Εξέταση της λιπαντικής ικανότητας των υγρών καυσίμων

Abstract

The objective of this doctorial thesis is the evaluation of the tribological properties of automotive diesel and their improvement with the addition of organic compounds.The severe limits of recent diesel fuel specifications have resulted in producing fuels with reduced lubricating efficiency, as a consequence of the current refining processes. The hydrotreating process that is used for the reduction of sulfur and aromatics content, has the potential to reduce the lubricating properties of the fuel. In other words, the desulfurization treatment minimizes polyaromatics (tri- and above) and polar compounds. Polyaromatics and polar compounds such as oxygen and nitrogen containing compounds were recently known to enhance fuel lubricity. The hydrotreating process that is used for the reduction of sulfur and aromatics content, has the potential to reduce the natural lubricating properties of the fuel. In other words, the desulfurization treatment minimizes polyaromatics (tri- and above) and polar compounds. Through extended research it has been proven that polyaromatics and polar compounds such as oxygen and nitrogen containing compounds enhance diesel fuel lubricityThe dissertation is composed of 14 chapters that are divided in two parts. The first part is made up of the seven first chapters and provides the bibliographical review. The second part is consisted of the final 7 chapters and offer an extended discussion of the experimental part of the dissertation.The first chapter describes briefly the modem energy sources, and goes on to describe the dependence of energy on oil.The second chapter, after a short mention of the ways engines work, presents a detailed analysis of the injection units and pumps. A description of the composition of the exhaust emissions released onto the atmosphere follows; and the chapter concludes with the impact engines technology has on the emissions.In the third chapter, a short description of the most important refining processes for the production of the final products of crude oil is presented. There is short review of fuel specifications, and the most important properties of each fuel.The fourth chapter focuses on key hydrotreating options available to obtain ultra low sulfur diesel levels and some of the theoretical and experimental structure-activity relationships which may assist in catalyst developments.In the fifth chapter there is a mention of motor fuels that can be produced by sources other than crade oil. Particularly, the use of natural gas, LPG and the oxygen compounds as alternative fuels for the gasoline engines and the use of methanol, ethanol, vegetable oils and biodiesel as alternative fuels of diesel engines is examined.The sixth chapter examines in detail the different wear types (fatigue, adhesion, abrasion, corrosion) and the mechanisms of lubrication (hydrodynamic, mixed, boundary lubrication).The seventh, and final chapter of the theoretical part deals with the boundary lubricating properties, or “Lubricity” of three types of transportation fuel, namely, aviation kerosene, diesel fuel and gasoline. It shows how lubricity has varied over the past forty years as a result of changes in the severity of fuel refinement, and describes consequent problems which have arisen, and their solution.The experimental part begins with chapter eight which outlines the base fuels that are used in the tribological measurements.Chapter nine is divided in two parts. The first part includes the evaluation of the lubricating effectiveness of several representative Greek road diesel fuels, under different storage conditions. The lubricity of the fuels was measured three times, during a period of three months from the day each sample was produced. In all cases a decrease of the wear scar diameter (WSD), and an increase of the friction coefficient was measured; this behaviour could be attributed to the oxidation reactions that take place during the storage period. The second part of chapter nine assesses the impact the addition of 10 % by volume of an antioxidant agent has on the lubricity of four automotive diesel fuels. The tribological properties were estimated six times during a period of one and a half months from the production date of the mixtures. Here the increase of the storage period had a negative impact on the WS 1.4, while it did not affect the friction coefficient, which remained constant.In the 10th chapter there is an attempt to correlate the lubrication effectiveness with the rest of the diesel fuel properties. Initially, there was an attempt to have a direct correlation between each one of the physicochemical properties with lubricity. Then there was an attempt to create a mathematical model, which would include more than one of the properties. Yet, due to the lack of conductivity data for all the fuels, two mathematical models were developed. The first, includes all the fuel properties except conductivity, while the second is comprised of all the fuel properties, including conductivity. The following conclusions can be drawn from this study:> There can only be a correlation between conductivity and lubricity.> The complex mathematical model that does not include any conductivity data, has a limited accuracy (R2=0.83).> The accuracy of the second model that included conductivity data was much better (R2=0.95).The eleventh chapter presents the tribological measurements that were carried out in diesel fuel mixtures with 3 aromatic hydrocarbons and 9, in all, sulfur, oxygen and nitrogen containing aromatic compounds. The aim of these experiments was not the discovery of new lubricity additives, but the assessment of the effect of these compounds on the natural lubricity of automotive diesel. All aromatic compounds were added to the base fuels in concentrations between 0.01 and 3 % by volume. The experimental results illustrated that natural lubricity and the rest of tribological properties (friction, film) do not affected by the increase of concentration of sulfur and nitrogen compounds. A significant improvement in all the tribological properties was indicated by the addition of the aromatic hydrocarbons at the concentration 3% and the oxygen aromatic compounds at the concentrations between 1 and 3 % by volume.The 12th chapter presents the impact of the commercial antiwear additives on the diesel fuel lubricity. Particularly, five additives that were obtained from 3 different suppliers were used. The tribological results showed that all the additives can improve the lubricity of automotive diesel at extremely low concentrations between 60 — 200 ppm.The chapter 13 is divided in three parts. The first part presents the impact of oxygen and nitrogen compounds on the lubrication properties of low sulfur diesel fuels. It discusses the experimental results, concerning the influence of the addition of small amounts of four specific types of biodiesel, five aliphatic amines, two tertiarty amides, ten mono-carboxylic acid esters, three acetoacetates, five alcohols, seven aliphatic ethers and seven esters of di-carboxylic acids on the tribological behaviour of the steel - on - steel systems, lubricated with low sulfur automotive diesel. All types of biodiesel were added in the base fuels at the concentration range of 0.05 - 10 %, while aliphatic amines and tertiary fatty amides were dissolved to the base fuels at the concentrations between 0.25 and 6 %. The esters of mono and di-carboxylic acids, alcohols, ethers and the acetoacetates were added to the base fuels at five different concentrations of 50, 100, 500, 750 and 1000 ppm.> The addition of four types of biodiesel at low concentrations (0.15 to 10% by volume) resulted in significantly decreasing the WSD value. The decrease of WSD tends to stabilize at concentrations higher than 1 % by volume, approaching asymptotically a constant value.> Four of the five aliphatic amines used, provide satisfactory HFRR mean wear scar diameter (WS 1.4) of less than 460 microns, and at the concentration levels of 1- 2% by volume. The concentration levels below 1 % by volume had no effect on the fuel lubricity. Any increase in aliphatic amines concentration, in some cases leads to an insignificant increase of lubricity, while in other cases leads to the decrease of the lubrication effectiveness.> In the case of amides, the effective concentration is I %, lowering the lubricity value into the acceptable range of less than 460 microns.> All mono - carboxylic esters improve the lubricity of the base fuel, since a treat rate of 500 ppm or more, leads to a mean wear scar diameter (WS 1.4) of less than 460 microns.> In the case of the dicarboxylic acid esters, small concentration levels of the esters ranging from 500-750 ppm, were necessary to bring the wear scar diameter value within the required limit of 460 microns, and any extra addition of di-carboxylic acid esters, did not give any significant improvement in the lubricity of the fuels. Among the diesters derived from the same di-carboxylic acid, an increase of the chain length of the alcohol involved in the esterification reaction, leads to a higher lubrication performance; conversely, if the chain length of the alcohol is kept constant, an increase in dicarboxylic acid chain length does not cause significant improvement in lubricity.Two of the three acetoacetic esters used, improve diesel fuel lubricity, at the concentration level of 750 ppm. The concentration levels below 750 ppm had no effect on the fuel lubricity. Any increase in acetoacetic esters concentration, leads to an insignificant increase of the lubrication effectiveness.> Six of the seven aliphatic ethers used provide satisfactory HFRR mean WSD (WS 1.4) of less than 460 pm, for concentration levels between 750 and 1500 ppm. Among the ethers of the same molecular type those having the oxygen in the middle of the molecule appeared to have marginally better lubrication performance for certain concentration ranges.> In the case of alcohols, the effective concentration was 750 ppm or higher. Overall, alcohols appear to be better lubricants than ethers at high concentrations, maybe due to their more pronounced polar nature.The second part of the 13th chapter assesses the effect of esters of mono - carboxylic fatty acids, aliphatic amines and tertiary amides, on the lubrication properties of ultra low sulfur diesel fuels. Since it was not possible to obtain commercial diesel fuels with ultra low sulfur content (<100 ppm) from the local market, ten distillation fractions produced by atmospheric distillation of a hydrotreated diesel fuel were used to investigate the impact of selected oxygen and nitrogen compounds on their tribological properties. All fatty acid esters were dissolved in the distillation fractions at the concentration levels, i.e. 50, 100, 500, 750 and 1000 ppm, while the amines and amides were added to the base fuels at the concentration range of0.25 — 0.6 % by volume. The most interesting results of this study are summarized below:> The tribological properties are better for the heavier distillation fractions of the original fuel. This could be attributed to the fact that these fractions have higher kinematic viscosity than lighter fractions.> Fuel fractions having a kinematic viscosity higher than 1.5 cSt at 40 C, give the best response for all esters tested at the concentration levels of 500 ppm or higher. For fuels having a kinematic viscosity lower than 1.5 cSt at 40 C, the required treat rate is 750 ppm for the high molecular weight esters.> In spite of the difference in the number of the carbon atoms, aliphatic monoamines have similar, but not identical behaviour on the lubricity of the diesel fuel components. Although the wear scar diameter values decrease with molecular weight growth, the acceptable performance for all these monoamines is at treat rates between 1 -2 % by volume.> In the case of amides, the effective concentration is 1 %, lowering the lubricity value into the acceptable range of less than 460 microns.The third part of the 13th chapter illustrates the impact the addition of 10 mono- carboxylic acid esters have on the lubrication effectiveness of aviation kerosene. All esters were dissolved to the base fuel, at the same concentration levels, i.e. 50, 100, 500, 750, 1000, 1500 and 2000 ppm. The experimental results illustrated that small concentration levels of the esters ranging from 750 - 1500 ppm, were essential to bring the WSD value within the required limit.The 14th chapter, entitled “Conclusion - Suggestions”, outlines the conclusions that were derived though the results of the dissertation; as well as, some suggestions for further research.

Στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η διερεύνηση των τριβολογικών ιδιοτήτων του πετρελαίου κίνησης, και η βελτίωση τους με την προσθήκη οργανικών ενώσεων. Οι απαιτήσεις για βελτίωση της ποιότητας των υγρών καυσίμων και η επιτακτική ανάγκη για αντιμετώπιση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, αναγκάζουν τα διυλιστήρια να πραγματοποιούν σημαντικές επενδύσεις για εκσυγχρονισμό των μονάδων αποθείωσης τους προκειμένου να καλύψουν τις συνεχώς αυστηρότερες προδιαγραφές που επιβάλουν οι νομοθέτες. Με την υδρογονοκατεργασία επιτυγχάνεται μείωση της περιεκτικότητας των καυσίμων σε θειάφι. Όμως, εκτός από τις ανεπιθύμητες θειοενώσεις απομακρύνονται συγχρόνως και ενώσεις ετεροατόμων (αζώτου και οξυγόνου) καθώς και πολυαρωματικοί υδρογονανθρακές. Η μέχρι σήμερα έρευνα έχει δείξει ότι η αφαίρεση των ανωτέρω ενώσεων οδηγεί σε μείωση της φυσικής λιπαντικής ικανότητας των καυσίμων. Η διδακτορική διατριβή αποτελείται από 14 κεφάλαια, που είναι χωρισμένα σε δύο μεγάλες ενότητες. Η πρώτη ενότητα αποτελείται από τα 7 πρώτα κεφάλαια και αποτελεί τη βιβλιογραφική ανασκόπηση. Η δεύτερη ενότητα αποτελείται από τα επόμενα 7 κεφάλαια και αποτελεί το πειραματικό μέρος της παρούσας διατριβής. Το πρώτο κεφάλαιο πραγματεύεται αρχικά την ενεργειακή εξάρτηση από το πετρέλαιο που έχει όλη η υφήλιος, τις προοπτικές που ανοίγονται και, σύμφωνα με κάποια σενάρια, τον τρόπο εξέλιξης της προσφοράς και της ζήτησης των επόμενων χρόνων. Στο δεύτερο κεφάλαιο μετά από μια σύντομη αναφορά στις αρχές λειτουργίας των κινητήρων, αναλύονται λεπτομερώς τα συστήματα τροφοδοσίας αυτών. Ακολουθεί περιγραφή της σύστασης των καυσαερίων και το κεφάλαιο ολοκληρώνεται με την επίδραση των κινητήρων στις εκπομπές. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται αρχικά μια σύντομη περιγραφή των σημαντικότερωνδιυλιστηριακών διεργασιών για την παραγωγή τελικών προϊόντων από το αργό πετρέλαιο. Ακολουθεί σύντομη ανασκόπηση των προδιαγραφών των καυσίμων ενώ στην συνέχεια αναφέρονται για κάθε καύσιμο οι σημαντικότερες ιδιότητές του. Το τέταρτο κεφάλαιο αναφέρεται στην διεργασία της αποθείωσης, καθώς και στις πιο σταθερές ενώσεις του θείου, αυτές που είναι ανθεκτικές στην κλασική υδρογονοαποθείωση, αλλά θα πρέπει να απομακρυνθούν έτσι ώστε να καλυφθούν οιμελλοντικές προδιαγραφές του πετρελαίου κίνησης. Με απλές επεμβάσεις στις λειτουργικές παραμέτρους των μονάδων, αλλά και με την χρήση νέων καταλυτών, προτείνονται λύσεις έτσι ώστε να παράγονται καθαρότερα καύσιμα με το μικρότερο δυνατό κόστος. Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στα καύσιμα μεταφοράς που μπορούν να παραχθούν από πηγές εκτός του φυσικού πετρελαίου. Συγκεκριμένα εξετάζεται η χρήση φυσικού αερίου, LPG και οξυγονούχων συστατικών ως εναλλακτικών καυσίμων για βενζινοκινητήρες, και η χρήση μεθανόλης, αιθανόλης φυτικών ελαίων, και βιοντήζελ ως εναλλακτικών καυσίμων για πετρελαιοκινητήρες. Στο έκτο κεφάλαιο μελετώνται λεπτομερώς οι μηχανισμοί φθοράς (κόπωση, αποκόλληση, απόξεση, διάβρωση) και οι μηχανισμοί λίπανσης (υδροδυναμική, μικτή, οριακή). Το έβδομο και τελευταίο κεφάλαιο του θεωρητικού μέρους ασχολείται με την λιπαντική ικανότητα των υγρών καυσίμων. Αρχικά σχολιάζονται τα προβλήματα που προκύπτουν από την μείωση της λιπαντικής ικανότητας. Κατόπιν, περιγράφονται οι μέθοδοι προσδιορισμού αυτής και αναφέρονται οι παράγοντες που την επηρεάζουν. Τέλος, γίνεται σύντομη περιγραφή των προσθέτων αντιφθοράς και του μηχανισμού δράσης τους. Το πειραματικό μέρος της διατριβής ξεκινά με το κεφάλαιο οκτώ. Στο κεφάλαιο αυτό παρατίθενται οι ιδιότητες των καυσίμων βάσης που χρησιμοποιήθηκαν στο πειραματικό αυτής της διατριβής. Το ένατο κεφάλαιο χωρίζεται σε δύο μέρη. Στο πρώτο μέρος περιγράφονται αποτελέσματα από πειραματικές μετρήσεις που διεξήχθησαν προκειμένου να εκτιμηθεί η λιπαντική ικανότητα των καυσίμων σε συνθήκες μακρόχρονης αποθήκευσης. Επτά αντιπροσωπευτικά καύσιμα της Ελληνικής αγοράς, εξετάστηκαν ως προς τις τριβολογικές τους ιδιότητες από δύο ανεξάρτητα εργαστήρια. Σε ορισμένα από τα καύσιμα, η λιπαντική ικανότητα μετρήθηκε τρεις φορές, κατά την διάρκεια μίας περιόδου τριών μηνών από την ημέρα παραγωγής των δειγμάτων. Σε όλες τις περιπτώσεις παρατηρήθηκε μείωση της διαμέτρου φθοράς, αλλά αύξηση του συντελεστή τριβής. Η συμπεριφορά αυτή θα μπορούσε να αποδοθεί στις αντιδράσεις οξείδωσης που λαμβάνουν χώρα κατά την περίοδο αποθήκευσης των καυσίμων. Στο δεύτερο μέρος του κεφαλαίου 9 παραθέτονταιαποτέλεσμα για την επίδραση αντιοξειδωτικού προσθέτου στις τριβολογικές ιδιότητες του πετρελαίου κίνησης. Σε τέσσερα καύσιμα ντήζελ προστέθηκε αντιοξειδωτικό σε αναλογία 10 %. Οι τριβολογικές ιδιότητες εκτιμήθηκαν 6 φορές κατά την διάρκεια μίας περιόδου ενάμισι μήνα από την ημέρα παραγωγής των μιγμάτων. Εδώ η αύξηση του χρόνου αποθήκευσης έδειξε να επιδρά αρνητικά στην WS 1.4, ενώ δεν επηρέασε καθόλου τον συντελεστή τριβής, ο οποίος παρέμεινε πρακτικά σταθερός. Στο δέκατο κεφάλαιο επιχειρείται συσχέτιση της λιπαντικής ικανότητας με τιςυπόλοιπες ιδιότητες του πετρελαίου κίνησης. Αρχικά έγινε προσπάθεια απευθείας συσχέτισης καθεμιάς από τις ιδιότητες με τη λιπαντική ικανότητα, ενώ στη συνέχεια έγινε προσπάθεια κατασκευής σύνθετων μαθημάτικών μοντέλων που περιλάμβαναν παραπάνω από μία ιδιότητες. Όμως λόγω της έλλειψης δεδομένων αγωγιμότητας για όλα τα καύσιμα κατασκευάστηκαν δύο μαθηματικά μοντέλα, από τα οποία το ένα περιλάμβανε όλες τις ιδιότητες εκτός της αγωγιμότητας, ενώ το δεύτερο περιλάμβανε και την αγωγιμότητα. Από τις προσπάθειες: > Μόνο τα δεδομένα της αγωγιμότητας συσχετίζονται πολύ καλά με αυτά της λιπαντικής ικανότητας (R2=0.9). > Το σύνθετο μαθηματικό μοντέλο που δεν περιλαμβάνει δεδομένα αγωγιμότητας έχει περιορισμένη ακρίβεια (R2 = 0.83). > Η ακρίβεια του δεύτερου μαθηματικού μοντέλου που περιέχει στοιχεία και για τηναγωγιμότητα των καυσίμων ήταν αρκετά καλύτερη (R2 = 0.95) Στο ενδέκατο κεφάλαιο γίνεται εκτενής αναφορά στις μετρήσεις των τριβολογικών ιδιοτήτων που πραγματοποιήθηκαν σε μίγματα καυσίμων ντήζελ με 3 αρωματικούς υδρογονάνθρακες και 9 αρωματικές ενώσεις θείου, οξυγόνου και αζώτου. Στόχος αυτών των πειραμάτων δεν ήταν η εξεύρεση νέων βελτιωτικών της λιπαντικήςικανότητας, αλλά η διερεύνηση της επίδρασης των ανωτέρω ενώσεων στην φυσική λιπαντική ικανότητα του πετρελαίου κίνησης. Όλες οι ενώσεις προστέθηκαν στα καύσιμα βάσεις σε αναλογίες μεταξύ 0.01 και 3% κ.ο. Οι πειραματικές μετρήσεις έδειξαν ότι η λιπαντική ικανότητα και οι υπόλοιπες τριβολογικές ιδιότητες (συντελεστής τριβής και φιλμ) επηρεάζονται ελάχιστα από την αύξηση της συγκέντρωσης των θειούχων και αζωτούχων ενώσεων. Σημαντική βελτίωση όλων των τριβολογικών ιδιοτήτων σημειώθηκε με την προσθήκη των αρωματικών υδρογονανθράκων σε αναλογία 3% κ.ο. και των οξυγονούχων ενώσεων σε συγκεντρώσεις από 1-3 % κ.ο. Στο δωδέκατο κεφάλαιο αναλύεται η εξάρτηση των τριβολογικών ιδιοτήτων από την συγκέντρωση εμπορικών βελτιωτικών προσθέτων. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν 5 βελτιωτικά που αποκτήθηκαν από τρεις διαφορετικούς προμηθευτές. Από τις πειραματικές μετρήσεις φάνηκε ότι όλα τα πρόσθετα βελτιώνουν τις τριβολογικές ιδιότητες του πετρελαίου κίνησης σε εξαιρετικά χαμηλές συγκεντρώσεις μεταξύ 60 και 200 ppm. Το 13° κεφάλαιο χωρίζεται σε τρία μέρη. Στο πρώτο μέρος αναλύεται η επίδραση διαφόρων οργανικών ενώσεων στις τριβολογικές ιδιότητες του πετρελαίου κίνησης τηςπροδιαγραφής ΕΝ 590. Οι ενώσεις που μελετήθηκαν είναι οξυγονούχες, αζωτούχες και ενώσεις που περιέχουν στο μόριο τους και άζωτο και οξυγόνο. Ορισμένες από αυτές ήταν εμπορικά διαθέσιμες, ενώ άλλες παρασκευάστηκαν στο Εργαστήριο Τεχνολογίας Καυσίμων και Λιπαντικών. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν 4 είδη βιοντήζελ, 10 μονοκαρβονικοί, 7 διβασικοί και 3 ακετοοξικοί εστέρες, 7 αιθέρες, 5 αλκοόλες, 5 αλειφατικές αμίνες και 2 λιπαρά διαλκυλαμίδια. Οι μεθυλεστέρες των φυτικών ελαίων προστέθηκαν στα καύσιμα βάσης σε αναλογίες μεταξύ 0.05 και 10 % κ.ο., ενώ τα λιπαράαμίδια και αλειφατικές αμίνες προστέθηκαν σε συγκεντρώσεις από 0.25 — 6 % κ.ο. Τέλος, οι αιθέρες, οι αλκοόλες και οι μονοκαρβονικοί, διβασικοί και ακετοοξικοί εστέρες προστέθηκαν στα καύσιμα βάσης σε συγκεντρώσεις από 50 - 2000 ppm. Τα τριβολογικά μετρήσεις έδειξαν ότι: > Και τα τέσσερα είδη βιοντήζελ παρέχουν σημαντική βελτίωση των τριβολογικών ιδιοτήτων σε αναλογίες μεταξύ 0.15 % και 10 % κ.ο. > Μόνο τέσσερις από τις πέντε αμίνες εξασφαλίζουν επιθυμητή βελτίωση σε αναλογίες από 1-2% κ.ο. > Στην περίπτωση των αμιδίων, η επιθυμητή συγκέντρωση είναι 1% κ.ο. > Η προσθήκη όλων των μονοκαρβονικών εστέρων σε συγκεντρώσεις από 100-500ppm επιδρά επιθυμητά στην λιπαντική ικανότητα, μειώνοντας την τιμή της διορθωμένης διαμέτρου φθοράς κάτω του ορίου των 460 pm, ενώ συγχρόνως παρέχει σημαντική βελτίωση και στις υπόλοιπες τριβολογικές ιδιότητες > Ο Αποδεκτός βαθμός λίπανσης για το πετρέλαιο κίνησης, αποκτάται με την προσθήκη των δικαρβονικών εστέρων σε συγκεντρώσεις από 500 - 750 ppm. Γιατους διεστέρες που προέρχονται από το ίδιο οργανικό οξύ, καθώς αυξάνει ο αριθμός ατόμων άνθρακα της αντίστοιχης κανονικής αλκοόλης αυξάνει και η επίδραση του εστέρα στην λιπαντική ικανότητα του καυσίμου βάσης. > Έξι από τους 7 αιθέρες που χρησιμοποιήθηκαν εξασφαλίζουν επιθυμητή βελτίωση των τριβολογικών ιδιοτήτων σε συγκεντρώσεις από 750 - 1500 ppm. Μεταξύ των αιθέρων που έχουν τον ίδιο εμπειρικό τύπο, αυτοί που φέρουν το άτομο του οξυγόνου περίπου στο κέντρο του μορίου παρουσιάζουν καλύτερη συμπεριφορά σε συγκεντρώσεις μεταξύ 750-1000 ppm. > Με την προσθήκη αλκοολών σε μικρές σχετικά συγκεντρώσεις μεταξύ 750-2000 ppm, ο συντελεστής τριβής μειώνεται κάτω του 0.2 ενώ η διάμετρος του σημαδιού φθοράς πέφτει κάτω από το όριο των 460 pm. > Από τους τρεις ακετοοξικούς εστέρες, μόνο οι δύο συνδυάζουν βελτίωση της WS 1.4 και καλή συμπεριφορά στον συντελεστή τριβής και στο φίλμ. Στο δεύτερο μέρος του 13ου κεφαλαίου παραθέτονται αποτελέσματα για την επίδραση των μονοκαρβονικών εστέρων, των αμινών και των λιπαρών αμιδίων στις ιδιότητες λίπανσης των μελλοντικών καυσίμων του 2005. Η επίδραση των παραπάνω ενώσεων μελετήθηκε σε κλάσματα που προέκυψαν από ατμοσφαιρικές αποστάξεις υδογονοαποθειωμένων καυσίμων Αυτό έγινε εξαιτίας της αδυναμίας των Ελληνικών διυλιστηρίων να μας προμηθεύσουν με καύσιμα πολύ χαμηλής περιεκτικότητας σε θειάφι.Οι τριβολογικές μετρήσεις έδειξαν ότι η αποτελεσματική συγκέντρωση των εστέρων είναι 500 ppm ή μεγαλύτερη, ενω ο επιθυμητός βαθμός λειτουργίας για όλες τις αλειφατικές μονοαμίνες εξασφαλίζεται σε αναλογίες μεταξύ 1-2 % κ.ο. Τέλος, για τα λιπαρά αμίδια παρατηρήθηκε αξιοσημείωτη βελτίωση του συντελεστή τριβής και της διορθωμένης διαμέτρου φθοράς σε συγκεντρώσεις από 0.5-6 % κ.ο. Στο τρίτο μέρος του 13ου κεφαλαίου εκτιμάται η συμπεριφορά 10 κορεσμένων μονοκαρβονικών εστέρων στις τριβολογικές ιδιότητες της αεροπορικής κηροζίνης. Όλοι οι εστέρες προστέθηκαν στο καύσιμο βάσης σε συγκεντρώσεις από 50 - 2000 ppm. Από τηνανάλυση των πειραματικών αποτελεσμάτων φάνηκε ότι όλοι οι εστέρες βελτιώνουν την λιπαντική ικανότητα της αεροπορικής κηροζίνης σε συγκεντρώσεις μεταξύ 750 και 1500 ppm. Οι συγκεντρώσεις κάτω 750 ppm, αν και προκαλούν πτώση των τιμών της WS 1.4, ωστόσο δεν μπορούν να φθάσουν το όριο των 460 pm. Στο 14° κεφάλαιο με τίτλο “Συμπεράσματα - Προτάσεις” δίνονται συνοπτικά τα συμπεράσματα που εξήχθηκαν από τα αποτελέσματα της διατριβής καθώς και μερικές προτάσεις για περαιτέρω έρευνα.