添加剂 روانکارها - راهنمای عملی

添加剂 روانکارها - راهنمای عملی Jun. 12, 2025

افزودنی های روان کننده - راهنمای عملی

متخصصان روانکاری اغلب با ویسکوزیته روغن پایه روانکارهای خود آشنا هستند. از این گذشته، ویسکوزیته مهمترین ویژگی روغن پایه است.

خط پایه برای خوراک روان کننده تنظیم شده است و سلامت آن تنها بر اساس ویسکوزیته نظارت می شود. با این حال، روانکارها چیزی بیش از ویسکوزیته دارند. درک نقش افزودنی ها و عملکرد آنها در روان کننده ها بسیار مهم است.

مواد افزودنی روان کننده ترکیبات جامد آلی یا معدنی حل شده یا معلق در روغن هستند. سطوح افزودنی معمولاً بین 0.1 تا 30 درصد حجم روغن بسته به دستگاه است.

راهنمای رایگان را دریافت کنید

افزودنی ها سه نقش اساسی دارند:

عملکرد روغن های پایه موجود را با آنتی اکسیدان ها، بازدارنده های خوردگی، عوامل ضد کف و دمولسیفایرها افزایش دهید.

خواص نامطلوب روغن پایه را با کاهش دهنده های نقطه ریزش و بهبود دهنده های شاخص ویسکوزیته (VI) کاهش دهید.

با افزودنی‌های فشار شدید (EP)، مواد شوینده، غیرفعال‌کننده‌های فلزی و بایندرها به روغن‌های پایه خواص جدیدی بدهید.

افزودنی های قطبی
قطبیت افزایشی به عنوان جذب جهتی طبیعی مولکول های افزودنی به سایر مواد قطبی که با روغن در تماس هستند تعریف می شود. به عبارت ساده، هر چیزی است که آب بتواند در آب حل یا حل کند.

اسفنج ها، سطوح فلزی، خاک، آب و خمیر چوب نمونه هایی از مواد قطبی هستند. مواد غیر قطبی شامل موم، تفلون، روغن‌های پایه معدنی، پشت اردک و مواد دافع آب است.

لازم به ذکر است که مواد افزودنی نیز قابل کاهش هستند. زمانی که آنها رفته اند، رفته اند. به محیطی که در آن کار می کنید، محصولاتی که تولید می کنید و انواع آلاینده ها فکر کنید.

اینها هر روز در اطراف شما هستند. اگر اجازه دهید آلاینده هایی که مواد افزودنی جذب می کنند (مانند کثیفی، سیلیس و آب) را وارد سیستم خود کنید، این مواد افزودنی به آلاینده ها می چسبند و در ته نشست می شوند یا فیلتر می شوند، در نتیجه بسته افزودنی شما خالی می شود.

مکانیسم های قطبی
چند مکانیسم قطبی وجود دارد که ارزش بحث را دارند، مانند کپسوله کردن ذرات، امولسیون کردن آب و مرطوب شدن فلز.

انکپسولاسیون ذرات زمانی است که مواد افزودنی به سطح یک ذره چسبیده و آن را محصور می کنند. این دسته از افزودنی ها شامل غیر فعال کننده های فلزی، شوینده ها و پخش کننده ها می باشد. از آنها برای پپتیزاسیون (پراکنده کردن) ذرات دوده برای جلوگیری از تجمع، ته نشین شدن و ته نشین شدن آنها به ویژه در دماهای پایین تا متوسط استفاده می شود.

شما اغلب این را در موتورها خواهید دید. این دلیل خوبی برای رفع و رفع مشکلات به محض شناسایی با یک پنل تست آنالیز روغن مناسب است.

امولسیون شدن آب زمانی اتفاق می افتد که سر قطبی یک ماده افزودنی به قطرات آب میکروسکوپی متصل شود. چنین افزودنی هایی امولسیفایر هستند. دفعه بعد که آب را در یک مخزن مشاهده کردید به این موضوع فکر کنید.

در حالی که حذف آب، تعیین محل ورود آن به سیستم، و رفع آن با رویکرد تعمیر و نگهداری ریشه ای ضروری است، همچنین باید به یاد داشته باشید که بسته افزودنی به خطر افتاده است. در اصطلاح روانکاری، به این کاهش افزودنی می گویند. گزارش آنالیز روغن مناسب می تواند سلامت مواد افزودنی باقیمانده در روان کننده را تعیین کند.

خیس شدن فلز زمانی است که مواد افزودنی به سطوح فلزی چسبانده می شوند، که دقیقاً همان کاری است که قرار است انجام دهند. آنها به داخل گیربکس، دندانه های چرخ دنده، یاتاقان ها، شفت ها و موارد دیگر متصل می شوند.

افزودنی هایی که این عملکرد را انجام می دهند عبارتند از بازدارنده های زنگ زدگی، افزودنی های ضد سایش (AW) و EP، عوامل روغنی و بازدارنده های خوردگی.

افزودنی های AW به طور خاص برای محافظت از سطوح فلزی در شرایط مرزی طراحی شده اند. آنها در دماهای تماس متوسط تا بالا (75 تا 100 درجه سانتیگراد) یک لایه نرم و خاکستر مانند تشکیل می دهند.

در شرایط مرزی، فیلم AW به جای مواد سطحی قیچی می کند.

یک افزودنی رایج ضد سایش، دی آلکیل دی تیوفسفات روی (ZDDP) است. خطر تماس فلز با فلز را کاهش می دهد، که می تواند باعث گرم شدن، اکسیداسیون و تأثیر منفی بر استحکام فیلم شود.

افزودنی‌ها نقش مهمی در روان‌کاری ماشین‌آلات بازی می‌کنند، چه آن‌ها باعث تقویت، مهار یا ایجاد خواص جدید به روغن پایه شوند. به یاد داشته باشید، هنگامی که یک افزودنی استفاده می شود، از بین می رود، بنابراین فراموش نکنید که بسته افزودنی خود را بررسی کنید.

انواع افزودنی های روان کننده


انواع زیادی از افزودنی‌های شیمیایی وجود دارد که با روغن‌های پایه ترکیب می‌شوند تا خواص روغن پایه را افزایش دهند، برخی از خواص نامطلوب روغن پایه را مهار کنند و احتمالاً برخی خواص جدید را ایجاد کنند.

مواد افزودنی معمولاً بین 0.1٪ تا 30٪ از روان کننده تمام شده را تشکیل می دهند، بسته به کاربرد مورد نظر روان کننده.

مواد افزودنی روان کننده 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.

انواع مختلفی از افزودنی های روان کننده وجود دارد و انتخاب در درجه اول بر اساس کارایی مورد نظر آنها است. همچنین افزودنی ها بر اساس اختلاط با روغن پایه انتخابی، سازگاری با سایر افزودنی های موجود در فرمولاسیون و مقرون به صرفه بودن انتخاب می شوند.

برخی از افزودنی ها در داخل روغن کار می کنند (مانند آنتی اکسیدان ها)، در حالی که برخی دیگر روی سطح فلز کار می کنند (مانند افزودنی های ضد سایش و بازدارنده های زنگ).

مواد افزودنی روان کننده عمومی
این انواع کلی از افزودنی ها عبارتند از:

آنتی اکسیدان ها
اکسیداسیون حمله کلی اکسیژن موجود در هوا به ضعیف ترین اجزای روغن پایه است. اکسیداسیون در هر دمایی اتفاق می افتد، اما در دماهای بالاتر و در حضور آب، فلزات سایش و سایر آلاینده ها تسریع می شود.

در نهایت منجر به تشکیل اسیدها (که باعث خوردگی می شود) و لجن (که باعث رسوب سطحی و افزایش ویسکوزیته می شود) می شود. آنتی اکسیدان ها (که آنتی اکسیدان ها نیز نامیده می شوند) برای افزایش عمر روغن استفاده می شوند.

آنها افزودنی های فداکاری هستند که در فرآیند کاهش سرعت واکنش اکسیداسیون مصرف می شوند و در نتیجه از روغن پایه محافظت می کنند. آنها تقریباً در تمام روغن های روان کننده و گریس ها یافت می شوند.

بازدارنده های زنگ زدگی و خوردگی
این افزودنی ها با خنثی کردن اسیدها و تشکیل یک سد شیمیایی محافظ که آب را از سطح فلز دفع می کند، زنگ زدگی و خوردگی داخلی را کاهش داده یا از بین می برد. برخی از بازدارنده های خوردگی به طور خاص برای محافظت از فلزات خاص طراحی شده اند. بنابراین، یک روغن ممکن است حاوی بیش از یک روغن باشد. آنها تقریبا در تمام روغن ها و گریس ها یافت می شوند. غیرفعال کننده های فلزی نوع دیگری از بازدارنده های خوردگی هستند.

بهبود دهنده های شاخص ویسکوزیته
بهبود دهنده های شاخص ویسکوزیته افزودنی های پلیمری بسیار بزرگی هستند که تا حدی از نازک شدن (از دست دادن ویسکوزیته) روغن با افزایش دما جلوگیری می کنند. این نوع افزودنی به طور گسترده هنگام مخلوط کردن روغن های چند درجه (مانند SAE 5W-30 یا SAE 15W-40) استفاده می شود.

آنها همچنین جریان روغن را در دماهای پایین بهبود می بخشند که باعث کاهش سایش و بهبود مصرف سوخت می شود. علاوه بر این، از بهبود دهنده های شاخص ویسکوزیته برای به دست آوردن روغن های هیدرولیک و دنده با شاخص ویسکوزیته بالا برای بهبود خواص راه اندازی و روانکاری در دماهای پایین استفاده می شود.

برای تجسم نحوه عملکرد یک بهبود دهنده شاخص ویسکوزیته، بهبود دهنده شاخص ویسکوزیته را به عنوان یک هشت پا یا فنر حلزونی در نظر بگیرید که در دماهای پایین به شکل توپ پیچیده می شود و تأثیر کمی بر ویسکوزیته روغن دارد.

سپس، با افزایش دما، ماده افزودنی (یا اختاپوس) بازوهای خود را منبسط یا دراز می کند (بزرگتر می کند) و از رقیق شدن بیش از حد روغن در دماهای بالا جلوگیری می کند. بهبود دهنده های VI دارای معایبی هستند. این افزودنی ها پلیمرهای بزرگ (وزن مولکولی بالا) هستند که باعث می شود به راحتی توسط قطعات ماشین (نیروهای برشی) خرد یا به قطعات کوچک بریده شوند. شناخته شده است که چرخ دنده ها از بهبود دهنده های VI بسیار بد استفاده می کنند.

عمل برشی دائمی بهبود دهنده های VI می تواند باعث از دست دادن ویسکوزیته قابل توجهی شود که با تجزیه و تحلیل روغن قابل تشخیص است. شکل دوم از دست دادن ویسکوزیته به دلیل نیروهای برشی زیاد در ناحیه بار سطوح اصطکاکی (مانند یاتاقان های ژورنال) است.

اعتقاد بر این است که بهبود دهنده VI شکل یا جهت گیری یکنواخت خود را از دست می دهد، بنابراین بخشی از توانایی ضخیم شدن خود را از دست می دهد.

ویسکوزیته روغن به طور موقت در ناحیه بار کاهش می یابد و پس از خروج از ناحیه بار به ویسکوزیته طبیعی می رسد. این ویژگی در واقع به کاهش مصرف روغن کمک می کند.

بهبود دهنده های VI انواع مختلفی دارند (کوپلیمرهای الفین رایج هستند). بهبود دهنده های VI با کیفیت بالا نسبت به بهبود دهنده های VI با قیمت پایین و با کیفیت پایین کمتر مستعد افت برش دائمی هستند.

افزودنی های ضد سایش (AW)

این افزودنی ها معمولاً برای محافظت از قطعات ماشین در برابر سایش و از دست دادن فلز در شرایط روغن کاری مرزی استفاده می شوند. آنها افزودنی های قطبی هستند که به سطوح فلزی اصطکاکی می چسبند. هنگامی که تماس های فلزی تحت شرایط روغنکاری مخلوط و مرزی ایجاد می شود، آنها با سطوح فلزی واکنش شیمیایی می دهند. آنها با گرمای تماس فعال می شوند و لایه ای را تشکیل می دهند که سایش را به حداقل می رساند. آنها همچنین روغن پایه را در برابر اکسیداسیون محافظت می کنند و فلز را از آسیب اسیدهای خورنده محافظت می کنند. پس از اینکه این افزودنی ها عملکرد خود را انجام دادند، "مصرف" می شوند و آسیب سایش چسب می تواند افزایش یابد. آنها معمولاً ترکیبات فسفر هستند که رایج ترین آنها دی آلکیل دی تیوفسفات روی (ZDDP) است.

ZDDP در انواع مختلفی موجود است - برخی برای کاربردهای هیدرولیک و برخی دیگر برای دماهای بالای روغن موتور. ZDDP همچنین دارای برخی خواص آنتی اکسیدانی و محافظت در برابر خوردگی است. علاوه بر این، انواع دیگر مواد شیمیایی مبتنی بر فسفر (به عنوان مثال TCP) نیز برای محافظت در برابر سایش استفاده می شود. افزودنی های فشار شدید (EP) این افزودنی ها از نظر شیمیایی تهاجمی تر از افزودنی های AW هستند. آنها با سطوح فلزی (آهن) واکنش شیمیایی می دهند و یک لایه سطحی قربانی تشکیل می دهند که از جوشکاری و گرفتگی سطوح نسبتا ناهموار ناشی از تماس فلز با فلز (ساییدگی چسب) جلوگیری می کند. آنها تحت بارهای زیاد و در نتیجه دمای تماس بالا فعال می شوند. آنها معمولاً در روغن های دنده استفاده می شوند و بوی گوگرد متمایز و قوی به آنها می دهند. این افزودنی ها معمولا حاوی ترکیبات گوگرد و فسفر (و گاهی اوقات ترکیبات بور) هستند.

آنها برای برنج خورنده هستند، به ویژه در دماهای بالا، و نباید در چرخ دنده های کرمی و کاربردهای مشابه که در آن فلزات مبتنی بر مس استفاده می شود، استفاده شوند. اگرچه برخی از افزودنی‌های CP حاوی کلر هستند، اما به ندرت به دلیل مسائل خوردگی استفاده می‌شوند.

افزودنی های ضد سایش و افزودنی های EP دسته بزرگی از افزودنی های شیمیایی هستند که برای محافظت از سطوح فلزی در هنگام روانکاری مرزی با تشکیل یک لایه محافظ یا مانع بر روی سطوح فرسوده عمل می کنند.

تا زمانی که یک فیلم هیدرودینامیک یا الاستو هیدرودینامیک روغن بین سطوح فلزی حفظ شود، روانکاری مرزی رخ نمی دهد و این مواد افزودنی روانکاری مرزی برای انجام عملکرد خود مورد نیاز نیستند.

هنگامی که لایه روغن شکسته می شود و تماس نرمی تحت بارهای بالا یا دماهای بالا رخ می دهد، این مواد افزودنی روانکاری مرزی از سطوح فرسوده محافظت می کنند.

مواد شوینده
مواد شوینده دو عملکرد دارند: اول اینکه قطعات فلزی داغ را تمیز و عاری از رسوب می کنند و دوم اینکه مواد اسیدی تشکیل شده در روغن را خنثی می کنند. مواد شوینده عمدتاً در روغن موتور استفاده می شوند و ماهیت قلیایی دارند.

آنها اساس قلیائیت ذخیره روغن موتور را تشکیل می دهند که به آن عدد پایه (BN) گفته می شود.  آنها معمولاً مواد شیمیایی کلسیم و منیزیم هستند.  مواد شوینده بر پایه باریم در گذشته مورد استفاده قرار می گرفتند اما اکنون به ندرت استفاده می شوند.

از آنجایی که این ترکیبات فلزی در هنگام سوزاندن روغن، رسوب خاکستری به جا می گذارند، ممکن است باعث ایجاد بقایای ناخواسته در کاربردهای با دمای بالا شوند.  با توجه به این نگرانی خاکستر، بسیاری از OEM ها روغن های کم خاکستر را برای تجهیزاتی که در دماهای بالا کار می کنند مشخص می کنند.  یک افزودنی شوینده معمولاً همراه با یک افزودنی پخش کننده استفاده می شود.

پراکنده کننده ها

پراکنده کننده ها 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). 

هدف این است که آلاینده را معلق نگه دارید و اجازه ندهید که در روغن جمع شود تا آسیب را به حداقل برساند و در هنگام تعویض روغن از موتور خارج شود.  پخش کننده ها عموماً ارگانیک و بدون خاکستر هستند.  به این ترتیب، آنها به راحتی با تجزیه و تحلیل روغن معمولی قابل تشخیص نیستند. 

ترکیب مواد افزودنی شوینده/پراکنده اجازه می دهد تا ترکیبات اسیدی بیشتری خنثی شوند و ذرات آلاینده بیشتری معلق بمانند.  از آنجایی که این افزودنی ها عملکرد خود را در خنثی کردن اسیدها و تعلیق آلاینده ها انجام می دهند، در نهایت از ظرفیت خود فراتر می روند که نیاز به تعویض روغن دارد.

عوامل ضد کف

مواد شیمیایی موجود در این گروه افزودنی دارای کشش سطحی پایینی هستند که دیواره حباب روغن را ضعیف می‌کند و به حباب‌های فوم اجازه می‌دهد راحت‌تر بترکانند.  آنها با کاهش میزان تماس هوا و روغن بر اکسیداسیون اثر غیر مستقیم دارند. 

برخی از این افزودنی ها مواد سیلیکونی نامحلول در روغن هستند که حل نمی شوند بلکه به صورت ریز در روغن روان کننده پراکنده می شوند.  غلظت های بسیار کم معمولا مورد نیاز است.  اگر افزودنی ضد کف بیش از حد اضافه شود، می تواند اثر معکوس داشته باشد و باعث ایجاد کف بیشتر و حباب هوا شود.

اصلاح کننده های اصطکاک

اصلاح‌کننده‌های اصطکاک معمولاً در روغن‌های موتور و مایعات گیربکس اتوماتیک برای تغییر اصطکاک بین اجزای موتور و گیربکس استفاده می‌شوند.  در موتورها، تاکید بر کاهش اصطکاک برای بهبود مصرف سوخت است. 

در گیربکس ها، تمرکز بر بهبود درگیری مواد کلاچ است.  اصلاح‌کننده‌های اصطکاک را می‌توان به عنوان افزودنی‌های ضد سایش برای بارهای پایین‌تر که با دمای تماس فعال نمی‌شوند، در نظر گرفت.

داروهای کاهش دهنده نقطه ریزش

نقطه ریزش روغن تقریباً کمترین دمایی است که روغن در آن سیال می ماند.  کریستال‌های موم که در روغن‌های معدنی پارافینیک تشکیل می‌شوند در دماهای پایین متبلور می‌شوند (جامد می‌شوند).  بلورهای جامد یک شبکه شبکه ای تشکیل می دهند که مانع از جریان روغن مایع باقی مانده می شود. 

افزودنی های این گروه اندازه کریستال های موم در روغن و برهمکنش آنها را با یکدیگر کاهش می دهند و به روغن اجازه می دهند در دماهای پایین به جریان خود ادامه دهند.

دمولسیفایرها

افزودنی‌های دمولسیفایر با تغییر کشش سطحی روغن از تشکیل یک مخلوط پایدار روغن و آب یا امولسیون جلوگیری می‌کنند تا آب به راحتی از روغن جدا شود.  این یک ویژگی مهم برای روان کننده هایی است که در معرض بخار یا آب قرار دارند، به طوری که آب آزاد می تواند ته نشین شود و به راحتی در یک مخزن تخلیه شود.

امولسیفایرها

امولسیفایرها 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.

زیست کش ها

زیست کش ها are often added to water-based lubricants to control the growth of bacteria.

Tackifiers

چسباننده ها مواد رشته ای هستند که در برخی روغن ها و گریس ها برای جلوگیری از پرت شدن روان کننده از سطح فلز در حین حرکت چرخشی استفاده می شوند.

برای قابل قبول بودن برای مخلوط‌کن‌ها و مصرف‌کنندگان نهایی، افزودنی‌ها باید قابلیت استفاده در تجهیزات ترکیبی معمولی، پایدار در انبار، عاری از بوی نامطلوب و غیرسمی بودن را طبق استانداردهای صنعتی معمولی داشته باشند. 

از آنجایی که بسیاری از آنها مواد بسیار ویسکوزیته هستند، معمولاً به عنوان محلول های غلیظ در حامل روغن پایه به فرمول ساز روغن فروخته می شوند.

چند نکته کلیدی در مورد مواد افزودنی:
افزودنی بیشتر همیشه بهتر نیست.  ضرب المثل قدیمی، "اگر مقدار کمی از چیزی خوب است، پس از آن بیشتر همان بهتر است"، لزوما در استفاده از افزودنی های روغن درست نیست. 

از آنجایی که مواد افزودنی بیشتری در روغن مخلوط می‌شود، گاهی اوقات هیچ مزیتی حاصل نمی‌شود و گاهی اوقات عملکرد واقعاً بدتر می‌شود.  در موارد دیگر، عملکرد افزودنی بهبود نمی یابد، اما مدت زمان خدمات بهبود می یابد.

افزایش درصد یک ماده افزودنی خاص ممکن است یک خاصیت روغن را بهبود بخشد و در عین حال خاصیت دیگری را کاهش دهد.  هنگامی که غلظت مشخص شده مواد افزودنی نامتعادل می شود، کیفیت کلی روغن می تواند تحت تأثیر قرار گیرد. 

برخی از افزودنی ها برای فضای یکسان روی سطح فلزی با یکدیگر رقابت می کنند.  اگر غلظت بالایی از یک ماده ضد سایش به روغن اضافه شود، بازدارنده خوردگی ممکن است اثر کمتری داشته باشد.  نتیجه ممکن است افزایش مشکلات مربوط به خوردگی باشد.

چگونه افزودنی های روغن کاهش می یابد

درک این نکته بسیار مهم است که بیشتر این مواد افزودنی توسط:

  1. "تجزیه” یا خرابی،
  2. "جذبروی سطوح فلزی، ذرات و آب و
  3. "جدایی” به دلیل ته نشین شدن یا فیلتراسیون.

مکانیسم های جذب و جداسازی شامل انتقال جرم یا حرکت فیزیکی ماده افزودنی است.

برای بسیاری از مواد افزودنی، هر چه روغن بیشتر در خدمت بماند، بسته افزودنی باقیمانده در محافظت از تجهیزات کمتر موثر است. 

هنگامی که بسته افزودنی ضعیف می شود، ویسکوزیته افزایش می یابد، لجن شروع به تشکیل می کند، اسیدهای خورنده شروع به حمله به بلبرینگ ها و سطوح فلزی می کنند و/یا سایش شروع به افزایش می کند.  اگر از روغن های با کیفیت پایین استفاده شود، نقطه شروع این مشکلات خیلی زودتر رخ می دهد.

به همین دلایل است که روانکارهای با کیفیت بالا که دارای مشخصات صنعتی صحیح هستند (به عنوان مثال، طبقه بندی خدمات موتور API) باید همیشه انتخاب شوند.  جدول زیر می تواند به عنوان راهنمایی برای درک دقیق تر انواع افزودنی ها و عملکرد آنها در فرمولاسیون روغن موتور استفاده شود.

از اطلاعات بالا مشهود است که در بیشتر روغن هایی که برای روانکاری تجهیزات استفاده می شود، مواد شیمیایی زیادی وجود دارد.  آنها مخلوط پیچیده ای از مواد شیمیایی هستند که با یکدیگر در تعادل هستند و نیاز به احترام دارند. 

به همین دلایل است که باید از مخلوط کردن روغن های مختلف و افزودن مواد افزودنی روان کننده اضافی خودداری شود. 

افزودنی ها و تهویه کننده های روغن مکمل پس از فروش

صدها افزودنی شیمیایی و نرم کننده های روان کننده مکمل موجود است.  در برخی کاربردها یا صنایع تخصصی، این مواد افزودنی ممکن است جایگاهی در بهبود روانکاری داشته باشند. 

با این حال، برخی از تولیدکنندگان روان کننده های مکمل ادعاهایی درباره محصولات خود دارند که اغراق آمیز و/یا اثبات نشده است، یا از ذکر یک عارضه جانبی منفی که ممکن است این افزودنی ایجاد کند کوتاهی می کنند. 

در انتخاب و کاربرد این محصولات دقت زیادی داشته باشید و یا بهتر است از استفاده از آنها خودداری کنید.  اگر روغن بهتری می خواهید، در وهله اول روغن بهتری بخرید و شیمی را به افرادی بسپارید که می دانند چه کار می کنند.  

اغلب ضمانت‌های روغن و تجهیزات با استفاده از افزودنی‌های پس از فروش لغو می‌شوند، زیرا فرمول نهایی هرگز آزمایش و تایید نشده است.  خریدار مراقب باشید

هنگام در نظر گرفتن استفاده از یک افزودنی پس از فروش برای حل یک مشکل، عاقلانه است که قوانین زیر را به خاطر بسپارید:

قانون شماره 1         
یک روان کننده ضعیف را نمی توان به سادگی با گنجاندن یک افزودنی به یک محصول درجه یک تبدیل کرد.  خرید یک روغن تمام شده بی کیفیت و تلاش برای غلبه بر کیفیت روانکاری ضعیف آن با افزودنی خاص غیرمنطقی است.

قانون شماره 2         
برخی از آزمایش‌های آزمایشگاهی را می‌توان فریب داد و نتیجه مثبتی را ارائه کرد.  برخی از افزودنی‌ها می‌توانند یک آزمون معین را فریب دهند تا یک نتیجه موفق را ارائه دهند.  اغلب تست های اکسیداسیون و سایش متعدد برای به دست آوردن نشانه بهتری از عملکرد یک افزودنی انجام می شود.  سپس آزمایشات میدانی واقعی انجام می شود.

قانون شماره 3       
روغن های پایه فقط می توانند مقدار مشخصی افزودنی را حل کنند (حمل کنند). 
در نتیجه، افزودن یک افزودنی مکمل به روغنی که سطح حلالیت پایینی دارد یا از قبل با افزودنی اشباع شده است، ممکن است به سادگی به این معنی باشد که ماده افزودنی از محلول ته نشین می شود و در کف میل لنگ یا کارتر باقی می ماند.  افزودنی ممکن است هرگز عملکرد ادعا شده یا مورد نظر خود را انجام ندهد.

اگر می خواهید از یک افزودنی پس از فروش استفاده کنید، قبل از افزودن هر گونه افزودنی مکمل یا نرم کننده روغن به سیستم روغن کاری شده، اقدامات احتیاطی زیر را انجام دهید:

  1. تعیین کنید که آیا مشکل روانکاری واقعی وجود دارد یا خیر.  به عنوان مثال، مشکل آلودگی روغن اغلب مربوط به نگهداری ضعیف یا فیلتراسیون ناکافی است و لزوماً روغن کاری ضعیف یا روغن بی کیفیت نیست.

  2. افزودنی مکمل یا نرم کننده روغن مناسب را انتخاب کنید.  این به معنای صرف زمان برای تحقیق در مورد آرایش و سازگاری محصولات مختلف موجود در بازار است.

  3. اصرار داشته باشید که داده‌های آزمایش میدانی واقعی در دسترس است که ادعاهای مطرح شده در مورد اثربخشی محصول را ثابت می‌کند.

  4. با یک آزمایشگاه مستقل و معتبر آنالیز روغن مشورت کنید.  قبل از افزودن یک افزودنی مکمل، روغن موجود را حداقل دو بار آنالیز کنید.  این یک نقطه مرجع ایجاد می کند.

  5. پس از افزودن افزودنی خاص یا نرم کننده، آنالیز روغن را به طور منظم ادامه دهید.  تنها از طریق این روش مقایسه می توان داده های عینی در مورد اثر بخشی افزودنی به دست آورد.

در مورد استفاده از افزودنی های مکمل اختلاف نظر زیادی وجود دارد.  با این حال، این درست است که برخی از افزودنی‌های روان‌کننده مکمل، اصطکاک را در برخی از کاربردها از جمله روش‌های ماشین ابزار، درایوهای دنده فشار شدید و برخی کاربردهای سیستم هیدرولیک فشار بالا کاهش می‌دهند یا از بین می‌برند.

روغن موتورهای هوانوردی پراکنده بدون خاکستر برای چه مدت در دسترس خواهند بود؟

هنگامی که از افراد برای نمونه ای از موتور هوا خنک پرسیده می شود، بسیاری از مردم به پورشه 911 کاررا اشاره می کنند، که به دلیل برترین موتور فلت شش با هوا خنک آن، به اصطلاح موتور "باکسر" شناخته می شود. بسیاری از افراد آن را به عنوان "911s هوا خنک" می شناسند، آخرین نسخه موتور خنک کننده با هوای تخت پورشه پس از مدل 1998 به نفع موتور خنک کننده با آب متوقف شد. این یکی از آخرین خودروهای مصرفی است که با موتور هوا خنک تولید می شود. 1، 2

در مقابل، صنعت هوانوردی از ترکیبی از موتورهای هوا خنک و آب خنک استفاده می‌کند، حتی در مورد موتورهای پیستونی هواپیما، گزینه هوا خنک را ترجیح می‌دهد. این روش خنک‌سازی ترجیحی توسط صنعت هوانوردی به دلیل وجود پراکنده‌کننده‌های بدون خاکستر در روغن‌های موتور هواپیما اشاره دارد.

روغن کرچک روغن انتخابی برای روغن های هواپیما در ابتدای دوران حمل و نقل هوایی به دلیل روان کنندگی خوب آنها بود. این روغن ها در حدود سال های 1925-1935 به نفع روغن های معدنی حذف شدند. در آن زمان، این روغن ها حاوی هیچ گونه افزودنی نبودند و در مقایسه با موتورهای امروزی، مصرف روغن بسیار بالا بود و موتورها نیاز به شارژ منظم داشتند.

افزودنی هایی مانند پراکنده کننده های بدون خاکستر به کاهش مصرف روغن موتور کمک می کنند. اما قبل از پرداختن به اهمیت پخش‌کننده‌های بدون خاکستر در روغن‌های موتور هواپیما، مهم است که بدانیم پراکنده بدون خاکستر چیست. پخش‌کننده‌های بدون خاکستر به جلوگیری از تشکیل رسوبات فلزی در موتورها کمک می‌کنند، که می‌تواند باعث پیش‌اشتعال شود و می‌تواند منجر به آسیب فاجعه‌بار به موتور شود.3 یک پخش‌کننده بدون خاکستر با پراکنده کردن خاکستر انباشته‌شده از اجزای موتور برای جلوگیری از تجمع و سایش بیش از حد کار می‌کند.

انجمن صاحبان و خلبانان هواپیما (AOPA) بیان می‌کند که «روغن‌های پخش‌کننده بدون خاکستر دارای یک افزودنی هستند که به جمع‌آوری زباله‌ها و حمل آن به فیلتر یا صفحه نمایش کمک می‌کند.»4 AOPA همچنین بیان می‌کند که «این کیفیت بسیار مهمی است، با توجه به فرسودگی نسبتاً بالای موتورهای هواپیما و مقدار مواد احتراق که اسیدهای احتراق و سایر آلودگی‌ها را از بین می‌برند.» در واقع، یک پراکنده بدون خاکستر با احاطه کردن زباله های ناخواسته عمل می کند تا از ته نشین شدن آن ها و ایجاد سایش و آسیب های دیگر مانند پیش اشتعال جلوگیری کند.

موتورهای پیستونی هواپیما در بسیاری از موارد از طراحی و ساخت موتورهای مدرن خودرو منحرف می‌شوند، به ویژه در باندهای قدرتشان. یک موتور خودرو معمولاً دارای خط قرمز حدود 6000 تا 7000 دور در دقیقه (rpm) است و به ندرت در اوج قدرت بیش از چند ثانیه در یک زمان کار می کند، در حالی که یک موتور هواپیما معمولاً حداکثر قدرت را در حدود 2700 دور در دقیقه تولید می کند و در اکثر موارد در این سطح کار می کند. 3200 دور در دقیقه 

تفاوت دیگر در اهداف کلی در مهندسی این نوع موتورها است. در حال حاضر، صنعت خودرو بر روی بهبود بهره وری سوخت از طریق کوچک سازی و ایجاد راحتی برای رانندگان وسایل نقلیه و مسافران متمرکز شده است. در مقابل، موتورهای هواپیما بر قابلیت اطمینان و سادگی تمرکز دارند. نمونه بارز این امر، صورت فلکی لاکهید است، که یک هواپیمای جنگ جهانی دوم است که با وجود طراحی 4 موتوره، "ایمن ترین هواپیمای 3 موتوره" نام گرفت، زیرا پروازهای خارج از کشور اغلب منجر به مرگ یک موتور در طول مسیر می شد.

در طول جنگ جهانی دوم، موتورهای آب خنک عمدتاً طرح‌های V12 بودند، در حالی که موتورهای خنک‌کننده هوا، طرح‌های ستاره‌ای تک یا دو ستاره با هفت تا نه سیلندر در هر ستاره بودند. چگالی توان در طول جنگ جهانی دوم به سرعت افزایش یافت. موتورهای هواپیما 20 تا 50 لیتر حجم داشتند و اغلب توربوشارژ بودند که ابتدا در آلمان اختراع شد و بعداً توسط متفقین سوپرشارژ شد. درجه اکتان سوخت مصرفی معمولاً 90 اکتان یا کمتر بود، که در طول جنگ به اکتان 100 و حتی تا 150 اکتان می رسید، برخلاف اکتان 100 امروزی که فاقد سرب و گوگرد است.

این موتورها حدود 50 اسب بخار در لیتر تولید می کردند و می توانستند تا 50 درصد با تزریق آب متانول تا 90 ثانیه سوپرشارژ شوند. امروزه موتورهای خودروهای سواری بنزینی تولید انبوه دارای قدرت 100-150 اسب بخار در لیتر هستند که پیشرفت قابل توجهی در فناوری موتور در قرن گذشته است. یکی از مسائلی که در طول جنگ جهانی دوم هر دو طرف را آزار می‌داد، قابلیت اطمینان موتور بود، حتی در صورت عدم تماس با دشمن. به دلیل ناکافی بودن و عدم نگهداری، دانش محدود از مواد افزودنی و در نتیجه اشتعال زودرس، دوده و رسوبات تشکیل شده و مشکلات عمده ای را ایجاد می کند. این تولد روغن موتورهای مصنوعی و افزودنی های کاربردی بود. روغن پایه مورد استفاده توسط Luftwaffe یک ترکیب دی استر بدون خاکستر با روغن پلی اتیلن 7، مخلوط با افزودنی فشار شدید/ضد سایش "Mesulfol II" (یک حامل گوگرد) بود. در سال 1944، جنگنده های P-38، P-47، P-51 و B-258 USAF شروع به استفاده از پلی پروپیلن گلیکول بدون خاکستر بریجستون (یونیون کاربید) کردند. هر دو روغن پس از جنگ جهانی دوم بازنشسته شدند، اما پلی آلکیلن گلیکول ها (PAGs) هنوز برخی از خواص خود تمیز شوندگی و پراکندگی را دارند.

مقایسه یک موتور خودروی دهه 1960 با یک موتور مدرن، تغییرات و پیشرفت های آشکاری را نشان می دهد، در حالی که مقایسه دو موتور هواپیما نشان می دهد که این دو موتور بسیار شبیه به هم هستند. در شکل 2 و 3 مقایسه دو موتور از سال 1967 و 2015 نشان داده شده است.

مقایسه موتورهای خودرو و هواپیما برای درک اینکه چرا مواد پراکنده بدون خاکستر هنوز در روغن موتورهای هوانوردی رایج هستند، بسیار مهم است، اما به ندرت در مورد روغن موتور خودرو به آن اشاره می شود. جستجوی Google برای "dispersant بدون خاکستر" تقریباً تمام نتایج مربوط به موتور هواپیما و روغن موتور هواپیما را نشان می دهد. فناوری پیشرفته خودروهای جدید به گونه ای طراحی شده است که موتور را تا زمانی که ممکن است در شرایط بکر نگه دارد تا از سوخت موجود در باک حداکثر استفاده را ببرد، ناگفته نماند که خودروهای برقی به روغن موتور نیاز ندارند. با این حال، طراحی‌های موتورهای پیستونی هواپیماهای قدیمی بیشتر شبیه موتورهای خودروهای دهه 1960 هستند که به برخی از رسوبات باقی مانده در موتور متکی هستند و برای کارکردن در شرایط «مثل جدید» در طول عمر خود طراحی نشده‌اند.

در نتیجه، سازندگان خودرو تمایل دارند SAP کاملاً مصنوعی و متوسط (خاکستر سولفاته) را توصیه کنند. <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.

به گفته بن ویسر، متخصص روغن‌کاری بازنشسته در AeroShell، «پیش از این، روغن‌کاری سیلندر برای مطابقت با مشخصات، نیاز به عملیات کروم سخت سنتی داشت و ذرات سایش به عنوان یک ساینده عمل می‌کردند.»13 پس از دوره شکست، توصیه‌ها برای جلوگیری از رسوب‌های اضافی و ناخواسته تنظیم می‌شوند. اکثر سازندگان هواپیما توصیه می کنند پس از دوره شکست، از روغن های پراکنده بدون خاکستر به جای روغن های معدنی مستقیم برای حذف ذرات و آلاینده های فلزی اضافی استفاده شود.

با وجود دوام این روغن‌های بدون خاکستر در موتورهای پیستونی هواپیما، یک چالش بالقوه برای دوام طولانی‌مدت روغن‌های پراکنده بدون خاکستر وجود دارد: هواپیماهای الکتریکی. در سال 2014، کلاوس اولمن هفت رکورد جهانی را در e-Genius دو نفره خود به نام خود ثبت کرد. اینها شامل رکورد سرعت 142.7 مایل در ساعت (229.7 کیلومتر در ساعت) و مسافت کل پرواز 313 مایل (504 کیلومتر) بود. این نتایج در زمینه همه هواپیماها پیشگامانه نیست، اما دانستن اینکه e-Genius این شاهکارها را تنها با استفاده از یک موتور الکتریکی و یک باتری به عنوان منبع انرژی خود انجام می دهد، به خودی خود یک دستاورد قابل توجه است. 14، 15 حتی جالب تر این است که e-Genius تنها یک پنجم انرژی مورد نیاز برای طی مسافت مشابه را در یک هواپیمای دو سرنشینه با سوخت سوخت مصرف می کند. 15 این نتایج برای آینده هواپیماهای برقی امیدوارکننده است، اما برای سوخت هواپیما چه معنایی دارد؟

"e-Genius" از دانشگاه اشتوتگارت در آلمان شبیه یک گلایدر آینده نگر به نظر می رسد، اما مفاهیم پیچیده تر هواپیمای الکتریکی دیگری نیز وجود دارد. از هواپیماهای تمام الکتریکی گرفته تا هواپیماهای هیبریدی، برق رسانی به عنوان چشم انداز آینده در هوانوردی "مد" است. Eviation از هواپیمای مسافربری 9 سرنشین خود "آلیس" با برد تخمینی 600 مایل رونمایی کرد. ایرباس از e-fan X خود رونمایی کرد که می تواند مسافران بیشتری را جابجا کند و یکی از موتورها با موتور الکتریکی 2 مگاواتی جایگزین شده است. 17 هواپیمای آزمایشی تمام الکتریکی X-57 ناسا دارای موتورهای بال الکتریکی بزرگ برای کروز و 12 موتور الکتریکی کوچکتر با ملخ های تاشو برای برخاستن است.

هواپیماهای برخاست و فرود عمودی (VTOL) دسته دیگری از هواپیماهای الکتریکی هستند. آنها بر ترافیک هوایی منطقه ای و اتصال مراکز شهر به عنوان "تاکسی هوایی شهری" تمرکز می کنند زیرا آنها فقط به یک سکوی فرود نیاز دارند. مثال‌ها عبارتند از: CityAirbus، Daimler Velocopter، Boeing NEXT و Lilium Jet.

واضح است که جهان به سمت فناوری الکتریکی در حال حرکت است. این فناوری در حال حاضر در صنعت خودروسازی جا افتاده است و فروش شورولت ولت، نیسان لیف، تویوتا پریوس پرایم و خط تولید تسلا سال به سال در حال افزایش است. 19 هواپیماهایی مانند e-Genius نیز پتانسیل این فناوری را برای به اشتراک گذاشتن با صنعت هوانوردی نشان می‌دهند، اما این بدان معنا نیست که ظهور هواپیماهای الکتریکی باعث مرگ روانکارهای موتورهای هوانوردی می‌شود.

بر اساس اخبار هوانوردی عمومی، میانگین سنی یک هواپیمای هوانوردی عمومی* 50 سال است، با میانگین سال ساخت در سال 1970. 20 در مقایسه، خودروهای مصرفی متوسط تنها 12 سال عمر دارند، با میانگین سال ساخت 2008. 21 در تئوری، این بدان معنی است که تغییر ویژگی یا مقررات جدید تا زمانی که تغییر این فناوری 20 اجباری نباشد، بهتر نمی شود. یا بدتر در مورد روغن موتورهای هوانوردی، این امر مانع پذیرش فناوری‌هایی مانند روغن‌های مصنوعی کامل با بسته‌های افزودنی پیچیده در هواپیما شده است، اما همچنین به پراکنده‌های بدون خاکستر کمک کرده است تا از علاقه جهانی فعلی به سوخت‌های جایگزین و استانداردهای سخت‌گیرانه‌تر آلایندگی جان سالم به در ببرند.

واضح است که رقابت بین حمل و نقل هوایی و الکتریکی وجود دارد. هدف دستیابی به حمل و نقل بدون CO2 است و هوانوردی در این زمینه از صنعت خودرو جلوتر است. ASTM D7566، مشخصات کلیدی برای سوخت جت سنتی، در حال حاضر دارای هفت ضمیمه است که مسیرهای مختلفی را برای سوخت پایدار هوانوردی (SAF) تعریف می‌کند و اجازه می‌دهد تا 50 درصد SAF از منابع مختلف مانند منابع و فرآیندهای زیست توده تولید شود. این می تواند طرحی برای موتورهای احتراق داخلی باشد. ب ام و اخیراً اعلام کرده است که سوخت دیزل 100 درصد تجدیدپذیر موسوم به HVO100 را تایید کرده است. HVO100 یک کپی شیمیایی از دیزل هیدروکربنی است. پورشه توسعه سوخت های مصنوعی یا سوخت های الکتریکی را ترویج می کند که از CO2 و هیدروژن با استفاده از انرژی های تجدید پذیر تولید می شوند. همانطور که فولکس واگن با R33 BlueDiesel پیشنهاد کرده است، گزینه دیگر مخلوط کردن سوخت با 33 درصد حجم روغن ضایعات هیدروژنه برای تولید گازوئیل نفتی است.

در حالی که ساختار مکانیکی موتورهای هواپیما در نیم قرن گذشته تا حد زیادی بدون تغییر باقی مانده است، ساختار مکانیکی موتورهای خودرو به طور قابل توجهی تغییر کرده است. با وجود این تفاوت بزرگ در تاریخچه توسعه، انتظار می رود که فناوری الکتریکی در سال های آینده در هر دو صنعت نفوذ کند. در حالی که این ممکن است منجر به کاهش میزان استفاده از روغن موتور هواپیما شود، ادامه وجود هواپیماهای قدیمی با طراحی موتورهای پیستونی ساده به احتمال زیاد منجر به ادامه وجود روانکارهای موتورهای هوانوردی پراکنده بدون خاکستر خواهد شد. روان‌کننده‌های پراکنده بدون خاکستر ممکن است در چند سال آینده شاهد پیشرفت‌ها و پیشرفت‌های جدید نباشند، اما مانند هواپیماهایی که به آنها خدمت می‌کنند، احتمالاً برای سال‌های آینده نیز وجود خواهند داشت.

 

  • wechat

    Li: +86 186 3348 7039

با ما چت کنید