Obsah olejového popola

Obsah olejového popola charakterizované dvoma pojmami: obsah popola v základnom oleji a obsah síranového popola. Stručne povedané, zvyčajný obsah popola naznačuje, ako dobre bol vyčistený základný základ, na ktorom sa bude v budúcnosti vyrábať konečný olej (to znamená prítomnosť rôznych solí a nehorľavých, vrátane kovových, nečistôt v ňom). Pokiaľ ide o obsah síranového popola, charakterizuje hotový olej, ktorý obsahuje určité množstvo prísad, a presne uvádza ich množstvo a zloženie (konkrétne prítomnosť sodíka, draslíka, fosforu, síry a ďalších prvkov v ňom).

Ak je obsah síranového popola vysoký, povedie to k vytvoreniu brúsnej vrstvy na stenách spaľovacieho motora, a teda k rýchlemu opotrebovaniu motora, to znamená k zníženiu jeho zdrojov. Nízky obsah konvenčného popola zaisťuje, že systém dodatočnej úpravy výfukových plynov je chránený pred kontamináciou. Vo všeobecnosti sú indikátory obsahu popola dosť komplikovaný koncept, ale zaujímavý, takže sa pokúsime dať všetko do poriadku.

Čo je obsah popola a čo to ovplyvňuje

Obsah popola je ukazovateľom množstva nehorľavých nečistôt. V každom spaľovacom motore ide určité množstvo naplneného oleja „do odpadu“, to znamená, že sa pri vstupe do valcov odparuje pri vysokej teplote. V dôsledku toho sa na ich stenách tvoria produkty spaľovania alebo jednoducho popol obsahujúci rôzne chemické prvky. A práve zo zloženia popola a jeho množstva možno usúdiť notoricky známy obsah popola v oleji. tento ukazovateľ ovplyvňuje schopnosť tvorby uhlíkových usadenín na častiach spaľovacieho motora, ako aj výkon filtrov pevných častíc (veď ohňovzdorné sadze upchávajú plásty). Preto nemôže prekročiť 2 %. Keďže obsahuje dva obsahy popola, zvážime ich postupne.

Obsah popola základného oleja

Začnime s pojmom obyčajný obsah popola, ako jednoduchší. V súlade s oficiálnou definíciou je obsah popola mierou množstva anorganických nečistôt zostávajúcich zo spaľovania vzorky oleja, ktorá je vyjadrená ako percento hmotnosti testovaného oleja. Tento pojem sa zvyčajne používa na charakterizáciu olejov bez prísad (vrátane základových olejov), ako aj rôznych mazacích kvapalín, ktoré sa nepoužívajú v spaľovacích motoroch alebo všeobecne v strojárskej technike. zvyčajne sa hodnota celkového obsahu popola pohybuje v rozmedzí od 0,002 % do 0,4 %. Čím je tento indikátor nižší, tým je testovaný olej čistejší.

Čo ovplyvňuje obsah popola? Normálny (alebo základný) obsah popola ovplyvňuje kvalitu čistenia oleja, ktorý navyše neobsahuje prísady. A keďže sú v súčasnosti prítomné takmer vo všetkých použitých motorových olejoch, pojem obsah obyčajného popola sa veľmi nepoužíva, ale namiesto toho sa v širokom zmysle používa pojem obsah síranového popola. poďme na to.

Síranový popol

Nečistoty v oleji

Obsah síranového popola (iný názov pre hladinu alebo indikátor síranových trosiek) je teda indikátorom na určovanie prísad, ktoré zahŕňajú organické zlúčeniny kovov (konkrétne ich soli zinku, draslíka, horčíka, vápnika, bária, sodíka a ďalších prvkov). . Pri spaľovaní oleja s takýmito prísadami vzniká popol. Prirodzene, čím viac ich bude v oleji, tým viac popola bude. Na druhej strane sa mieša so živicovými usadeninami v spaľovacom motore (to platí najmä vtedy, ak je spaľovací motor starý a / alebo sa v ňom dlho nevymieňal olej), v dôsledku čoho vzniká abrazíva vrstva sa vytvára na trecích častiach. Počas prevádzky poškriabajú a opotrebúvajú povrch, čím znižujú zdroje spaľovacieho motora.

Obsah sulfátového popola sa vyjadruje aj ako percento hmotnosti oleja. Na jej stanovenie je však potrebné vykonať špeciálny postup s vypálením a kalcináciou skúšobnej hmoty. A percento sa berie z pevnej bilancie. Zároveň sa pri práci používa kyselina sírová na izoláciu síranov z hmoty. Odtiaľ pochádza názov síranový popol.. Presný algoritmus na vykonávanie meraní podľa GOST zvážime nižšie.

Obsah síranového popola je často označený anglickou skratkou SA - od sulfátu a popola - popola.

Vplyv obsahu síranového popola

Teraz prejdime k otázke čo ovplyvňuje síranový popol. Ešte predtým si však treba ujasniť, že jeho koncepcia priamo súvisí s koncepciou základného čísla motorového oleja. Táto hodnota umožňuje nastaviť množstvo uhlíkových usadenín v spaľovacej komore. Zvyčajne sa tam olej dostáva cez piestne krúžky, steká po stenách valcov. Množstvo uvedeného popola priamo ovplyvňuje fungovanie zapaľovacieho systému, ako aj štart spaľovacieho motora v chladnom období.

Závislosť základného čísla od času

Obsah síranového popola je teda priamo úmerný počiatočnej hodnote základného čísla aj nepoužitého (alebo len naplneného) oleja. Zároveň je potrebné pochopiť, že základné číslo nie je absolútnym ukazovateľom neutralizačnej schopnosti mazacej kvapaliny a časom klesá. Je to spôsobené prítomnosťou síry a iných škodlivých zložiek v palive. A čím je palivo chudobnejšie (čím viac síry je v ňom), tým rýchlejšie klesá základné číslo.

Upozorňujeme, že obsah síranového popola priamo ovplyvňuje bod vzplanutia motorového oleja, a to v priebehu času, ako sa prísady v jeho zložení vyhoria, hodnota uvedenej teploty klesá. Znižuje aj výkon samotného oleja, nech je akokoľvek kvalitný.

Používanie olejov s nízkym obsahom popola má „dve strany mince“. Na jednej strane je ich použitie opodstatnené, pretože takéto zlúčeniny sú navrhnuté tak, aby zabránili rýchlemu znečisteniu výfukových systémov (konkrétne vybavených katalyzátormi, filtrami pevných častíc, systémami EGR). Na druhej strane oleje s nízkym obsahom popola neposkytujú (neznižujú) požadovanú úroveň ochrany častí spaľovacích motorov. A tu si pri výbere oleja musíte vybrať „zlatý priemer“ a riadiť sa odporúčaniami výrobcu automobilu. To znamená, pozrite sa na hodnotu obsahu popola a alkalické číslo!

Úloha síry pri tvorbe popola

Upozorňujeme, že normálny obsah popola v motorových olejoch nemá nič spoločné s hladinou síry v nich. To znamená, že oleje s nízkym obsahom popola nemusia byť nevyhnutne s nízkym obsahom síry a tento problém je potrebné objasniť samostatne. Je potrebné dodať, že obsah síranového popola ovplyvňuje aj znečistenie a činnosť filtra pevných častíc (možnosť regenerácie). Fosfor na druhej strane postupne vyraďuje z činnosti katalyzátor dodatočného spaľovania oxidu uhoľnatého, ako aj nespálených uhľovodíkov.

Pokiaľ ide o síru, narúša činnosť neutralizátora oxidov dusíka. Bohužiaľ, kvalita paliva v Európe a v postsovietskom priestore je veľmi odlišná, nie je to v náš prospech. totiž v našom palive je veľa síry, ktorá je veľmi škodlivá pre spaľovacie motory, pretože pri zmiešaní s vodou pri vysokých teplotách vytvára škodlivé kyseliny (hlavne sírovú), ktoré korodujú časti spaľovacích motorov. Preto je pre ruský trh lepšie vybrať si olej s vysokým základným číslom. A ako je uvedené vyššie, v olejoch, kde je vysoké alkalické číslo, je vysoký obsah popola. Zároveň je potrebné pochopiť, že neexistuje univerzálny olej a musí sa vyberať v súlade s použitým palivom a vlastnosťami spaľovacieho motora. V prvom rade treba stavať na odporúčaniach výrobcu auta (konkrétne jeho spaľovacieho motora).

Aká je požiadavka na obsah popola v oleji

Popol z vyhorenia ropy

Nízky obsah popola v moderných olejoch je diktovaný environmentálnymi požiadavkami Euro-4, Euro-5 (zastarané) a Euro-6, ktoré sú platné v Európe. V súlade s nimi by moderné oleje nemali vo veľkej miere zanášať filtre pevných častíc a katalyzátory áut a uvoľňovať do životného prostredia minimum škodlivých látok. sú tiež navrhnuté tak, aby minimalizovali usadzovanie sadzí na ventiloch a valcoch. Avšak, v skutočnosti, tento prístup výrazne znižuje zdroje moderných spaľovacích motorov, ale je to výhodné aj pre automobilky, keďže to priamo vedie k častá výmena auta majiteľmi áut v Európe (dopyt spotrebiteľov).

Pokiaľ ide o domácich motoristov (hoci sa to týka skôr domáceho paliva), vo väčšine prípadov oleje s nízkym obsahom popola nepriaznivo ovplyvnia vložky, prsty a tiež prispejú k odieraniu sukní v spaľovacom motore. Pri nízkom obsahu popola v olejoch však bude množstvo usadenín na piestnych krúžkoch menšie.

Je zaujímavé, že úroveň obsahu síranového popola v amerických olejoch (normy) je nižšia ako v európskych. Je to spôsobené použitím vysokokvalitných základových olejov patriacich do skupiny 3 a/alebo 4 (vyrobených na báze polyalfaolefínov alebo pomocou technológie hydrokrakovania).

Použitie dodatočných prísad, napríklad na čistenie palivového systému, môže viesť k vytvoreniu ďalšej vrstvy sadzí, takže s takýmito prípravkami je potrebné zaobchádzať opatrne.

Články katalyzátora sú upchaté sadzami

Niekoľko slov o spaľovacích motoroch nových modelov, v ktorých sú bloky valcov vyrobené z hliníka s dodatočným náterom (veľa moderných automobilov z koncernu VAG a niektoré „japonské“). Na internete veľa píšu o tom, že takéto motory sa boja síry, a to je pravda. V motorovom oleji je však množstvo tohto prvku oveľa menšie ako v palive. Preto sa v prvom rade odporúča použiť benzín norma Euro-4 a vyššiaa tiež používať 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, ktorá popisuje typické vlastnosti konkrétneho motorového oleja.

Výroba olejov s nízkym obsahom popola

potreba výroby olejov s nízkym obsahom popola vznikla z veľkej časti kvôli environmentálnym požiadavkám (notoricky známe normy Euro-x). Pri výrobe motorových olejov obsahujú (v rôznych množstvách, v závislosti od mnohých vecí) síru, fosfor a popol (neskôr sa z neho stáva síran). Takže použitie nasledujúcich chemických zlúčenín vedie k výskytu uvedených prvkov v zložení olejov:

• dialkylditiofosfát zinku (tzv. multifunkčné aditívum s antioxidačnými vlastnosťami, vlastnosťami proti opotrebeniu a extrémnym tlakom);
• sulfonát vápenatý je detergent, to znamená detergentná prísada.

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

• zavedenie detergentných prísad nie do oleja, ale do paliva;
• použitie bezpopolových vysokoteplotných antioxidantov;
• použitie bezpopolových dialkylditiofosfátov;
• použitie síranov horečnatých s nízkym obsahom popola (avšak v obmedzených množstvách, pretože aj to prispieva k tvorbe usadenín v spaľovacom motore), ako aj detergentných alkylfenolových prísad;
• použitie syntetických zložiek v zložení olejov (napríklad estery a zahusťovacie prísady odolné voči degradácii, ktoré sú potrebné na zabezpečenie požadovaných viskozitno-teplotných charakteristík a nízkej prchavosti, konkrétne základové oleje zo 4 alebo 5 skupín).

Moderné chemické technológie umožňujú jednoducho získať olej s akýmkoľvek obsahom popola. Stačí si vybrať zloženie, ktoré sa najlepšie hodí pre konkrétne auto.

Normy úrovne popola

Ďalšou dôležitou otázkou je určiť normy obsahu popola. Okamžite stojí za zmienku, že budú závisieť nielen od typu spaľovacieho motora (pre benzínové, naftové spaľovacie motory, ako aj spaľovacie motory s plynovým balónovým zariadením (GBO) sa tieto ukazovatele budú líšiť), ale aj na súčasných environmentálnych normách (Euro-4, Euro-5 a Euro-6). Vo väčšine základných olejov (to znamená pred zavedením špeciálnych prísad do ich zloženia) je obsah popola nevýznamný a je približne 0,005%. A po pridaní prísad, to znamená výrobe hotového motorového oleja, môže táto hodnota dosiahnuť vežu 2%, ktorú umožňuje GOST.

Normy obsahu popola pre motorové oleje sú jasne uvedené v normách Európskej asociácie výrobcov automobilov ACEA a odchýlky od nich sú neprijateľné, preto sa všetci moderní (licencovaní) výrobcovia motorových olejov vždy riadia týmito dokumentmi. Údaje uvádzame vo forme tabuľky pre v súčasnosti rozšírenú environmentálnu normu Euro-5, ktorá kombinuje hodnoty chemických prísad a jednotlivé existujúce normy.

Požiadavky API	SL	SM	SN-RC/ILSAC GF-5	CJ-4
Obsah fosforu, %	0,1 max	0,06-0,08	0,06-0,08	0,12 max
Obsah síry, %	-	0,5-0,7	0,5-0,6	0,4 max
Síranový popol, %	-	-	-	1 max
Požiadavky ACEA na benzínové motory	C1-10	C2-10	C3-10	C4-10
-	LowSAPS	MidSAPS	MidSAPS	LowSAPS
Obsah fosforu, %	0,05 max	0,09 max	0,07-0,09 max	0,09 max
Obsah síry, %	0,2 max	0,3 max	0,3 max	0,2 max
Síranový popol, %	0,5 max	0,8 max	0,8 max	0,5 max
Základné číslo, mg KOH/g	-	-	6 min	6 min
Požiadavky ACEA pre komerčné dieselové motory	E4-08	E6-08	E7-08	E9-08
Obsah fosforu, %	-	0,08 max	-	0,12 max
Obsah síry, %	-	0,3 max	-	0,4 max
Síranový popol, %	2 max	1 max	1 max	2 max
Základné číslo, mg KOH/g	12 min	7 min	9 min	7 min

Ako vidno z vyššie uvedenej tabuľky, je ťažké posúdiť obsah popola podľa amerického štandardu API a je to spôsobené tým, že obsah popola nie je v Novom svete taký úzkostlivý. menovite jednoducho označujú, ktoré oleje sú v nádobách - plný, stredný popol (MidSAPS). Ako také nemajú nízky obsah popola. Preto sa pri výbere jedného alebo druhého oleja musíte zamerať predovšetkým na označenie ACEA.

Anglická skratka SAPS znamená Sulphated Ash, Phosphorus and Sulphur.

Napríklad na základe informácií poskytovaných v súlade s normou Euro-5, ktorá je platná a relevantná v roku 2018 na území Ruskej federácie, je do moderného benzínového automobilu povolené dopĺňať olej C3 podľa ACEA (zvyčajne SN podľa API) - obsah síranového popola nie je väčší ako 0,8% (stredný popol). Ak hovoríme o dieselových motoroch pracujúcich v ťažkých podmienkach, tak napríklad norma ACEA E4 nedovoľuje prekročiť 2 % obsahu sulfátového popola v palive.

Podľa medzinárodných požiadaviek v motorových olejoch pre benzínové motory obsah síranového popola by nemal prekročiť - 1.5% pre naftu ICE nízky výkon - 1.8% a pre vysokovýkonné diesely - 2.0%.

Požiadavky na obsah popola pre vozidlá na LPG

Pokiaľ ide o autá s vybavením plynových valcov, je pre nich lepšie používať oleje s nízkym obsahom popola. Je to spôsobené chemickým zložením benzínu a plynu (bez ohľadu na metán, propán alebo bután). V benzíne je viac pevných častíc a škodlivých prvkov a aby sa nepokazil celý systém, musia sa používať špeciálne oleje s nízkym obsahom popola. Výrobcovia mazív špeciálne ponúkajú spotrebiteľom takzvané „plynové“ oleje určené pre príslušné ICE.

Ich významnou nevýhodou sú však ich vysoké náklady a aby ste ušetrili peniaze, môžete sa jednoducho pozrieť na vlastnosti a tolerancie bežných „benzínových“ olejov a zvoliť si vhodné zloženie s nízkym obsahom popola. A pamätajte, že takéto oleje musíte meniť podľa stanovených predpisov, napriek tomu, že transparentnosť ťažby bude oveľa vyššia ako pri tradičných olejoch!

Spôsob stanovenia obsahu popola

Ale ako sa určuje obsah popola v motorovom oleji a ako pochopiť, s akým obsahom popola je olej v nádobe? Pre spotrebiteľa je najjednoduchšie určiť obsah popola v motorovom oleji jednoducho podľa označení na štítku nádoby. Obsah popola na nich sa zvyčajne uvádza podľa normy ACEA (európska norma pre výrobcov automobilov). V súlade s ním sú všetky v súčasnosti predávané oleje rozdelené na:

• plný popol. Majú kompletný balík aditív. V angličtine majú označenie – Full SAPS. Podľa normy 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. Majú znížený balík aditív. Označuje sa ako Middle SAPS alebo Mid SAPS. Podľa ACEA sú označené C2, C3. Podobne v olejoch so stredným popolom bude hmotnosť popola približne 0,6 ... 0,9 %.
• Nízky jaseň. Minimálny obsah prísad obsahujúcich kov. Označené nízke SAPS. Podľa ACEA sú označené C1, C4. Pre nízky obsah popola bude zodpovedajúca hodnota menšia ako 0,5 %.

Upozorňujeme, že v niektorých prípadoch sú oleje s označením ACEA od C1 do C5 kombinované do jednej skupiny s názvom „nízky obsah popola“. konkrétne takéto informácie možno nájsť na Wikipédii. To však nie je úplne správne, pretože takýto prístup jednoducho naznačuje, že toto všetko mazivá sú kompatibilné s katalyzátormi a nič viac! V skutočnosti je správna gradácia olejov podľa obsahu popola uvedená vyššie.

.

Oleje nesúce označenie ACEA A1 / B1 (zastarané od roku 2016) a A5 / B5 sú tzv. úspora energiea nemožno ho použiť všade, ale iba v motoroch špeciálne navrhnutých pre motory (zvyčajne nové modely áut, napríklad v mnohých „Kórejcoch“). Špecifikujte preto tento bod v príručke k vášmu autu.

Normy popola

Testovanie rôznych vzoriek oleja

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

V prvom rade je potrebné zdôrazniť, že GOST 12417-94 definuje obsah síranového popola ako zvyšok po karbonizácii vzorky, upravenej kyselinou sírovou a kalcinovanej do konštantnej hmotnosti. Podstata overovacej metódy je pomerne jednoduchá. V prvej fáze sa odoberie určitá hmotnosť testovaného oleja a spáli sa na uhlíkatý zvyšok. potom musíte počkať, kým sa výsledný zvyšok ochladí, a spracovať ho koncentrovanou kyselinou sírovou. ďalej zapaľovať pri teplote +775 stupňov Celzia (je povolená odchýlka 25 stupňov v jednom a druhom smere), kým uhlík úplne nezoxiduje. Výsledný popol sa nechá nejaký čas vychladnúť. Potom sa spracuje so zriedenou (v rovnakých objemoch s vodou) kyselinou sírovou a kalcinuje sa pri rovnakej teplote, kým sa jeho hmotnostná hodnota nestane konštantnou.

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

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

Existuje aj jeden ruský GOST 12337-84 "Motorové oleje pre dieselové motory" (posledné vydanie z 21.05.2018). Jasne uvádza hodnoty rôznych parametrov pre motorové oleje, vrátane domácich olejov používaných v dieselových ICE rôznych kapacít. Označuje prípustné hodnoty rôznych chemických zložiek vrátane množstva prípustných usadenín sadzí.