إزالة الرغوات، الموزعات، والمنظفات في الزيوت: دليل شامل

يمكن للإضافات أن تعزز أو تثبط أو تضيف خصائص جديدة للزيوت. مزيلات الرغوة والمشتتات والمنظفات ليست استثناءات. يمكن العثور على هذا الثلاثي من المواد المضافة في معظم مواد التشحيم النهائية ، وإن كان بنسب متفاوتة.

دعونا & # 8217;الصورة مناقشة الاختلافات الرئيسية بين هؤلاء الثلاثة, لماذا كل مهم جدا, وطرق لتأكيد وجودهم.

ما& # 8217; ق الفرق?

في حين أنها كلها إضافات (والتي تبدأ بالحرف د) ، فإن وظائفها مختلفة بشكل مميز. تعمل جميعها على حماية الزيت من أنواع مختلفة من الملوثات.

على سبيل المثال ، تعمل مزيلات الرغوة على تقليل فقاعات الهواء في الزيت. في الوقت نفسه ، تحافظ المنظفات على نظافة الأسطح المعدنية ، وتغلف المشتتات الملوثات بحيث يتم تعليقها في مادة التشحيم.1 هذا موضح في الشكل 1.

من مقالتنا الأخيرة على إضافات زيوت التشحيم & # 8211; دليل شامل, وهنا بعض الأوصاف التفصيلية لكيفية كل من هذه الوظائف المضافة.

مزيلات الرغوة

عندما تتشكل الرغوة في مادة التشحيم ، تصبح فقاعات الهواء الصغيرة محاصرة إما على السطح أو من الداخل (تسمى الرغوة الداخلية). تعمل مزيلات الرغوة عن طريق الامتصاص على فقاعة الرغوة والتأثير على التوتر السطحي للفقاعة. وهذا يسبب التحام ويكسر فقاعة على زيوت التشحيم& # 8217; الصورة سطح1.

بالنسبة للرغوة التي تتشكل على السطح ، والتي تسمى الرغوة السطحية ، يتم استخدام مزيلات الرغوة ذات التوتر السطحي المنخفض. عادة ما تكون غير قابلة للذوبان في الزيت الأساسي ويجب أن تكون مشتتة بدقة لتكون مستقرة بدرجة كافية حتى بعد التخزين أو الاستخدام على المدى الطويل.

من ناحية أخرى ، يمكن أن تشكل الرغوة الداخلية ، وهي فقاعات هواء مشتتة بدقة في مادة التشحيم ، مشتتات مستقرة. تم تصميم مزيلات الرغوة الشائعة للتحكم في رغوة السطح ولكن استقرار الرغوة الداخلية2.

المشتتات

من ناحية أخرى ، فإن المشتتات قطبية أيضا ، وتحافظ على الملوثات ومكونات الزيت غير القابلة للذوبان معلقة في مادة التشحيم. أنها تقلل من التكتل الجسيمات, وهذا بدوره يحافظ على النفط’الصورة اللزوجة (بالمقارنة مع التحام الجسيمات, الأمر الذي يؤدي إلى سماكة). على عكس المنظفات ، تعتبر المشتتات خالية من الرماد. تعمل عادة في درجات حرارة تشغيل منخفضة.

المنظفات

المنظفات are polar molecules that remove substances from the metal surface, similar to a cleaning action. However, some detergents also provide antioxidant properties. The nature of a detergent is essential, as metal-containing detergents produce ash (typically calcium, lithium, potassium, and sodium)1.

هل مزيلات الرغوة ضرورية?

مزيلات الرغوة, also called antifoam additives, are found in many oils. Most oils need to keep foam levels to a minimum, and it is very easy for foam to form in lube systems due to their design and flow throughout the equipment.

عندما تدخل الرغوة الزيت ، يمكن أن تؤثر على قدرتها على توفير تزييت مناسب للسطح. يمكن أن يؤدي ذلك إلى حدوث تآكل على مستوى السطح ، مما يؤدي إلى إتلاف الجهاز.

تتطلب العديد من الزيوت مزيلات الرغوة لتوفير وظائف مختلفة وبنسب مختلفة حسب تطبيقها. في سوائل ناقل الحركة الأوتوماتيكي (أتفس) ، عادة ما تكون هناك حاجة إلى مزيلات الرغوة بتركيزات 50-400 جزء في المليون لمنع الرغوة المفرطة وانسكاب الهواء3. من ناحية أخرى ، بالنسبة لسوائل ناقل الحركة اليدوي وزيوت التشحيم المحورية ، فإن مزيلات الرغوة مطلوبة بتركيزات أقل قليلا ، بين 50 و 300 جزء في المليون.

ومع ذلك ، يجب على مصنعي المعدات الأصلية التحقق من هذه التركيزات. إذا كان تركيز مزيلات الرغوة مرتفعا جدا ، فقد يؤدي ذلك في الواقع إلى زيادة الرغوة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب موازنة مزيلات الرغوة بشكل صحيح مع العبوات المضافة الأخرى للتأكد من أنها لا تتعارض سلبا مع مادة مضافة أخرى.

هناك نوعان رئيسيان من مزيلات الرغوة: مزيلات الرغوة المصنوعة من السيليكون ومزيلات الرغوة الخالية من السيليكون. تعتبر مزيلات رغوة السيليكون أكثر مزيلات الرغوة كفاءة ، خاصة بتركيزات منخفضة تبلغ حوالي 1٪. عادة ما يتم إذابة مزيلات الرغوة هذه مسبقا في المذيبات العطرية لتوفير تشتت مستقر.

ومع ذلك ، هناك نوعان من العيوب الهامة المرتبطة بمزيلات رغوة السيليكون. نظرا لعدم قابليتها للذوبان ، يمكنها بسهولة الانتقال من الزيت ولها تقارب قوي مع الأسطح المعدنية القطبية.

من ناحية أخرى ، تعتبر مزيلات الرغوة الخالية من السيليكون بديلا آخر ، خاصة للتطبيقات التي تتطلب مواد تشحيم خالية من السيليكون. وتشمل هذه التطبيقات سوائل العمل المعدنية والهيدروليكية ، والتي تستخدم بالقرب من تلك الخالية من السيليكون ، وحتى تلك المشاركة في تطبيق الدهانات أو اللك على هذه القطع.

تتضمن بعض مزيلات الرغوة الخالية من السيليكون بولي (إيثيلين جلايكول) إس (بيج) ، بولي إيثر ، بوليميثاكريلات ، وبوليمرات عضوية. ثلاثي بوتيل الفوسفات هو أيضا خيار آخر لمزيلات الرغوة4.

لماذا المشتتات مهمة?

في كثير من الأحيان ، يتم تجميع المنظفات والمشتتات معا بشكل أساسي لأن وظائفها يمكن أن تكمل بعضها البعض. كما هو مذكور أعلاه ، فإن الاختلاف الكبير هو أن المشتتات خالية من الرماد ، في حين أن المنظفات هي مركبات تحتوي على معادن أكثر.

ومع ذلك ، تقدم بعض المشتتات الرماد أيضا “تنظيف” خصائص, وبالتالي فإن اثنين لا يستبعد بعضها بعضا.

يمكن لذيل هيدروكربوني كبير أوليوفيلي ومجموعة رأس قطبية محبة للماء تصنيف المنظفات والمشتتات. عادة ، يذوب الذيل في السائل الأساسي بينما ينجذب الرأس إلى الملوثات الموجودة في مادة التشحيم.

تغلف الجزيئات المشتتة الملوثات الصلبة لتشكل المذيلات ، وتمنع الذيول غير القطبية التصاق هذه الجسيمات على الأسطح المعدنية بحيث تتكتل إلى جزيئات أكبر وتظهر معلقة.

المشتتات الخالية من الرماد هي ، بحكم التعريف ، تلك التي لا تحتوي على معدن وعادة ما تكون مشتقة من بوليمرات هيدروكربونية ، وأكثرها شيوعا هي البولي بوتينات (بيبس).

على سبيل المثال ، المشتتات مطلوبة عادة بتركيزات 2-6 ٪ في أتفس وتستخدم للحفاظ على النظافة ، وتفريق الحمأة ، والحد من الاحتكاك وارتداء 3. تختلف هذه القيم في سوائل ناقل الحركة اليدوي وزيوت التشحيم المحورية من 1-4٪.

هل المنظفات نظيفة حقا?

تقليديا ، تم تسمية المنظفات باسمها حيث كان من المفترض أنها توفر خصائص تنظيف للزيت ، على غرار منظفات الغسيل. ومع ذلك ، توفر هذه المركبات المحتوية على المعادن أيضا احتياطيا قلويا يستخدم لتحييد الاحتراق الحمضي ومنتجات الأكسدة الثانوية.

نظرا لطبيعتها ، تقوم هذه المركبات بتفريق الجسيمات ، مثل التآكل الكاشطة وجزيئات السخام ، بدلا من إزالتها (في عملية التنظيف). هناك أربعة أنواع رئيسية من المنظفات: الفينات والساليسيلات والثيوفوسفات والسلفونات4.

فينات الكالسيوم هي أكثر أنواع الفينات شيوعا. يتم تشكيلها عن طريق تصنيع الفينولات المؤلكلة مع عنصر الكبريت أو كلوريد الكبريت ، متبوعا بالتحييد بأكاسيد المعادن أو الهيدروكسيدات. تتمتع فينات الكالسيوم هذه بخصائص مشتتة جيدة وتمتلك إمكانات أكبر لتحييد الأحماض.

الساليسيلات لها خصائص إضافية مضادة للأكسدة وفعالية مثبتة في تركيبات زيت محرك الديزل. يتم تحضيرها من خلال الكربوكسيل للفينولات المؤلكلة مع التبادلات اللاحقة في أملاح معدنية ثنائية التكافؤ. ثم يتم الإفراط في استخدام هذه المنتجات مع كربونات المعادن الزائدة لتشكيل منظفات أساسية للغاية.

ثيوفوسفونيت نادرا ما تستخدم اليوم لأنها منتج مفرط.

السلفونات عموما لديها خصائص مضادة للتآكل ممتازة. تتمتع السلفونات المحايدة (أو ذات الأساس الزائد) بإمكانية تنظيف وتحييد ممتازة. تتكون هذه السلفونات المحايدة عادة من أكاسيد معدنية مشتتة غروانيا أو هيدروكسيدات.

سلفونات الكالسيوم رخيصة نسبيا ولها أداء جيد. من ناحية أخرى ، تظهر سلفونات المغنيسيوم خصائص ممتازة مضادة للتآكل ولكنها يمكن أن تشكل رواسب رماد صلبة بعد التدهور الحراري ، مما يؤدي إلى تلميع التجويف في المحركات. لا تستخدم سلفونات الباريوم بسبب خصائصها السامة.

المنظفات in ATFs are used in concentrations of 0.1-1.0% for cleanliness, friction, corrosion inhibition, and reduction of wear3. However, these values are a bit higher in manual transmission fluids, at 0.0 – 3.0%. On the other hand, no detergents are required for axle lubricants!

ماذا يحدث عندما يتم استخدام هذه المواد المضافة?

بالنسبة للإضافات الثلاثة التي تحدثنا عنها سابقا ، كل واحدة منها تضحية بطريقة أو بأخرى. 

مزيلات الرغوة get used up when they are called upon to reduce the foam in the oil. On the other hand, detergents and dispersants use their characteristics to suspend contaminants in the oil.

في كل هذه السيناريوهات ، يمكن اعتبار كل من هذه الإضافات مستنفدة بمرور الوقت. أثناء أداء وظائفهم ، سيخضعون لردود فعل تقلل من قدرتهم على أدائها أكثر من مرة.

ومن ثم ، يمكن استنتاج أن هذه المواد المضافة تصبح مستنفدة بمرور الوقت على الرغم من أنها قد لا تكون قد تركت الزيت فعليا ولكنها موجودة الآن في شكل مختلف.

تتأثر خاصية إطلاق الهواء للزيت بفقدان مزيلات الرغوة. ستشهد هذه القيمة ارتفاعا كبيرا ، مما يشير إلى أن إطلاق الهواء من الزيت يستغرق وقتا أطول. على هذا النحو ، يبقى الهواء في الزيت إما في حالة حرة أو مذابة أو مجرورة أو رغوية.

وبالتالي ، فإن هذا يؤثر على قدرة الزيت على تشحيم المكونات بشكل صحيح ويمكن أن يؤدي إلى إزالة الجليد الدقيق وزيادة درجات حرارة الزيت في الحوض.

من ناحية أخرى ، مع تقليل المنظفات والمشتتات ، تقل أيضا قدرة الزيت على الاحتفاظ بالملوثات.

لذلك ، سيبدأ المرء يلاحظ أن الودائع قد تبدأ تشكيل على المعدات& # 8217;الصورة الدواخل, مما يؤدي إلى صمامات الشائكة (وخاصة في الأنظمة الهيدروليكية) أو زيادة عامة في النظام’ الصورة درجة الحرارة لأن هذه الودائع يمكن فخ الحرارة.

مع إدخال درجة حرارة متزايدة ، يمكن أن يبدأ الزيت في التأكسد ، مما يؤدي إلى تكوين المزيد من الرواسب وربما حتى الورنيش.

بشكل أساسي ، هذه الإضافات ضرورية لصحة الزيت في نظامك. يمكن أن تساعد المنظفات والمشتتات في الحفاظ على نظافة نظامك (خالية من الملوثات مثل السخام).

يمكن لمزيلات الرغوة أن تقلل من خطر التآكل ، أو زيادة درجات الحرارة في نظام التشحيم ، أو القدرة على تكوين الورنيش ، أو إمكانية الخضوع للتقشير الدقيق.

برونو ديفيليب من باراغواي مرتبك بشأن الزيوت المعدنية.

& # 8220; أرين& # 8217; ر جميع زيوت المحركات & # 8216; الزيوت المعدنية& # 8217;?& # 8221; يسأل. & # 8220;ما هو الفرق مع ‘ الزيوت غير المعدنية’ — إذا كانت موجودة.”

مثل أشياء كثيرة في مجال الطيران & # 8212; والحياة —الجواب “ جيد, نوع من, نوع من, نعم فعلا.& # 8221; جميع زيوت المحركات والزيوت المعدنية.

المشكلة هنا هي أن كل صناعة ومنطقة في البلاد ومهنة لها لغتها ومصطلحاتها الخاصة.

منذ سنوات عديدة ، تحدثت إلى مجموعة تضم العديد من الأطباء.& # 160; بعد الحديث, وعلق واحد منهم أن لديه محرك جديد في طائرته وانه لا يعرف أنه يمكن أن تذهب إلى صيدلية المستشفى ومجرد الحصول على بعض الزيوت المعدنية هناك لمحركه.

بعد أن استقرت بعض ، شرحت أن الزيوت المعدنية في الطيران العام يشير إلى المنتج الذي يلبي مواصفات ميل-ل-6082 ه/ساي 1966 لزيوت الطيران.

عادة ما تستخدم لعملية اقتحام لبعض محركات المكبس الطائرات ، هو في الأساس مجرد مخزون قاعدة معدنية مع ما يقرب من أي إضافات (باستثناء كمية صغيرة من مضادات الأكسدة وصب نقطة الاكتئاب). 

النظرية الكامنة وراء استخدام الزيوت المعدنية لاقتحام المحركات الجديدة أو التي تم إصلاحها هي أنه مع عدم وجود إضافات نظافة مشتتة خالية من الرماد ، فإن المزيد من جزيئات التآكل المعدنية من الأجزاء الجديدة تبقى في منطقة الحزام الدائري وتعمل كمركبات اللف للارتداء في الأسطوانات الجديدة ومجموعات الحلقات.  

التصنيف الآخر لزيوت محركات مكبس الطيران هو مواصفات ميل-ل-22851 د / ساي 1899 للزيوت التي يشار إليها عادة باسم أد أو النفط المشتت الرماد.& # 160; هذه المنتجات هي عموما مجرد منتجات الزيوت المعدنية مع إضافة مشتتة الرماد لتحسين النظافة.

الاستثناء هنا هو الزيوت الاصطناعية متعددة الدرجات شبه أو الجزئية التي يتم مزجها مع بعض مخزونات الزيوت الأساسية غير المعدنية.

كثير من الناس يدعون عن طريق الخطأ الزيوت الإعلان الزيوت المنظفات — وهذا النوع من الأعمال في مجتمع الطيران حيث لا يوجد سوى اثنين من مواصفات النفط للزيوت محرك مكبس الطائرات المعتمدة.

لكنه غير صحيح عند التعامل مع التصنيفات الأخرى للزيوت. في عالم زيوت التشحيم ، زيت المنظفات هو الذي يحتوي على نوع الرماد أو المنظفات المعدنية بدلا من مشتت الرماد.& # 160; الفرق يبدو صغيرا, ولكن هناك فرق كبير في المحرك.

في محرك الطائرة ، سيؤدي زيت المنظفات من نوع الرماد إلى تراكم رواسب في المحرك ، مما قد يؤدي على الأرجح إلى الاشتعال المسبق ، ومن المحتمل أن يدمر المحرك.  

ما النفط يجب أن تستخدم لكسر في طائرتي& # 8217; الصورة المحرك?

إذن ما الزيت الذي يجب أن تستخدمه لكسر محرك جديد?& # 160;الجواب يختلف اعتمادا على ما الشركة المصنعة أو إعادة بناء المحرك الخاص بك وتلك الشركة’ توصيات الصورة.

على سبيل المثال ، توصي كونتيننتال باستخدام زيت معدني يلبي مواصفات ميل-إل-6082/ساي 1966 في جميع محركاتها.& # 160; ولكن توصي ليكومينغ باستخدام إعلان النفط اجتماع مل-ل-22851/ساي 1899 مواصفات لاقتحام في محركاتها توربو المشحونة والزيوت المعدنية لاقتحام معظم محركات المكبس غير توربو. وهناك أيضا بعض التوصيات المختلفة لنماذج معينة ، مثل سلسلة أو-320 ساعة من محركات ليكومينغ. 

بالإضافة إلى ذلك ، فإن العديد من متاجر إعادة بناء المحركات ومحلات إعادة بناء الأسطوانات لها توصياتها الخاصة.

وبالتالي, ما هو بيت القصيد على توصيات النفط?

تحقق دائما مع الأشخاص الذين بنوا محرك سيارتك بناء على توصياتهم للاقتحام ثم اتبع هذه التوصيات عن كثب. 

اطلب أيضا توصياتهم بشأن الزيت الذي يجب استخدامه بعد الاقتحام وفترات تغيير الزيت الموصى بها. 

فقط & # 8212; وأنا لا يعني فقط — استخدام الزيوت التي تلبي مل/ساي المواصفات الموصى بها.

نصيحة أخيرة: دائما مراقبة وضبط درجة حرارة الزيت للحصول على ما يصل الى حوالي 180°و أو نحو ذلك خلال كروز. كما يذهب النفط من خلال المحرك, وسوف تحصل على ما يصل إلى 50° أكثر سخونة مما هو مبين.& # 160; إذا كانت درجة الحرارة أقل بكثير 180° فلن يغلي الماء وإذا كان أعلى بكثير 180° هل يمكن أن يسبب فحم الكوك من النفط.  

هذه المواصفات ميل-ل-22851 يحدد متطلبات زيوت التشحيم التي تحتوي على إضافات مشتتة الرماد لاستخدامها في دورة أربعة السكتة الدماغية ، الترددية محركات الطائرات المكبس. تم إلغاء هذه المواصفات. حلت محلها ساي جيه 1899.

ميل-المواصفات