Obsah sulfátového popola v oleji. Čo toto nastavenie ovplyvňuje?
Obsah
Koncept obsahu síranového popola a stupňovitosť olejov podľa tohto parametra
Síranový popol je percentuálny podiel z celkovej hmotnosti maziva rôznych pevných organických a anorganických zlúčenín vytvorených po spálení oleja. Práve tento parameter sa dnes najčastejšie berie do úvahy, hoci pri štúdiu mazív sa zvažujú aj iné typy obsahu popola.
Síran je podľa definície soľ kyseliny sírovej, chemická zlúčenina, ktorá má vo svojom zložení anión -SO4. Táto časť názvu pochádza z metódy počítania popola v motorovom oleji.
Tuk testovaný na obsah popola sa spaľuje v laboratórnych podmienkach pri vysokých teplotách (asi 775 °C), kým sa nevytvorí pevná homogénna hmota, a potom sa spracuje kyselinou sírovou. Výsledná viaczložková látka sa opäť kalcinuje, kým jej hmotnosť neprestane klesať. Tento zvyšok bude popol, ktorý je nehorľavý a bude sa usadzovať v motore alebo výfukovom systéme. Jeho hmotnosť sa koreluje s počiatočnou hmotnosťou prototypu a vypočíta sa percento, ktoré je jednotkou merania obsahu síranového popola.
Obsah sulfátového popola v oleji je vo všeobecnosti indikátorom množstva opotrebenia, extrémneho tlaku a iných prísad. Spočiatku obsah popola v čistej ropnej báze v závislosti od povahy jej pôvodu zvyčajne nepresahuje 0,005%. To znamená, že jeden liter oleja predstavuje iba 1 mg popola.
Po obohatení prísadami obsahujúcimi vápnik, zinok, fosfor, horčík, molybdén a ďalšie chemické prvky sa obsah síranového popola v oleji výrazne zvyšuje. Zvyšuje sa jeho schopnosť vytvárať pevné, nehorľavé častice popola pri tepelnom rozklade.
Dnes klasifikácia ACEA poskytuje tri kategórie mazív z hľadiska obsahu popola:
- Full Saps (plnopopolové mazivá) - obsah sulfátovaného popola je 1-1,1% z celkovej hmotnosti oleja.
- Mid Saps (stredne popolové oleje) – pri výrobkoch s týmto zložením sa percento popola pohybuje medzi 0,6 a 0,9 %.
- Low Saps (lubrikanty s nízkym obsahom popola) – obsah popola je menší ako 0,5 %.
Existuje medzinárodná dohoda, podľa ktorej by obsah popola v moderných olejoch nemal prekročiť 2 %.
Čo ovplyvňuje síranový popol?
Vysoký obsah síranového popola naznačuje bohaté balenie aditív. Oleje s vysokým obsahom popola obsahujú minimálne detergenty (vápnik), prísady proti opotrebeniu a extrémne tlakové prísady (zinok-fosfor). To znamená, že olej obohatený o aditíva, pri zachovaní všetkých ostatných podmienok (rovnaký základ, podobné prevádzkové podmienky, rovnaké intervaly výmeny), spoľahlivejšie ochráni motor pri vysokom zaťažení.
Síranový popol priamo určuje množstvo nehorľavých, pevných častíc popola vytvorených v motore. Nezamieňať s usadeninami sadzí. Sadze, na rozdiel od popola, môžu pri vysokých teplotách vyhorieť. Jaseň - nie.
Obsah popola má väčší vplyv na ochranné a detergentno-dispergačné vlastnosti motorového oleja. Táto charakteristika nepriamo súvisí s ďalším dôležitým hodnotiacim kritériom pre motorové oleje: základným číslom.
Aký obsah olejového popola je pre motor najlepší?
Síranový popol je nejednoznačnou charakteristikou motorového oleja. A vnímať to len pozitívne alebo len negatívne, to je nemožné.
Zvýšený obsah síranového popola povedie k nasledujúcim negatívnym dôsledkom.
- Zvýšené emisie pevného, nehorľavého popola do výfukového potrubia, čo nepriaznivo ovplyvní životnosť filtra pevných častíc alebo katalyzátora. Filter pevných častíc je schopný prepáliť za vzniku oxidov uhlíka, vody a niektorých ďalších komponentov iba uhlíkových sadzí. Pevný organický popol sa často usadzuje na stenách filtra pevných častíc a je tam pevne fixovaný. Úžitková plocha základne filtra je znížená. A jedného dňa to jednoducho zlyhá, ak sa do motora systematicky naleje olej s vysokým obsahom popola. Podobná situácia sa pozoruje s katalyzátorom. Miera jeho zanášania však bude nižšia ako pri filtri pevných častíc.
- Zrýchlené karbónové usadeniny na piestoch, krúžkoch a zapaľovacích sviečkach. Koksovanie krúžkov a piestov priamo súvisí s vysokým obsahom popola v oleji. Mazivá s nízkym obsahom popola zanechávajú po vyhorení niekoľkonásobne menej popola. Tvorba usadenín tuhého popola na sviečkach vedie k zapáleniu žiarou (predčasné zapálenie paliva vo valcoch nie z iskry sviečky, ale z horúceho popola).
- Zrýchlené opotrebovanie motora. Popol má abrazívny účinok. Za normálnych podmienok to v skutočnosti žiadnym spôsobom neovplyvňuje zdroj motora: takmer úplne letí do výfukového potrubia bez poškodenia skupiny piestov. Avšak v situáciách, keď motor odoberá olej ako odpad a súčasne funguje systém USR, bude medzi spaľovacími komorami cirkulovať abrazívny popol. Pomaly, ale isto odstraňovanie kovu z valcov a piestnych krúžkov.
Ak to zhrnieme, môžeme povedať toto: zvýšený obsah popola v oleji pre jednoduché motory bez katalyzátorov a filtrov pevných častíc je viac dobrý ako zlý. Ale pre moderné motory tried EURO-5 a EURO-6, ktoré sú vybavené filtrami pevných častíc a katalyzátormi, vysoký obsah popola povedie k zrýchlenému opotrebovaniu týchto drahých automobilových jednotiek. Pre ekológiu je trend nasledovný: čím nižší je obsah popola, tým menej je znečistené životné prostredie.
