Сколько Zn (ZDDP) выбрать - влияние концентрации цинка на износ

[Аргентум 6 303]

@ModeratorSigma как просили -

 

История вопроса:

 

Тема была поднята несколько лет назад на битоге -

https://bobistheoilguy.com/forums/threads/timing-chain-wear-ll-01-and-moly-as-remedy.295914/

 

 

также появилась в научной рассылке от Boris Zhmud (известный специалист по маслу)

https://www.underhoodservice.com/timing-chain-wear-oil-quality/

 

Из опубликованных данных - существует активный патент, с результатами исследований

 

STLE2016_Engine and Drivetrain III_Session 3C_C. Esche_The Role Additive Chemistry Plays.pdf

 

US20160326451A1.pdf

 

Суть вопроса:

 

Превышение ZDDP , в масле, выше 800 ppm по цинку - приводит к доказанному ускоренному выходу из строя цепи. То есть, ZDDP в масле с содержанием Zn более 1000 ppm - не польза, а вред.

 

Компания-автор патента (ранее по тексту) не занималась глубоким изучением вопроса, хотя и вскрыла доказательную механику, затем однако появилось несколько статей других авторов, о возможных причинах - почему превышение ZDDP является проблемой

 

Zinc_Dialkyldithiophosphate_Additive_Adsorption_on.pdf

 

In-situ_observations_of_the_effect_of_the_ZDDP_tri.pdf

 

Это не все работы по теме, я не стал искать больше, но существует еще парочка.

Что понятно из этих статей -

 

1. концентрация ZDDP выше (они выбрали по фосфору, но для всей присадки стоило выбрать конечно по цинку) - 800 ppm приводит к ускоренному росту пленки ZDDP

Examination of ZDDP tribofilm evolution during micropitting tests provides further insight into the mechanism by which ZDDP influences the development of micropitting. The results presented here reveal a clear trend. In all cases where the ZDDP tribofilm builds up very quickly, the ball surface suffers subsequent micropitting in the form of surface fatigue cracks and associated micropits.

 

Это приводит к дальнейшему разрушению поверхности трения - последующему микропиттингу в виде поверхностных усталостных трещин и связанных с ними микроямок. Что особенно актуально для цепей.

 

2. высокие концентрации ZDDP линейно способствуют адсорпции присадки и продуктов распада присадки - на других продуктах деградации. Доказано для сажи, но также показан общий механизм адсорпции. То есть возможно, что любые продукты распада углеводородов (тот же загуститель) могут повышать в каких-то зонах  деградирующую ZDDP, и накопление продуктов идет именно по цинк - углерод.

Накопленные продукты распада ZDDP в таких точках - не просто не дают защиту от износа, но и скорее абразивны.

 

Это 1 и 2 ) примеры возможного обоснования сути вопроса.

Вывод - лишний цинк, как минимум, не улучшает защиту цепи. Возможно не только цепи. Особенно это заметно при перекатах - когда продукты деградируют. Перекат + полнозольное масло = гарантированный вред. )

Изменено 12 февраля 2023 пользователем Аргентум

[Аргентум 6 303]

8 минут назад, Nonconfo сказал:

Посему продолжу ))

И ты это Арг(ентум)ументировано это тут расписал. Но я чуть про другое, не про износ от концентрации, а про вообще природу zddp. Я вот, например, в начале воспринимал это как вполне себе определенное вещество, ну как метан там какой-нибудь.

-Вот это что у нас?

-Это zddp.

И часто вижу, что многие так воспринимают. А потом понимаю, что это группа веществ.

Продублирую тогда сюда свои посты оттуда:

 

1) Ну не совсем про это, но может напишешь про ASTM D8111, особенно про Sequence IIIHB? Думаю было бы многим интересно )

Часто пишут "фосфора больше стандарта"!

Или про вот это вот:

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwiRmZGx4cD-AhUI3qQKHZ3aAvgQFnoECBMQAQ&url=https%3A%2F%2Fwww.savantgroup.com%2Fmedia%2FASTMJournal-Selby-Noack-PEI-2005.pdf&usg=AOvVaw0Lj2wjXjwKQXcHOh9nMTqL

Ну или вообще про ZDDP ))

 

2) Мне было бы интересно. Наверное, даже не про 8111, а про ZDDP. Там в исследовании есть про то, что количество фосфора в катализаторе не коррелирует с Noack или с его содержанием. А вот PEI напрямую. И про разницу у разных ZDDP в этом PEI. И, появившись в SN с требуемым остатком 79%, в SP ужесточили до 81%.

А еще вроде у разных ZDDP разные температуры и давление активации, и в разных маслищах их разные добавляют. Типа в рейсинг, лодочных и мото маслах часто под очень высокие эти показатели и в обывательских режимах тупо не активируется. Но за это не ручаюсь.

Само по себе понимание, что анализ с содержанием фосфора и цинка про само ZDDP в пакете говорит примерно плюс-минус лапоть - важное, как по мне)

Точно, нужно про ZDDP тема

 

Вон их сколько оказывается (для кого-то это наверное очевидно):

Этил-метил ))

И ведь помимо PEI наверняка же и другими свойствами они отличаются?

А еще стехиометрическое соотношение 1,055, но в анализах отношение вообще всегда разное... Это примеси? Или так задумано?

Или вот в Эфноновском патенте "про все на свете" (https://patents.google.com/patent/RU2720234C2/ru) идет речь про первичные и вторичные спирты. Это же тоже влияет?

Короче, мне интересно про ZDDP ))

Не концентрация, а "Что ты такое?!"

 

да, их несколько )) - удивил? (думаю нет)

Вроде писали разные о том (не только Саян), я писал, да и другие писали; Ну да, несколько видов ZDDP.

Дальше вопрос - ты хочешь их угадывать по ppm ?  По типу - масла (pcmo или мото) - не стоит, там не обязательно они разные

[Nonconfo 1 379]

3 минуты назад, Аргентум сказал:

ты хочешь их угадывать по ppm

Да это нереально. Я хочу понимать как это работает.

Ну типа твоих историй про то, как какой-то DED написал где-то в мемуарах: Мы взяли вторичные спирты для получения zddp, потому что ... ))) Вдруг у теб есть такие истории )

[Nonconfo 1 379]

6 минут назад, Аргентум сказал:

По типу - масла (pcmo или мото) - не стоит, там не обязательно они разные

Вот блин, я думал, что в лодковых точно что-то забористое используют )) Чтобы часами на высоких оборотах маслать. И что хорошо немного лодочного в микс добавить, чтобы оно там плескалось неактивированное пока не уйдет температура на высоты нестандартные. Опять придумал себе что-то ))

[Аргентум 6 303]

6 минут назад, Nonconfo сказал:

Да это нереально. Я хочу понимать как это работает.

Ну типа твоих историй про то, как какой-то DED написал где-то в мемуарах: Мы взяли вторичные спирты для получения zddp, потому что ... ))) Вдруг у теб есть такие истории )

не, DED не совсем химик (он, конечно, тоже химик, но не совсем) )) он маслостроитель ). ZDDPстроители немного другие люди. Сегрегейшн оф дьютиис )

Изменено 24 апреля 2023 пользователем Аргентум

[Аргентум 6 303]

3 минуты назад, Nonconfo сказал:

Вот блин, я думал, что в лодковых точно что-то забористое используют )) Чтобы часами на высоких оборотах маслать. И что хорошо немного лодочного в микс добавить, чтобы оно там плескалось неактивированное пока не уйдет температура на высоты нестандартные. Опять придумал себе что-то ))

может да, а может и нет )) тут я тебе не скажу. Надо бы у того, кто советует тебе смеси спрашивать ) если ты про свое смешательство.

[Nonconfo 1 379]

5 минут назад, Аргентум сказал:

кто советует тебе смеси спрашивать

Там не советы, я его уже сочинил к тому моменту, там approved был )))

[Nonconfo 1 379]

7 минут назад, Аргентум сказал:

может да, а может и нет ))

Это же перекликается с тем, что ты писал про синергию, где-то первичные спирты используют, где-то вторичные, а где-то смеси. Для чего-то же ) Вдруг смешав разные получится что-то смесевое интересное ) А может отвратительное, тоже да...

[SF 505]

А что там в лодочных моторах особенного, а тем более в маслах для них. Обороты не выше автомобильных, условия легкие, нагрузки плавные, на глиссер вышел и вообще считай без нагрузки идет, кпп нет, только гашетка, никаких пробок и ударных нагрузок)) Охлаждение забортной водой, термостат на 80С, иначе вообще бы выше температуры воды не грелся. Это газонокосилка с идеальной системой охлаждения. Какое туда масло то надо "специальное"? 

[Аргентум 6 303]

SF да скорее @Nonconfo беспокоился за типы zddp, которые могут быть разные для разных пакетов . Они действительно отличаются , как раз по волатильности, для некоторых пакетов.

Многие пакеты создаются чисто химиками и это может не иметь прямого согласования с работой масла. Встречаются волатильные версии ZDDP в маслах для более горячей работы, например. И тут нет никакой логики, просто так получилось. Пакет проще.

[alex323 17 183]

2 минуты назад, SF сказал:

Какое туда масло то надо "специальное

Я как то раз с детворой катался на трехрядном  "банане", на котором сидело 24 человека. Здоровенная такая байда. Огромная парусность, вес, и сопротивление воды. Тянул эту хрень катер с двумя Ямахами, каждый по 250 сил (емнип). Не думаю, что это прям лёгкие условия. 

[Nonconfo 1 379]

14 минут назад, SF сказал:

А что там в лодочных моторах особенного, а тем более в маслах для них.

Не готов спорить, но считал, что условия там очень непростые, сродни авиационным. На режим вышел мотор и часами лопатит. Зачастую режим процентов 90. Автомобильный двигатель в таких режимах не работает. Ну может в дрифте, ралли или на треке. Поэтому там густые базы с минимумом загустителя, зачастую минеральные. Только 100 часов и на замену.

 

17 минут назад, SF сказал:

на глиссер вышел и вообще считай без нагрузки идет

Мне кажется, про нет нагрузки это превратное впечатление.

 

18 минут назад, SF сказал:

нагрузки плавные

Что такое "не плавные" назрузки?

[Nonconfo 1 379]

Вот сходу нагуглил мнение Аддинола:

Необходимость заливать специальное масло в лодочные моторы обусловлена спецификой их работы. Если автомобильный двигатель работает при 2000–4000 оборотах в минуту, то нормальный режим работы лодочного двигателя – 5000–5500 оборотов и более. Следовательно, нагрузка на двигатель гораздо выше.

Кроме того, двигатель лодки непосредственно контактирует с водой, которая используется в системе охлаждения агрегата. Поскольку вода является сильным окислителем, водоотталкивающие свойства у лодочных масел должны быть значительно выше, чем у автомобильных.

Еще один специфический момент эксплуатации масла для моторных лодок связан с экологией. В лодочных моторах выхлопные газы попадают непосредственно в водоем. Это необходимо для снижения шума от работы мотора. Вместе с отработанными газами в воду попадают и несгоревшие фракции. Следовательно, масло для лодочного мотора должно максимально прогорать, чтобы снизить уровень загрязнения окружающей среды.

P.S. Мнение российского магазина, что наверное, не аргумент )

Изменено 24 апреля 2023 пользователем Nonconfo

[Nonconfo 1 379]

12.02.2023 в 11:56, Аргентум сказал:

Превышение ZDDP , в масле, выше 800 ppm по цинку - приводит к доказанному ускоренному выходу из строя цепи. То есть, ZDDP в масле с содержанием Zn более 1000 ppm - не польза, а вред.

 

12.02.2023 в 11:56, Аргентум сказал:

концентрация ZDDP выше (они выбрали по фосфору, но для всей присадки стоило выбрать конечно по цинку) - 800 ppm приводит к ускоренному росту пленки ZDDP

А вообще надо бы поправить, я так понимаю, что это опечатка

Изменено 24 апреля 2023 пользователем Nonconfo

[Аргентум 6 303]

Nonconfo 

вообще, есть такой  ftir метод по zddp )  ASTM D7412 , довольно примитивный, я не фанат, там есть оговорка -

 

12.5 Effects of Oil Formulation—The compositions of various oil formulations can have an effect on the results reported for the phosphate antiwear value, and values from two different oil formulations should not be compared. Results should be interpreted relative to values measured for unused oils of the same formulation or trended directly from the sample history

 

применяется в полу-профессиональных устройствах типа

 

https://davkar.net/wp-content/uploads/DAVKAR_ERASPEC-OIL_Автоматический-экспресс-анализатор-состояния-масла-в-процессе-эксплуатации.pdf

 

а-ля такие большие желтенькие приборчики ) посерьезнее )

Сам метод типа может быть использован для более точного определения износа совместно с другими, обоснование там такое -

Antiwear additives that are phosphate based can be measured by FT-IR spectroscopy using the phosphate absorption band. Initially, phosphate antiwear additives will decompose and form a protective film by binding to metal surfaces and through oxidative mechanisms, and so a decrease in the level of phosphate antiwear additive relative to that in the new oil is expected during normal machinery operation. Subsequently, significant depletion of phosphate antiwear additives due to oxidation or hydrolysis can occur when the lubricant is subjected to high temperatures and high levels of moisture. This usually occurs prior to the point where the oxidation of the lubricant begins to accelerate—making trending of phosphate antiwear additives a useful indicator of the lubricant’s remaining in-service life. Monitoring of phosphate antiwear additive depletion is therefore an important parameter in determining overall machinery health and should be considered in conjunction with data from other tests such as atomic emission (AE) and atomic absorption (AA) spectroscopy for wear metal analysis (Test Method D5185), physical property tests (Test Methods D445, D2896, and D6304) and other FT-IR oil analysis methods for oxidation (Test Method D7414), sulfate by-products (Test Method D7415), nitration, breakdown products and external contaminants (Practice E2412),

 

ну типа паравозом или вагоном к ICP и прочему. Но я, вообще, к этому отношусь довольно скептически. Износ по косвенным признакам довольно глупо пытаться найти.

 

Изменено 25 апреля 2023 пользователем Аргентум

[Аргентум 6 303]

19 часов назад, Nonconfo сказал:

 

А вообще надо бы поправить, я так понимаю, что это опечатка

 

не, там разные детали. Суть вопроса - одно, рост пленки просто фактор.

 

Кроме Битога, отметился Борис

 

Research carried out by BIZOL reveals that excessive ZDDP levels might actually accelerate the timing chain wear. The issue has become so severe that OEMs were forced to initiate joint task-force development of a dedicated timing chain wear (TCW) test that is to be included in the forthcoming ILSAC GF-6 performance specifications for passenger car motor oils.

Courtesy of Prof. Dr. Boris Zhmud, Head of R&D, BIZOL Lubricants

 

А мнение мое не так глубоко как у некоторых птиц или шведских жителей. Я вообще вопросом контакта мало интересуюсь. Сомнительный раздел трибологии )) где уже трёт )))

Изменено 25 апреля 2023 пользователем Аргентум