Съдържание на маслена пепел

Съдържание на маслена пепел се характеризира с две концепции: пепелно съдържание на базово масло и сулфатно пепелно съдържание. Накратко, обичайното съдържание на пепел показва колко добре е почистена основната основа, върху която в бъдеще ще се произвежда крайното масло (т.е. наличието на различни соли и незапалими, включително метални, примеси в него). Що се отнася до съдържанието на сулфатна пепел, то характеризира готовото масло, което съдържа определено количество добавки, и показва точно тяхното количество и състав (а именно наличието на натрий, калий, фосфор, сяра и други елементи в него).

Ако съдържанието на сулфатна пепел е високо, това ще доведе до образуването на абразивен слой по стените на двигателя с вътрешно горене и съответно бързото износване на двигателя, тоест намаляване на неговия ресурс. Ниското съдържание на конвенционална пепел гарантира, че системата за последваща обработка на отработените газове е защитена от замърсяване. Като цяло индикаторите за съдържание на пепел са доста сложна концепция, но интересна, така че ще се опитаме да подредим всичко.

Какво е съдържание на пепел и какво влияе

Съдържанието на пепел е показател за количеството незапалими примеси. Във всеки двигател с вътрешно горене определено количество напълнено масло отива "за отпадъци", тоест то се изпарява при висока температура, когато влезе в цилиндрите. В резултат на това по стените им се образуват продукти от горенето или просто пепел, съдържаща различни химични елементи. И именно от състава на пепелта и нейното количество може да се прецени прословутото съдържание на пепел в маслото. този индикатор влияе върху способността на въглеродните отлагания да се образуват върху частите на двигателя с вътрешно горене, както и върху работата на филтрите за твърди частици (в края на краищата огнеупорните сажди запушват пчелните пити). Следователно не може да надвишава 2%. Тъй като има две пепелни съдържания, ще ги разгледаме на свой ред.

Съдържание на пепел в базовото масло

Нека започнем с концепцията за обикновено съдържание на пепел, като по-проста. В съответствие с официалната дефиниция съдържанието на пепел е мярка за количеството неорганични примеси, останали от изгарянето на проба масло, което се изразява като процент от масата на тестваното масло. Тази концепция обикновено се използва за характеризиране на масла без добавки (включително базови масла), както и различни смазочни течности, които не се използват в двигатели с вътрешно горене или в машинната технология като цяло. обикновено стойността на общото съдържание на пепел е в диапазона от 0,002% до 0,4%. Съответно, колкото по-нисък е този показател, толкова по-чисто е тестваното масло.

Какво влияе върху съдържанието на пепел? Нормалното (или основно) съдържание на пепел влияе върху качеството на пречистване на маслото, което също не съдържа добавки. И тъй като в момента те присъстват в почти всички използвани моторни масла, концепцията за съдържание на обикновена пепел не се използва широко, но вместо това концепцията за съдържание на сулфатна пепел се използва в широк смисъл. нека да преминем към него.

Сулфатна пепел

Примеси в маслото

И така, съдържанието на сулфатна пепел (друго име за нивото или индикатора на сулфатните шлаки) е индикатор за определяне на добавки, които включват органични метални съединения (а именно техните съставни соли на цинк, калий, магнезий, калций, барий, натрий и други елементи ) . При изгаряне на масло с такива добавки се образува пепел. Естествено, колкото повече от тях има в маслото, толкова повече ще има пепел. То от своя страна се смесва със смолисти отлагания в ДВГ (това е особено вярно, ако ДВГ е стар и/или маслото в него не е сменяно дълго време), в резултат на което се образува абразив слой се образува върху триещи се части. По време на работа те надраскат и износват повърхността, като по този начин намаляват ресурса на двигателя с вътрешно горене.

Съдържанието на сулфатна пепел също се изразява като процент от теглото на маслото. За да се определи обаче, е необходимо да се извърши специална процедура с изгаряне и калциниране на тестовата маса. А процентът се взема от солидния баланс. В същото време в работата се използва сярна киселина, за да се изолират сулфатите от масата. Оттук идва и наименованието сулфатна пепел.. Ще разгледаме точния алгоритъм за извършване на измервания съгласно GOST по-долу.

Често съдържанието на сулфатна пепел се обозначава с английското съкращение SA - от сулфат и пепел - пепел.

Влияние на съдържанието на сулфатна пепел

Сега да преминем към въпроса за какво влияе сулфатната пепел. Но преди това трябва да се изясни, че неговата концепция е пряко свързана с концепцията за базовото число на моторното масло. Тази стойност ви позволява да зададете количеството въглеродни отлагания в горивната камера. Обикновено маслото попада там през буталните пръстени, течейки по стените на цилиндрите. Количеството на споменатата пепел влияе пряко върху функционирането на системата за запалване, както и върху стартирането на двигателя с вътрешно горене през студения сезон.

Зависимостта на базовото число от времето

Така че съдържанието на сулфатна пепел е право пропорционално на първоначалната стойност на базовото число на също неизползвано (или само заредено) масло. В същото време трябва да се разбере, че базовото число не е абсолютен показател за неутрализиращата способност на смазочния флуид и с течение на времето пада. Това се дължи на наличието на сяра и други вредни компоненти в горивото. И колкото по-бедно е горивото (колкото повече сяра има в него), толкова по-бързо пада основното число.

Моля, имайте предвид, че съдържанието на сулфатна пепел влияе пряко върху точката на възпламеняване на моторното масло, а именно с времето, когато добавките в състава му изгарят, стойността на споменатата температура намалява. Освен това намалява производителността на самото масло, независимо колко е качествено.

Използването на нископепелни масла има "двете страни на монетата". От една страна, тяхното използване е оправдано, тъй като такива съединения са предназначени да предотвратят бързото замърсяване на изпускателните системи (а именно оборудвани с катализатори, филтри за твърди частици, EGR системи). От друга страна, нископепелните масла не осигуряват (намаляват) необходимото ниво на защита на частите на двигателя с вътрешно горене. И тук, когато избирате масло, трябва да направите избор на „златната среда“ и да се ръководите от препоръките на производителя на автомобила. Тоест вижте стойността на съдържанието на пепел и алкалното число!

Ролята на сярата в образуването на пепел

Моля, имайте предвид, че нормалното съдържание на пепел в моторните масла няма нищо общо с нивото на сяра в тях. Тоест, маслата с ниско съдържание на пепел не е задължително да са с ниско съдържание на сяра и този въпрос трябва да бъде изяснен отделно. Струва си да се добави, че съдържанието на сулфатна пепел също влияе върху замърсяването и работата на филтъра за твърди частици (възможността за регенерация). Фосфорът, от друга страна, постепенно деактивира катализатора за последващо изгаряне на въглероден окис, както и на неизгорели въглеводороди.

Що се отнася до сярата, тя нарушава работата на неутрализатора на азотен оксид. За съжаление качеството на горивото в Европа и в постсъветското пространство е много различно, което не е в наша полза. именно в нашето гориво има много сяра, което е много вредно за двигателите с вътрешно горене, защото при смесване с вода при високи температури образува вредни киселини (главно сярна), които разяждат частите на двигателя с вътрешно горене. Ето защо е по-добре руският пазар да избере масло с високо базово число. И както споменахме по-горе, в маслата, където има високо алкално число, има високо съдържание на пепел. В същото време трябва да се разбере, че няма универсално масло и то трябва да бъде избрано в съответствие с използваното гориво и характеристиките на двигателя с вътрешно горене. На първо място, трябва да се основавате на препоръките на производителя на автомобила (а именно неговия двигател с вътрешно горене).

Какво е изискването за пепелното съдържание на маслото

Пепел от изгаряне на масло

Ниското пепелно съдържание на съвременните масла е продиктувано от екологичните изисквания Евро-4, Евро-5 (остарели) и Евро-6, които са валидни в Европа. В съответствие с тях съвременните масла не трябва да запушват силно филтрите за твърди частици и автомобилните катализатори и да отделят минимум вредни вещества в околната среда. те също така са проектирани да минимизират отлаганията на сажди върху клапаните и цилиндрите. Въпреки това, в действителност, този подход рязко намалява ресурса на съвременните двигатели с вътрешно горене, но е от полза и за производителите на автомобили, тъй като директно води до честа подмяна на автомобил от собственици на автомобили в Европа (потребителско търсене).

Що се отнася до домашните автомобилисти (въпреки че това се отнася повече за битовото гориво), в повечето случаи маслата с ниско съдържание на пепел ще повлияят неблагоприятно на облицовките, пръстите и също така ще допринесат за изтъркване на поли в двигателя с вътрешно горене. Въпреки това, с ниско съдържание на пепел в маслата, количеството на отлаганията върху буталните пръстени ще бъде по-малко.

Интересното е, че нивото на съдържание на сулфатна пепел в американските масла (стандарти) е по-ниско, отколкото в европейските. Това се дължи на използването на висококачествени базови масла, принадлежащи към група 3 и/или 4 (направени на базата на полиалфаолефини или използващи технология за хидрокрекинг).

Използването на допълнителни добавки, например за почистване на горивната система, може да доведе до образуването на допълнителен слой сажди, така че с такива състави трябва да се работи внимателно.

Клетките на катализатора са запушени със сажди

Няколко думи за двигателите с вътрешно горене на новите модели, в които цилиндровите блокове са изработени от алуминий с допълнително покритие (много модерни автомобили от концерна VAG и някои „японци“). В интернет пишат много за факта, че такива двигатели се страхуват от сяра и това е вярно. В двигателното масло обаче количеството на този елемент е много по-малко, отколкото в горивото. Ето защо, на първо място, се препоръчва да се използва бензин стандарт Евро-4 и по-високи също така използвайте масла с ниско съдържание на сяра. Но не забравяйте, че маслото с ниско съдържание на сяра не винаги е масло с ниско съдържание на пепел! Затова винаги проверявайте съдържанието на пепел в отделна документация, която описва типичните характеристики на дадено моторно масло.

Производство на нископепелни масла

необходимостта от производство на масла с ниско съдържание на пепел възникна до голяма степен поради екологичните изисквания (прословутите стандарти Euro-x). При производството на моторни масла те съдържат (в различни количества, в зависимост от много неща) сяра, фосфор и пепел (по-късно става сулфат). И така, използването на следните химични съединения води до появата на споменатите елементи в състава на маслата:

• цинков диалкилдитиофосфат (така наречената многофункционална добавка с антиоксидантни, противоизносни и противозадирни свойства);
• калциевият сулфонат е детергент, т.е. детергентна добавка.

Въз основа на това производителите са намерили няколко решения за намаляване на съдържанието на пепел в маслата. И така, в момента се използват следните:

• въвеждането на детергентни добавки не в маслото, а в горивото;
• използване на безпепелни високотемпературни антиоксиданти;
• използването на безпепелни диалкилдитиофосфати;
• използването на магнезиеви сулфонати с ниско съдържание на пепел (обаче в ограничени количества, тъй като това също допринася за образуването на отлагания в двигателя с вътрешно горене), както и детергентни алкилфенолни добавки;
• използването на синтетични компоненти в състава на масла (например естери и сгъстяващи добавки, устойчиви на разграждане, необходими за осигуряване на желаните вискозитетно-температурни характеристики и ниска летливост, а именно базови масла от 4 или 5 групи).

Съвременните химически технологии позволяват лесно да се получи масло с всякакво съдържание на пепел. Просто трябва да изберете композицията, която е най-подходяща за конкретна кола.

Стандарти за ниво на пепел

Следващият важен въпрос е да се определи стандарти за съдържание на пепел. Струва си да се отбележи веднага, че те ще зависят не само от вида на двигателя с вътрешно горене (за бензинови, дизелови двигатели с вътрешно горене, както и за двигатели с вътрешно горене с газобалонно оборудване (GBO), тези показатели ще се различават), но също и на настоящите екологични стандарти (Евро-4, Евро-5 и Евро-6). В повечето базови масла (т.е. преди въвеждането на специални добавки в техния състав) съдържанието на пепел е незначително и е приблизително 0,005%. И след добавянето на добавки, тоест производството на готово моторно масло, тази стойност може да достигне 2%, което позволява GOST.

Стандартите за съдържание на пепел за моторни масла са ясно посочени в стандартите на Европейската асоциация на автомобилните производители ACEA и отклоненията от тях са неприемливи, поради което всички съвременни (лицензирани) производители на моторни масла винаги се ръководят от тези документи. Представяме данните под формата на таблица за широко разпространения в момента екологичен стандарт Евро-5, който съчетава стойностите на химическите добавки и отделните съществуващи стандарти.

Изисквания за API	SL	SM	SN-RC/ILSAC GF-5	CJ-4
Съдържание на фосфор, %	0,1 макс	0,06-0,08	0,06-0,08	0,12 макс
Съдържание на сяра, %	-	0,5-0,7	0,5-0,6	0,4 макс
Сулфатна пепел, %	-	-	-	1 макс
Изисквания на ACEA за бензинови двигатели	C1-10	C2-10	C3-10	C4-10
-	LowSAPS	MidSAPS	MidSAPS	LowSAPS
Съдържание на фосфор, %	0,05 макс	0,09 макс	0,07-0,09 макс	0,09 макс
Съдържание на сяра, %	0,2 макс	0,3 макс	0,3 макс	0,2 макс
Сулфатна пепел, %	0,5 макс	0,8 макс	0,8 макс	0,5 макс
Основно число, mg KOH/g	-	-	6 мин.	6 мин.
Изисквания на ACEA за търговски дизелови двигатели	E4-08	E6-08	E7-08	E9-08
Съдържание на фосфор, %	-	0,08 макс	-	0,12 макс
Съдържание на сяра, %	-	0,3 макс	-	0,4 макс
Сулфатна пепел, %	2 макс	1 макс	1 макс	2 макс
Основно число, mg KOH/g	12 мин.	7 мин.	9 мин.	7 мин.

Както може да се види от таблицата по-горе, е трудно да се прецени съдържанието на пепел според американския стандарт API и това се дължи на факта, че съдържанието на пепел не е толкова щателно в Новия свят. а именно те просто показват кои масла са в туби - пълна, средна пепел (MidSAPS). Като такива, те нямат ниска пепел. Ето защо, когато избирате едно или друго масло, трябва да се съсредоточите предимно върху маркировката ACEA.

Английското съкращение SAPS означава сулфатна пепел, фосфор и сяра.

Например, въз основа на информацията, предоставена в съответствие със стандарта Евро-5, който е валиден и актуален през 2018 г. на територията на Руската федерация, за модерен бензинов автомобил е разрешено да се пълни масло C3 според ACEA (обикновено SN според API) - съдържанието на сулфатна пепел е не повече от 0,8% (средна пепел). Ако говорим за дизелови двигатели, работещи в трудни условия, тогава например стандартът ACEA E4 не позволява надвишаване на 2% от съдържанието на сулфатна пепел в горивото.

Според международните изисквания за моторни масла за бензинови двигатели съдържанието на сулфатна пепел не трябва да надвишава - 1.5%, за дизел ICE ниска мощност - 1.8% и за дизели с висока мощност - 2.0%.

Изисквания за съдържание на пепел за превозни средства с пропан-бутан

Що се отнася до автомобилите с газово цилиндрово оборудване, по-добре е да се използват нископепелни масла. Това се дължи на химическия състав на бензина и газа (без значение метан, пропан или бутан). В бензина има повече твърди частици и вредни елементи и за да не се развали цялата система, трябва да се използват специални масла с ниско съдържание на пепел. Производителите на смазочни материали специално предлагат на потребителите така наречените „газови“ масла, предназначени за съответния ICE.

Техният значителен недостатък обаче е високата им цена и за да спестите пари, можете просто да разгледате характеристиките и допустимите отклонения на обикновените "бензинови" масла и да изберете подходящия състав с ниско съдържание на пепел. И не забравяйте, че трябва да смените такива масла според посочените правила, въпреки факта, че прозрачността на копаене ще бъде много по-висока от тази на традиционните масла!

Метод за определяне на съдържанието на пепел

Но как се определя съдържанието на пепел в двигателното масло и как да се разбере с какво съдържание на пепел е маслото в кутията? Най-лесно е потребителят да определи съдържанието на пепел в моторното масло просто по обозначенията на етикета на контейнера. На тях съдържанието на пепел обикновено се посочва според стандарта ACEA (Европейски стандарт за производителите на автомобили). В съответствие с него всички продавани в момента масла се разделят на:

• пълна пепел. Имат пълен пакет от добавки. На английски имат обозначението - Full SAPS. Съгласно стандарта ACEA те се обозначават със следните букви - A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5. Пепелните примеси тук са около 1 ... 1,1% от общата маса на смазочния флуид.
• средна пепел. Имат намален пакет добавки. Нарича се Middle SAPS или Mid SAPS. Според ACEA се обозначават C2, C3. По същия начин, в маслата със средна пепел масата на пепелта ще бъде около 0,6 ... 0,9%.
• Ниска пепел. Минималното съдържание на металосъдържащи добавки. Обозначен с нисък SAPS. Според ACEA са означени С1, С4. За ниско съдържание на пепел съответната стойност ще бъде по-малка от 0,5%.

Моля, обърнете внимание, че в някои случаи маслата с ACEA обозначения от C1 до C5 се комбинират в една група, наречена „ниска пепел“. именно такава информация може да се намери в Wikipedia. Това обаче не е съвсем правилно, тъй като подобен подход просто показва, че всички тези лубрикантите са съвместими с каталитични конвертори и нищо повече! Всъщност правилното градиране на маслата по съдържание на пепел е дадено по-горе.

.

Маслата, носещи обозначението ACEA A1 / B1 (остаряло от 2016 г.) и A5 / B5 са т.нар. пестене на енергия, и не може да се използва навсякъде, а само в двигатели, специално проектирани за двигатели (обикновено нови модели автомобили, например в много „корейци“). Затова посочете тази точка в ръководството на вашия автомобил.

Стандарти за пепел

Тестване на различни проби от масла

Има руски междудържавен стандарт ГОСТ 12417-94 „Нефтопродукти. Метод за определяне на сулфатна пепел, според който всеки може да измери съдържанието на сулфатна пепел в тестваното масло, тъй като това не изисква сложно оборудване и реагенти. Съществуват и други, включително международни стандарти за определяне на съдържанието на пепел, а именно ISO 3987-80, ISO 6245, ASTM D482, DIN 51 575.

На първо място, трябва да се отбележи, че GOST 12417-94 определя съдържанието на сулфатна пепел като остатък след карбонизация на проба, обработена със сярна киселина и калцинирана до постоянно тегло. Същността на метода за проверка е доста проста. На първия му етап се взема определена маса от тестваното масло и се изгаря до въглероден остатък. след това трябва да изчакате полученият остатък да се охлади и да го обработите с концентрирана сярна киселина. допълнително се запалва при температура от +775 градуса по Целзий (разрешено е отклонение от 25 градуса в едната и другата посока), докато въглеродът се окисли напълно. Получената пепел се оставя известно време да се охлади. След това се обработва с разредена (в равни обеми с вода) сярна киселина и се калцинира при същата температура, докато масата му стане постоянна.

Под въздействието на сярна киселина получената пепел ще бъде сулфатна, откъдето всъщност идва нейното определение. след това сравнете масата на получената пепел и първоначалната маса на тестваното масло (масата на пепелта се разделя на масата на изгорялото масло). Съотношението на масата се изразява като процент (т.е. полученото частно се умножава по 100). Това ще бъде желаната стойност на съдържанието на сулфатна пепел.

Що се отнася до обичайното (основно) съдържание на пепел, за него има и държавен стандарт GOST 1461-75, наречен „Нефт и нефтопродукти. Метод за определяне на съдържанието на пепел”, в съответствие с който тестовото масло се проверява за наличие на различни вредни примеси в него. Поради факта, че включва сложни процедури и още повече за различни приложения, ние няма да изложим същността му в този материал. Ако желаете, този GOST може лесно да бъде намерен в Интернет.

Има и един руски ГОСТ 12337-84 "Моторни масла за дизелови двигатели" (последна редакция от 21.05.2018 г.). Той ясно посочва стойностите на различни параметри за моторни масла, включително домашни, използвани в дизелови двигатели с различен капацитет. Той показва допустимите стойности на различни химически компоненти, включително количеството допустими отлагания на сажди.