- 6λεπτά
Από τι αποτελούνται τα σύγχρονα λάδια
Το πετρέλαιο – η βάση όλων των λαδιών
Το πετρέλαιο αποτελεί τη βάση πολλών σύγχρονων λαδιών. Σχηματίστηκε πριν από εκατομμύρια χρόνια από νεκρό πλαγκτόν που βυθίστηκε στον πυθμένα της θάλασσας. Με την πάροδο του χρόνου, η άμμος και τα πετρώματα εναποτέθηκαν από πάνω, γεγονός που οδήγησε στη μετατροπή σε αργό πετρέλαιο υπό την απουσία οξυγόνου, πίεσης και θερμότητας. Το βασικό στοιχείο του πετρελαίου είναι οι ενώσεις υδρογονανθράκων, οι οποίες μπορούν να προκύψουν σε διαφορετικά μήκη αλυσίδων.
Οι τρεις κύριοι τύποι βασικών λαδιών
Ορυκτέλαιο βάσης
Το ορυκτέλαιο βάσης είναι η απλούστερη και παλαιότερη μορφή των βασικών λαδιών. Λαμβάνεται απευθείας από το αργό πετρέλαιο με θέρμανση και απόσταξη (διαχωρισμό) των συστατικών του. Στη συνέχεια, τα ανεπιθύμητα και επιβλαβή συστατικά απομακρύνονται μέσω διαδικασιών διύλισης, όπως η αποπαραφίνωση. Τέλος, στη διαδικασία διύλισης προστίθεται στοχευμένα υδρογόνο (υδρογονοκατεργασία), ώστε να «επιδιορθωθούν» οι ανοιχτές αλυσίδες μορίων και συνεπώς να αυξηθεί η αντοχή στη γήρανση.
Πλήρως συνθετικό βασικό λάδι
Το πλήρως συνθετικό βασικό λάδι διακρίνεται για την πολύ καλή θερμική σταθερότητα και την αντοχή στη γήρανση, ωστόσο η κατασκευή του είναι περίπλοκη. Ως αρχικό προϊόν χρησιμοποιείται η λεγόμενη νάφθα (βενζίνη χωρίς πρόσθετα). Η υγρή νάφθα διασπάται στο πρώτο βήμα, δηλαδή οι μοριακές αλυσίδες (C5 – C12) διαχωρίζονται και διασπώνται σε μήκος C2. Το παλιό υγρό είναι πλέον σε αέρια μορφή. Στην επακόλουθη διαδικασία σύνθεσης, οι κοντές μοριακές αλυσίδες (C2) συνδυάζονται σε μακριές μοριακές αλυσίδες (C20 – C35) και «σφραγίζονται» με την προσθήκη υδρογόνου (υδρογόνωση).
Βασικό λάδι υδρογονοπυρόλυσης
Το βασικό λάδι υδρογονοπυρόλυσης συνδυάζει τις θετικές ιδιότητες των ορυκτών και πλήρως συνθετικών βασικών λαδιών. Προσφέρει πολύ καλή θερμική σταθερότητα και αντοχή στη γήρανση, ενώ ταυτόχρονα είναι απόλυτα συμβατό με τα υλικά. Η βάση για τα βασικά λάδια υδρογονοπυρόλυσης είναι η παραφίνη που αφαιρείται κατά την εξόρυξη ορυκτελαίου. Πρόκειται για μοριακές ενώσεις μακράς αλυσίδας (> C35), οι οποίες διασπώνται υπό υψηλή πίεση και σε υψηλές θερμοκρασίες παρουσία καταλύτη και μειώνονται σε ένα ωφέλιμο μήκος (C20 – C35) (καταλυτική υδρογονοπυρόλυση). Στη συνέχεια, το υγρό αποστάζεται υπό κενό για να αποφευχθεί η ρωγμή των μοριακών αλυσίδων και τυχόν υπολείμματα παραφίνης απομακρύνονται.
Ένα καθαρό βασικό λάδι από μόνο του δεν αρκεί για τις πολυάριθμες λειτουργίες που πρέπει να επιτελούν τα σύγχρονα λιπαντικά. Τα σύγχρονα λάδια, ιδιαίτερα τα λάδια κινητήρα και τα λιπαντικά, δεν αποτελούνται μόνο από ένα βασικό λάδι, αλλά αποτελούνται από διάφορα βασικά λάδια. Εκτός από αυτή τη σύνθεση, ειδικά πρόσθετα εκπληρώνουν σημαντικές λειτουργίες στα λάδια κινητήρα.
Το πακέτο πρόσθετων – Πρόσθετα στο λάδι κινητήρα
Το πακέτο πρόσθετων είναι ένα μείγμα διαφόρων πρόσθετων, τα οποία προστίθενται στο θερμαινόμενο βασικό λάδι. Ανάλογα με τις απαιτήσεις, διάφορα πρόσθετα στο λάδι κινητήρα συνδυάζονται σε ένα πακέτο (πακέτο πρόσθετων). Βελτιώνουν τις υπάρχουσες λειτουργίες ή προσδίδουν στα λάδια νέες ιδιότητες και παίζουν καθοριστικό ρόλο κυρίως στην απόδοση και τη διάρκεια ζωής των λιπαντικών.
Ιδιότητες λαδιού που επηρεάζονται από τα πρόσθετα
| Ιδιότητες | Επηρεάζεται από πρόσθετα | Επιτυγχάνεται μόνο με πρόσθετα | Δεν επηρεάζεται από πρόσθετα |
| Συμπεριφορά στο ψύχος | X | ||
| Αντοχή στη γήρανση | X | ||
| Συμπεριφορά ιξώδους/θερμοκρασίας | X | ||
| Αντιδιαβρωτική προστασία | X | ||
| Ικανότητα απομάκρυνσης ρύπων | X | X | |
| Ικανότητα διασποράς | X | X | |
| Ιδιότητες υψηλής πίεσης | X | X | |
| Συμπεριφορά αφρισμού | X | X | |
| Ικανότητα απόρριψης αέρα | X | ||
| Ικανότητα διαχωρισμού με νερό | X |
Περιεκτικότητα λαδιών κινητήρα σε πρόσθετα
Ειδικά πρόσθετα και οι λειτουργίες τους
Απορρυπαντικά
Τα απορρυπαντικά είναι δραστικές ουσίες πλύσης (επιφανειοδραστικές ουσίες) σε λάδι που εμποδίζουν τον σχηματισμό επικαθίσεων ή τις απομακρύνουν από τον κινητήρα. Εάν αυτές οι δραστικές ουσίες εξαντληθούν, π.χ. λόγω υπερβολικών διαστημάτων αλλαγής λαδιού, αυτό οδηγεί σε αυξημένο σχηματισμό επικαθίσεων. Αυτό προκαλεί μετρήσιμη αύξηση της φθοράς στον κινητήρα.
Πρόσθετα ακραίας πίεσης (πρόσθετα EP)
Τα πρόσθετα EP προστίθενται στο λάδι με τη μορφή π.χ. ενώσεων θείου ή φωσφόρου, για την αποφυγή συγκόλλησης λόγω υψηλών πιέσεων ή φορτίων του ζεύγους τριβής. Είναι απαραίτητες για τα λιπαντικά, επειδή δημιουργούνται υψηλές θερμοκρασίες σε αυτά υπό υψηλές πιέσεις ή φορτία. Από το πρόσθετο ΕΡ απελευθερώνεται θείο (φορέας θείου) ή παράγωγο φωσφορικού οξέος (ενώσεις που περιέχουν φώσφορο). Υπό αυτές τις συνθήκες, η ουσία που απελευθερώνεται αντιδρά αμέσως με την επιφάνεια του μετάλλου σχηματίζοντας μεταλλικά σουλφίδια ή φωσφορικά άλατα. Οι ενώσεις αυτές σχηματίζουν προστατευτικά στρώματα στην επιφάνεια του μετάλλου, τα οποία αποκόπτονται σαν ελάσματα υπό υψηλή πίεση και εμποδίζουν έτσι τη συγκόλληση των μεταλλικών επιφανειών μεταξύ τους.
Κατασταλτικό σημείου ροής (PPD)
Το πρόσθετο PPD μειώνει το σημείο ροής του λαδιού και βελτιώνει έτσι τις ιδιότητες χαμηλής θερμοκρασίας. Φροντίζει ώστε το λάδι να παραμένει υγρό ακόμη και σε χαμηλές θερμοκρασίες, αλλάζοντας τη δομή των κρυστάλλων κεριού στο βασικό λάδι και επιβραδύνοντας σημαντικά την ανάπτυξή τους.
Βελτιωτικά δείκτη ιξώδους
Τα βελτιωτικά δείκτη ιξώδους είναι πολυμερή υψηλού μοριακού βάρους (συγχώνευση μακρομορίων), τα οποία λόγω της ειδικής δομής τους επηρεάζουν την εξάρτηση από τη θερμοκρασία του ιξώδους λαδιού. Σε χαμηλές θερμοκρασίες τα πολυμερή συστέλλονται, γεγονός που μειώνει την αντίσταση ροής του λαδιού και αντισταθμίζει τη μεταβολή του ιξώδους του βασικού λαδιού.
Ταξινομήσεις και προδιαγραφές λαδιών κινητήρων
Κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών, διάφοροι οργανισμοί έχουν ασχοληθεί με την ταξινόμηση των λαδιών κινητήρων, προκειμένου να δημιουργήσουν διεθνώς ενιαία πρότυπα για το ιξώδες και την ποιότητα.
Οι προδιαγραφές που εξαρτώνται από τον κατασκευαστή υποδεικνύουν με ποιον κινητήρα ή σύστημα μετάδοση κίνησης τα λιπαντικά είναι συμβατά και επίσημα εγκεκριμένα από τον κατασκευαστή του οχήματος.
