Obsah síranového popola v motorovom oleji - význam a miera vplyvu

Obsah popola v oleji sa vyznačuje dvoma konceptmi: obsahom popola základového oleja a obsahom síranového popola. Stručne povedané, obvyklý obsah popola naznačuje, ako dobre bol rafinovaný základný základ, na ktorom sa bude následne vyrábať konečný motorový olej (tj. Prítomnosť rôznych solí a nehorľavých nečistôt vrátane kovových). Pokiaľ ide o obsah síranového popola, charakterizuje hotový motorový olej, ktorý obsahuje určité množstvo prísad, a udáva iba ich množstvo a zloženie (najmä zahrnutie sodíka, draslíka, fosforu, síry a ďalších prvkov) ...

Obsah

  • Čo ovplyvňuje obsah popola?
  • Čo sú oleje s nízkym obsahom popola
  • Obsah popola
  • Ako sa určuje obsah popola

Obsah popola v oleji

Ak je obsah síranového popola vysoký, povedie to k vytvoreniu abrazívnej vrstvy na stenách motora a v dôsledku toho k rýchlemu opotrebovaniu motora, to znamená k zníženiu jeho zdroja. Nízka úroveň obsahu konvenčného popola chráni systém dodatočnej úpravy výfukových plynov pred kontamináciou. Vo všeobecnosti sú ukazovatele obsahu popola dosť zložitý koncept, ale zaujímavý, takže sa pokúsime všetko vyriešiť „na policiach“.

Čo je obsah popola a čo ovplyvňuje

Obsah popola je indikátorom množstva nehorľavých nečistôt. V každom spaľovacom motore určité množstvo vyliateho oleja odchádza do odpadu, to znamená, že sa pri vstupe do valcov odparuje pri vysokej teplote. Vďaka tomu sa na ich stenách vytvárajú produkty spaľovania alebo jednoducho popol, ktorý obsahuje rôzne chemické prvky. A práve zo zloženia popola a jeho množstva je možné posúdiť notoricky známy obsah popola v oleji. Tento indikátor ovplyvňuje schopnosť tvoriť uhlíkové usadeniny na častiach motora, ako aj výkonnosť filtrov pevných častíc (koniec koncov, nehorľavé sadze upchávajú voštinu). Preto nemôže prekročiť hranicu 2%. Pretože existujú dva obsahy popola, postupne ich zvážime.

Obsah popola v základnom oleji

Začnime s konceptom obyčajného popola ako s jednoduchším. Podľa oficiálnej definície je obsah popola mierou množstva anorganických nečistôt zostávajúcich zo spaľovania dávky oleja, ktoré je vyjadrené ako percento hmotnosti testovaného oleja. Tento koncept sa zvyčajne používa na charakterizáciu olejov bez prísad (vrátane základových olejov), ako aj rôznych mazacích kvapalín, ktoré sa vôbec nepoužívajú v motore alebo v automobilovom vybavení. Celkový obsah popola je obvykle medzi 0,002% a 0,4%. Čím nižší je tento indikátor, tým je testovaný olej čistejší.

Čo ovplyvňuje obsah popola? Normálny (alebo základný) obsah popola ovplyvňuje kvalitu rafinácie oleja, ktorý ešte nie je aditívny. A keďže sa v súčasnosti vyskytujú takmer vo všetkých použitých motorových olejoch, pojem bežný obsah popola sa nepoužíva všeobecne, ale pojem sulfátovaný popol sa používa v širšom zmysle. Ďalej k tomu prejdeme.

Síranový popol

Nečistoty v oleji

Takže obsah síranového popola (iný názov je hladina alebo indikátor síranových trosiek) je indikátorom na stanovenie prísad, ktoré zahŕňajú organické zlúčeniny kovov (najmä soli zinku, draslíka, horčíka, vápnika, bária, sodíka a ďalších prvkov obsiahnutých v ich zloženie). Pri horení oleja s takýmito prísadami sa vytvára popol. Prirodzene, čím viac ich bude v oleji, tým viac popola bude.Ten je zase zmiešaný so živicovými usadeninami v motore (to platí najmä vtedy, ak je motor starý a / alebo ak sa motorový olej dlho nemenil), v dôsledku čoho sa na povrchu vytvorí abrazívna vrstva. trenie častí. Počas prevádzky poškriabajú a opotrebujú povrch, čím sa zníži životnosť motora.

Obsah síranového popola sa tiež vyjadruje ako percento hmotnosti oleja. Na jeho stanovenie je však potrebné vykonať špeciálny postup so spaľovaním a kalcináciou testovacej hmoty. A percento sa berie zo solídnej rovnováhy. Zároveň sa pri práci používa kyselina sírová na izoláciu síranov z hmoty. Odtiaľ pochádza aj názov síranového popola.... Zvážime presný algoritmus na vykonávanie meraní v súlade s GOST nižšie.

Síranový popol sa často označuje anglickou skratkou SA - od síranu a popola - popola.

Vplyv síranového popola

Teraz prejdime k otázke na čo ovplyvňuje sulfátovaný popol... Predtým si však musíte ujasniť, že jeho koncepcia priamo súvisí s koncepciou základného čísla motorového oleja. Táto hodnota umožňuje nastaviť množstvo uhlíkových usadenín v spaľovacej komore. Olej tam zvyčajne vstupuje cez piestne krúžky a steká po stenách valca. Množstvo uvedeného popola priamo ovplyvňuje fungovanie systému zapaľovania, ako aj štartovanie motora v chladnej sezóne.

Základné číslo verzus čas

Obsah síranového popola je teda priamo úmerný počiatočnej hodnote základného čísla oleja, ktorý sa ešte nepoužil (alebo len doplnil). Malo by sa chápať, že základné číslo nie je absolútnym indikátorom neutralizačnej schopnosti mazacej kvapaliny a časom klesá. Je to spôsobené prítomnosťou síry a iných škodlivých zložiek v palive. A čím je palivo chudobnejšie (obsahuje viac síry), tým rýchlejšie klesá základné číslo.

Upozorňujeme, že síranový popol priamo ovplyvňuje bod vzplanutia motorového oleja, najmä v priebehu času, keď sa aditíva v jeho zložení zhoria, hodnota spomínanej teploty klesá. Znižuje tiež výkon samotného oleja, nech je akýkoľvek kvalitný.

Použitie olejov s nízkym obsahom popola má dve strany mince. Na jednej strane je ich použitie oprávnené, pretože také kompozície sú navrhnuté tak, aby zabránili rýchlemu znečisteniu výfukových systémov (najmä vybavených katalyzátormi, filtrami častíc, EGR systémami). Na druhej strane oleje s nízkym obsahom popola neposkytujú (neznižujú) požadovanú úroveň ochrany častí motora. A tu je pri výbere oleja potrebné zvoliť „zlatú strednú cestu“ a riadiť sa odporúčaniami automobilky. To znamená, pozrite sa na obsah popola a základné číslo!

Úloha síry pri tvorbe popola

Upozorňujeme, že normálny obsah popola v motorových olejoch je nemá nič spoločné s úrovňou síry v nich... To znamená, že oleje s nízkym obsahom popola nemusia mať nevyhnutne nízky obsah síry a túto otázku je potrebné objasniť osobitne. Je potrebné dodať, že síranový popol ovplyvňuje aj znečistenie a činnosť filtra pevných častíc (možnosť regenerácie). Na druhej strane fosfor postupne ničí katalyzátor na dodatočné spaľovanie oxidu uhoľnatého, ako aj nespálených uhľovodíkov.

Pokiaľ ide o síru, narušuje činnosť neutralizátora oxidov dusíka. Bohužiaľ, kvalita paliva v Európe a v postsovietskom priestore sa veľmi líši, nie v náš prospech. Naše palivo obsahuje najmä veľa síry, ktorá je veľmi škodlivá pre motor, pretože pri zmiešaní s vodou pri vysokých teplotách vytvára škodlivé kyseliny (hlavne sírovú), ktoré korodujú časti motora. Preto je pre ruský trh lepšie zvoliť oleje s vysokým číslom bázy. A ako už bolo spomenuté vyššie, v olejoch s vysokým číslom zásady je tiež vysoký obsah popola. Zároveň musíte pochopiť, že neexistuje univerzálny olej a musí byť vybraný v súlade s použitým palivom a charakteristikami motora.Najskôr musíte vychádzať z odporúčaní výrobcu stroja (najmä jeho motora).

Aký je dôvod požiadavky na obsah popola v oleji

Popol počas vyhorenia oleja

Nízky obsah popola v moderných olejoch je daný environmentálnymi požiadavkami noriem Euro-4, Euro-5 (zastarané) a Euro-6, ktoré pôsobia na území európskych krajín. V súlade s nimi by moderné oleje nemali silno upchávať filtre pevných častíc a automobilové katalyzátory a vylučovať do životného prostredia minimum škodlivých látok. Sú tiež navrhnuté tak, aby minimalizovali usadeniny sadzí na ventiloch a valcoch. Avšak v skutočnosti je tento prístup dramaticky znižuje zdroje moderných motorovale je prospešné aj pre automobilky, pretože vedie priamo k časté zmeny automobilov od majiteľov automobilov na území európskych krajín (dopyt spotrebiteľov).

Pokiaľ ide o domácich motoristov (aj keď to skôr súvisí s domácim palivom), vo väčšine prípadov budú mať oleje s nízkym obsahom popola nepriaznivý vplyv na vložky, prsty a tiež prispejú k odieraniu sukne v motore. Avšak pri nízkom obsahu popola v olejoch bude množstvo usadenín na piestnych krúžkoch menšie.

Je zaujímavé, že obsah síranového popola v amerických olejoch (normách) je nižší ako v európskych. Je to spôsobené použitím vysokokvalitných základových olejov patriacich do 3 a / alebo 4 skupín (vyrábaných na báze polyalfaolefínov alebo pomocou hydrokrakovacej technológie).

Použitie ďalších prísad, napríklad na čistenie palivového systému, môže viesť k vytvoreniu ďalšej vrstvy sadzí, preto je potrebné s týmito formuláciami zaobchádzať opatrne.

Voštinový katalyzátor upchatý sadzami

Niekoľko slov o motore nových modelov, v ktorých sú bloky valcov vyrobené z hliníka s dodatočnou povrchovou úpravou (veľa moderných automobilov koncernu VAG a niektoré „japonské“). Na internete sa veľa píše, že také motory sa boja síry, a je to skutočne tak. Množstvo tohto prvku v motorovom oleji je však podstatne menšie ako v palive. Preto je v prvom rade potrebné odporučiť použitie benzín normy Euro-4 a vyššeja tiež používajte oleje s nízkym obsahom síry. Pamätajte však, že olej s nízkym obsahom síry nie je vždy olej s nízkym obsahom popola! Preto vždy skontrolujte obsah popola v samostatnej dokumentácii, aby ste zistili typické vlastnosti daného motorového oleja.

Výroba olejov s nízkym obsahom popola

Potreba výroby olejov s nízkym obsahom popola vznikla hlavne z dôvodu environmentálnych požiadaviek (notoricky známe normy Euro-x). Pri výrobe motorových olejov obsahujú (v rôznych množstvách, v závislosti od množstva) síru, fosfor a popol (neskôr sa stane síranom). Takže použitie nasledujúcich chemických zlúčenín vedie k výskytu uvedených prvkov v zložení olejov:

  • dialkylditiofosforečnan zinočnatý (toto je názov multifunkčnej prísady, ktorá má antioxidačné vlastnosti, vlastnosti proti opotrebeniu a vlastnosti pri extrémnom tlaku);
  • sulfonát vápenatý je čistiaci prostriedok, to znamená prísada do čistiaceho prostriedku.

Na základe toho našli výrobcovia niekoľko riešení na zníženie obsahu popola v olejoch. V súčasnosti sa teda používajú tieto:

  • zavádzanie čistiacich prostriedkov nie do oleja, ale do paliva;
  • použitie vysokoplotných antioxidantov bez popola;
  • použitie bezpopolových dialkylditiofosfátov;
  • použitie síranov horečnatých s nízkym obsahom popola (ale v obmedzenom množstve, pretože táto látka prispieva k tvorbe usadenín v motore), ako aj detergenty s obsahom alkylfenolu;
  • použitie syntetických zložiek v olejoch (napríklad estery a zahusťovacie prísady odolné voči degradácii potrebné na zabezpečenie požadovaných viskozitno-teplotných charakteristík a nízkej prchavosti, najmä základových olejov zo 4 alebo 5 skupín).

Vďaka moderným chemickým technológiám je ľahké získať olej s akýmkoľvek obsahom popola. Musíte si len zvoliť zloženie, ktoré je optimálne pre konkrétne auto.

Normy pre obsah popola

Ďalšou dôležitou otázkou je určiť obsah popola... Hneď je potrebné poznamenať, že budú závisieť nielen od typu motora (u benzínových, naftových motorov, ako aj motorov s plynovým vybavením (LPG) sa tieto ukazovatele budú líšiť), ale aj od aktuálnych environmentálnych noriem (Euro -4, Euro-5 a Euro-6). Vo väčšine základových olejov (to znamená pred zavedením špeciálnych prísad do ich zloženia) je obsah popola zanedbateľný a predstavuje približne 0,005%. A po pridaní prísad, to znamená výrobe hotového motorového oleja, môže táto hodnota dosiahnuť hrob 2%, ktoré umožňuje GOST.

Obsah popola v motorových olejoch je jasne stanovený v normách Európskej asociácie výrobcov automobilov ACEA a odchýlky od nich sú neprijateľné, preto sa všetci moderní (licencovaní) výrobcovia motorových olejov týmito dokumentmi vždy riadia. Údaje uvádzame vo forme tabuľky k momentálne rozšírenej environmentálnej norme Euro-5, ktorá kombinuje hodnoty chemických prísad a jednotlivé platné normy.

Požiadavky APISLSMSN-RC / ILSAC GF-5CJ-4
Obsah fosforu,%0,1 max0,06-0,080,06-0,08Max. 0,12
Obsah síry,%-0,5-0,70,5-0,60,4 max
Síranový popol,%---1 max
Požiadavky ACEA na benzínové motoryC1-10C2-10C3-10C4-10
-Nízke SAPSMidSAPSMidSAPSNízke SAPS
Obsah fosforu,%Max. 0,05Max. 0,09Max. 0,07-0,09Max. 0,09
Obsah síry,%0,2 max0,3 max0,3 max0,2 max
Síranový popol,%0,5 maxMax. 0,8Max. 0,80,5 max
Základné číslo, mg KOH / g--6 min6 min
Požiadavky ACEA na komerčné naftové motoryE4-08E6-08E7-08E9-08
Obsah fosforu,%-Max. 0,08-Max. 0,12
Obsah síry,%-0,3 max-0,4 max
Síranový popol,%2 max1 max1 max2 max
Základné číslo, mg KOH / g12 min7 min9 min7 min

Ako vidíte z vyššie uvedenej tabuľky, je ťažké posúdiť obsah popola podľa amerického štandardu API, a to kvôli skutočnosti, že v Novom svete nie je obsah popola taký dôkladný. Obzvlášť jednoducho indikujú, ktoré oleje v plechovkách sú plné a stredne popola (MidSAPS). Preto nemajú nízky popol. Pri výbere jedného alebo druhého oleja sa preto musíte zamerať predovšetkým na označovanie ACEA.

Anglická skratka SAPS znamená Sulphated Ash, Phosphorus and Sulphur, „síranový popol, fosfor a síra“.

Napríklad na základe informácií poskytnutých v súlade s normou Euro-5, ktorá je platná a relevantná v roku 2018 na území Ruskej federácie, potom je pre moderný osobný automobil na benzín povolené plniť olej C3 podľa ACEA (zvyčajne SN podľa API) - obsah síranového popola nie je vyšší ako 0,8% (priemerný popol). Pokiaľ hovoríme o naftových motoroch pracujúcich v zložitých podmienkach, potom napríklad norma ACEA E4 neumožňuje prekročiť 2% obsahu síranového popola v palive.

Podľa medzinárodných požiadaviek na motorové oleje pre benzínové motory obsah síranového popola by nemal presiahnuť - 1,5%, na naftu motory s nízkym výkonom - 1.8% a pre naftové motory s vysokým výkonom - 2.0%.

Požiadavky na obsah popola pre stroje s LPG

Pokiaľ ide o automobily s plynovým vybavením, je lepšie použiť ich presne oleje s nízkym obsahom popola... Je to spôsobené chemickým zložením benzínu a plynu (nezáleží na tom, či ide o metán, propán alebo bután). Benzín obsahuje viac tuhých častíc a škodlivých prvkov a aby ste nepokazili celý systém, musíte používať špeciálne oleje s nízkym obsahom popola. Výrobcovia mazív ponúkajú spotrebiteľom pre ich príslušné motory takzvané „plynové“ oleje.

Ich významnou nevýhodou však sú vysoké náklady a v záujme úspory peňazí sa môžete jednoducho pozrieť na vlastnosti a tolerancie bežných „benzínových“ olejov a zvoliť vhodné zloženie s nízkym obsahom popola. A pamätajte, že takéto oleje je potrebné meniť podľa stanovených predpisov, a to napriek skutočnosti, že transparentnosť spracovania bude oveľa vyššia ako pri tradičných olejoch!

Metóda stanovenia obsahu popola

Ako sa však určuje obsah popola v motorovom oleji a ako rozumieť tomu, s akým obsahom popola olej v kanistri? Pre spotrebiteľa je najjednoduchší spôsob, ako určiť obsah popola v motorovom oleji, jednoducho pomocou označení priamo na štítku nádoby. Obsah popola na nich je spravidla označený podľa normy ACEA (európska norma pre výrobcov automobilov). V súlade s ním sú všetky v súčasnosti predávané oleje rozdelené na:

  • Celý popol... Majú kompletné aditívne balenie. V angličtine majú označenie - Full SAPS. Podľa štandardu ACEA sú označené nasledujúcimi písmenami - A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5.Nečistoty popola tu tvoria asi 1 ... 1,1% z celkovej hmotnosti mazacej kvapaliny.
  • Stredný popol... Obsahujú odizolované balenie doplnkových látok. Označuje sa ako stredný SAPS alebo stredný SAPS. Podľa ACEA sú označené ako C2, C3. Podobne v olejoch so stredným popolom bude popolová hmota asi 0,6 ... 0,9%.
  • Málo popola... Minimálny obsah prísad obsahujúcich kovy. Nízke SAPS. Podľa ACEA sú označené ako C1, C4. Pre nízky obsah popola bude zodpovedajúca hodnota menšia ako 0,5%.

Upozorňujeme, že v niektorých prípadoch sa oleje, ktoré sú podľa normy ACEA označené od C1 do C5, skombinujú do jednej skupiny s názvom „low ash“. Najmä také informácie možno nájsť na Wikipédii. Nie je to však úplne správne, pretože tento prístup jednoducho naznačuje, že všetky tieto skutočnosti mazivá sú kompatibilné s katalyzátormi a nič viac! Správne triedenie olejov podľa obsahu popola je v skutočnosti uvedené vyššie.

.

Oleje nesúce označenie ACEA A1 / B1 (zastarané od roku 2016) a A5 / B5 sú tzv úspora energie, a nemožno ich použiť všade, ale iba v špeciálne navrhnutých motoroch (zvyčajne ide o nové modely automobilov, napríklad veľa „Kórejcov“). Skontrolujte preto tento bod v príručke k automobilu.

Normy na stanovenie obsahu popola

Testovanie rôznych vzoriek oleja

Existuje ruská medzištátna norma GOST 12417-94 „Ropné výrobky. Metóda stanovenia síranového popola “, podľa ktorej môže ktokoľvek merať obsah síranového popola v testovanom oleji, pretože to nevyžaduje zložité vybavenie a činidlá. Existujú aj ďalšie vrátane medzinárodných noriem na stanovenie obsahu popola, najmä ISO 3987-80, ISO 6245, ASTM D482, DIN 51 575.

Najskôr je potrebné zdôrazniť, že GOST 12417-94 definuje síranový popol ako zvyšok po karbonizácii vzorky, upravenej kyselinou sírovou a kalcinovanej na konštantnú hmotnosť. Podstata metódy overovania je dosť jednoduchá. V prvom stupni sa odoberie určité množstvo skúšobného oleja a spáli sa na uhlíkatý zvyšok. Ďalej musíte počkať, kým výsledný zvyšok vychladne, a ošetriť ho koncentrovanou kyselinou sírovou. Potom zapaľujte pri teplote +775 stupňov Celzia (odchýlka 25 stupňov v jednom smere a v druhom smere je povolená), až kým uhlík úplne neoxiduje. Výsledný popol sa nechá nejaký čas vychladnúť. Potom sa spracuje zriedenou kyselinou sírovou (v rovnakých objemoch vodou) a kalcinuje sa pri rovnakej teplote, kým sa jej hmotnostná hodnota nezmení.

Pod vplyvom kyseliny sírovej bude výsledným popolom síran, z ktorého v skutočnosti pochádza jeho definícia. Ďalej porovnajte hmotnosť výsledného popola a počiatočnú hmotnosť skúšobného oleja (hmotnosť popola sa vydelí hmotnosťou spáleného oleja). Hmotnostný pomer je vyjadrený v percentách (to znamená, že výsledný kvocient sa vynásobí 100). Bude to požadovaná hodnota obsahu síranového popola.

Pokiaľ ide o obvyklý (základný) obsah popola, existuje aj štátna norma GOST 1461-75 s názvom „Ropa a ropné výrobky. Metóda stanovenia obsahu popola “, podľa ktorej sa testovaný olej kontroluje na prítomnosť rôznych škodlivých nečistôt. Vzhľadom na to, že zahŕňa zložité postupy, a to ešte viac pre rôzne látky, potom v tomto materiáli nebudeme dávať jeho podstatu. Ak je to žiaduce, túto GOST možno ľahko nájsť na internete.

Existuje ďalší ruský GOST 12337-84 „Motorové oleje pre naftové motory“ (posledná revízia 21. 5. 2018). Jasne objasňuje hodnoty rôznych parametrov pre motorové oleje vrátane domácich, ktoré sa používajú v naftových motoroch rôznych objemov. Označuje prípustné hodnoty rôznych chemických zložiek vrátane množstva prípustných usadenín sadzí.

Posledné príspevky