+371 2 565 90 95
Võtke meiega ühendust
Võrdlus (0) Soovide nimekiri (0) Logi sisse

Windigo Baltic

  • Teie ostukorv on tühi!

Millised mootori lisandid on olemas ja kuidas need töötavad

Turul on kümneid erinevaid mootoriõli lisandeid. Vaatamata tootjate sarnastele lubadustele lahendavad need täiesti erinevaid ülesandeid. Mõned vähendavad hõõrdumist, teised kaitsevad osi kulumise eest, kolmandad mõjutavad mootori tihendeid, mõned kasutavad aga hoopis aegunud tehnoloogiaid, millest kaasaegne tööstus on juba loobunud.

Oluline teada
Sõna "lisand" ei ütle midagi selle toimemehhanismi kohta. Enne konkreetse toote tõhususe hindamist tasub mõista, millisesse põhimõtteliselt erinevasse keemilisse kategooriasse see kuulub.

Kulumiskaitse

Kulumiskaitse lisandid toimivad hetkedel, mil õlikile muutub liiga õhukeseks, et pindu täielikult eraldada, kõige sagedamini piirmäärimise tingimustes külmkäivitusel või kõrgete punktkoormuste tsoonides. Nende ülesanne on moodustada metallile keemiliselt seotud kaitsekiht, mis võtab koormuse enda peale metalli asemel.

Lisandi tüüp Kuidas toimib
ZDDP (tsink-dialküüldiitiofosfaat)Klassikaline kulumiskaitse komponent, mida on aastakümneid mootoriõlides kasutatud. Moodustab metallile ohverduskile, mis on tavaliselt 50-150 nanomeetrit paks.
BoraatestridTuhavaba alternatiiv ZDDP-le, mis ei sisalda väävlit ega fosforit. Moodustab hõõrdumise ja kuumuse mõjul metallpinnale kaitsekihi.
Kaasaegsed tuhavabad AW-lisandidRasvhapete amiidide, estrite ja lämmastikku sisaldavate komponentide baasil ühendite rühm, mis on välja töötatud tsingi ja fosfori asendajana.

Põhjus, miks tööstus aktiivselt arendab tuhavabu alternatiive ZDDP-le, ei ole see, et tsink ja fosfor kaitsevad metalli halvasti, nad teevad seda suurepäraselt. Probleem on selles, et ZDDP põlemisel tekkiv tuhk satub heitgaaside järeltöötlussüsteemi ja võib järk-järgult vähendada katalüsaatori tõhusust. Boraatestrid ja teised tuhavabad AW-komponendid lahendavad just seda probleemi, jätmata põlemisproduktidesse tuhka. Samas on boraatestritel oma nõrk koht: need on hüdrolüüsitundlikud, see tähendab võivad reageerida veega, moodustades lahustumatut boorhapet, mis teatud tingimustel võib põhjustada korrosiooni.

Hõõrdumise vähendamine

Erinevalt kulumiskaitse komponentidest ei kaitse hõõrdemodifikaatorid niivõrd metalli kokkupuute eest, kuivõrd vähendavad libisemistakistust ennast. Enamikul tahketel hõõrdemodifikaatoritel on kihiline kristallstruktuur: üksikud aatomikihid on omavahel seotud nõrkade jõududega ja nihkuvad kergesti üksteise suhtes, tagades madala hõõrdumise.

Komponent Iseärasus
Molübdeendisulfiid (MoS2)Klassikaline tahke hõõrdemodifikaator. Kaasaegsetes mootoriõlides kasutatakse sagedamini mitte MoS2 ennast, vaid õlis lahustuvat molübdeenorgaanilist ühendit (MoDTC), mis jaotub õlis ühtlaselt, mitte ei settu osakestena.
Volframdisulfiid (WS2)Sarnane kihiline struktuur nagu MoS2, kuid veelgi madalama hõõrdeteguriga, üks madalamaid tahkete hõõrdemodifikaatorite seas.
Boornitriid (BN)Kuusnurkne kristallstruktuur, toimepõhimõttelt sarnane grafiidiga, kuid suurema keemilise inertsuse ja stabiilsusega kõrgetel temperatuuridel.
GrafiitÜks esimesi kasutatud tahkeid hõõrdemodifikaatoreid, süsiniku kihiline struktuur. Vajab stabiilseks toimimiseks teatud niiskust või lenduvaid komponente.

Kaitsekatted

Lisandid, mida tootjad nimetavad "keraamilisteks" või "metallkeraamilisteks", moodustavad mootori osade pinnale kõva kaitsekihi anorgaaniliste ühendite, näiteks metallioksiidide või -nitriidide baasil. Erinevalt ZDDP-st või molübdeenipõhistest hõõrdemodifikaatoritest, mis toimivad peamiselt piirmäärimise tsoonides, koguneb keraamiline kate metallpinnale järk-järgult ja võib seal püsida veel mõnda aega pärast õlivahetust.

Üks toimemehhanism, mida mõned tootjad väidavad, seisneb selles, et osa keraamilistest mikroosakestest täidab metallpinna ebatasasusi, samas kui teine osa jääb õlis hõljuma. Sel juhul suhtlevad hõõrduvad pinnad mitte otse metall metalli vastu, vaid keraamiliste osakeste kihi kaudu, mida tootjad seostavad müra ja vibratsiooni vähenemisega.

Aegunud tehnoloogia: klooritud parafiinid

Minevikus tuntuimad klooriühendeid sisaldavad kulumiskaitse komponendid olid klooritud parafiinid. Vaatamata suurele tõhususele äärmuslike koormuste korral kaasnes nende kasutamisega tõsine puudus. Kõrgetel temperatuuridel ja tribokeemiliste reaktsioonide käigus lagunesid need, vabastades vesinikkloriidi (HCl). Niiskuse juuresolekul moodustab HCl vesinikkloriidhapet, millel on kõrge korrosiivsus.

Miks kloorparafiinide lagunemine on ohtlik just mootori töötamise ajal

Vesinikkloriid tekib tribokeemiliste reaktsioonide ja töötavale mootorile omaste kõrgete temperatuuride tulemusena, mitte õli lihtsa säilitamise ajal. Koos määrimissüsteemis paratamatult esineva niiskusega tekitab see vesinikkloriidhapet, mis järk-järgult sööbib metallpindu seestpoolt.

Just seetõttu läksid lisanditootjad mootoriõlide jaoks täielikult üle klóorivabadele kulumiskaitse tehnoloogiatele: kloorparafiinide korrosiivsus muudab need just sisepõlemiseks halvasti sobivaks. Samal ajal kasutatakse klooritud parafiine teistes valdkondades, näiteks metallitöötlusvedelikes metalli tõmbamiseks ja pressimiseks, tänaseni, kuna seal on korrosioonirisk vähem kriitiline ja alternatiivid märgatavalt kallimad. Euroopa Liidus arutatakse keskmise ahelaga kloorparafiinide järkjärgulist kasutuselt kõrvaldamist sellistes tööstusvedelikes alles praegu, orienteeruva tähtajaga 2036, mis tähendab, et tööstus ei ole sellest keemiast veel täielikult loobunud, vaid on selle lihtsalt mootoriõlidest välja tõrjunud, mitte kõigist kasutusvaldkondadest.

Levinud väärarusaamad

Kõik mootorilisandid toimivad ühe ja sama põhimõtte järgi.

Ei. Kulumiskaitse komponendid kaitsevad metalli otsese kokkupuute eest, hõõrdemodifikaatorid vähendavad libisemistakistust ennast, ja mõned tooted lahendavad hoopis muid ülesandeid, näiteks mõjutavad tihendeid. Need on põhimõtteliselt erinevad mehhanismid.

Molübdeen lisandis on alati sama aine.

Ei. Tahke pulbriline molübdeendisulfiid (MoS2) ja õlis lahustuv molübdeenorgaaniline ühend (MoDTC), mida kasutatakse enamikus kaasaegsetes mootoriõlides, käituvad õlis täiesti erinevalt.

Tuhavaba lisand kaitseb algselt halvemini kui ZDDP.

Ei. Tuhavabu komponente, nagu boraatestrid, ei arendatud mitte seetõttu, et ZDDP kaitseb metalli halvasti, vaid seetõttu, et ZDDP tuhk vähendab järk-järgult heitgaasikatalüsaatori tõhusust. Nende lisandite ülesanne on lahendada katalüsaatoriga ühilduvuse probleem, mitte kompenseerida nõrka kaitset.

Korduma kippuvad küsimused

Miks hakkas tööstus üldse ZDDP-st loobuma, kui see hästi toimib?
Asi ei ole ZDDP enda kaitseomadustes, vaid tuhas, mis tekib selle põlemisel ja vähendab järk-järgult heitgaasikatalüsaatori tõhusust, mistõttu kaasaegsed nõuded suunavad tuhavabade alternatiivide poole.
Kas kaasaegne tuhavaba lisand suudab ZDDP täielikult asendada?
Paljudes kaasaegsetes õlides kasutatakse tuhavabu komponente koos vähendatud ZDDP kogusega, mitte selle täieliku asendajana, kuna lõplik tasakaal kaitse ja katalüsaatoriga ühilduvuse vahel saavutatakse just lisandite kombinatsiooniga.
Miks on volframdisulfiidil madalam hõõrdumine kui molübdeendisulfiidil?
Mõlemal ainel on sarnane kihiline kristallstruktuur, kuid volframi puhul on kihtidevaheline vastastikmõju nõrgem, mis annab võrreldavatel koormustingimustel madalama hõõrdeteguri.
Kas klooritud parafiinid on ohtlikud, kui need on juba õlisse sattunud?
Korrosioonirisk on seotud just nende ühendite lagunemisega kõrgetel temperatuuridel ja tribokeemiliste reaktsioonide kaudu mootori töötamise ajal, mistõttu on probleem aktuaalne aktiivse kasutamise ajal, mitte õli lihtsa säilitamise ajal.

Kokkuvõte

Mootorilisandeid ühendab ainult ühine nimetus, mitte ühine toimemehhanism. Kulumiskaitse komponendid nagu ZDDP ja boraatestrid kaitsevad metalli otsese kokkupuute eest, molübdeeni, volframi, boori või grafiidi baasil hõõrdemodifikaatorid vähendavad libisemistakistust ennast, ja keraamilised katted moodustavad oma kaitsekihi osade pinnale. Klooritud parafiinide ajalugu omakorda näitab, et isegi tehniliselt tõhus lahendus võib konkreetsest kasutusvaldkonnast välja tõrjutud saada, kui see tekitab riske, mis kaaluvad üles selle eelised.

Selle postitusega seotud tooted