29 Haziran 2013 Cumartesi

Motorlarda Kullanılan Katkı Yağları


            Motor içinde yağlanma yapılmasının sebebi içeride aşınmayı ve sürtünmeyi en az seviyeye indirgemektir. Yağlanma sayesinde birden çok yüzey birbirinden ayrılmaktadır. Bilimsel açıdan bu hidrodinamik  ve hidrostatik yağlama olarak bilinmektedir. Hidrodinamik yağlama derken yük taşımada en aranan özellik yağlayıcının viskozitesi ve milin hızı olup aynı zamanda sistemde sıcaklık düşürücü etki yapmasıdır. Yağlanma sayesinde aşınma ve diğer artık özellikler ortamdan ihraç edilirken metaller de korozyona karşı korunmuş olur.

Motorlarda Kullanılan Katkı Maddeleri:
 
Oksidasyon Önleyici Katkı Maddeleri


Yağların kullanıldıkları yerler hava ile temas halindedir. Yağ ile reaksiyona giren

oksijen oksitlenmeye neden olur. Oksitlenme sonucu viskozite artar karbon ve asit

oluşur (2). Oluşan bu maddeler yalıtkandık meydana getirir. Motor sıcaklığı artar,

piston segmanları, supap mekanizması, vb. parçalarda arızalar oluşur (2).

Aromatik hidrokarbonların oksitlenmesinde vernik ve çamur, parafenik yağların

oksitlenmesinde ise yağda çözünen oksitler oluşur.

Oksidasyon önleyici katkı maddeleri iki gruba ayrılır.

1. Yag ile reaksiyonu önleyici katkı maddeleri; Aşınma ile oluşan metal

parçalarının yüzeylerini kaplayarak bu metaller ile yağ arasındaki kimyasal

reaksiyonlara engel olanlar.

2. Zincir reaksiyonunu durdurucu katkı maddeleri; Yağdaki karbonların

oksijenle reaksiyonunu durdurarak asit ve tortulaşma engellenir.
 

Korozyon Önleyici Katkı Maddeleri

 
Motorlarda korozyonu önlemek amacıyla kullanılan katkı maddeleri polar gruplar

içermektedir. Bu uçlar, katkı maddelerinin metal yüzeylerine adsorbe edilmesini

sağlamaktadır. Oluşan film temizleyici ve dağıtıcı katkı maddeleriyle yüzeylere

sıkıca bağlanır. Film tabakası yağlardaki asit tabakasının etkisini azaltır. Petrol

ürünlerindeki kükürt ve bileşikleri metallere nüfuziyet etkisi oluşturur. Korozyon

önleyici katkı maddeleri, organik sülfitler, aktif sülfür, fosfor veya nitrojen içeren

bilesikler, fosforik asit, sülfürlendirilmis mumlar, bazik silikatlar, nitritler,

hidroksilamin gibi bileşiklerdir.




 Pas önleyici katkı maddeleri


Paslanmayı önlemek amacıyla yağa ilave edilen katkı maddeleri metal yüzeyle

kimyasal reaksiyon oluşturmadan, metalin su ve hava ile temasını keser. Böylece

aşındırıcı etkilerden korunur.


Donma noktası düsürücü katkı maddeleri


Hidrokarbonlar düşük sıcaklıklarda katılaşır. Yüksek molekül ağırlıklı polimer

yapıdaki katkılar ile yağ içindeki kristalleşmenin önüne geçilir. Donma noktası 10-

15 derece düşürülür .

Köpük önleyici katkı maddeleri


Makine parçalarının hızla çalışması esnasında oluşan mikser etkisi yağların

köpürmesine neden olur. Yağın bünyesine giren havanın hemen yağ dışına

çıkabilmesi gerekir. Köpüklenmeye direnç yağın rafineri özelliklerine bağlıdır.

Silikon polimer ilaveli köpük önleyici maddeler sıkça kullanılmaktadır. Motor

bünyesine sızan hava köpük yapar. Bu hava solüsyon hale bulunuyorsa sakıncalı

değildir. Değişen basınçlar solüsyonu köpürtür. Solüsyondan ayrılan hava

sıkışabildiği halde yag sıkışmaz. Sıkışan havanın Sıcaklığı artar. Dolayısıyla ısınan

hava yagıda ısıtmaya baslar. Oluşan oksidasyon hareketi zorlaştırır. Köpüklenme

hidrolik sistemlerde kavitasyon oluşturur. Aktivasyon sonucu oluşan basınçlı hava

kabarcıkları kum etkisi göstererek pompa parçalarının ve hidrolik sistemin

asınmasını saglar (17,18). Yag içindeki köpük pompa kayıplarına neden olur. Pompa

verimleri düser.
 

Aşınma Önleyici Katkı Maddeleri

 
Karışık yağlama bölgesinde kullanılmaktadırlar. Yag filmi ile pürüzlerin

penetrasyonu kesintilidir. Metal yüzey ile reaksiyona girerek bir yüzey bileşiği

oluşturulmakta ve bu yeni tabaka plastik bir akısa maruz kalmaktadır. Katkı maddesi

olarak çinko, fosfor ve sülfür bileşikleri kullanılır.

Sürtünme ve asınmayı azaltan katkı maddelerinin en iyisi yagda çözülebilen

moliblen-sülfür bileşikleridir.


Temizleyici ve Dagıtıcı Katkı Maddeleri


Yanma sonucunda yag içinde çamur, karbon, vernik, oksidasyon ürünleri ve katı

parçacıkları dağıtmak için temizleyici ve dağıtıcı katkı maddeleri kullanılır. Piston,

segman, sübap gibi motor parçalarını yüzeylerde olusan çamur veya vernik

tabakalarının oluşumuna mani olmaktadır. Petrol esaslı asit ve tuzlar, baryum,

kükürt ve fosfor ihtiva eden polimerler temizleyici katkı maddesi olarak dizel

motorlarda kullanılmaktadır. Bu katkılar yağların köpürmesine ve emülsiyon

oluşumuna neden oldugu için içten yanmalı motorların dışında kullanılmaları

sakıncalı olmaktadır. Temizleyici katkı maddeleri tortu oluşumunu tam olarak

önleyememektedir. Metal içermeyen külsüz katıklar geliştirilmiştir. Bunlar dağıtıcı

katkı maddeleridir (6).


 Emülsiyon Yapan Katkı Maddeleri


Su zerrelerini bünyesinde tutup, paslanmaya engel olan maddelere emülsiyon katkı

maddeleri denir. Su ile metalin doğrudan teması engellenir. Sabunlar, sodyum

sülfonatlar ve yag asitleri bu amaçla kullanılırlar.


Koku önleyici ve antiseptik Katkı Maddeleri


Bakteri olusumunu önleyip kötü kokuyu azaltan katkı maddeleridir. Alkoller ve

fenoller bu amaçla kullanılır.


Metal Passivatör Katkı Maddeleri


Metal yüzeyinin ilave bir maddeyle örtülmesi, madenlerle metal yüzeylerinin

reaksiyona girmesini engeller. Fosfor ve sülfür bilesikleri bu amaç için kullanılırlar.


 
Viskozite İndeksi Geliştiriciler

 
Düsük ve yüksek sıcaklıklarda aynı viskozitenin korunmasını sağlayan katkı

maddeleridir. Düsük sıcaklıkta minimum, yüksek sıcaklıkta maksimum viskozite

artısı sağlanır (3). Bu sayede hareketli parçalarda ısıdan etkilenmeyen film tabakası

olusur. Yag ısındıgında kabaran küçük bilyalar gibi hareket etmektedir (8,13,14). Bu

tür katkılar, butil polimerler, hidrojenli kauçuk olefinler gibi bileşiklerden olusur

(1,3,6). Motor yaglarında, hidrolik akışkanlarda, otomatik transmisyon

akıskanlarında ve disli çarklarda kullanılır (6,15 ).




Yapışkanlık Verici Katkı Maddeleri


Yagların yataklardan sıyrılıp azalması yaglamayı da azaltır. Akma sonucunda açık

yataklarda damlamayla etraf kirlenir. Bunu engellemek için lifli yapıda yag katkıları

kullanılır. Bu lifler yagın yatak üzerinde yapısmasını saglar. Bu özellikleri saglamak

için yüksek molekül agırlıklı sabun bilesikleri kullanılır.

 
 
 

 
Kaydırıcılar

 
1. Moliblen Disülfit; grafit görevi yapar. Yüzey düzgünsüzlükleri bu

madde tarafından kapatılır.

2. Grafit; Karbon esaslıdır. Yüksek sıcaklıga dayanıklıdır. Uzun süre

yaglayıcı etkisini kaybetmez.

3. Fosfor Bilesikleri; Fosfor alasımları eriyerek yüzey düzgünsüzlüklerini

kapatır.



Yüksek Basınç Katkı Maddeleri


Agır çalısma sartlarında metal yüzeylerde kaynamayı ve tutunmayı engeller.

Metalik temasın arttıgı ve tutunmanın olustugu hallerde kullanılırılar. Kullanımları

korozyon problemlerini içermektedir (3).Yatakların sürtünmesi azalmakta, yük

kapasiteleri artmakta, asınma azalmakta, yüzey bozulmaları önlenmektedir. Bu katkı

maddeleri metal yüzeylerle oda sıcaklıgında reaksiyona girmezler. Reaksiyon

sıcaklıgından önce etkili degildir. Yüksek basınç ve sıcaklıklarda ise reaksiyona

girerek kayma mukavemeti, demir klorür gibi tabakalar olustururlar. spermeçet

yagı, oleik asit, don yagı, fosfor ve fosforik asit esterleri ve polar gruplu oksitlenmis

organik bilesikleri kullanılmaktadır (4,6,21).


Sıvı Metalik Katkı Maddeleri


Bu katkı maddeleri bakır-kursun-gümüs metallerinin karısımından olusan sıvı

metal süspansiyondur. Süspansiyon yaga ilave edilerek sürtünen kısımlarda metal

bir film tabakası olusturmaktadır. Bu sayede asınmıs yüzeylerde onarım yapılmıs

olur. Asınmıs bölge sıvı metal süspansiyon ile doldurulur. Motorun asırı ısınması

durumlarında bile olusan metalik yag filmi, segman, piston ve silindir yüzeylerinin

hasar görmesini, yatak sarmasını önlemektedir. Kursun tabakası yaglamayı

düzenlemektedir


 
 
Sürtünme Azaltıcı Katkı Maddeleri

 
Yüzeyler arasında yag filmi olusturarak pürüzsüz bir ortam olusması saglanır. Yag

filminin mukavemeti artar. Motorlarda oldukça sık kullanılır. Yüzeyler arasındaki

yag filminin bozulmaması sürtünmeyi ve güç kaybını azaltır. Titresimsiz, pürüzsüz

kayma ve minimum sürtünme katsayısı istenen durumlarda faydalıdır. Sürtünme

azaltılması partikül filitrasyonu ile de basarılmaktadır (3).

Bu tür katkı maddeleri; oksijen, moliblen, bakır, nitrojen içermektedir. Genellikle

yag filmi ile yüzey pürüzlerinin penetrasyonu çok siddetli olmadıkları yükleme

hallerinde etkili olmaktadır. Sınır yaglama sartlarında, katkı maddesinin

konsantrasyonunun artmasıyla sürtünme katsayısı azalmakta ve yüksek

konsantrasyon oranlarında ise minimum bir sürtünme katsayısına yaklasılmaktadır

 



Özel Katkı Maddeleri


Nebati ve hayvani yaglarda bulunan oleik asit organik bir maddedir. Madeni yaga

%1 oranında ilave edilir. Kursun sabunu, kursun hidroksitin türevlerinden elde

edilir. Viskoziteyi yükseltir. Köpürmeyi azaltır.


Teflonlar


Yüksek ergime dereceleri, kolay uygulanabilirligi, gerilmelere ve kırılmalara

direnç özellikleri vardır. Teflonlar büyük moleküllere sahip, uzun zincir yapılı

polimerlerdir. Bu molekül yapısı tekrarlanan bir çok benzer veya farklı ünitelerden

meydana gelmektedir.


Kaynak: http://www2.bayar.edu.tr/somamyo/docs/dergi/sayi3/SMYO34.pdf
 
 
 
 
 


 
 

0 yorum:

Yorum Gönder

Site İstatistikleri