три замене уља треба третирати као индикацију да се развија озбиљан проблем и треба предузети детаљну истрагу. Филтер за уље не уклања загађиваче као што су вода, киселине или оловни муљ из уља. Ови загађивачи се уклањају променом уља.
Филтер за уље је још важнији за мотор високе компресије или веће снаге. Неки од произвођача авиона су имали добар успех у малим четвороцилиндричним моторима са нижом компресијом без коришћења филтера пуног протока. Уопштено говорећи, ови мотори такође могу да остваре свој очекивани век ремонта све док се уље доследно мења, а рад и одржавање се обављају у складу са препорукама произвођача конструкције и мотора.
Најновија ревизија Лицоминг сервисног упутства 1014 даје препоруке за уља за подмазивање, интервале замене уља и проваљивање мотора. Пилоти и механичари треба да знају која тежина, врста и марка уља се користи у мотору који се сервисира. Приликом сваке промене уља, ове специфичне информације треба да буду забележене у дневнику мотора. Осим као привремена мера у хитним случајевима, различита уља не треба мешати. Доследно неселективно мешање уља може створити проблеме са великом потрошњом уља или зачепљене прстенове за контролу уља и сита за уље.
Потрошња уља је веома важан тренд здравља мотора који треба пратити. Руковалац и људи који одржавају треба да знају општу историју потрошње уља током животног века мотора. Типично за мотор током постављања нових клипних прстенова је да потрошња уља може бити нестална или висока; али након што су прстенови постављени, обично у првих 25 до 50 сати, потрошња уља би требало да буде испод максималних граница које је одредио произвођач. Касније, током животног века мотора, ако дође до приметног повећања потрошње уља у периоду од 25 сати, ово може бити могући сигнал опасности и захтева истрагу. Уљне решетке и филтер треба пажљиво посматрати због трагова метала. Особље за одржавање треба да изврши проверу компресије цилиндара, користећи опрему за диференцијални притисак и такође да погледа у унутрашњост цилиндара помоћу борескопа или светла на гусјем врату да би открила било какве необичне услове.
