Dvigatel moylaridagi detarjan qo'shimchalarini tushunish: umumiy ko'rinish

Tarkib

Ichki yonuv dvigatel moylari uchun yuvish vositasi nima?

Yuvish vositalarining vazifalari

Kislotalarni neytrallash qobiliyati

Yuvish qobiliyati

Dispersiya

Eritish

Asosiy yuvish vositalarining samaradorligini taqqoslash

Yog'lar uchun yuvish vositalarining turlari.

Sulfonat

Alkil fenatlar va oltingugurtlangan alkil fenatlar

 

Ichki yonuv dvigatel moylari uchun yuvish vositasi nima?

 

 

Yuvish vositasi (ichki yonuv dvigatel moylari uchun) vosita qismlarini tozalash va dvigatel qismlarini toza saqlash va dvigatel moyidagi kiruvchi qattiq zarralarni to'xtatib turishga yordam beradigan kimyoviy vositadir. Detarjan to'rt funktsiyaga ega: kislota neytrallash, detarjan, dispersiya va eritish.

Dvigatel moyi formulalarida ko'pchilik yuvish vositalari oksidlanish yoki yonish paytida hosil bo'lgan organik yoki noorganik kislotalarni zararsizlantirish uchun gidroksidi metall sovunlardan foydalanadi.

Yuvish vositalari odatda bilan birlashtiriladidispersantlarvaZDDPva asosan ichki yonuv dvigatel moylarida ishlatiladi.

 

• 1943 yilda Amerika Qo'shma Shtatlari yog'da eriydigan yog 'kislotalari yoki naftenik kislotalar kabi organik karboksilik kislota metall sovunlari bilan qo'shilgan dizel dvigatel moyi piston halqasining yivlarida ko'paygan uglerod konlari muammosini hal qilishi mumkinligini aniqladi, odamlar buni yuvish vositasi deb atashadi, chunki bu turdagi yog'da eriydigan metall sovun suvda eriydigan sovun kabi tozalash qobiliyatiga ega.
• Yuvish vositalari bo'yicha tadqiqotlar boshlandimetall sovunlar, va yog 'kislotalari va naftenik kislotali sovunlar bilan mashhur bo'ldi. Yog 'kislotasi metall tuzlarining ko'pchiligi va naften kislotasi metall tuzlari ham moylash moyining oksidlanish katalizatori bo'lganligi sababli, moylash sanoatining rivojlanishi bilan ular sulfonatlar, fenatlar va fosfatlar bilan almashtirildi.
• Zamonaviy moylash qo'shimchalarida eng mashhur yuvish vositalari kiradiSulfonatlar, Oltingugurtlangan alkilfenatlar, Fosfonottiolat, Alkilsalitsilatlarva naftenatlar. Besh turdagi yuvish vositalari dastlab neytral tuzlar bilan qo'llaniladi.
• 1940-yillarning oxiri va 1950-yillarning boshlarida yuqori quvvatli yuqori quvvatli dizel dvigatellarining ko'payishi va oltingugurt o'z ichiga olgan yoqilg'ilarning ko'payishi, shuningdek, yuvish vositalarini zararsizlantirishni ko'proq tushunish bilan odamlar rivojlana boshladilar.asosiy yuvish vositalarivaasosdan ortiq yuvish vositalari.
• 1950-yillarning oxirida asosiy qiymati 250 mg KOH / g bo'lgan detarjan mahsulotlari ishlab chiqildi.
• Hozirgi vaqtda yuqori bazaviy mahsulot miqdori zamonaviy moylash qo'shimchalarining ko'p qismini oladi va asosiy qiymat 400 ~ 500 mgKOH / g gacha yetishi mumkin. Yuvish vositalarining 75 foizdan ortig'i benzinli dvigatel moyi va dizel dvigatel moyida ishlatiladi. Avtomobil dvigateli moyidagi yuvish vositalarining dozasi 3% ~ 15% ga yetishi mumkin va dengiz dvigateli moyidagi tarkib yanada yuqori bo'ladi. Dengiz silindrli moylari (TBN 100) 30 foizgacha qo'shimchalarni o'z ichiga oladi, bu qo'shimchalarning aksariyati yuvish vositalaridir.

 

 

Yuvish vositalarining vazifalari

 

Kislotalarni neytrallash qobiliyati
Aksariyat yuvish vositalari asosiy qiymatga ega, ba'zilari esa yuqori asosiy qiymatga ega, bu a deb ataladiUmumiy bazaviy raqam (TBN), va TBN kislotalarni neytrallash qobiliyatini ifodalaydi. Turli xil metall tuzlari turli xil kislotalarni neytrallash qobiliyatiga ega.

Ishqoriy sulfonat va fosfat yuvish vositalari kuchli kislotaga kuchli gidroksidi tuzlar bo'lib, yuvish vositasining faqat haddan tashqari ishqoriy qismi, ya'ni karbonat va gidroksid kislota qobiliyatini neytrallashi mumkin, neytral sulfonatlar va fosfatlar esa sovun bo'lib, kislotalarni neytrallash qobiliyatiga ega emas. . Biroq, asosiy karboksilatlar, salitsilatlar va fenatlar kuchli asos-zaif kislota tuzlari bo'lib, ularni Lyuis asoslariga aylantiradi. Haddan tashqari gidroksidi qism neytrallash qobiliyatiga ega emas, balki sovun ham kislotani neytrallash qobiliyatiga ega.

Yuqori asosiy qiymatli yuvish vositalari odatda karbonatlar (CaCO₃% 2c BaCO₃% 2c MgCO₃% 2c Na₂CO₃% 2c Li₂CO₃va boshqalar) va metall gidroksidlari [Ca(OH)₂, Ba(OH)₂% 2c Mg (OH)₂, NaOH, LiOH] va boshqa superzarracha holatidagi kolloidlar neytral metall asosidagi yuvish vositalarida tarqaladi.

Yuqori gidroksidi zahiraga ega bo'lgan haddan tashqari asosli yuvish vositalari moylash moyi va mazutning oksidlanish natijasida hosil bo'lgan kislotalarini doimiy ravishda zararsizlantirishi mumkin, ularning keyingi oksidlanish kondensatsiyasini oldini oladi va shu bilan dvigateldagi smolali qatlamlarni kamaytiradi. Shu bilan birga, u oltingugurt o'z ichiga olgan yoqilg'ining yonishidan keyin hosil bo'lgan oltingugurt oksidini ham neytrallashi mumkin, uni moylash moyini sulfonlashdan saqlaydi;

Bundan tashqari, benzin yoqilgandan keyin hosil bo'lgan karboksilik kislota, sulfat kislota, nitrat kislota va boshqalarni zararsizlantirishi va ularning uglevodorodlarga keyingi ta'sirini oldini olishi mumkin.

Ushbu noorganik kislotalar va organik kislotalarning neytrallanishi tufayli ushbu kislotali moddalarning dvigatelning metall qismlarida korroziyasining oldi olinadi, bu ayniqsa, yuqori oltingugurtli yoqilg'idan foydalanadigan dizel dvigatel moylari va dengiz moylari uchun muhimdir.

 

Yuvish qobiliyati

Yuvish vositasi yog'da misellar shaklida bo'lib, u kiruvchi qatron plyonkasi va uglerod konlarida kuchli adsorbsiyaga ega. U pistonga yopishgan qatronli plyonka va uglerod konini yuvishi va ularni yog'da tarqatishi mumkin.

Umuman olganda, disperslik xususiyatlari qanchalik kuchli bo'lsa, xususiyatlar kuchliroq bo'ladi.

 

Dispersiya

Yuvish vositasi hosil bo'lgan kolloid va uglerod zarralari kabi kichik qattiq zarralarni o'ziga singdirishi va ularni yog'da tarqatishi mumkin, bu ularni silindrga yopishib oladigan yoki loyga cho'kadigan katta zarrachalar hosil qilish uchun aglomeratsiyalanishiga yo'l qo'ymaydi.

 

Eritish

Eritish - dastlab yog'da erimaydigan suyuq eritmalarning oz miqdordagi sirt faol moddasi qo'shilishi tufayli erishi hodisasi.

Yuvish vositalari ba'zi sirt faol moddalar bo'lib, ko'pincha mitsellar shaklida yog'da tarqalgan, ular tarkibida gidroksil va karbonil guruhlari, nitro o'z ichiga olgan birikmalar, loy, kuyik va suvni o'z ichiga olgan kislorodli birikmalarni eritishi mumkin. Ushbu moddalar bo'yoq plyonkasini shakllantirish uchun oraliq moddalardir. Ular mitsellalar markazida eriydi va mitsellalarni hosil qiluvchi qo'shimcha molekulalar bilan o'ralgan bo'lib, shu bilan keyingi oksidlanish va kondensatsiyani oldini oladi va bo'yoq plyonkalari va uglerod konlarining shakllanishini kamaytiradi. Haqiqatan ham, detarjenlar yordamida kon prekursorlarini eritish, ya'ni bu yuqori reaktiv funktsional guruhlarni kamroq faol holga keltirish va shu bilan ularning cho'kindilarga aylanishiga yo'l qo'ymaslik ko'pchilik kulsiz dispersantlarga qaraganda ancha kam eriydi.

 

Asosan, yuvish vositasi quyidagilardan iboratLipofil guruh, qutb guruhi va gidrofil guruh.Quyidagi jadval kabi:

 

BUYUM	Lipofil guruhi	Polar guruhi	Gidrofilik guruh	Molekulyar tuzilish
Sulfonat	Alkilaril	Sulfonik kislotalar guruhi	Ca% 2c Mg, Ba, Na
Alkilfenollar va oltingugurtlangan alkilfenatlar	Alkilaril	Fenolik gidroksil	Ca% 2c Ba
Alkil salitsilatlar	Alkilaril	Salitsilat	Ca% 2c Mg% 2c Ba
Tiofosfat	Polizobutilen n=17-20	fosforotioat yoki fosfor kislotasi	Ca% 2c Ba

 

Asosiy yuvish vositalari va dispersantlarning detarjan va dispersiya ko'rsatkichlari

Yog 'qo'shimchalari	Eritish qobiliyati		Dispersiya qobiliyati			Yuvish qobiliyati
	Qattiq / foiz	Piruvat/(mmol/kg)	organik kislotalarning parchalanish mahsulotlari / foiz	asfalt/foiz	uglerod qora / foiz	Uglerod qora adsorbsiyasini oldini olish / foiz	adsorbsiyalangan uglerod qora / foiz tozalash	Elektr maydoni / foiz ostida uglerod qora adsorbsiyasini oldini oling
Kaltsiy alkil salitsilat	0-3	37	——	30-60	10	10	2-4	90-100
Alkilfenat	3.6	32	30-70	30-50	20-30	——	3	90
Bariy tiofosfat	——	346	——	——	40	——	——	90
Kaltsiy alkil fenol sulfid	——	24	——	——	38	——	——	50
Magniy sulfonat	——	——	70	——	90	——	——	20
Kaltsiy sulfonat	6-10	20	60-100	70-90	100	34	6	10
Suksinimid	8-20	360	——	80-100	100	85	53	0

 

 

Asosiy yuvish vositalarining samaradorligini taqqoslash

BUYUM	Dispersiya	Kislotalarni neytrallash	Eritish	Zangga qarshi	Antioksidlanish
Neytral, asosli sulfonat	o'rtada	o'rtada	o'rtada	ha	yo'q
Yuqori asosli sulfonatlar	o'rtada	yuqori	o'rtada	ha	yo'q
Neytral, asosiy fenat	past	o'rtada	past	yo'q	ha
Yuqori asosli alkil fenat	past	yuqori	past	yo'q	ha
Alkilsalitsilat	past	o'rtada	past	yo'q	ha
Tiofosfat	o'rtada	o'rtada	o'rtada	yo'q	ha

 

Yog'lar uchun yuvish vositalarining turlari.

 

Xom ashyo manbasiga ko'ra sulfonat yuvish vositalarini quyidagilarga bo'lish mumkin:

• neft sulfonati;
• Sintetik sulfonat.

 

Asosiy raqamga ko'ra sulfonatlar quyidagilarga bo'linadi:

• Neytral sulfonat;
• O'rta asosiy soni sulfonat;
• Yuqori bazaviy sonli sulfonat;
• Super yuqori bazaviy sonli sulfonat.

 

Metall turiga ko'ra:

• kaltsiy sulfonat;
• magniy sulfonat;
• natriy sulfonat;
• va litiy sulfonat.

 

Sulfonat

 

Kaltsiy sulfonateng ko'p ishlatiladigan sulfonat yuvish vositasidir.

 

ning past kul miqdori tufayliMagniy sulfonat, u past kulli soqol yog'i talablariga javob beradi va yaxshi zangga chidamliligiga ega. U asosan yuqori sifatli benzinli dvigatel moyida qo'llaniladi va MS Ⅱ D zang sinovidan o'tish nisbatan oson.

 

Bariy tuzi og'ir metall bo'lgani uchun va zaharli bo'lgani uchun uni qo'llash kamroq va kamroq bo'ladi vaBariy sulfonatsoqol yog'i yuvish vositasi sifatida deyarli butunlay yo'q qilinadi. Ammo bariy sulfonat turli metallarda zangga qarshi mukammal ko'rsatkichga ega va u sifatida foydalanish uchun javob beradiZangga qarshi qo'shimcha.

 

Haddan tashqari asosli kaltsiy sulfonat mitsellalardagi ortiqcha asosni kaltsiy karbonat (CaCO3,) shaklida tarqatib, ortiqcha asosli sulfonat hosil qilish orqali hosil bo'ladi. Kaltsiy karbonat shaklida tarqalgan kaltsiy tuzining (m) sulfonatning (n) kaltsiy tuziga nisbati 30: 1 dan oshadi.

 

Neytral yoki past asosli sulfonatlar kuyikish va boshqa moddalarga yaxshiroq disperslik ta'siriga ega, ortiqcha asosli sulfonatlar esa yaxshi neytrallash qobiliyatiga va yuqori haroratli yuvishga ega.
Sulfonat temir metall yuzasiga mustahkam adsorbsiyalangan bo'lib, o'tkazmaydigan himoya plyonka hosil qiladi, bu uning mustahkamligini ta'minlaydi.yaxshi zangga qarshi ishlash.

Salitsilat va fenat bilan solishtirganda, sulfonat eruvchanlik va dispersiya jihatidan salitsilat va fenatdan yaxshiroqdir, ammo qattiq yuqori harorat sharoitida neytrallash tezligi va deterjansi salitsilat va fenatdan ko'ra yomonroqdir.
Xususan, hammasisulfonat qo'shimchalari zaif oksidlanish va korroziyaga qarshi xususiyatlarga ega, vayuqori asosiy qiymatli sulfonat qo'shimchalari hatto oksidlanishga yordam beradi.
Antioksidlanishning etishmasligini to'ldirish uchun zamonaviy dvigatel moylarida turli xil yuqori va past asosli sulfonatlarni qo'shishdan tashqari, sulfonatlarni oltingugurtli alkil tuzlari, dispersantlar va antioksidantlar va antioksidlovchi moddalar bilan birgalikda ishlatish muhimroqdir. - korroziyaga qarshi qo'shimchalar.

Odatda, sulfonat boryaxshi yuqori haroratli yuvish vositasi, kuchli neytrallash qobiliyati,zangga yaxshi qarshilik, vaba'zi dispersiyalilik. Uning xomashyosini olish oson va narxi arzon. Turli xil ichki yonish dvigatel moylarini tayyorlash uchun boshqa qo'shimchalar bilan qo'shilishi mumkin. Dengiz silindrlari va dvigatel moylari uchun ham ishlatiladi.

 

Alkil fenatlar va oltingugurtlangan alkil fenatlar

 

Alkilfenplte detarjan 1930-yillarning oxirida paydo bo'lgan dvigatel moyi yuvish vositalaridan biridir. Ushbu turdagi qo'shimchalar boshidanoq tezda oltingugurtlangan alkilfenat, formaldegid kondensatsiya alkilfenat, amin formaldegid kondensatsiya alkilfenat kabi turli xil hosilalarga aylantirildi.

1950-yillardan boshlab turli xil yuqori quvvatli dizel dvigatellarini ishlab chiqish va yuqori oltingugurtli yoqilg'ilarni qo'llash bilan pistonlarda ko'paygan uglerod konlari va silindrli liniyalarning korroziyasi va aşınması muammolarini samarali hal qilish uchun alkilfenol yuvish vositalari asta-sekin rivojlanib bordi. TBN 200 ~ 250 bo'lgan yuqori asosiy mahsulotlar.

Eng ko'p ishlatiladigan alkilfenol tuzlari kaltsiy tuzlari va magniy tuzlari, eng ko'p ishlatiladiganlari esa kaltsiy tuzlaridir.
Biroq, sof alkilfenatning ishlashi yomon va yuqori asosli mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun metallizatsiya qilish qiyin, shuning uchun oltingugurtlangan tuz alkilfenat va alkilfenat deyarli bir vaqtning o'zida paydo bo'ladi va bugungi kunda dunyoda eng ko'p qo'llaniladi. U keng turdagi turlarga ega va uning iste'moli sulfonatlardan keyin ikkinchi o'rinda turadi va ishqoriy fenatlar moylash vositalarining detarjen qo'shimchalari bozorining uchdan bir qismini tashkil qiladi.

 

Asosiy raqamga ko'ra, oltingugurtlangan alkil fenatlarga quyidagilar kiradi:

 

 

• Past asosli oltingugurtlangan alkilfenat (TBN100);
• O'rta asosli oltingugurtlangan alkilfenat (TBN150);
• Oliy asosli oltingugurtli alkifenat (TBN250);
• Super yuqori asosli oltingugurtli alkilfenat kaltsiy (TBN300).

 

 

Oltingugurtlangan fenatning xususiyatlari:

 

• Oltingugurtlangan alkilfenat neft muhitida oson ajraladi, shuning uchun u ayniqsayaxshi neytrallash qobiliyativamukammal antioksidlanish va korroziyaga qarshixususiyatlari.

• Ayniqsa, oltingugurtlangan alkilfenat mavjudyaxshi yuqori haroratli yuvish vositasi, va ayniqsa, yuqori quvvatli dizel dvigatel moyining yuqori halqa yividagi uglerod konlarini bostirishda samarali. Bu super zaryadlangan dizel dvigatel moyi uchun ajralmas qo'shimchalardan biridir;

• Oltingugurtlangan alkilfenat ichki yonuv dvigatel moylarining turli navlarida keng qo'llaniladi.yaxshi gidroksidi ushlab turish va suvni ajratish qobiliyati, va hali ham dengiz moylash moyining asosiy qo'shimchalaridan biri hisoblanadi.

 

Fenat yuvish vositalari va sulfonat yuvish vositalari o'rtasidagi farq:

 

Yuqori asosli sulfonat va yuqori asosli alkilfenat ham yaxshikislotani neytrallash qobiliyati.

Yuqori asosli sulfonat moylash materiallarining antioksidant xususiyatlarini kamaytirishi mumkin. Ammo yuqori asosli alkilfenat antioksidant xususiyatlarga ega.

 

Oltingugurtlangan alkilfenat boshqa yuvish vositalari, dispersantlar va ZDDP bilan aralashtiriladi va turli xil ichki yonish dvigatellari moylarida, ayniqsa uglerod konlarini kamaytirish uchun yuqori quvvatli dizel dvigatel moylarida keng qo'llaniladi. U yaxshi ishqoriylikni saqlaydi va dengiz silindrli yog'ida yaxshi qo'llaniladi, shuning uchun u G'arb mamlakatlarida keng miqyosda ishlab chiqilgan va hozirgi vaqtda eng muhim moylash qo'shimchalaridan biriga aylandi.