مقدمة
يخضع زيت المحرك داخل محرك الاحتراق الداخلي لظروف قاسية: درجات حرارة تلامس مئات الدرجات المئوية، وغازات احتراق متسربة، ومواد أكسدة، ورواسب كربونية تتكون على الأجزاء الساخنة. وبدون حماية فعالة، تتراكم هذه الرواسب على حلقات المكبس وتجويفات المحرك، مما يؤدي إلى فقدان الضغط، وزيادة استهلاك الوقود، وتلف المحرك المبكر. هنا تظهر أهمية إضافات المنظفات، وهي فئة متخصصة من إضافات الزيوت تعمل على إبقاء الأسطح الداخلية للمحرك نظيفة ومعادلة الأحماض الضارة.
في هذا الدليل نشرح ماهية إضافات المنظفات، وآلية عملها، وأنواعها الرئيسية المستخدمة في زيوت المحركات الحديثة، وأهمية رقم القاعدة الكلي TBN في اختيار المنظف المناسب.
ما هي إضافات المنظفات وكيف تعمل؟
إضافات المنظفات هي مركبات كيميائية معدنية عضوية تضاف إلى زيوت المحركات لتحقيق وظيفتين أساسيتين: أولاً، الحفاظ على نظافة الأجزاء الداخلية للمحرك ومنع تراكم الترسبات والورنيش والرواسب الكربونية على المكابس وحلقات المكبس وأخاديد الحلقات. ثانياً، معادلة الأحماض الناتجة عن احتراق الوقود، خاصة في محركات الديزل التي تستخدم وقوداً يحتوي على الكبريت، حيث تتفاعل المنظفات مع الأحماض الحمضية لتحييدها قبل أن تهاجم الأسطح المعدنية وتسبب التآكل.
تعمل إضافات المنظفات عبر آلية مزدوجة: فهي تحتفظ بالجزيئات الدقيقة والرواسب في حالة معلقة داخل الزيت بدلاً من ترسبها على الأسطح، وفي نفس الوقت تحمل كمية من “القلوية الاحتياطية” التي تقاس برقم القاعدة الكلي (TBN) بالميليغرام من هيدروكسيد البوتاسيوم لكل غرام من الزيت. كلما ارتفع رقم TBN، زادت قدرة الزيت على معادلة الأحماض، وهو ما يفسر استخدام زيوت الديزل الثقيلة بدرجات TBN عالية.
أنواع إضافات المنظفات الرئيسية
تنقسم إضافات المنظفات المستخدمة في زيوت المحركات إلى أربعة أنواع رئيسية:
أولاً: سلفونات الكالسيوم الاصطناعية. وهي الأكثر استخداماً عالمياً، وتنتج من حمض ألكيل بنزين سلفونيك طويل السلسلة. تتميز سلسلة T104/T106/T106D بخصائص تنظيف ممتازة في درجات الحرارة المرتفعة، وقابلية تشتت جيدة، وخصائص حماية ممتازة من الصدأ، وفصل ماء جيد، ومقاومة للرغوة. يوفر T106 درجة TBN تبلغ 295 ملغم KOH/غ أو أكثر، بينما يصل T106D إلى 395 أو أكثر، مما يجعله مناسباً لزيوت المحركات عالية الأداء.
ثانياً: فينات الكالسيوم الكبريتية. وتشمل سلسلة T122/T123، وتتميز بقدرة ممتازة على معادلة الأحماض، وخصائص مضادة للأكسدة ومقاومة للاهتراء، ورقم قاعدة أعلى من المنتجات المماثلة، حيث يتراوح TBN بين 245 و315 ملغم KOH/غ. يستخدم هذا النوع في زيوت محركات الديزل الثقيلة وزيوت محركات السفن.
ثالثاً: ساليسيلات الكالسيوم. مثل T109B، وهو منظف متوسط القلوية يتميز بأداء شامل: تنظيف ممتاز في درجات الحرارة المرتفعة، ثبات ضد التحلل المائي، وخصائص معتدلة مضادة للأكسدة والتآكل. يستخدم على نطاق واسع في تركيبات زيوت محركات البنزين والديزل وزيوت محركات السفن، مع رقم TBN يبلغ 265 ملغم KOH/غ أو أكثر.
رابعاً: سلفونات المغنيسيوم فائقة القلوية. مثل T107، وهو منظف اصطناعي فائق القلوية أساسه سلفونات المغنيسيوم، يتميز بقدرة قوية على معادلة الأحماض، وخصائص تنظيف ممتازة في درجات الحرارة المرتفعة، ومحتوى رماد منخفض، ورقم TBN يبلغ 395 أو أكثر، مما يجعله خياراً ممتازاً للتركيبات التي تتطلب قلوية عالية مع رماد منخفض.
أهمية TBN في اختيار إضافات المنظفات
يعد رقم القاعدة الكلي (TBN) المؤشر الأهم عند اختيار إضافات المنظفات لزيوت المحركات، وخاصة زيوت الديزل. فزيوت محركات الديزل الثقيلة التي تعمل بوقود كبريتي مرتفع تحتاج إلى TBN عالٍ (12-40 ملغم KOH/غ حسب التطبيق) لمعادلة الأحماض الناتجة عن الاحتراق، بينما تحتاج زيوت محركات البنزين الحديثة إلى مستويات أقل. عند بناء تركيبة زيت، يتم مزج أنواع مختلفة من المنظفات (سلفونات، فينات، ساليسيلات) لتحقيق التوازن الأمثل بين التنظيف ومعادلة الأحماض والرماد الناتج، مع مراعاة متطلبات مواصفات API وACEA الخاصة بحدود الرماد الكبريتي الفوسفوري (SAPS).
الأسئلة الشائعة
س: ما الفرق بين إضافات المنظفات والمشتتات؟
ج: تركز إضافات المنظفات على معادلة الأحماض والحفاظ على نظافة الأسطح في درجات الحرارة المرتفعة، بينما تختص المشتتات بإبقاء الرواسب والحمأة معلقة في الزيت في درجات الحرارة المنخفضة والمتوسطة. وتستخدم الاثنتان معاً في معظم تركيبات زيوت المحركات الحديثة.
س: هل زيادة TBN أفضل دائماً؟
ج: ليس بالضرورة. الزيادة المفرطة في TBN ترفع محتوى الرماد الكبريتي الفوسفوري، وهو ما قد يتعارض مع متطلبات محركات الديزل الحديثة المزودة بأنظمة معالجة العادم. يجب اختيار مستوى TBN حسب نوع الوقود ومواصفات المحرك.
س: ما الجرعة النموذجية لإضافات المنظفات في زيت المحرك؟
ج: تتراوح الجرعة حسب نوع المنظف وتطبيق الزيت، وتستخدم عادة بنسب تتراوح بين 1% و5% في تركيبات زيوت المحركات، وتحدد بدقة حسب متطلبات المواصفة النهائية للزيت.
تواصل مع المصنع
توفر شركة شنغهاي مينغلان للكيماويات (Minglan Chem) تشكيلة كاملة من إضافات المنظفات لزيوت المحركات: سلفونات الكالسيوم (T104/T106/T106D)، وسلفونات المغنيسيوم فائقة القلوية (T107)، وساليسيلات الكالسيوم (T109B)، وفينات الكالسيوم الكبريتية (T122/T123)، جميعها بأوراق بيانات فنية TDS كاملة وبدرجات TBN متعددة تناسب مختلف التطبيقات. تواصل معنا لطلب الأسعار أو العينات، وراجع أيضاً دليلنا الشامل عن المشتتات الخالية من الرماد.
اترك تعليقاً