Адитиви за мазива – практични водич
Стручњаци за подмазивање су често веома упознати са вискозитетом базног уља својих мазива. На крају крајева, вискозност је најважнија особина базног уља.Поставља се основа за довод мазива и његово здравље се прати само на основу вискозитета. Међутим, мазива нису само вискозност. Разумевање улоге адитива и њихове функције у мазивима је од кључног значаја.
Адитиви за мазива су чврста органска или неорганска једињења растворена или суспендована у уљу. Нивои адитива су обично између 0,1% и 30% запремине уља, у зависности од машине.
Адитиви имају три основне улоге:
Побољшајте перформансе постојећих базних уља антиоксидансима, инхибиторима корозије, агенсима против пене и демулгаторима.
Сузбијте нежељена својства базног уља помоћу средстава за смањење тачке стињавања и побољшивача индекса вискозитета (ВИ).
Дајте базним уљима нова својства са адитивима за екстремни притисак (ЕП), детерџентима, деактиваторима метала и везивним средствима.
Поларни адитиви
Поларитет адитива се дефинише као природно усмерено привлачење молекула адитива према другим поларним супстанцама које долазе у контакт са уљем. Једноставно речено, то је све што вода може растворити или растворити у води.
Сунђери, металне површине, прљавштина, вода и дрвена пулпа су примери поларних материјала. Неполарни материјали укључују восак, тефлон, минерална базна уља, пачје полеђине и водоодбојне средства.
Важно је напоменути да су адитиви такође исцрпљиви. Једном када их нема, нестају. Размислите о окружењу у којем радите, производима које производите и врстама загађивача.
Ови су свуда око вас сваки дан. Ако дозволите загађивачима које адитиви имају тенденцију да апсорбују (као што су прљавштина, силицијум диоксид и вода) у ваш систем, адитиви ће се залепити за загађиваче и таложити се на дно или ће бити филтрирани, чиме се исцрпљује ваш пакет адитива.
Полар Мецханисмс
Постоји неколико поларних механизама о којима вреди разговарати, као што су инкапсулација честица, емулзификација воде и влажење метала.
Инкапсулација честица је када се адитиви везују за површину честице и капсулирају је. Ова категорија адитива укључује металне пасиваторе, детерџенте и дисперзанте. Користе се за пептизацију (дисперзију) честица чађи како би се спречило њихово агломерирање, таложење и таложење, посебно на ниским до умереним температурама.
Ово ћете често видети у моторима. Ово је добар разлог да се проблеми поправе и елиминишу чим се открију одговарајућим панелом за анализу уља.
Емулзификација воде настаје када се поларна глава адитива веже за микроскопске капљице воде. Такви адитиви су емулгатори. Размислите о овоме следећи пут када будете посматрали воду у резервоару.
Иако је од кључне важности да уклоните воду, утврдите где је ушла у систем и поправите је приступом одржавања основних узрока, такође морате запамтити да је пакет адитива угрожен. У смислу подмазивања, ово се назива смањењем адитива. Одговарајући извештај о анализи уља може утврдити здравље преосталих адитива у мазиву.
Влажење метала је када се адитиви причврсте за металне површине, што је управо оно што би требало да раде. Причвршћују се на унутрашњост мењача, зупце зупчаника, лежајеве, вратила и још много тога.
Адитиви који обављају ову функцију су инхибитори рђе, адитиви против хабања (АВ) и ЕП, агенси за зауљивање и инхибитори корозије.
АВ адитиви су посебно дизајнирани да заштите металне површине у граничним условима. Они формирају дуктилни филм налик пепелу на умереним до високим контактним температурама (75 до 100 степени Целзијуса).
У граничним условима, АВ филм се смиче уместо површинског материјала.
Уобичајени адитив против хабања је цинк диалкил дитиофосфат (ЗДДП). Смањује ризик од контакта метал-метал, што може изазвати загревање, оксидацију и негативно утицати на чврстоћу филма.
Адитиви играју важну улогу у подмазивању машина, било да побољшавају, инхибирају или дају нова својства базном уљу. Запамтите, када се адитив употреби, он је нестао, тако да не заборавите да проверите свој пакет адитива.
Врсте адитива за мазива
Постоји много врста хемијских адитива који се мешају у базна уља да би побољшали својства базног уља, инхибирали нека нежељена својства базног уља и евентуално дали нека нова својства.
Адитиви обично чине од 0,1% до 30% готовог мазива, у зависности од намераване употребе мазива.
Адитиви за мазива are expensive chemicals, and formulating the right additive package or formulation is a very complex science. Additive selection makes the difference between a turbine oil (R&O) and a hydraulic oil, gear oil, and engine oil.
Постоји много врста адитива за мазива, а избор се првенствено заснива на њиховој предвиђеној ефикасности. Адитиви се такође бирају на основу њихове мешљивости са изабраним базним уљем, компатибилности са другим адитивима у формулацији и исплативости.
Неки адитиви делују унутар уља (нпр. антиоксиданси), док други раде на површини метала (нпр. адитиви против хабања и инхибитори рђе).
Општи адитиви за мазива
Ове опште врсте адитива укључују:
Антиоксиданси
Оксидација је општи напад кисеоника у ваздуху на најслабије компоненте базног уља. Оксидација се дешава на било којој температури, али се убрзава на вишим температурама иу присуству воде, метала за хабање и других загађивача.
То на крају доводи до стварања киселина (које изазивају корозију) и муља (који изазивају површинске наслаге и повећани вискозитет). Антиоксиданси (који се називају и антиоксиданси) се користе да продуже животни век уља.
Они су жртвовани адитиви који се троше у процесу успоравања реакције оксидације, чиме се штити базно уље. Налазе се у скоро свим мазивим уљима и мазивима.
Инхибитори рђе и корозије
Ови адитиви смањују или елиминишу унутрашњу рђу и корозију тако што неутралишу киселине и формирају заштитну хемијску баријеру која одбија воду од металне површине. Неки инхибитори корозије су посебно дизајнирани да заштите одређене метале. Према томе, једно уље може садржати више од једног. Има их у скоро свим уљима и мастима. Метални деактиватори су још једна врста инхибитора корозије.
Средства за побољшање индекса вискозности
Поправљачи индекса вискозности су адитиви веома великих полимера који делимично спречавају разређивање уља (губитак вискозитета) како температура расте. Овај тип адитива се широко користи при мешању мултиградних уља (као што су САЕ 5В-30 или САЕ 15В-40).
Такође побољшавају проток уља на ниским температурама, што смањује хабање и побољшава економичност горива. Поред тога, средства за побољшање индекса вискозности се користе за добијање хидрауличких уља и уља за зупчанике високог индекса вискозности за побољшање стартних и подмазујућих својстава на ниским температурама.
Да бисте визуализовали како ради појачивач индекса вискозитета, замислите поправљач индекса вискозитета као хоботницу или завојну опругу која остаје смотана у куглу на ниским температурама и има мали утицај на вискозитет уља.
Затим, како температура расте, адитив (или хоботница) шири или продужава своје кракове (чинећи их већим) и спречава да уље постане превише ретко на високим температурама. ВИ побољшивачи имају неке недостатке. Ови адитиви су велики полимери (високе молекуларне тежине), што их чини лако уситњеним или исеченим на мале комаде машинским деловима (смичним силама). Познато је да зупчаници веома лоше троше ВИ побољшиваче.
Трајно смицање ВИ побољшивача може изазвати значајан губитак вискозности, што се може открити анализом уља. Други облик губитка вискозности настаје услед великих сила смицања у зони оптерећења тарних површина (као што су клизни лежајеви).
Верује се да ВИ побољшивач губи свој облик или уједначену оријентацију, чиме губи део своје способности згушњавања.
Вискозитет уља привремено опада у зони оптерећења и враћа се на нормалан вискозитет након напуштања зоне оптерећења. Ова карактеристика заправо помаже у смањењу потрошње уља.
ВИ побољшивачи долазе у различитим типовима (чести су олефински кополимери). Висококвалитетни ВИ побољшивачи су мање подложни трајном губитку смицања од јефтиних, ниског квалитета ВИ побољшивача.
Адитиви против хабања (АВ)
Ови адитиви се обично користе за заштиту делова машина од хабања и губитка метала у условима граничног подмазивања. Они су поларни адитиви који пријањају на металне површине трења. Они хемијски реагују са металним површинама када се метални контакти остварују под мешовитим и граничним условима подмазивања. Они се активирају контактном топлотом и формирају филм који смањује хабање. Такође штите базно уље од оксидације и штите метал од оштећења корозивним киселинама. Након што ови адитиви обаве своју функцију, они се „троше“ и оштећења од хабања лепка се могу повећати. Обично су једињења фосфора, а најчешћи је цинк диалкил дитиофосфат (ЗДДП).
ЗДДП је доступан у различитим верзијама - неке за хидрауличке примене, а друге за високе температуре које се сусрећу у моторним уљима. ЗДДП такође има антиоксидативна својства и својства заштите од корозије. Поред тога, друге врсте хемикалија на бази фосфора (нпр. ТЦП) се такође користе за заштиту од хабања. Адитиви за екстремни притисак (ЕП) Ови адитиви су хемијски агресивнији од АВ адитива. Они хемијски реагују са металним (гвожђем) површинама и формирају жртвовани површински филм који спречава заваривање и захватање релативно грубих површина изазваних контактом метала са металом (хабање лепка). Активирају се под великим оптерећењем и последичним високим контактним температурама. Обично се користе у уљима за мењаче, дајући им карактеристичан и јак мирис сумпора. Ови адитиви обично садрже једињења сумпора и фосфора (и повремено једињења бора).
Они су корозивни за месинг, посебно на високим температурама, и не би требало да се користе у пужним зупчаницима и сличним апликацијама где се користе метали на бази бакра. Иако постоје неки ЦП адитиви који садрже хлор, они се ретко користе због проблема са корозијом.
Адитиви против хабања и ЕП адитиви су велика класа хемијских адитива који штите металне површине током граничног подмазивања формирањем заштитног филма или баријере на истрошеним површинама.
Све док се хидродинамички или еластохидродинамички филм уља одржава између металних површина, гранично подмазивање се не дешава и ови адитиви за гранично подмазивање нису потребни да би обављали своју функцију.
Када је уљни филм сломљен и дође до контакта са неравнинама под великим оптерећењем или високим температурама, ови адитиви за гранично подмазивање штите истрошене површине.
Детерџенти
Детерџенти имају две функције: прво, помажу у одржавању врућих металних делова чистим и без наслага, и друго, неутралишу киселе супстанце настале у уљу. Детерџенти се првенствено користе у моторним уљима и алкалне су природе.
Они чине основу резервног алкалитета моторних уља, који се назива базни број (БН). Обично су материјали хемије калцијума и магнезијума. Детерџенти на бази баријума коришћени су у прошлости, али се сада ретко користе.
Пошто ова метална једињења остављају талог пепела када се уље сагорева, могу изазвати стварање нежељених остатака у применама на високим температурама. Због ове забринутости за пепео, многи произвођачи оригиналне опреме наводе уља са мало пепела за опрему која ради на високим температурама. Адитив за детерџент се обично користи у комбинацији са додатком за дисперзовање.
Дисперзанти
Дисперзанти are mainly found in engine oil with detergents to help keep engines clean and free of deposits. The main function of dispersants is to keep particles of diesel engine soot finely dispersed or suspended in the oil (less than 1 micron in size).
Циљ је да се загађивач задржи суспендованим и не дозволи да се агломерира у уљу како би се минимизирала штета и могла се изнети из мотора током замене уља. Дисперзанти су углавном органски и без пепела. Као такве, није их лако открити конвенционалном анализом уља.
Комбинација адитива детерџента/дисперзанта омогућава да се неутралише више киселих једињења и да више честица загађивача остане суспендовано. Како ови адитиви обављају своју функцију неутрализације киселина и суспендовања загађивача, они ће на крају премашити свој капацитет, што ће захтевати замену уља.
Средства против пене
Хемикалије у овој групи адитива поседују ниску међуфазну напетост, која слаби зид мехурића уља и омогућава да мехурићи пене лакше пуцају. Имају индиректан утицај на оксидацију смањујући количину контакта ваздух-уље.
Неки од ових адитива су силиконски материјали нерастворљиви у уљу који се не растварају већ се фино распршују у уљу за подмазивање. Обично су потребне веома ниске концентрације. Ако се дода превише адитива против пене, то може имати обрнути ефекат и подстаћи даље пењење и увлачење ваздуха.
Модификатори трења
Модификатори трења се обично користе у моторним уљима и течностима за аутоматске мењаче да би се променило трење између компоненти мотора и мењача. Код мотора, нагласак је на смањењу трења како би се побољшала економичност горива.
Код мењача, фокус је на побољшању захватања материјала квачила. Модификатори трења се могу сматрати адитивима против хабања за нижа оптерећења која се не активирају контактним температурама.
Депресори тачке течења
Тачка течења уља је приближно најнижа температура на којој ће уље остати течно. Кристали воска који се формирају у парафинским минералним уљима кристалишу (постају чврсти) на ниским температурама. Чврсти кристали формирају решеткасту мрежу која спречава да тече преостало течно уље.
Адитиви у овој групи смањују величину кристала воска у уљу и њихову међусобну интеракцију, омогућавајући уљу да настави да тече на ниским температурама.
Демулгатори
Адитиви за демулговање спречавају стварање стабилне мешавине уља и воде или емулзије тако што мењају међуфазну напетост уља тако да ће се вода спојити и лакше одвојити од уља. Ово је важна карактеристика за мазива изложена пари или води, тако да се слободна вода може исталожити и лако испразнити у резервоару.
Емулгатори
Емулгатори are used in oil-water-based metal-working fluids and fire-resistant fluids to help create a stable oil-water emulsion. The emulsifier additive can be thought of as a glue binding the oil and water together, because normally they would like to separate from each other due to interfacial tension and differences in specific gravity.
Биоциди
Биоциди are often added to water-based lubricants to control the growth of bacteria.
Средства за побољшање лепљивости
Средства за побољшање лепљивости are stringy materials used in some oils and greases to prevent the lubricant from flinging off the metal surface during rotational movement.
Да би били прихватљиви и за блендере и за крајње кориснике, адитиви морају бити способни за руковање у конвенционалној опреми за мешање, стабилни у складиштењу, без непријатног мириса и нетоксични према нормалним индустријским стандардима.
Пошто су многи материјали са високом вискозношћу, углавном се продају у формулатору уља као концентровани раствори у носачу базног уља.
Неколико кључних тачака о адитивима:
Више адитива није увек боље. Стара изрека: „Ако је мало нечега добро, онда је више истог боље“, није нужно тачна када се користе адитиви за уље.
Како се више адитива умеша у уље, понекад нема више користи, а понекад се учинак заправо погоршава. У другим случајевима, учинак адитива се не побољшава, али се трајање услуге побољшава.
Повећање процента одређеног адитива може побољшати једно својство уља док у исто време деградира друго. Када наведене концентрације адитива постану неуравнотежене, то може утицати на укупан квалитет уља.
Неки адитиви се међусобно такмиче за исти простор на металној површини. Ако се уљу дода висока концентрација средства против хабања, инхибитор корозије може постати мање ефикасан. Резултат може бити повећање проблема повезаних са корозијом.
Како се адитиви за уље исцрпљују
Веома је важно схватити да се већина ових адитива троши и исцрпљује:
- “разлагање” или квар,
- “адсорпција” на металне, честице и водене површине, и
- “одвајање” услед таложења или филтрације.
Механизми адсорпције и раздвајања укључују пренос масе или физичко кретање адитива.
За многе адитиве, што дуже уље остаје у употреби, преостали пакет адитива је мање ефикасан у заштити опреме.
Када пакет адитива ослаби, вискозитет се повећава, муљ почиње да се формира, корозивне киселине почињу да нападају лежајеве и металне површине и/или хабање почиње да се повећава. Ако се користе уља лошег квалитета, тачка у којој ови проблеми почињу настати много раније.
Из ових разлога увек треба бирати врхунска мазива која испуњавају исправне индустријске спецификације (нпр. АПИ класификације сервиса мотора). Следећа табела се може користити као водич за детаљније разумевање типова адитива и њихових функција у формулацијама моторног уља.
Очигледно је из горњих информација да се у већини уља која се користе за подмазивање опреме има доста хемије. То су компликоване мешавине хемикалија које су у равнотежи једна са другом и треба их поштовати.
Из тих разлога треба избегавати мешање различитих уља и додавање додатних адитива за мазива.
Адитиви и додатни уређаји за уље након продаје
На располагању су стотине хемијских адитива и додатака за мазива. У одређеним специјализованим апликацијама или индустријама, ови адитиви могу имати места у побољшању подмазивања.
Међутим, неки произвођачи допунских мазива ће износити тврдње о својим производима које су преувеличане и/или недоказане, или не помињу негативан нежељени ефекат који адитив може изазвати.
Будите веома пажљиви у избору и примени ових производа, или још боље, избегавајте њихову употребу. Ако желите боље уље, купите прво боље уље и препустите хемију људима који знају шта раде.
Често се гаранције за уље и опрему поништавају употребом адитива након продаје јер коначна формула никада није тестирана и одобрена. Купац пази.
Када размишљате о коришћењу адитива након продаје за решавање проблема, мудро је запамтити следећа правила:
Правило #1
Инфериорно мазиво се не може претворити у врхунски производ једноставним укључивањем адитива. Куповина неквалитетног готовог уља и покушај да се његове лоше мазивне квалитете превазиђу неким посебним адитивом је нелогично.
Правило #2
Неки лабораторијски тестови могу бити преварени да дају позитиван резултат. Неки адитиви могу да преваре дати тест да пружи пролазан резултат. Често се изводе вишеструка испитивања оксидације и хабања да би се добила боља индикација перформанси адитива. Затим се изводе стварни теренски огледи.
ПРАВИЛО #3
Базна уља могу да растворе (понесу) само одређену количину адитива. Као резултат тога, додавање додатног адитива у уље које има низак ниво растворљивости или је већ засићено адитивом може једноставно значити да ће се адитив исталожити из раствора и остати на дну картера или корита. Адитив никада не сме да изврши своју затражену или предвиђену функцију.
Ако одлучите да користите адитив после продаје, пре него што додате било који додатни адитив или уљни кондиционер у подмазан систем, предузмите следеће мере предострожности:
-
Утврдите да ли постоји стварни проблем са подмазивањем. На пример, проблем контаминације уљем најчешће је повезан са лошим одржавањем или неадекватном филтрацијом, а не нужно лошим подмазивањем или лошим квалитетом уља.
-
Изаберите прави додатни адитив или балзам за уље. То значи да одвојите време за истраживање састава и компатибилности различитих производа на тржишту.
-
Инсистирајте да се ставе на располагање чињенични подаци теренског тестирања који поткрепљују тврдње о ефикасности производа.
-
Консултујте реномирану, независну лабораторију за анализу уља. Анализирајте постојеће уље најмање два пута пре додавања додатног адитива. Ово ће успоставити референтну тачку.
-
Након додавања специјалног адитива или регенератора, наставите да редовно анализирате уље. Само овим методом поређења могу се добити објективни подаци о ефикасности адитива.
Постоји много контроверзи око примене додатних адитива. Међутим, тачно је да ће одређени додатни адитиви за мазива смањити или елиминисати трење у неким применама као што су путеви алатних машина, погони зупчаника под екстремним притиском и одређене примене хидрауличних система високог притиска.
Колико дуго ће бити присутна моторна уља без пепела?
Када су упитани за пример ваздушно хлађеног мотора, многи људи ће поменути Порше 911 Царрера, познат по свом врхунском ваздушно хлађеном равно-шест мотору, такозваном „Бокер“ мотору. Многи познати као 'ваздушно хлађени 911', последња итерација Порсцхеовог равно-шест ваздушно хлађеног мотора укинута је након моделске године 1998. у корист мотора са воденим хлађењем. То је међу последњим аутомобилима широке потрошње који се производе са мотором са ваздушним хлађењем.1, 2
Насупрот томе, ваздухопловна индустрија користи мешавину мотора са ваздушним и воденим хлађењем, чак фаворизује опцију са ваздушним хлађењем у случају клипних мотора авиона. Овај преферирани метод хлађења у ваздухопловној индустрији наговештава разлог свеприсутности дисперзаната без пепела у уљима за моторе авиона.
Рицинусово уље је било избор уља за авионе на почетку ере ваздухопловства због њиховог доброг подмазивања. Ова уља су одбачена у корист уља на минералној бази око 1925-1935. У то време ова уља нису садржавала никакве адитиве и у поређењу са данашњим моторима, потрошња уља је била изузетно висока, а мотори су захтевали редовна допуњавања.
Адитиви, као што су дисперзанти без пепела, помажу да се смањи потрошња моторног уља. Али пре него што се упустимо у значај дисперзанта без пепела у уљима за моторе авиона, важно је разумети шта је дисперзантно средство без пепела. Дисперзанти без пепела помажу у спречавању стварања металних наслага у моторима, што може да изазове предпаљење и може да доведе до катастрофалног оштећења мотора.3 Безпепелни дисперзанти делује тако што распршује нагомилани пепео из компоненти мотора како би спречио накупљање и прекомерно хабање.
Удружење власника и пилота авиона (АОПА) наводи да „уља без пепела за распршивање садрже адитив који помаже у уклањању остатака и преношењу их до филтера или сита.”4 АОПА даље наводи да је „ово веома важан квалитет, с обзиром на релативно велико хабање мотора авиона и количину киселина и других загађивача који пролазе кроз вентиле сагоревања. У ствари, дисперзант без пепела функционише тако што окружује нежељене остатке како би спречио њихово таложење и изазивање хабања и других оштећења као што је пре паљења.5
Клипни мотори за авионе одступају од дизајна и конструкције модерних аутомобилских мотора по многим аспектима, посебно у опсегу снаге. Аутомобилски мотор обично има црвену линију од око 6.000-7.000 обртаја у минути (о/мин) и ретко ради на вршној снази дуже од неколико секунди истовремено, док мотор авиона обично даје вршну снагу на око 2.700 обртаја у минути и ради на овом нивоу током већине свог рада на крају рада, 6 В код авиона са вишим током ИИ светског рата 3.200 о/мин.
Друга разлика је у општим циљевима у пројектовању ових типова мотора. Тренутно је аутомобилска индустрија фокусирана на побољшање ефикасности горива смањењем величине и пружањем погодности и за возаче и за путнике. Насупрот томе, мотори авиона су фокусирани на поузданост и једноставност. Одличан пример за то је Лоцкхеед Цонстеллатион, авион из Другог светског рата који је назван „најбезбеднијим авионом са 3 мотора“, упркос свом дизајну са 4 мотора, јер су прекоокеански летови често доводили до тога да један мотор угаси на путу.
Током Другог светског рата, мотори са воденим хлађењем су били претежно В12 дизајна, док су мотори са ваздушним хлађењем били дизајни са једном или две звездице у облику звезде са седам до девет цилиндара по звезди. Густина снаге се брзо повећала током Другог светског рата; авионски мотори су имали запремину од 20-50 литара и често су били са турбо пуњачем, прво су измишљени у Немачкој, а касније су их надпуњавали савезници. Октански број коришћеног горива обично је био 90 октана или мање, попевши се до 100 октана, па чак и до 150 октана током рата, у потпуној супротности од данашњих 100 октана, које не садржи олово и сумпор.
Ови мотори су развијали око 50 КС/литар, и могли су да буду напуњени за 50% убризгавањем воде и метанола до 90 секунди. Данас серијски произведени бензински мотори путничких аутомобила имају снагу од 100-150 КС/литар, што је значајно побољшање у технологији мотора током прошлог века. Једно од питања које је мучило обе стране током Другог светског рата била је поузданост мотора, чак и када нису у контакту са непријатељем. Због недовољног и неодржавања, ограниченог познавања адитива и резултирајућег прераног паљења, стварају се чађ и наслаге, што узрокује велике проблеме. Ово је било рођење синтетичких моторних уља и функционалних адитива. Базно уље које је користио Луфтвафе била је мешавина диестра без пепела са полиетиленским уљем 7, помешана са додатком против хабања за екстремни притисак „Месулфол ИИ“ (носач сумпора). Године 1944. ловци УСАФ-а П-38, П-47, П-51 и Б-25⁸ почели су да користе Бридгестоне (Унион Царбиде) полипропилен гликол без пепела. Оба уља су пензионисана после Другог светског рата, али полиалкилен гликоли (ПАГ) и даље имају нека својства самочишћења и дисперзовања.
Поређење мотора аутомобила из 1960-их са модерним мотором показује неке очигледне промене и напредак, док поређење два мотора авиона показује да ова два мотора изгледају веома слично. На сликама 2 и 3 приказано је поређење два мотора из 1967. и 2015. године.
Поређење аутомобилских и авионских мотора је кључно за разумевање зашто су дисперзанти без пепела још увек уобичајени у уљима за моторе авиона, али се ретко помињу када се говори о аутомобилским моторним уљима. Гугл претрага за „дисперзант без пепела“ ће показати скоро све резултате који се односе на моторе авиона и уља за моторе авиона. Напредна технологија нових аутомобила је осмишљена да задржи мотор у беспрекорном стању што је дуже могуће како би максимално искористио гориво у резервоару, а да не помињемо да електричним аутомобилима није потребно моторно уље. Међутим, старији дизајн клипних мотора за авионе више личи на аутомобилске моторе из 1960-их, који се ослањају на неке наслаге које остају у мотору и нису дизајнирани да раде у условима „као нови“ током свог радног века.
Као резултат тога, произвођачи аутомобила обично препоручују потпуно синтетички, средњи САП (сулфатни пепео <0.80 wt.-%) or low SAP (sulfated ash <0.50 wt.-%) oils with complex additive packages, while aircraft manufacturers generally endorse two more basic oils: straight mineral oil and ashless dispersant mineral oil. SAP stands for sulfur, ash and phosphorus. Straight mineral oils (API Groups I-III) are essentially oils produced from a refinery and are often recommended for the break-in period of new aircraft piston engines.
Према Бену Виссеру, пензионисаном специјалисту за подмазивање у АероСхелл-у, „Раније је за подмазивање цилиндара био потребан традиционални третман тврдог хрома да би се испуниле спецификације, а честице хабања су деловале као абразив.“13 Након периода пробијања, препоруке се прилагођавају како би се спречиле додатне, нежељене наслаге. Већина произвођача авиона препоручује коришћење распршених уља без пепела уместо чистих минералних уља након периода провале како би се уклониле сувишне металне честице и загађивачи.
Упркос издржљивости ових безпепелних уља у клипним моторима авиона, постоји један потенцијални изазов за дугорочну трајност распршених уља без пепела: електрични авиони. Клаус Охлман је 2014. поставио седам светских рекорда у свом двоседу е-Гениус. Ово укључује рекорд брзине од 142,7 мпх (229,7 км/х) и укупну удаљеност лета од 313 миља (504 км). Ови резултати нису револуционарни у контексту свих авиона, али сазнање да е-Гениус постиже ове подвиге користећи само електрични мотор и батерију као извор енергије је изванредно достигнуће само по себи. 14, 15 Још импресивније је да е-Гениус троши само једну петину енергије потребне за прелазак исте удаљености у авиону са два седишта на гориво. 15 Ови резултати су обећавајући за будућност електричних авиона, али шта они значе за авионско гориво?
„е-Гениус“ са Универзитета у Штутгарту у Немачкој изгледа као футуристичка једрилица, али постоје и други сложенији концепти електричних авиона. Од потпуно електричних авиона до хибридних авиона, електрификација као визија будућности је „у моди“ у авијацији. Евиатион је представила свој приградски авион са девет путника „Алице“ са процењеним дометом од 600 миља. Ербас је представио свој е-фан Кс, који може да превезе више путника, при чему је један од мотора замењен електромотором од 2 мегавата. 17 НАСА-ин експериментални потпуно електрични авион Кс-57 има велике електричне моторе на врху крила за крстарење и 12 мањих електромотора са преклопним пропелерима за полетање.
Ваздухоплови за вертикално полетање и слетање (ВТОЛ) су још једна категорија електричних авиона. Они се фокусирају на регионални ваздушни саобраћај и повезивање градских центара као „урбани ваздушни таксији“ јер им је потребна само платформа за слетање. Примери укључују: ЦитиАирбус, Даимлер Велоцоптер, Боеинг НЕКСТ и Лилиум јет.
Јасно је да се свет креће ка електричној технологији. Технологија је већ завладала у аутомобилској индустрији, а продаја Цхевролет Волта, Ниссан Леаф-а, Тоиоте Приус Приме и Теслине линије расте из године у годину. 19 Авиони као што је е-Гениус такође демонстрирају потенцијал да се ова технологија подели са ваздухопловном индустријом, али то не значи да појава електричних авиона значи смрт мазива за авио-моторе.
Према Генерал Авиатион Невс-у, просечна старост авиона опште авијације* је 50 година, са просечном годином производње 1970. 20 Поређења ради, просечни потрошачки аутомобил је стар само 12 година, са просечном годином производње 2008. 21 У теорији, то значи да нова карактеристика или пропис не би били обавезни да се промени до 203. године. У случају уља за моторе у ваздухопловству, ово је отежало усвајање технологија као што су потпуно синтетичка уља са комплексним пакетима адитива у авионима, али је такође помогло да дисперзанти без пепела преживе тренутно глобално интересовање за алтернативна горива и строжије стандарде емисије.
Јасно је да постоји конкуренција између авијације и електрификације. Циљ је остварити ЦО2 неутралан транспорт, а ваздухопловство је у том погледу испред аутомобилске индустрије. АСТМ Д7566, кључна спецификација за традиционално млазно гориво, тренутно има седам анекса који дефинишу различите путеве за одрживо ваздухопловно гориво (САФ), омогућавајући да се до 50% САФ производи из различитих извора као што су ресурси и процеси биомасе. Ово може бити нацрт за моторе са унутрашњим сагоревањем. БМВ је недавно објавио да је одобрио 100% обновљиво дизел гориво, познато као ХВО100. ХВО100 је хемијска реплика угљоводоничног дизела. Порсцхе промовише развој синтетичких горива или електрогорива, која се производе од ЦО2 и водоника користећи обновљиву енергију. Друга опција је мешање горива са 33 вол.% хидрогенизованог отпадног јестивог уља за производњу нафтног дизела, као што је Волксваген предложио са Р33 БлуеДиесел.
Док је механичка структура авионских мотора остала углавном непромењена у последњих пола века, механичка структура аутомобилских мотора се значајно променила. Упркос овој великој разлици у историји развоја, очекује се да ће електрична технологија продрети у обе индустрије у наредним годинама. Иако ово може довести до смањења количине коришћених мазива за авионске моторе, наставак постојања старијих авиона са једноставним дизајном клипних мотора ће највероватније довести до континуираног постојања распршених мазива за ваздухопловне моторе без пепела. Дисперзована мазива без пепела можда неће имати много нових развоја и побољшања у наредних неколико година, али као и авиони којима служе, вероватно ће наставити да постоје још много година.
