Малозольные масла — практика применения
Моторные масла с низким содержанием серы, фосфора и сульфатной зольности появились достаточно давно. Международная классификация Ассоциации европейских производителей автомобилей ACEA выделяет для них специальный класс. Сегодня мы разберемся, на что влияет сульфатная зольность, сера и фосфор в моторных маслах и почему малозольные масла становятся все более востребованными. Разобраться в данном вопросе нам помогут специалисты компании Liqui Moly, ведущего немецкого производителя моторных масел и автохимии.
Сульфатная зольность характеризует масло по количеству металлосодержащих присадок, которые влияют на объем шлаков, образующихся при сгорании топлива. Для установления этого показателя масло в лабораторных условиях нагревают до температуры около 775 °C, получившийся остаток обрабатывают серной кислотой — до тех пор, пока зола не перестанет уменьшаться.
Эта зола содержит соединения фосфора, серы, цинка и других металлов. Высокая зольность может привести к отложениям в двигателе и в выхлопной системе. Но при этом данные химические элементы содержатся в присадках, которые защищают двигатель от износа, моют его, не дают маслу пениться, появляться коррозии, увеличивают срок службы масла и т. д.
Единицей измерения принято считать процентное соотношение несжимаемой золы и изначальной массы масла. Чем выше содержание присадок, тем больше уровень зольности, при этом избыток или низкое содержание металлических компонентов негативно сказывается на работе двигателя. Большое количество отложений может спровоцировать повышение температуры в двигателе либо привести к прогару выпускных клапанов или поршней из-за раннего воспламенения топлива. Фосфор, сульфатная зола и сера способны негативно повлиять на работу систем нейтрализации выхлопных газов.
Малозольные моторные масла при работе в современных двигателях со сложными системами нейтрализации выхлопных газов способствуют уменьшению уровня токсичных веществ почти на 80 %. А это значит, что в скором времени все или почти все владельцы новых автомобилей и производители масел перейдут на малозольные моторные масла, ведь катализаторы для бензиновых двигателей принципиально изменились с 90-х годов.
Так, в современных автомобилях системы нейтрализации отработанных газов могут самоочищаться, сжигая сажу, но справиться с золой, содержащей в себе большое количество твердых несгораемых частиц, не так уж и просто. От этого страдают и ячейки сажевых фильтров, забиваясь отложениями. Существует мнение, что по вине несгораемых частиц в масле образуются царапины на стенках цилиндров. Об этом и о современных малозольных маслах мы поговорили с техническим специалистом Liqui Moly, Алексеем Исаченковым.
— На что влияет сульфатная зольность?
— Существует оксидная зольность и сульфатная зольность. Оксидная зольность относится к компрессорным маслам. Параметр сульфатной зольности для моторного масла косвенно показывает содержание металлосодержащих присадок. Масла разделяются на категории Full SAPS, Low SAPS, Mid SAPS. SAPS (Sulphated Ash, Phosphorus and Sulphur) — это показатель масла по трем параметрам: сульфатная зола, фосфор и сера. Если мы откроем параметры ACEA или свежие API, то в них есть показатель нормирования сульфатной зольности и прописано содержание фосфора и серы.
— Какое масло можно считать малозольным?
— Это зависит от конкретного класса. Например, в классе ACEA С3 допускается не более 0,8 %. Масла называют малозольными, подразумевая, что они относятся к какой-то категории: либо Mid SAPS, либо Low SAPS. Малозольное масло — это не научный и не технический термин.
— Какое масло у Liqui Moly относится к малозольному?
— В первую очередь это серия масел Top Tec, но также масло Low SAPS, Mid SAPS присутствует в сериях Special Tec и Synthoil.
— Малозольные масла появились из-за экологических требований и применения в автомобилях сложных нейтрализаторов и сажевых фильтров?
— Если говорить про масла Low SAPS, то они действительно появились из-за требований к совместимости с системами нейтрализации выхлопных газов. Впервые в истории ограничения в масле коснулись содержания фосфора из-за окислительных нейтрализаторов с платиной. Появились такие катализаторы вследствие введения норм Евро 3. Атомы фосфора при взаимодействии с платиной дают невосстановимые вещества, от чего окислительные катализаторы быстро выходят из строя.
Для современного бензинового двигателя с многокаскадной системой очистки выхлопа необходимо строго малозольное масло. При работе современных дизельных двигателей, где установлен сажевый фильтр, в атмосферу поступает меньшее количество окислов азота. Это связано в первую очередь с тем, что в таких двигателях искусственно снижается температура в камере сгорания и ограничиваются параметры распыла топлива. Побочным продуктом такой работы является образование сажи в выхлопе.
Для таких двигателей желательно применять масло с малым количеством cеры, фосфора и металлосодержащих присадок, поэтому под нож попадают в первую очередь моющие щелочные присадки. Часть щелочных присадок переводится на неметаллическую основу. Они чуть менее стойкие и более дорогие, но если заливать в бак малосернистое дизельное топливо, то нагрузка на масло сильно сокращается.
В современных грузовых автомобилях установлены сажевые фильтры и системы нейтрализации отработанных газов, где используются жидкости AdBlue (более известны как «мочевина»), в результате почти нет проблем по закислению масла, а окислы азота восстанавливаются в выхлопе. Достигается оптимальный режим в камере сгорания, при этом конструкция двигателя нацелена на максимально низкий расход топлива и на достижение максимального КПД без роста выбросов в атмосферу.
В таких двигателях малозольные масла очень долго работают. Есть примеры, где интервал замены масла на грузовых автомобилях составляет 100 тыс. км, но при условии, что режим движения исключительно междугородный. Первой на такой интервал выходила Scania, у которой щелочность масла была выше 16, сульфатная зольность была 1,6 и выше. Это требование производителя, поскольку они устанавливают регламент по замене масла. В свою очередь, в бензиновых двигателях образование окислов азота из-за высокой температуры неизбежно, уже в некоторых странах на бензиновые двигатели стали устанавливать сажевые фильтры.
Отдельно я выделю азиатские автомобильные бренды, где в трехкомпонентных нейтрализаторах для восстановления окислов азота применяется родий (металл платиновой группы), который тоже не любит фосфор. Поэтому в нормах ILSAC фосфор нормируется еще строже, зато не ограничена сульфатная зольность.
В случае выхода из строя многоступенчатых систем нейтрализации выхлопа, стоимость замены сопоставима со стоимостью двигателя. В нашей стране очень редко меняют такие системы, обычно сажевый фильтр и нейтрализатор варварски удаляют из автомобиля. Такое вмешательство в конструкцию автомобиля приводит к побочным последствиям: помимо увеличения выбросов в атмосферу в таких автомобилях увеличивается расход топлива и они склонны к накоплению топлива в моторном масле.
— Почему большинство людей рекомендуют использовать обычные полнозольные масла?
— Моющие свойства маслу обеспечивают щелочные присадки. Почти всегда это различные соединения металлов. Исключением являются щелочные присадки на основе органики, но их применяют достаточно редко из-за высокой стоимости и малой стойкости. Самые массовые моющие присадки — это химические соединения кальция, противоизносные присадки содержат цинк, противозадирные присадки содержат фосфор.
Полнозольное масло лучше моет, лучше защищает от износа, но, правда, само дает больше отложений при попадании в камеру сгорания. Поэтому всегда нормы сульфатной зольности должны быть грамотно подобраны. Для старых автомобилей необходимо масло с высокой щелочностью, а малозольное масло в таких двигателях будет иметь не очень большой срок службы.
Стоит также учитывать регионы, где эксплуатируют автомобиль. В странах, где продают бензин не выше класса Евро 3, стоит сократить интервалы замены масла. Если при такой эксплуатации менять масло раз в 15 тыс. км, то за первую половину пробега кислоты «съедят» щелочные присадки, после чего будет закисляться база, что приведет к образованию шлама в двигателе.
Но бывают исключения. Когда, к примеру, малозольное масло необходимо заливать даже в двигатели старой конструкции, а именно в ситуации, когда в качестве топлива используется газ. В двигателях, переведенных на работу с бензина на газ, меняется характер горения в цилиндрах. Полнозольные масла могут давать очень большое количество отложений в зоне поршневых колец, ведь топливо изначально газообразное и до момента сгорания оно может реагировать по-другому с различными присадками. Поэтому во избежание износа шатунно-поршневой группы лучше использовать любое масло Liqui Moly из серии Top Tec. Можно также использовать масло Optimal 5w-30, которое не является полностью малозольным, но благодаря использованию современного пакета присадок не дает отложений в газовых двигателях. В таких маслах мы на канистре, прямо на этикетке указываем яркую аббревиатуру SNG (компримированный (сжатый) природный газ (метан)) и LPG (сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан)).
— Как малозольные масла влияют на работу современных двигателей?
— Необходимо обязательно выделить проблемы LSPI (Low Speed Pre-ignition), когда речь идет о нежелательном раннем зажигании. Эти проблемы касаются малообъемных двигателей, оснащенных турбокомпрессорами и прямым впрыском топлива. В подобных двигателях опасно заливать масло с большим содержанием кальция. Так, General Motors в своих моделях требует применять dexos 1 Generation 2, и на основе этого допуска вышел стандарт API SN plus. Поэтому правильно подобранное масло помогает предотвратить LSPI. Там, где малозольные масла рекомендуют автопроизводители, без них не обойтись.
— В двигателях с алюминиевыми блоками с никасиловым и алюсиловым покрытием необходимо применять исключительно малозольное масло?
— Изначально эти покрытия применялись в мотоциклетных двигателях, а мотоциклетные масла не отличаются малозольностью. В современных автомобилях лучше не играть с выбором масла. Например, «Мерседес» в легковой линейке AMG и Brabus требует строгого применения масла с допуском 229,5, а это полнозольное масло со щелочью около 10. В таких двигателях процесс горения настроен именно так, чтобы обеспечивать максимальную отдачу мощности, но при этом автомобили должны укладываться в экологические нормы.
Чаще всего мы сталкиваемся с ситуацией, когда потребитель заливает масло, неправильно подобранное к автомобилю или к условиям эксплуатации. Если в автомобиль не внесены изменения в конструкцию, то мы рекомендуем заливать исключительно тот класс масла, который установил автопроизводитель, но, учитывая некоторые регионы эксплуатации в России, иногда мы рекомендуем сократить сроки замены масла по следующим причинам:
1) на рынке еще встречается контрафактное или некачественное топливо. Бывает, что топливо, не предназначенное для автомобилей, попадает на автозаправки и продается как сортовое автомобильное топливо. Мошенники, добавляя в топливо для разной спецтехники различные присадки, умудряются даже получить паспорт качества какого-нибудь НПЗ;
2) в случаях продолжительной работы двигателя на холостом ходу. Это касается зимней эксплуатации. Например, 20 минут такой эксплуатации эквивалентно 100–150 км пробега для автомобильного масла и шатунно-поршневой группы, и к концу межсервисного пробега при такой эксплуатации масло уже не обеспечит должную защиту. Многие автопроизводители даже указывают необходимость сокращать сроки замены масла в 2 раза при длительных прогревах двигателя.
Подробнее о хороших растворителях читайте в статье — «Выбор растворителя. Растворитель «советского» типа».
Рекомендованные статьи
Что такое полнозольные и малозольные автомобильные масла?
Согласно современным требованиям, каждая система нейтрализации отработанных газов должна уметь самоочищаться, то есть сжигать сажу. Однако справиться с золой, содержащей в себе большое количество твердых несгораемых частиц, не так уж и просто. В конечном счете, каталитические нейтрализаторы и сажевые фильтры засоряются золой и не могут справляться с возложенными на них функциями, а приобретение новых деталей – дорогое удовольствие. Чтобы избежать лишних материальных трат, автопроизводители настоятельно советуют использовать только малозольные масла, не оставляющие твердых элементов после отработки. Но что значит полнозольное, малозольное или среднезольное масло? Давайте разбираться.
Что такое сульфатная зольность масла
Одним из важных параметров моторного масла является его сульфатная зольность (или шлаки). Говоря простым языком, это показатель, который помогает определить присадки, включающие органические соединения металлов. Зола, остающаяся после сжигания масла с присадками, специально обрабатывается серной кислотой, что позволяет избежать окислов металлов в сульфаты, прокалывающиеся при температуре в 775 °С, вплоть до образования сульфатной золы. То есть, сульфатная зольность масла – это показатель наличия присадок в масле.
Интересно! Базовая смазочная жидкость практически беззольная, а для мощного грузового дизеля этот показатель ограничивается нормативными документами в размере 2% от количества масла.
Виды масел по содержанию золы
Исходя из количества золы в составе смазочной жидкости выделяют три вида масел: малозольные, среднезольные и полнозольные масла. Но как определиться какое из них лучше заливать в свой автомобиль?
Полнозольные масла
Для начала попытаемся разобраться, что такое полнозольное масло. Во-первых, необходимо знать, что такие жидкости маркируются как ACEA A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5 и могут оказывать крайне отрицательное влияние на фильтры DPF, являющиеся частью системы дожига выхлопных газов EGR, а также на трехступенчатые катализаторы. Зольность полнозольных масел составляет 1-1,1% от общей массы и такие жидкости не рекомендуется использовать в моторах, оборудованных экологическими системами Euro 4, Euro 5 и Euro 6.
Среднезольные масла
Среднезольное масло предназначено и используется в четырехтактных газовых моторах, оборудованных турбонаддувом. Хорошее качество указанной смазочной жидкости помогает увеличить промежуток между заменами смазки и препятствует коррозийным процессам. Кроме того, именно среднезольное масло помогает контролировать загрязнения, периодически появляющиеся в биогазах и содержащие в себе большое количество сероводорода и галогенидов. Зольность «среднезольников» находится в пределах 0,6-0,9%.
Малозольные масла
Малозольные моторные масла для бензиновых двигателей отличаются от остальных видов низким содержанием золы и ее специфическим составом. Базовое масло, для производства этого вида жидкостей, проходит очень тщательную очистку и дополняется присадками, нехарактерными для вышеописанных продуктов. В частности, в малозольных маслах, существенно уменьшено количество составляющих, содержащих золу, фосфор и серу, а зольность не превышает 0,5%.
Проводимые испытания малозольных смазочных жидкостей доказали, что они способны отлично очищать двигатель, тем самым предотвращая его преждевременный износ, который обусловлен попаданием в механизм твердых, несгораемых частиц. К слову, царапины на моторе появляются именно в результате воздействия металлических несгораемых остатков классических масел.
Можно сказать, что малозольный вариант смазочных жидкостей — это отличная смазка для транспортных средств с современными системами нейтрализации выхлопных газов, что особенно актуально для дизельных моторов.
Обратите внимание! Самым большим недостатком малозольного масла является то, что одна заправка паленным топливом способна «убить» все его полезные свойства.
Как узнать какая зольность масла
Если вы не знаете, масло с какой зольностью используется на вашем транспортном средстве, то узнать это можно исходя из его допуска. АСEA A3 — это полнозольные смазочные жидкости, ACEA C3 и С2 — среднезольные, а С1, С2, С3, С4 — относят в категорию «малозольников».
Универсальные, незагущенные масла, которые относятся к группе SE/ D, обычно имеют сульфатную зольность около 1,0% Общее содержание присадок в таких жидкостях составляют примерно 10,3-11,5%.
Если вам нужно, к примеру, полнозольное масло, но вы не знаете, как его определить, тогда можете прислушаться к советам бывалых автолюбителей. Согласно их утверждениям, масло, которое по SAE принадлежит к 0-40, 5-40 или даже выше, практически никак не может оказаться малозольным составом.
Самые низкозольные масла используются для смазывания деталей в двухтактных бензиновых двигателях, а также силовых агрегатах работающих на газе. Минимальное содержание золы в масле, во многом зависит от качества очистки жидкости: чем она лучше очищена, тем меньшей будет ее зольность. Кроме того, указанный показатель может меняться с введением в масло присадок, содержащих в себе металлорганические соединения. Из-за этого в некоторых ГОСТахт отмечено значение зональности до их добавления и после смешивания с присадками.
Интересный факт! Зольность масла ограничивается нормативными документами только на производстве в Европе (классификация АСЕА).
Сульфатная зольность и температура вспышкиСульфатная зольность — это именно тот показатель, который определяет количество металлсодержащих присадок в смазке для мотора. Чем их больше, тем высшим будет уровень зольности. Но нужно понимать, что как избыток, так и недостаточное количество подобных присадок, могут нанести вред моторному маслу, поскольку становятся источником низкотемпературных отложений на элементах силового агрегата. Наверное, именно этот факт стал причиной появления тенденции к уменьшению сульфатной зольности (даже ниже 1,5%).
Если моторное масло нагреть, то его пары будут образовывать с воздухом некую смесь, а при достижении определенной температуры, происходит ее возгорание. Такое температурное значение называют «температурой вспышки». Прежде всего, ее появление связано с фракционным составом масла и структурой молекулярных частиц базовых компонентов.
В большинстве случаев, предпочтительнее все-таки высокая температура вспышки, но если масло будет разжижаться топливом из-за неисправности мотора, то она будет существенно снижаться. Вместе со снижением вязкостных показателей, понижение температуры вспышки должно послужить сигналом для поиска неполадок в карбюраторе, системе подачи топлива или системе зажигания. Нельзя постоянно добавлять в масло различные присадки, поскольку все они вырабатываются при эксплуатации автомобиля и образуют золу, которую несложно заметить на клапанах, кольцах и поршнях силового агрегата. Если учитывать, что за нейтрализацию всей этой «грязи» отвечает щелочное число масла, то сульфатная зольность смазочной жидкости будет ограничивать способность к накоплению зольных соединений.
Со временем (рано или поздно), большое количество золы начнет изменять температуру упомянутой вспышки масла, поскольку сама собравшаяся зола начнет поджигать горючую смесь раньше положенного времени, или же наоборот, мешать качественной роботе свечей зажигания и других элементов. Именно по этой причине производители стараются ограничить наличие присадок в масле, что и освещает сульфатная зольность. Что касается всех остальных характеристик, то среди всех видов масла, выигрывают жидкости с большим сульфатным числом (указывает на большую «навороченность» смазки).
Какая зольность лучше для масла
В качестве моющих присадок, добавляемых в моторное масло, используются сульфонаты, фосфонаты кальция или магния, алкилсалицилаты и алкилфеноляты. Правильное сочетание между собой всех зольных присадок, и их взаимодействие с беззольными дисперсантами-присадками, способствует снижению низкотемпературных отложений в силовом агрегате. Кроме того, это положительно сказывается на скорости загрязнения масляных фильтров.
Модифицированные варианты беззольных дисперсантов способствуют снижению образования нагара на поршнях и кольцах, а металлсодержащие присадки повышают зольность масла, что нередко приводит к образованию зольных отложений в камере сгорания, преждевременному возгоранию топливной смеси, появлению замыкания в электродах свечей зажигания, прогару выпускных клапанов и снижению стойкости топлива к детонации. Поэтому, сульфатная зольность моторных масел ограничивается верхним пределом, а ее допустимое значение будет зависеть от конструкционных особенностей мотора, его эксплуатационных условий (в том числе и от вида применяемого топлива) и расхода масла на угар.
Важно! В смазочных жидкостях, предназначенных для бензиновых силовых агрегатов, показатель сульфатной зольности не должен превышать 1,5%, для дизельных моторов с малой мощностью — 1,8%, а для дизелей большой мощности — 2,0%.
Зола, а также фосфор и сера, которые содержаться в отработанных газах, крайне отрицательно сказываются на работе нейтрализатора, в конечном счете приводя его в негодность. Также страдают и ячейки сажевых фильтров, забывающиеся всеми загрязняющими отложениями. Для того чтобы как-то решить эту проблему были разработаны масла SAPS, где уже сами буквы названия указывают на ограниченное содержание сульфатной зольности (Sulphated Ash), серы (Sulphur), фосфора (Phosphorus). Использование смазочных жидкостей SAPS дает возможность увеличить срок службы очистительной системы до 100 000 километров пробега, что очень важно, особенно если учесть, что катализатор, который содержит дорогие металлы — достаточно дорогое удовольствие.
Итак, теперь вы знаете какие существуют масла по типу зольности, и наверняка сможете определиться нужен вам полнозольный или малозольный вариант. Многие автовладельцы больше склоняются к малозольным маслам, но хорошо это или плохо, зависит только от типа вашего двигателя и его конструкционных особенностей, о которых нельзя забывать.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Малозольные и полнозольные масла что лучше?
Сульфатная зольность масла. На что влияет этот параметр?
Большинство автомобилистов ориентируется в базовых маркировках моторных масел, таких как вязкость по SAE, класс по API или ACEA. Однако по поводу такого показателя, как сульфатная зольность, помимо часто встречающихся правильных предположений, встречается и несколько ошибочных мнений. О том, что такое зольность масла и на что влияет этот показатель, расскажем ниже.
Понятие сульфатной зольности и градация масел по этому параметру
Сульфатная зольность – это содержание в процентах от общей массы смазочного материала различных твёрдых органических и неорганических соединений, образующихся после сжигания масла. Именно этот параметр учитывается сегодня чаще всего, хотя существуют и другие разновидности зольности, рассматриваемые при исследовании смазок.
Сульфат – это по определению соль серной кислоты, химическое соединение, имеющее в своём составе анион –SO4. Эта часть названия пошла от метода подсчёта золы в моторном масле.
Исследуемую на зольность смазку в лабораторных условиях сжигают при высоких температурах (около 775 °C) до образования твёрдой однородной массы, а затем обрабатывают серной кислотой. Полученное многокомпонентное вещество снова прокаливают до тех пор, пока его масса не перестанет уменьшаться. Этот остаток и будет той золой, которая является несжигаемой и будет оседать в двигателе или системе выпуска. Её массу соотносят с изначальной массой опытного образца и подсчитывают процентное соотношение, которое и является единицей измерения сульфатной зольности.
Сульфатная зольность масла – это в общем случае показатель количества противоизносных, противозадирных и других присадок. Изначально зольность чистой масляной базы, в зависимости от природы её происхождения, обычно не превышает 0,005%. То есть на один литр масла приходится всего 1 мг золы.
После обогащения присадками, содержащими кальций, цинк, фосфор, магний, молибден и другие химические элементы, сульфатная зольность масла значительно возрастает. Повышается его способность при термическом разложении создавать твёрдые, несгораемые частицы золы.
Сегодня классификация по ACEA предусматривает три категории смазочных материалов по показателю зольности:
- Full Saps (полнозольные смазки) – содержание сульфатной золы 1-1,1% от общей массы масла.
- Mid Saps (среднезольные масла) – для продуктов с этой формулировкой процент золы находится на уровне от 0,6 до 0,9%.
- Low Saps (малозольные смазочные материалы) – золы меньше 0,5%.
Существует международная договорённость, согласно которой содержание золы в современных маслах не должно превышать 2%.
На что влияет сульфатная зольность?
Высокая сульфатная зольность говорит о богатом пакете присадок. Как минимум, в маслах с высокой зольностью большое содержание моющих (кальциевых), противоизносных и противозадирных присадок (цинково-фосфорных). Это означает, что более обогащённое присадками масло при прочих равных (одинаковой базе, сходных условиях эксплуатации, равных интервалах замены) будет надёжнее защищать мотор при высоких нагрузках на него.
Сульфатная зольность напрямую определяет количество образовывающихся в двигателе несгораемых, твёрдых частиц золы. Не путать с сажевыми отложениями. Сажа, в отличие от золы, способна выгорать при высоких температурах. Зола – нет.
Зольность в большей мере влияет на защитные и моюще-диспергирующие свойства моторного масла. Эта характеристика косвенно связана с другим важным оценочным критерием моторных масел: щелочным числом.
Какая зольность масла лучше для двигателя?
Сульфатная зольность – это неоднозначная характеристика моторного масла. И воспринимать её как только положительную или только отрицательную нельзя.
Повышенное содержание сульфатной золы приведёт к следующим негативным последствиям.
- Повышенный выброс твёрдой, несгораемой золы в выпускной коллектор, что негативно скажется на ресурсе сажевого фильтра или катализатора. Сажевый фильтр способен пережечь с образованием окисей углерода, воды и некоторых других компонентов лишь углеродистую сажу. Твёрдая органическая зола нередко оседает на стенках сажевого фильтра и прочно там закрепляется. Полезная площадь работы основания фильтра уменьшается. И однажды он попросту выйдет из строя, если систематически лить в двигатель масло с высоким содержанием золы. Похожая ситуация наблюдается и с катализатором. Однако скорость его засорения будет ниже, чем для сажевого фильтра.
- Ускоренное образование нагара на поршнях, кольцах и свечах. Закоксовка колец и поршней напрямую связана с высоким содержанием золы в масле. Низкозольные смазки после выгорания оставляют в несколько раз меньше золы. Образование твёрдых зольных нагаров на свечах приводит к калильному зажиганию (несвоевременному поджиганию топлива в цилиндрах не от искры свечи, а от раскалённой золы).
- Ускоренный износ двигателя. Зола обладает абразивным действием. В обычных условиях это фактически никак не сказывается на ресурсе мотора: она почти полностью вылетает в выхлопную трубу без ущерба для поршневой группы. Однако в ситуациях, когда двигатель берёт масло на угар, и при этом работает система ЕГР – абразивная зола будет циркулировать между камерами сгорания. Медленно, но уверенно снимая металл с цилиндров и поршневых колец.
Подводя итог, можно сказать так: повышенная зольность масла для простых двигателей, без катализаторов и сажевых фильтров, – это скорее хорошо, чем плохо. Но для современных моторов классов ЕВРО-5 и ЕВРО-6, оснащённых сажевыми фильтрами и катализаторами, высокая зольность приведёт к ускоренному износу этих дорогих агрегатов авто. Для экологии тенденция такая: чем ниже зольность, тем меньше загрязняеться окружающая среда.
На, что влияет зольность моторного масла
Зольность представляет собой шлаковый показатель, содержащихся в момент сгорания топлива. Примечательно, что самоочищающиеся системы справляются с сажей, однако, не могут противостоять золе. Зольность – это то количество различных присадок (антикоррозийных, моющих, антиокислительных и некоторых других), органического происхождения, которые влияют на функционирование транспортного средства. Далее мы попробуем разобраться, какие разновидности бывают у масла, на что влияет зольность моторного масла и некоторые другие вопросы.
Какие разновидности бывают
Исходя из наличия золы, выделяются 3 основных вида: полнозольные, среднезолные и малозольные. Рассмотрим каждую разновидность…
Полнозольные масла могут иметь маркировку A4/B4, ACEA A5/B5 или A3B3. Одним из главных недостатков этой разновидности является негативное воздействие масла на DPF-фильтр. Другим недостатком является возможный урон трехступенчатых катализаторов.
Зольность таких масел в процентах составляет от 1 до 1,1%. Такой показатель не рекомендован к применению в моторах EURO 4/5/6, но может использоваться в авто с выхлопом EGR.
Среднезольные масла могут быть использованы в четырехтактных агрегатах на газе, оснащенные турбонаддувом. Могут иметь маркировку C4 или ACEA C3. Такие смазки отлично контролируют коррозийные процессы, а также возможны загрязнения, которые могут содержаться в биогазах. Зольность в процентах составляет от 0,6 до 0,9%. Благодаря им увеличивается промежуток в эксплуатации от замены до замены. Смазка имеет отличные эксплуатационные качества.
Малозольные масла имеют специфический состав, который уникально влияет на мотор транспортного средства. Смазка содержит минимально содержание таких элементов, как: фосфор, зола и сера. При этом добавки идеально сбалансированы. Масла могут иметь маркировки C1/C2/C3. В процентном соотношении зольность будет не более 0,5%. Данные смазки прекрасно очищают силовой агрегат автомобиля и могут использоваться в дизельных и бензиновых агрегатах.
Сульфатная зольность
Чтобы ответить на вопрос, на что влияет зольность моторного масла, следует знать и о том, что такое сульфатная зольность. Есть два понятия. Первое — зольность масла, а второе сульфатная зольность. Между этими понятиями есть различия. В первом случае имеются в виду продукты сгорания. Во втором случае имеется в виду сколько в смазке имеется присадок (металлсодержащие).
Понятие присадки означает компоненты, которые способствуют улучшению характеристик непосредственно самого масла. Есть присадки, очищающие поверхность мотора; не дающие появиться и распространиться коррозийным процессам; увеличивающие сроки от замены до замены. Регулярно проводя исследования и поиски подходящего состава, именно масло сульфатное имеет наиболее сбалансированные компоненты. Если добавлять присадки в автомобиль самостоятельно, можно сделать ошибку и, в результате, отложение зол будет слишком большим. При выборе масла по зольности, следует брать в зачет консультации со специалистами, технические показатели или же общаться по этому вопросу с опытными автовладельцами.
В стандартных смазках показатель зольности практически отсутствует. Вот какие условиями по зольности обязаны быть выдержаны:
- Бензиновые моторы процент составит до 1,5%;
- Дизельные агрегаты – не более 1,8%;
- Дизельные силовые агрегаты с высокой мощностью – не более 2%.
Такие материалы отработки, в частности, как: фосфор, зола или сера оказывают негативное влияние на системы фильтров, а также функции нейтрализаторов. Потому лучший выбор – применение малозольного.
На что влияет зольность моторного масла
Теперь давайте ответим более детально на вопрос, на что влияет зольность моторного масла… При повышенной зольности происходят высокотемпературные отложения. Данные отложения имеют вполне конкретные дегенеративные свойства. А именно, они загрязняют силовой агрегат и имеют влияние на функционирование других автомобильных систем. Главной характеристикой автомобильного масла смывать отложения. Сначала важно грамотно размельчить, нейтрализовать и смыть полностью отложения. Чтобы придать деталям двигателя чистоту следует применять моюще-диспергирующие свойства. В результате работа двигателя будет налажена. При слишком больших количествах отложений будут спровоцированы повышения температур, качество работы будет заметно уменьшено. Эти моменты приведут к возможным неисправностям. Больше всего зольность влияет непосредственно на масляные фильтры. Эти элементы просто забиваются.
- Позднее воспламенение смеси в двигателе;
- Проблемы с свечными электродами;
- Прогорают выпускные моторные клапана;
- Появление отложений золы в системе внутреннего сгорания.
Как видите, есть немало компонентов, на что влияет зольность моторного масла. При рациональном содержании присадок можно гарантировать то, что высокотемпературные отложения уменьшатся. Как дополнительные компоненты могут быть использованы: алкилсалицилаты, сульфонаты либо фосфаты магния. Если в автомобиле используется топливо, содержащее большое количество серы либо топливо, которое способствует появлению азотной кислоты, лучше использовать масло, которое будет иметь присадки, направленные на уменьшение коррозийных износов цилиндров и поршневых колец.
Выбирать зольность масла нужно максимально грамотно. Учитывайте состояние Вашего автомобиля и рекомендации производителей.
GorkyHaBkyc › Blog › Сага о масле. Глава 11. Мифы про зольность. Ч.3
Привет моим самым стойким читателям и любителям йоги для мозгов.
Один из самых неоднозначных параметров масла – зольность, т.е. сколько в масле минеральных солей. Чтобы было понятно – зольность масла это как жесткость воды. Что остается на чайнике после кипячения воды из-под крана? Правильно, налет. Налет из карбонатов. Так и масло – если выпарить при 600 град., останется горстка «золы». Содержание этой золы в процентах по массе и есть зольность.
Бывают масла полнозольные и с пониженным содержанием золы – средне- и малозольные.
Полнозольные масла (High SAPS) имеют зольность >1-1,1% от массы
Малозольные масла (Low SAPS) имеют зольность 0,5% и менее
Между ними – среднезольники (Mid SAPS) 0,6-0,9%.
Какое масло перед нами, можно понять по допуску:
АСEA А1, A3, А5 это полнозольники.
ACEA C3 и С2 это среднезольники.
ACEA C1 и С4 это малозольники.
С1, С2, С3, С4 часто обобщают в категорию «малозольники».
Какие лучше – в этом и разберемся.
Я уже поднимал эту тему, но по мере изучения вопроса появились новые важные нюансы.
Во-первых, не совсем ясно по аналогии как с яйцом и курицей: низкая зольность появилась как дань экологии в ущерб другим свойствам или это закономерный этап развития и совершенствования масляных рецептур?
Во-вторых, в Тырнете на эту тему много словоблудия, читать которое поначалу интересно, но… в конечном итоге совершенно бесполезно, ибо существует 2 мифа:
Миф Первый.
Зольность отражает содержание присадок – прежде всего моющих и противоизносных. Чем больше – тем лучше.
Миф Второй.
В двигатели с алюминиевыми блоками нужно лить только малозольные масла, потому что поверхность цилиндров для увеличения прочности (алюминий мягкий!) имеет то или иное покрытие, которое не любит серу и разрушается.
Миф №2 был — надеюсь — развенчан в записи >>> здесь >> здесь
1) Ex.1 и Ex.2-5
Присадки в Ex.1 и Comp. Ex.1 содержат серу (сульфонат Са), присадки в Ex.2-5 не содержат серу (салицилаты Са или Mg)
2) Ex.1 и Ex.6
Ex.1 содержит феноловый антиоксидант
Ex.6 содержит аминовый антиоксидант
3) Ex.1 и Comp. Ex.1
Ex.1 содержит феноловый антиоксидант
Comp. Ex.1 вообще не содержит антиоксидантов
4) Ex.1, Ex.6 и Comp. Ex.1 против Ex.2-5
Ex.1, Ex.6 и Comp. Ex.1 – содержание модификатора вязкости меньше (9,6%)
Ex.2-5 содержание модификатора вязкости больше (12%)
1) Ex.1 и Ex.2-5: первый дал больше прирост вязкости, т.е. больше серы — быстрее старение? Нет, сравним по общему содержанию серы Ex.1 и Ex.2 – оно примерно одинаково, значит общая сера ни при чем, скорее дело в конкретных присадках — сульфонатах/салицилатах.
2) Ex.1 и Ex.6: темп старения с разными антиоксидантами одинаковый
3) Ex.1 и Comp. Ex.1: второй (без антиоксиданта!) стареет медленнее
4) Ex.1, Ex.6 и Comp. Ex.1 против Ex.2-5: масла с бОльшим содержанием модификатора вязкости стареют не быстрее, а наоборот.
В плане снижения моющих и нейтрализующих свойств:
1) Ex.1 и Ex.2-5: снижение TBN -21% против -8-18%, но никто не упал ниже 5
2) Ex.1 и Ex.6: снижение TBN отличается в 10 раз в пользу второго! Антиоксидант?!
3) Ex.1 и Comp. Ex.1: разница в 2 раза в пользу первого, а второй в отсутствии антиоксиданта опустился ниже порога 5.0
4) Ex.1, Ex.6 и Comp. Ex.1 против Ex.2-5: нет закономерности
К слову, тест VW T4 PV1449 входит в состав испытаний как на допуск VW502, так и на 504, а также мерседесовских MB229.3, MB229.5.
Условия теста можно считать достаточно жесткими, а выводы – приближенными к реальной жизни.
А выводы следующие:
=серуНЕсодержащие присадки могут в эксперименте увеличивать срок службы масла – вероятно, потому что обладают свойствами антиоксидантов (см сравнение Ex.1 и Comp. Ex.1)
=больше модификатора вязкости не значит хуже (но модификаторы бывают разные, и надо учитывать качество самого модификатора)
=чем выше щелочное в свежем масле, тем оно выше по истечении времени в отработке
=без серусодержащих сульфонатов кальция тоже можно получить высокое щелочное в свежем масле
=серуНЕсодержащие моющие присадки с изначально более низким щелочным числом способны поддерживать его выше 5 мгКОН/г даже в тяжелых режимах работы двигателя, но естественно не бесконечно долго.
=антиоксиданты тоже влияют на щелочные свойства
=экспериментально не найдено закономерности между общим содержанием серы и темпом старения масла, думаю, просто в маслах не те концентрации серы, чтобы оказывать такое влияние.
И в конце, по традиции, более общие ИМХО-выводы:
1) масло это многокомпонентная система, изменение даже одного компонента ведет к изменению свойств в целом
2) не столь важны цифИрки в описаниях масел, сколько важен состав и знание взаимодействия между компонентами
3) низкозольные масла появились на рынке после того, как производители присадок доказали эффективность новых составов (класс C появился в классификации ACEA в 2004 году, а требования вступили в силу с 01.11.2006)
4) и главное: нельзя сказать в общем и обо всех, что малозольное масло хуже или лучше полнозольного. Все зависит от состава, условий эксплуатации и т.д. и вообще требует дальнейшего изучения. Так что ответа, какое масло лучше лить, здесь нет, зато какая зарядка для мозга 😉
Статья написана в 2015 г. Специально для DRIVE2.RU.
В прошлом © Lefravi
В настоящем © GorkyHaBkyc
Зольность масла
Зольность масла – это показатель того, сколько шлаков содержится при сгорании топлива. Если системы самоочищения могут справиться с сажей, то в отношении золы это не работает. Количество органических присадок называется зольностью, и они влияют на механизмы работы автомобиля. В качестве присадок выступают: антикоррозийные, моющие, антиокислительные компоненты.
Разновидности масла
Выделяют три вида масел в зависимости от количества золы:
В зависимости от содержания примесей, могут использоваться для конкретного вида техники.
Полнозольные
Это категория масел маркируется ACEA A5/B5, A4/B4, A3B3. Из недостатков выделяют негативное воздействие на фильтр DPF. Также способны привести в негодность трехступенчатые катализаторы. Процент зольности составляет 1-1,1%, что не рекомендуется к использованию в двигателях EURO 4, 5 и 6. Используется там, где установлен выхлоп EGR. В отличие от других разновидностей, не проходит дополнительную очистку.
Среднезольные
Используется в четырехтактных двигателях на газовом топливе с турбонаддувом. Отличаются тем, что способны контролировать появление коррозийных процессов, загрязнения, появляющиеся в биогазах. Характеристика находится в пределах 06,-0,9%. Масло способно повлиять на увеличение промежутка эксплуатации двигателя, между заменой смазки. Обладает оптимальными эксплуатационными качествами. Маркировка ACEA C3, C4.
Малозольные
Малая зольность обладает специфическим составом и влиянием на двигатель. Преимуществами использования выступает:
- Уменьшенное содержание золы, фосфора, серы;
- Сбалансированные добавки;
- Способность очищать двигатель;
- Актуальны для дизельных моторов и современных, с нейтральной системой выхлопных газов.
В отличие от остальных, проходит тщательную систему фильтрации и проверки. Испытания показали положительное влияние состава на работу двигателя и других компонентов автомобиля. Моторное масло такого типа, используется в бензиновых двигателях. При эксплуатации, владелец должен помнить об использовании только качественного топлива. Если используется «паленный» или с низкими эксплуатационными характеристиками – малозольное масло не спасет. Маркировка: C1, C2. C3. Зольность не превышает показатель в 0,5%. Дополнительной категорией выделяют универсальные, относящиеся к типу D/SE. Показатель сульфатной зольности масла не превышает показателя в 1%, а общее содержание примесей колеблется от 10% до 11,5%.
Сульфатная зольность
Понятия зольность масла и сульфатная зольность следует различать. Первое – это продукт сгорания, а второе – количество металлсодержащих присадок в масле. Присадки выступают в качестве компонентов, способных улучшить технические характеристики моторного масла. Среди разнообразия можно найти те, которые очищают поверхность двигателя, не дают появляться коррозии или увеличивают срок замены масла. Благодаря исследованиям и поиску идеального состава, сульфатное масло обладает сбалансированными компонентами. Добавляя самостоятельно, автолюбитель может неверно рассчитать содержания. В таком случае, в камере сгорания будет повышенное отложение золы. Выбирая масло с определенным содержанием зольности, нужно рассчитывать технические показатели, консультироваться со специалистами и более опытными автолюбителями.
Зольные масла нередко используют в качестве профилактических мер, а нерегулярно: способствует износу деталей, в следствии абразивного влияния на поверхностях соприкосновения, дегенеративно влиять на свечи зажигания.
Стандартные масла практически не содержат процент зольности. Условиями использования масел являются:
- Для бензиновых моторов – не более 1,5%;
- Дизельные системы ограничены в 1,8%;
- Дизели высокой мощности – до 2%
Отработанные материалы, такие как фосфор, зола и сера, способны негативно повлиять на работу нейтрализаторов и фильтрационных систем. Оптимальным выбором при покупке считаются малозольные масла, рекомендуемые производителем. Также стоит обратить внимание на температуру вспышки и исправность двигателя. Используя даже малозольные масла, могут появляться различные побочные эффекты от сгорания. Все это влияет на скорость зажигания и температуру. При проблемной работе систем автомобиля, рекомендуются малозольные масла с низким содержанием присадок. В таком случае, количество отработанной золы и фосфора будет уменьшаться.
Влияние золы на двигатель
Высокая зольность провоцирует высокотемпературный отложения, которые обладают дегенеративными свойствами. Они способны загрязнить не только сам двигатель, но и повлиять на работу других систем автомобиля. Умение их смывать – одно из главных характеристик моторного масла. Но этого недостаточно, ведь чтобы полностью очистить поверхность от отложений, их нужно размельчить и нейтрализовать. Использование моюще-диспергирующих свойств позволяет вернуть деталям былую чистоту и нормализовать процессы работы. Если отложений будет слишком много – это провоцирует повышение температуры в двигателе. Соответственно, качество работы уменьшается, приводит к дальнейшим неисправностям. Особое влияние оказывает на масляные фильтры, которые попросту могут забиться. Страдают и другие компоненты:
- Несвоевременное воспламенение рабочей смеси;
- Проблемы в работе электродов свечей зажигания;
- Прогар выпускных клапанов;
- Отложения из золы в камере сгорания
Что сделать с маслом 5W-40, если ездить с ним боязно?
“Ваша статья “Можно ли вместо масла 5W-30 заливать 5W-40″ заставила задуматься о нижеследующем. Машина – Matiz, двигатель прошел 36.000 км, весь этот период я лил 5W-30 Castrol, как доктор прописал, – нетолстая масляная пленка, которая лучше для поршневых колец, поршней и стенок цилиндров от повышенных износов. Затем от Castrol я отказался, ибо данная марка, даже если неподдельная, обладает повышенной зольностью. Взамен залил Selenia 5W-40. Проехал порядка 4000 км, но после прочтения вашей статьи подумываю, не стоит ли мне с целью избегания излишних нагрузок слить 5W-40 и опять залить 5W-30?”
Все, что требуется агрегатам автомобиля в плане использования смазочных материалов, должно быть не прописано неким “доктором”, а указано в инструкции по эксплуатации. Этим документом и следует руководствоваться при выборе моторного масла до того, пока автомобиль проедет по меньшей мере 200 тыс. км. Только после такого пробега, когда из-за естественного износа увеличатся зазоры между трущимися деталями, появляется определенный смысл задуматься о применении масла другой вязкости по классификатору SAE, в то же время оставив прежним рекомендуемый инструкцией уровень эксплуатационных свойств масла в соответствии с заводской спецификацией, а также по классификаторам АСЕА и/или API.
Это во-первых, а во-вторых, любопытно было бы узнать, откуда взято, что нетолстая масляная пленка лучше для поршневых колец, поршней и стенок цилиндров в защите от повышенных износов? В нашей статье “Можно ли вместо масла 5W-30 заливать 5W-40”, на которую ссылается автор вопроса, говорится об обратном – чем тоньше пленка, тем выше опасность появления в ней разрывов, последующего сухого трения и задиров поверхностей трущихся деталей. Соответственно чем толще масляная пленка, тем для долговечности поршневых колец, поршней и стенок цилиндров лучше.
Если толстая пленка масла чем-то и плоха, то только более сильным гидравлическим сопротивлением, которое она оказывает движущимся деталям. На преодоление сопротивления затрачивается дополнительная энергия, что ведет к увеличению расхода топлива. За увеличением расхода топлива стоят выбросы отработавших газов в атмосферу. Именно защитой окружающей среды, а вовсе не заботой о долговечности поршневых колец, поршней и стенок цилиндров объясняется мировая тенденция по применению масел с пониженной высокотемпературной вязкостью, или, иными словами, индексами 20 и 30 во второй части показателя SAE.
И чем провинилась зольность? Неужели Matiz оборудован сажевым фильтром и каким-то особенным каталитическим нейтрализатором выхлопных газов, который очень быстро забивается золой и требует регулярной замены? Зольность – это показатель количества присадок, которые при производстве масла добавляются в базовую основу и существенно улучшают его эксплуатационные характеристики.
В пакетах присадок используются разнообразные компоненты – моющие, антиокислительные, антипенные, противоизносные, антикоррозионные, антифрикционные. Говоря проще, добавляется то, чего не хватает в базовой основе. Зола представляет собой неорганические остатки той части присадок, которые сгорели вместе с маслом в цилиндрах двигателя. В малозольных маслах присадок меньше, поэтому золы при их сгорании тоже образуется меньше, но появляется вопрос, насколько сопоставимы такие продукты с обычными маслами по моющим свойствам, долговечности и другим функциональным способностям? Необходимость в применении малозольных масел возникла с появлением сажевых фильтров, но это вновь экологическая проблема, а не способ увеличить долговечность силового агрегата. По мнению многих специалистов, занимающихся обслуживанием и ремонтом автомобилей, у современных двигателей две беды – использование жидких малозольных масел и удлиненный интервал между обслуживаниями.
Что касается вопроса, стоит ли слить 5W-40 и опять залить 5W-30, то повторимся, что для начала следует внимательно ознакомиться с тем, что по поводу вязкости масла говорится в инструкции по эксплуатации автомобиля. Мы же не видим проблем ни в том, чтобы продолжать использовать залитое сейчас масло 5W-40 до очередного планового обслуживания двигателя, ни в том, чтобы его слить до истечения межсервисного интервала. В утешение по поводу потраченных на масло 5W-40 денег скажем, что второй вариант рекомендуется специалистами для профилактической промывки системы смазки двигателя от загрязнений вместо использования для этой же цели промывочных масел и специальных моющих добавок в масло.
Источники:
http://promotornoemaslo.ru/pro-motornoe-maslo/na-chto-vliyaet-zolnost-motornogo-masla/
http://www.drive2.com/b/2470911/
http://pomaslam.ru/harakteristiki/zolnost.html
http://www.abw.by/novosti/experience/191625
http://market.ria.com/uk/blog/interesting/247554/deflektory_okon_iz_kakogo_materiala_luchshe_vybrat.html
Какое масло лучше малозольное или полнозольное
Зольность масла: на что влияет
 Зольность масла – это показатель того, сколько шлаков содержится при сгорании топлива. Если системы самоочищения могут справиться с сажей, то в отношении золы это не работает. Количество органических присадок называется зольностью, и они влияют на механизмы работы автомобиля. В качестве присадок выступают: антикоррозийные, моющие, антиокислительные компоненты.
Разновидности масла
Выделяют три вида масел в зависимости от количества золы:
- полнозольными,
- средне и
- малозольными.
В зависимости от содержания примесей, могут использоваться для конкретного вида техники.
Полнозольные
Это категория масел маркируется ACEA A5/B5, A4/B4, A3B3. Из недостатков выделяют негативное воздействие на фильтр DPF. Также способны привести в негодность трехступенчатые катализаторы. Процент зольности составляет 1-1,1%, что не рекомендуется к использованию в двигателях EURO 4, 5 и 6. Используется там, где установлен выхлоп EGR. В отличие от других разновидностей, не проходит дополнительную очистку.
Среднезольные
Используется в четырехтактных двигателях на газовом топливе с турбонаддувом. Отличаются тем, что способны контролировать появление коррозийных процессов, загрязнения, появляющиеся в биогазах. Характеристика находится в пределах 06,-0,9%. Масло способно повлиять на увеличение промежутка эксплуатации двигателя, между заменой смазки. Обладает оптимальными эксплуатационными качествами. Маркировка ACEA C3, C4.
Малозольные
Малая зольность обладает специфическим составом и влиянием на двигатель. Преимуществами использования выступает:
- Уменьшенное содержание золы, фосфора, серы;
- Сбалансированные добавки;
- Способность очищать двигатель;
- Актуальны для дизельных моторов и современных, с нейтральной системой выхлопных газов.
В отличие от остальных, проходит тщательную систему фильтрации и проверки. Испытания показали положительное влияние состава на работу двигателя и других компонентов автомобиля. Моторное масло такого типа, используется в бензиновых двигателях. При эксплуатации, владелец должен помнить об использовании только качественного топлива. Если используется «паленный» или с низкими эксплуатационными характеристиками – малозольное масло не спасет. Маркировка: C1, C2. C3. Зольность не превышает показатель в 0,5%. Дополнительной категорией выделяют универсальные, относящиеся к типу D/SE. Показатель сульфатной зольности масла не превышает показателя в 1%, а общее содержание примесей колеблется от 10% до 11,5%.
Сульфатная зольность
Понятия зольность масла и сульфатная зольность следует различать. Первое — это продукт сгорания, а второе — количество металлсодержащих присадок в масле. Присадки выступают в качестве компонентов, способных улучшить технические характеристики моторного масла. Среди разнообразия можно найти те, которые очищают поверхность двигателя, не дают появляться коррозии или увеличивают срок замены масла. Благодаря исследованиям и поиску идеального состава, сульфатное масло обладает сбалансированными компонентами. Добавляя самостоятельно, автолюбитель может неверно рассчитать содержания. В таком случае, в камере сгорания будет повышенное отложение золы. Выбирая масло с определенным содержанием зольности, нужно рассчитывать технические показатели, консультироваться со специалистами и более опытными автолюбителями.
Зольные масла нередко используют в качестве профилактических мер, а нерегулярно: способствует износу деталей, в следствии абразивного влияния на поверхностях соприкосновения, дегенеративно влиять на свечи зажигания.
Стандартные масла практически не содержат процент зольности. Условиями использования масел являются:
- Для бензиновых моторов — не более 1,5%;
- Дизельные системы ограничены в 1,8%;
- Дизели высокой мощности – до 2%
Отработанные материалы, такие как фосфор, зола и сера, способны негативно повлиять на работу нейтрализаторов и фильтрационных систем. Оптимальным выбором при покупке считаются малозольные масла, рекомендуемые производителем. Также стоит обратить внимание на температуру вспышки и исправность двигателя. Используя даже малозольные масла, могут появляться различные побочные эффекты от сгорания. Все это влияет на скорость зажигания и температуру. При проблемной работе систем автомобиля, рекомендуются малозольные масла с низким содержанием присадок. В таком случае, количество отработанной золы и фосфора будет уменьшаться.
Влияние золы на двигатель
Высокая зольность провоцирует высокотемпературный отложения, которые обладают дегенеративными свойствами. Они способны загрязнить не только сам двигатель, но и повлиять на работу других систем автомобиля. Умение их смывать – одно из главных характеристик моторного масла. Но этого недостаточно, ведь чтобы полностью очистить поверхность от отложений, их нужно размельчить и нейтрализовать. Использование моюще-диспергирующих свойств позволяет вернуть деталям былую чистоту и нормализовать процессы работы. Если отложений будет слишком много – это провоцирует повышение температуры в двигателе. Соответственно, качество работы уменьшается, приводит к дальнейшим неисправностям. Особое влияние оказывает на масляные фильтры, которые попросту могут забиться. Страдают и другие компоненты:
- Несвоевременное воспламенение рабочей смеси;
- Проблемы в работе электродов свечей зажигания;
- Прогар выпускных клапанов;
- Отложения из золы в камере сгорания
Рациональное содержание присадок гарантирует уменьшение высокотемпературных отложений. В качестве дополнительных компонентов выступают сульфонаты, алкилсалицилаты и фосфаты магния. Взаимодействие с топливом, содержащим повышенное количество серы и способствующем образованию азотной кислоты, должно регулироваться при помощи масла с параметрами уменьшения коррозийного износа колец поршней и цилиндров. Выбор зольности масла должно быть грамотным, с учетом рекомендации производителя и состояния автомобиля. Специальные присадки способны уменьшить количество лакообразований, нагара на поршнях и кольцах, нейтрализовать кислоты. https://youtu.be/Lb6KPr74DiU
Накопление золы в дизельных сажевых фильтрах
Накопление золы в дизельных сажевых фильтрахСаппок Александр Григорьевич
Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.
Abstract : Накопление золы в сажевых фильтрах является важным фактором, ограничивающим срок службы фильтра, увеличивая перепад давления и оказывая отрицательное влияние на экономию топлива.Основными источниками образования золы являются присадки к моторному маслу, а также топливо, износ и коррозия двигателя. Был проведен ряд исследований и разработаны методы испытаний для изучения свойств и морфологии золы, а также ее влияния на ограничение потока сажевого фильтра. На состав и свойства золы также могут влиять химический состав смазочного материала, условия выхлопных газов и стратегия регенерации фильтра.
Введение
Накопление золы в сажевых фильтрах является одним из наиболее важных факторов, ограничивающих срок службы фильтра, и было описано как одна из наиболее важных проблем, с которыми сталкиваются производители дизельных двигателей [2665] [469] .Несмотря на значительный упор и усилия по пониманию и оптимизации характеристик DPF только для накопления сажи, реальность совершенно иная. В отличие от этих идеализированных случаев, DPF всегда содержит некоторое количество золы в реальных условиях эксплуатации. На самом деле, чаще всего количество золы в фильтре может значительно превышать количество сажи, для улавливания которой изначально был разработан DPF. Рисунок 1 лучше всего иллюстрирует масштаб проблемы, поскольку он представляет долю золы от общей массы материала, накопленного в сажевом фильтре (зола и сажа), при условии, что максимальное предельное количество сажи составляет 6 г / л [2667] .
Рисунок 1 . Накопление золы как функция интервала очистки фильтра [2667]Приблизительно для типичного автомобиля большой грузоподъемности. Доля золы = зола / (зола + сажа) при содержании сажи 6 г / л.
Как показано на Рисунке 1, после всего 33000 миль (53000 км) использования на дороге примерно 50% материала, накопленного в сажевом фильтре, составляет зола. Другими словами, количество золы равно количеству сажи при максимально допустимой нагрузке сажи 6 г / л. Кроме того, после 150 000 миль (241 000 км) эксплуатации — что эквивалентно минимальному интервалу очистки золы EPA — зола составляет более 80% материала, задержанного в сажевом фильтре, причем меньшую часть составляет сажа.
Концептуальное описание. Зола накапливается в сажевом фильтре при длительном использовании, так как негорючий материал остается после регенерации фильтра и окисления сажи. Зола состоит из различных металлических соединений, возникающих из-за присадок к смазочным материалам, микроэлементов в топливе, а также продуктов износа и коррозии двигателя. Накопление золы в DPF изменяет геометрию фильтра, как показано на рисунке 2, который иллюстрирует различия между фильтром, не содержащим золы, и фильтром, содержащим значительное количество золы.
Рисунок 2 . Влияние скопления золы на геометрию сажевого фильтра и распределение сажи(Изображение: A. Sappok, MIT)
Как показано на Рисунке 2, зола может занимать большую часть объема фильтра, так как она может накапливаться тонким слоем вдоль стенок канала или забиваться пробками по направлению к задней части каналов фильтра. Одним из эффектов золы является уменьшение эффективного объема фильтра или площади фильтрации и уменьшения способности фильтра накапливать сажу. Отложение золы также изменяет распределение скопившейся сажи, как правило, смещая ее к передней части фильтра.Эти комбинированные эффекты служат для ограничения диаметра канала и уменьшения эффективной длины фильтра. В результате зола способствует увеличению ограничения потока выхлопных газов.
Кроме того, уменьшение диаметра канала и длины фильтра из-за скопления золы приводит к увеличению скорости канала DPF и стенок, что может в дальнейшем изменить свойства накопленной сажи и повлиять на чувствительность фильтра к перепаду давления. Учитывая зависимость от измерений падения давления на фильтре при оценке нагрузки на фильтр сажей, необходимо тщательное понимание этих эффектов золы, чтобы компенсировать вызванные золой изменения реакции на падение давления фильтра с течением времени.
На рис. 2 также показан слой золы, образующий барьер, физически отделяющий сажу от стенок канала. Это важно по двум причинам. Во-первых, после продолжительного старения и при некотором накоплении золы именно зола выполняет большую часть, если не всю, фильтрацию сажи. В этом смысле фильтрующая подложка действует как опора для «новой» фильтрующей среды, которая по существу состоит из золы. Учитывая небольшой размер пор в слое золы, повышение эффективности фильтрации обычно наблюдается в фильтрах для твердых частиц даже при низком уровне ( [2668] .Во-вторых, слой золы также физически отделяет накопившуюся сажу от катализатора, который может осаждаться на поверхности катализируемого DPF. Это не только предотвращает любой контакт между сажей и частицами катализатора, но и дополнительно увеличивает необходимую длину диффузии для окисления сажи с помощью NO 2 .
Влияние на производительность. Из-за длительного времени, в течение которого зола накапливается в сажевом фильтре (несколько тысяч часов и от десятков до сотен тысяч миль), значительный прогресс в понимании воздействия золы на характеристики фильтра был ограничен до широкого внедрения сажевых фильтров в сажевом фильтре. 2007 г.В большинстве ранних исследований воздействия золы до 2007 г. использовались различные подходы для ускорения старения фильтров и накопления золы с целью выявления различных источников золы и средств, с помощью которых зола может влиять на работу системы доочистки дизельного топлива. Эта первоначальная работа привела к следующим общепринятым наблюдениям и выводам:
- Накопление золы в сажевом фильтре увеличивается с расходом масла и содержанием золы в смазочном материале, поскольку присадки к смазочным материалам обычно являются самым большим источником золы. [2669] [2670] [1326] .
- Зола, полученная из присадок к смазочным материалам, состоит в основном из цинка, кальция и магния в форме сульфатов, фосфатов и оксидов [2671] [2669] [2670] [2672] .
- Прогнозирование выбросов золы из двигателя, основанное исключительно на объемном расходе масла и уровнях сульфатной золы смазочного материала, приводит к завышенной оценке выбросов золы из-за летучести смазочного материала и различий в удельных нормах расхода масла [1326] [2672] [2673] .
- Падение давления на фильтре твердых частиц не указывает на общий уровень золы. [2674] [2670] [2673] .
- На характеристики катализатора могут отрицательно влиять определенные элементы, связанные с золой, в первую очередь сера и фосфор. [1271] [2675] [2676] .
- Распределение золы внутри DPF, вдоль стенок или в торцевых заглушках каналов, может зависеть от условий работы фильтра и стратегии регенерации [2677] [2678] .
Подробный обзор литературы в 2007 г. был проведен компанией Bodek, в которой представлены дополнительные сведения о влиянии золы на компоненты системы нейтрализации дизельного топлива, включая технологии DOC, SCR и LNT, в дополнение к DPF [2679] . На рисунке 3 представлена сводка известного до сих пор влияния накопления золы в сажевом фильтре на увеличение противодавления выхлопных газов для различных смазочных материалов, технологий фильтрации и циклов привода. Более поздние результаты показывают, что зола, полученная из смазочных материалов из масел спецификации CJ-4, содержит не более 1.0% сульфатной золы, что приводит к примерно удвоению падения давления сажевого фильтра после 4 680 часов или 188 000 миль (303 000 км) эквивалентного использования на дороге [2680] .
Рисунок 3 . Влияние золы на измеренное увеличение противодавления в зависимости от смоделированного расстояния проезда [2679]Данные из документов SAE: (1) 2004-01-3013, (2) 2004-01-1955, (3) 2003-01-0408, (4) 910131.
Эффекты экономии топлива. Зола в DPF напрямую влияет на расход топлива двумя путями: (1) увеличение ограничения потока выхлопных газов и противодавления и (2) уменьшение интервалов регенерации фильтра (увеличение частоты регенерации) за счет уменьшения емкости накопления сажи в фильтре.Кроме того, зола может также снижать эффективность регенерации в каталитических системах, требуя повышенного доверия к активной регенерации или работе при более высоких температурах для успешного пассивного окисления сажи.
В то время как несколько исследований количественно оценили увеличение расхода топлива автомобилем, связанное с сажевым фильтром, большинство рассматривают только влияние накопления сажи на противодавление выхлопных газов и интервалы регенерации. Сообщается, что в зависимости от частоты регенерации и уровня сажи, увеличение расхода топлива, связанное с сажевым фильтром, составляет от 4.От 5% до 7,0% [2681] . В действительности, однако, увеличение расхода топлива, связанное с сажевым фильтром, может быть больше, так как все эти исследования не учитывают дополнительное увеличение ограничения потока выхлопных газов и частоты регенерации из-за накопления золы в течение срока службы фильтра.
Вклад увеличения противодавления, связанного с золой, в увеличение общего расхода топлива оценивается от 2% до 3%, что включает в себя смешивающее воздействие золы для увеличения чувствительности фильтра к перепаду давления и накоплению сажи [2682] .Что касается увеличения частоты регенерации, другие исследования показали увеличение частоты регенерации почти в два раза после примерно 240 000 миль скопления золы, если эффекты золы должным образом не учтены в схемах управления регенерацией на основе давления. Однако, даже если исходить из точных данных о количестве и распределении золы в сажевом фильтре, увеличение частоты регенерации в 1,6 раза за 240000 миль неизбежно, в лучшем случае, из-за значительного объема фильтра, занимаемого золой и уменьшение емкости накопителя сажи в сажевом фильтре [2667] .
###
.хотите попробовать поискать?
Извините, эта страница не найдена. Возможно, его название было ошибочным.
Хотите попробовать поиск? Поле ниже позволяет
выполнять поиск по страницам веб-сайта по окрашиванию вручную.
Или попробуйте поисковую строку Google, которая охватывает страницы на этом сайте
, также не связанные с окрашиванием:
|
- Вернуться на домашнюю страницу Паулы
- Вернуться к фотографиям
- Вернуться к игрушкам
- Вернуться к генеологии
Авторские права на все страницы этого сайта принадлежат © 1998‑2020 Paula E.Берч, доктор философии
Дата: 16 октября 2020 г.
Низкая зольность
Общая информация
Моторное масло Farm-Oyl® Low Ash — это проверенная моторная смазка, разработанная для старых дизельных и бензиновых двигателей, для которых требуются простые масла с низким содержанием золы. Доказано, что моторное масло Farm-Oyl Low Ash защищает от образования отложений, нагара, износа двигателя, накопления кислоты, потери общего щелочного числа и расхода масла. Это содержит:
- Базовые масла с высоким индексом вязкости
- Противоизносные средства
- Моющие / диспергаторы
- Антиоксиданты
- Ингибиторы ржавления и коррозии
- Противовспениватели
Характеристики и преимущества
- Долговечность масла : Высококачественные парафиновые базовые масла обеспечивают хороший контроль окисления.Это означает более длительный срок службы масла при более высоких рабочих температурах.
- Защита от износа : Защищает важные детали от преждевременного износа
- Прокачиваемость масла : Насосы лучше, чем отраслевые требования, улучшают циркуляцию масла и снижают износ двигателя при холодном пуске
- Специально разработано для использования в двигателях на газовом топливе с большой мощностью
- Контроль отложений : Многочисленные испытания двигателя продемонстрировали исключительную чистоту двигателя в критических зонах
- Контроль расхода масла : Уменьшение отложений и превосходная защита от износа обеспечивают хороший контроль над расходом масла
- Удержание общего щелочного числа : Превосходное удержание общего щелочного числа (TBN), которое указывает на то, что моющие и диспергаторы, защищающие двигатель, остаются активными в течение всего интервала замены.
Отличная производительность в
- Идеальное масло для двигателей, работающих на газообразном топливе, таком как природный газ
- Старые 2- и 4-тактные дизельные двигатели, требующие 30-го класса
- Отвечает требованиям по золе для 2-тактных двигателей Detroit Diesel серий 149, 53, 71 и 92
- Стационарные двигатели, такие как ирригационные и резервные генераторы
- Внедорожная с / х и строительная техника
Типовые характеристики
Здоровье и безопасность. Полный паспорт безопасности и технические данные можно получить по телефону 651-355-8186 или на сайте www.chsinc.com/farm-oyl
.low ash — определение — английский
Примеры предложений с «low ash», память переводов
Common crawl Высокая температура сгорания (калорийность), отсутствие тяжелых фракций и механических примесей, низкая зольность. Патенты-wipo Процесс производства пропиленовых полимеров, имеющих Патенты с низким содержанием золы — смазочные присадки с низким содержанием серы, зольности и фосфора и патенты на композицию — wipo Эти жидкие препараты устойчивы к гелеобразованию при хранении при температуре окружающей среды и низких концентрациях золы.EurLex-2: обработанный материал (например, кость, с высокой или низкой зольностью) и / или используемый процесс (например, обезжиренный, рафинированный). WikiMatrix Запасы в Серрехоне — это малосернистый, малозольный, битуминозный уголь. PVA субъективен tmClass Низкое содержание золы угольные патенты-wipoSkim составы, включающие низкозольную сажуПольские патентыПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ТОПЛИВА С НИЗКИМ ЗОЛЕМ низкая зольность.Патенты-wipoБорированные эпоксидированные полибутены в качестве малозольных противоизносных присадок для смазочных материалов патенты-wipo Полимер на основе пропилена с низким содержанием золы и технологией Обычное ползание Это малозольное моторное масло SAE 40 для дизельных двигателей, предназначенное для транспортных средств, строительства и стационарных систем. 2 Максимальное использование газа и жидкого топлива с низким содержанием золы; WikiMatrix Уголь желателен из-за его низкого содержания золы и серы, а также из-за его устойчивости к спеканию. UN-2- Максимальное использование газа и жидкого топлива с низким содержанием золы; патенты-wipo и составы зажигания для пассивных удерживающих систем пассажиров транспортных средствpatents-wipoПроцесс производства бимодального полипропилена с низким содержанием золыПольскиеПатентыМетод повышения концентрации твердых частиц в малозольной суспензии угляspatents-wipoНизкозольный технический углеродОтображение страницы 1.Найдено 259 предложения с фразой low ash.Найдено за 16 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Найдено за 0 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Они поступают из многих источников и не проверяются. Имейте в виду.
.Полнозольные масла список
Что такое полнозольные и малозольные автомобильные масла?
Согласно современным требованиям, каждая система нейтрализации отработанных газов должна уметь самоочищаться, то есть сжигать сажу. Однако справиться с золой, содержащей в себе большое количество твердых несгораемых частиц, не так уж и просто. В конечном счете, каталитические нейтрализаторы и сажевые фильтры засоряются золой и не могут справляться с возложенными на них функциями, а приобретение новых деталей – дорогое удовольствие. Чтобы избежать лишних материальных трат, автопроизводители настоятельно советуют использовать только малозольные масла, не оставляющие твердых элементов после отработки. Но что значит полнозольное, малозольное или среднезольное масло? Давайте разбираться.
Что такое сульфатная зольность масла
Одним из важных параметров моторного масла является его сульфатная зольность (или шлаки). Говоря простым языком, это показатель, который помогает определить присадки, включающие органические соединения металлов. Зола, остающаяся после сжигания масла с присадками, специально обрабатывается серной кислотой, что позволяет избежать окислов металлов в сульфаты, прокалывающиеся при температуре в 775 °С, вплоть до образования сульфатной золы. То есть, сульфатная зольность масла – это показатель наличия присадок в масле.
Виды масел по содержанию золы
Исходя из количества золы в составе смазочной жидкости выделяют три вида масел: малозольные, среднезольные и полнозольные масла. Но как определиться какое из них лучше заливать в свой автомобиль?
Полнозольные масла
Для начала попытаемся разобраться, что такое полнозольное масло. Во-первых, необходимо знать, что такие жидкости маркируются как ACEA A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5 и могут оказывать крайне отрицательное влияние на фильтры DPF, являющиеся частью системы дожига выхлопных газов EGR, а также на трехступенчатые катализаторы. Зольность полнозольных масел составляет 1-1,1% от общей массы и такие жидкости не рекомендуется использовать в моторах, оборудованных экологическими системами Euro 4, Euro 5 и Euro 6.
Среднезольные масла
Среднезольное масло предназначено и используется в четырехтактных газовых моторах, оборудованных турбонаддувом. Хорошее качество указанной смазочной жидкости помогает увеличить промежуток между заменами смазки и препятствует коррозийным процессам. Кроме того, именно среднезольное масло помогает контролировать загрязнения, периодически появляющиеся в биогазах и содержащие в себе большое количество сероводорода и галогенидов. Зольность «среднезольников» находится в пределах 0,6-0,9%.
Малозольные масла
Малозольные моторные масла для бензиновых двигателей отличаются от остальных видов низким содержанием золы и ее специфическим составом. Базовое масло, для производства этого вида жидкостей, проходит очень тщательную очистку и дополняется присадками, нехарактерными для вышеописанных продуктов. В частности, в малозольных маслах, существенно уменьшено количество составляющих, содержащих золу, фосфор и серу, а зольность не превышает 0,5%.
Проводимые испытания малозольных смазочных жидкостей доказали, что они способны отлично очищать двигатель, тем самым предотвращая его преждевременный износ, который обусловлен попаданием в механизм твердых, несгораемых частиц. К слову, царапины на моторе появляются именно в результате воздействия металлических несгораемых остатков классических масел.
Можно сказать, что малозольный вариант смазочных жидкостей — это отличная смазка для транспортных средств с современными системами нейтрализации выхлопных газов, что особенно актуально для дизельных моторов.
Обратите внимание! Самым большим недостатком малозольного масла является то, что одна заправка паленным топливом способна «убить» все его полезные свойства.
Как узнать какая зольность масла
Если вы не знаете, масло с какой зольностью используется на вашем транспортном средстве, то узнать это можно исходя из его допуска. АСEA A3 — это полнозольные смазочные жидкости, ACEA C3 и С2 — среднезольные, а С1, С2, С3, С4 — относят в категорию «малозольников».
Универсальные, незагущенные масла, которые относятся к группе SE/ D, обычно имеют сульфатную зольность около 1,0% Общее содержание присадок в таких жидкостях составляют примерно 10,3-11,5%.
Если вам нужно, к примеру, полнозольное масло, но вы не знаете, как его определить, тогда можете прислушаться к советам бывалых автолюбителей. Согласно их утверждениям, масло, которое по SAE принадлежит к 0-40, 5-40 или даже выше, практически никак не может оказаться малозольным составом.
Самые низкозольные масла используются для смазывания деталей в двухтактных бензиновых двигателях, а также силовых агрегатах работающих на газе. Минимальное содержание золы в масле, во многом зависит от качества очистки жидкости: чем она лучше очищена, тем меньшей будет ее зольность. Кроме того, указанный показатель может меняться с введением в масло присадок, содержащих в себе металлорганические соединения. Из-за этого в некоторых ГОСТахт отмечено значение зональности до их добавления и после смешивания с присадками.
Сульфатная зольность и температура вспышки
Сульфатная зольность — это именно тот показатель, который определяет количество металлсодержащих присадок в смазке для мотора. Чем их больше, тем высшим будет уровень зольности. Но нужно понимать, что как избыток, так и недостаточное количество подобных присадок, могут нанести вред моторному маслу, поскольку становятся источником низкотемпературных отложений на элементах силового агрегата. Наверное, именно этот факт стал причиной появления тенденции к уменьшению сульфатной зольности (даже ниже 1,5%).
Если моторное масло нагреть, то его пары будут образовывать с воздухом некую смесь, а при достижении определенной температуры, происходит ее возгорание. Такое температурное значение называют «температурой вспышки». Прежде всего, ее появление связано с фракционным составом масла и структурой молекулярных частиц базовых компонентов.
В большинстве случаев, предпочтительнее все-таки высокая температура вспышки, но если масло будет разжижаться топливом из-за неисправности мотора, то она будет существенно снижаться. Вместе со снижением вязкостных показателей, понижение температуры вспышки должно послужить сигналом для поиска неполадок в карбюраторе, системе подачи топлива или системе зажигания. Нельзя постоянно добавлять в масло различные присадки, поскольку все они вырабатываются при эксплуатации автомобиля и образуют золу, которую несложно заметить на клапанах, кольцах и поршнях силового агрегата. Если учитывать, что за нейтрализацию всей этой «грязи» отвечает щелочное число масла, то сульфатная зольность смазочной жидкости будет ограничивать способность к накоплению зольных соединений.
Со временем (рано или поздно), большое количество золы начнет изменять температуру упомянутой вспышки масла, поскольку сама собравшаяся зола начнет поджигать горючую смесь раньше положенного времени, или же наоборот, мешать качественной роботе свечей зажигания и других элементов. Именно по этой причине производители стараются ограничить наличие присадок в масле, что и освещает сульфатная зольность. Что касается всех остальных характеристик, то среди всех видов масла, выигрывают жидкости с большим сульфатным числом (указывает на большую «навороченность» смазки).
Какая зольность лучше для масла
В качестве моющих присадок, добавляемых в моторное масло, используются сульфонаты, фосфонаты кальция или магния, алкилсалицилаты и алкилфеноляты. Правильное сочетание между собой всех зольных присадок, и их взаимодействие с беззольными дисперсантами-присадками, способствует снижению низкотемпературных отложений в силовом агрегате. Кроме того, это положительно сказывается на скорости загрязнения масляных фильтров.
Модифицированные варианты беззольных дисперсантов способствуют снижению образования нагара на поршнях и кольцах, а металлсодержащие присадки повышают зольность масла, что нередко приводит к образованию зольных отложений в камере сгорания, преждевременному возгоранию топливной смеси, появлению замыкания в электродах свечей зажигания, прогару выпускных клапанов и снижению стойкости топлива к детонации. Поэтому, сульфатная зольность моторных масел ограничивается верхним пределом, а ее допустимое значение будет зависеть от конструкционных особенностей мотора, его эксплуатационных условий (в том числе и от вида применяемого топлива) и расхода масла на угар.
Важно! В смазочных жидкостях, предназначенных для бензиновых силовых агрегатов, показатель сульфатной зольности не должен превышать 1,5%, для дизельных моторов с малой мощностью — 1,8%, а для дизелей большой мощности — 2,0%.
Зола, а также фосфор и сера, которые содержаться в отработанных газах, крайне отрицательно сказываются на работе нейтрализатора, в конечном счете приводя его в негодность. Также страдают и ячейки сажевых фильтров, забывающиеся всеми загрязняющими отложениями. Для того чтобы как-то решить эту проблему были разработаны масла SAPS, где уже сами буквы названия указывают на ограниченное содержание сульфатной зольности (Sulphated Ash), серы (Sulphur), фосфора (Phosphorus). Использование смазочных жидкостей SAPS дает возможность увеличить срок службы очистительной системы до 100 000 километров пробега, что очень важно, особенно если учесть, что катализатор, который содержит дорогие металлы — достаточно дорогое удовольствие.
Итак, теперь вы знаете какие существуют масла по типу зольности, и наверняка сможете определиться нужен вам полнозольный или малозольный вариант. Многие автовладельцы больше склоняются к малозольным маслам, но хорошо это или плохо, зависит только от типа вашего двигателя и его конструкционных особенностей, о которых нельзя забывать.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Сага о масле. Глава 10. Мифы про зольность. Ч.2 — «Ремонт и обслуживание» на DRIVE2
Привет моим самым стойким читателям и любителям йоги для мозгов.Один из самых неоднозначных параметров масла – зольность, т.е. сколько в масле минеральных солей. Чтобы было понятно – зольность масла это как жесткость воды. Что остается на чайнике после кипячения воды из-под крана? Правильно, налет. Налет из карбонатов. Так и масло – если выпарить при 600 град., останется горстка «золы». Содержание этой золы в процентах по массе и есть зольность.
Бывают масла полнозольные и с пониженным содержанием золы – средне- и малозольные.Полнозольные масла (High SAPS) имеют зольность >1-1,1% от массыМалозольные масла (Low SAPS) имеют зольность 0,5% и менее
Между ними – среднезольники (Mid SAPS) 0,6-0,9%.
Какое масло перед нами, можно понять по допуску, например:АСEA А1/В1, A3/В4, А5/В5 это полнозольники.ACEA C3 и С2 это среднезольники.ACEA C1 и С4 это малозольники.
С1, С2, С3, С4 часто обобщают в категорию «малозольники».
Какие лучше – в этом и разберемся.Я уже поднимал эту тему, но по мере изучения вопроса появились новые важные нюансы.
Во-первых, не совсем ясно (как с яйцом и курицей): низкая зольность появилась как дань экологии в ущерб другим свойствам или это закономерный этап развития и совершенствования масляных рецептур?
Во-вторых, в Тырнете на эту тему много словоблудия, читать которое поначалу интересно, но… в конечном итоге совершенно бесполезно, ибо существует 2 мифа:
Миф Первый.Зольность отражает содержание присадок – прежде всего моющих и противоизносных. Чем больше – тем лучше.Миф Второй.
В двигатели с алюминиевыми блоками нужно лить только малозольные масла, потому что поверхность цилиндров для увеличения прочности (люминь мягкий!) имеет то или иное покрытие, которое не любит серу и разрушается.
Миф №2 был — надеюсь — развенчан в прошлой части >>> здесь > здесь
Подливаем масла — За рулем
Моторные масла – объект неиссякаемого интереса потребителей. Малозольные продукты, интервалы замены, преждевременная смерть моторов – по всем этим проблемам мы неоднократно высказывались. А что думают ведущие производители масел? На наши вопросы отвечают представители восьми крупнейших компаний.
Злободневных вопросов набралось довольно много, но мы решили остановиться на пяти основных. Итоговый список перед вами.
1. Как ваша фирма относится к маслам 5W-20 (0W-20)? Можно ли их рекомендовать для современных высокофорсированных двигателей без потери ресурса?2. Насколько целесообразно применение малозольных масел (Low SAPS) в наших условиях при законодательно разрешенном применении топлива класса 3?3. Есть ли разница в ресурсах высокозольных и малозольных моторных масел вашей фирмы при использовании их в СНГ?4. Как вы объясняете участившиеся случаи внезапной полимеризации моторных масел? Занимались ли вы исследованием их причин? Что посоветуете владельцам пострадавших моторов? Готовы ли вы принять претензии в подобных случаях, связанных с использованием масла вашей фирмы?5. Ваше мнение о периодичности замены масел в условиях отечественных мегаполисов, устаревшего автопарка и возможных проблем с топливом?
Ответить мы попросили компании «Тотал», «Шелл», «Кастрол», «Мотюль», «ЛУКОЙЛ», «ЭксонМобил фьюэлз, лубрикантс энд спешлтиз маркетинг», «Газпромнефть – СМ» и «Джи-Эс Ойл». Однако объем присланной информации оказался настолько большим, что приходится публиковать лишь наиболее важные, по нашему мнению, выдержки. Полагаем, что более подробный анализ информации может дать темы для отдельных публикаций.
Теперь наши комментарии к каждой серии ответов.
1.О маловязких маслахЛейтмотив ответов логичен – мол, фирма руководствуется пожеланиями производителей автомобилей, которые требуют именно это масло. И если рекомендовано SAE-30 или -40, то применение маловязкого масла может быть опасно. Но практически ни в одном ответе не прозвучало ни слова о том, как повлияет гораздо меньшая (по сравнению с обычными «сороковками») вязкость «двадцатки» на ресурс. Ускорится ли при больших нагрузках износ? Быть может, использованы особо качественные базовые масла, образующие пусть тонкую, но очень стойкую пленку, либо специальные противоизносные присадки? Короче говоря, что сделали с маслом для того, чтобы оно при малой вязкости выдерживало большие нагрузки современного форсированного двигателя?
Тест, на который сослались специалисты фирмы «Кастрол» (оценка скорости износа пары «толкатель – кулачок распределительного вала»), на наш взгляд, не может дать ответа, как поведет себя это масло, например, в подшипнике коленчатого вала или в ЦПГ. Там трение и износ развиваются иначе.
2.О целесообразности применения малозольных масел при использовании топлив класса 3.Мнения фирм разошлись. Некоторые заявили, что влияние экологического класса топлива на ресурс и свойства масла сильно преувеличено. Но большинство все-таки отнесло упомянутые в вопросе условия к особо сложным, при которых рекомендуется уменьшить интервал замены. У нескольких фирм прозвучала очень правильная мысль: производителю автомобиля необходимо учитывать реальные условия страны, куда поставляется их продукция. Но не все это делают. А если фирма требует использовать малозольные масла независимо от того, идет ли машина в Европу или в СНГ? И еще одна рекомендация: коль залили Low SAPS, ищите топливо Евро-5!
3.О разнице в ресурсах высокозольных и малозольных моторных масел в условиях СНГ.Коварные местные стандарты и тут внесли разногласия в мнения фирм. Одни четко говорят: ДА! Малозольные масла при использовании не очень качественного топлива служат меньше – ведь у Low SAPS щелочное число, которое должно воевать с продуктами окисления масла, меньше. А при большом содержании серы в топливе такие масла срабатываются быстрее. Другие фирмы столь же категоричны: НЕТ! По их мнению, уровень SAPS на ресурс не влияет совсем. Тоже можно понять: если мотор всю жизнь кушает Евро-5, то первым старению поддастся основа масла, а пакет присадок еще сохранит работоспособность.
4.О причинах внезапной полимеризации моторных масел.Именно наши эксперты первыми забили тревогу и провели собственное расследование этого явления. Поэтому ответы на этот вопрос были особенно интересны. Частично они подтвердили наши выводы: одним из основных факторов внезапной смерти масла является его объемный перегрев. Большинство видит причину в использовании некачественного топлива. Но вот каким образом углеводороды бензина убивают углеводороды масла, конкретно никто не объяснил. К тому же, если виноват плохой бензин, откуда берутся случаи смерти масла на дизельных моторах? Версии, основанные на попадании
воды или охлаждающей жидкости в масло, мы отвергли в ходе собственных испытаний. Что касается влияния мороза, то моторы умирали и летом… И только две фирмы четко сказали: причиной может быть и само масло, в котором при определенных условиях начинают бунтовать присадки! Но в целом из ответов следует: абсолютной ясности нет. Мы же продолжаем собственное расследование этого явления, которое, возможно, еще что-то прояснит.
5.О периодичности замены масел в реальных условиях мегаполисов, возрастного автопарка и возможных проблем с топливом.И тут нет общей точки зрения. Кто-то склонен считать условия мегаполиса сложными, – тогда срок замены надо сокращать. Насколько – никто четко не сказал. Другие ссылаются на мнение автопроизводителя: делайте то, что написано в инструкции, и будет вам счастье. Что приятно, в ответах нескольких фирм прозвучало: срок сроком, но действуйте по ситуации. Длительное толкание в пробках не делает масло лучше, – значит, в городе срок его замены надо сокращать, ориентируясь не на одометр, а на календарь.
Выводы? Компании знают про особенности эксплуатации автомобилей в СНГ – уже хорошо. Другое дело, что ни одна из них не стала первооткрывателем тех или иных ловушек, предпочитая требовать соблюдения тепличных европейских условий эксплуатации, которые покуда недостижимы.
Вязкость, зольность, полимеризация
Масла 5W-20 – маловязкие моторные масла, рекомендуемые к использованию многими автомобильными фирмами. Кинематическая вязкость таких масел при 100 °С может меняться в диапазоне от 5,6 до 9,3 сСт – сравните с вязкостью распространенных «сороковок»: от 12,5 до 16,3 сСт. Именно такая разница и вызвала наш интерес.Современные моторные масла можно условно разделить на три класса: Full SAPS (Full Sulphated Ash, Phosphorus, Sulphur – масло с высоким уровнем зольности, фосфора, серы), Mid SAPS (Middle Sulphated Ash, Phosphorus, Sulphur – масло со средним уровнем зольности, фосфора, серы) и Low SAPS (Low Sulphated Ash, Phosphorus, Sulphur – масло с низким уровнем зольности, фосфора, серы). Зола опасна тем, что осаждается на рабочих поверхностях камеры сгорания, – это ухудшает теплоотвод и нарушает рабочий процесс. Но главная опасность – оседание на сотах каталитического нейтрализатора, из-за чего он перестает функционировать. Поэтому для современных двигателей с системами подавления токсичности для повышения ресурса нейтрализатора рекомендовано уменьшать зольность масла.Зольность определяется свойствами и степенью чистоты базового масла (в меньшей степени) и составом и объемом пакета присадок, в первую очередь моющих и противозадирных. Потому при создании масла Low SAРS приходится балансировать на грани: и зольность снизить, и свойства масла не ухудшить заменой части присадок беззольными.
«Полимеризация» – этот термин мы используем для обозначения внезапного резкого повышения вязкости масла в работающем двигателе.
1. Можно ли рекомендовать 5W-20 (0W-20)? | 2. Целесообразность Low SAPS | 3. О различиях в ресурсах высокозольных и малозольных | 4. О причинах полимеризации | 5. О периодичности замены в отечественных условиях | |
TOTAL | Да, но только если двигатель рассчитан на них. | Однозначно – да! | Ресурс определяет производитель автомобиля! Мнение масленщиков в этом вопросе второстепенно. | Масло не виновато. Клиент обязан следить за лампочкой Check engine. | Интервал 15 000 км вполне достаточен. Но при необходимости его надо сокращать. |
SHELL | Если это рекомендовано производителем авто. | Да. Эти масла направлены не только на экологию, но и на повышение ресурса мотора. | Малозольные при прочих равных не уступают высокозольным и даже превосходят их. | Попадание ОЖ в масло; плохое топливо; низкий уровень масла; перегрев мотора. В целом – перегрев масла. | Необходимо отслеживать реальное состояние масла. В общем случае советуем менять осенью и весной! |
CASTROL | Если это позволяет руководство по эксплуатации. Вообще, большинство современных двигателей можно причислить к высокофорсированным. | Это определяет производитель авто, он же устанавливает интервал замены, оговаривая возможные условия эксплуатации. | Ресурс отражается в инструкции по эксплуатации в виде установленного интервала замены. | Качество топлива; водяной концентрат в картере; частая работа на холостом ходу; неправильная работа системы зажигания (в турбомоторе происходил заброс недогоревшего топлива в турбину). | В условиях мегаполисов автопроизводители рекомендуют сократить интервал замены. Если речь о легковых моделях, то следует сначала перейти на более вязкое масло (в пределах допущенных классов вязкости). |
MOTUL | Можно. Но если двигатель спроектирован под масла с высокой вязкостью, применение маловязких может вызвать аварийный износ. | Возможны проблемы: не все моторы приспособлены для работы на топливах низких экологических классов. А если еще и масло малозольное, то такие условия эксплуатации следует считать сложными. | У малозольных масел, как правило, более низкая нейтрализующая способность, поэтому менять их нужно чаще. | Это довольно сложный процесс, а потому двумя словами его не описать. | Предпосылки для сокращения интервала замены масла: пробки, короткие поездки, езда на непрогретом моторе. |
LUKOIL | Можно. А иногда даже нужно. Ведь двигатели создают под определенные масла, требования к которым закладываются еще на этапе проектирования. | Если ездить на малозольных маслах, то нужно топливо Евро-5. При ином топливе следует использовать масла Full SAPS. | Масла Low SAPS могут и должны использоваться только вместе с топливом уровня не ниже Евро-5, при этом возможен сокращенный интервал замены. Чтобы сохранить ресурс двигателя в условиях нашей действительности, рекомендуем использовать масла Full SAPS. | Масло неизвестного происхождения; зимняя эксплуатация; пробки; холостой ход; перегрев масла. | Интервал следует снизить при следующих условиях: короткие городские поездки; езда с прицепом; «спортивный» стиль вождения; топливо низкого экологического класса. |
EXXONMOBILE | Да, если это рекомендует производитель автомобиля. | Такие масла эффективны только при наличии высококачественного топлива. | Разницу в ресурсах определяют исключительно производитель двигателя и условия эксплуатации. От мнения производителей масла это не зависит. | Некачественное топливо; увеличенные интервалы замены; высокая удельная нагрузка на смазочный материал и т. д. | Интервал следует уменьшать по рекомендации изготовителя авто, при низком качестве топлива и тяжелых условиях эксплуатации. |
ГАЗПРОМ НЕФТЬ | Однозначно можно. | Да! | Разницы в ресурсах между маслами нет. | Несовместимость базового масла, загустителя (модификатор вязкости) и депрессорной присадки. | Важны рекомендации автопроизводителя. |
GSOIL | Можно. | Класс топлива не влияет на характеристики нашего моторного масла. | Никакой разницы нет. | Низкокачественное либо поддельное моторное масло. | В подобных условиях период замены укорачивается. Следует применить масло более высокого качества. |
Сага о масле. Глава 9. Мифы про зольность. Ч.1 — «Ремонт и обслуживание» на DRIVE2
Привет моим самым стойким читателям и любителям йоги для мозгов.Один из самых неоднозначных параметров масла – зольность, т.е. сколько в масле минеральных солей. Чтобы было понятно – зольность масла это как жесткость воды. Что остается на чайнике после кипячения воды из-под крана? Правильно, налет. Налет из карбонатов. Так и масло – если выпарить при 600 град., останется горстка «золы». Содержание этой золы в процентах по массе и есть зольность.
Бывают масла полнозольные и с пониженным содержанием золы – средне- и малозольные.Полнозольные масла (High SAPS) имеют зольность >1-1,1% от массыМалозольные масла (Low SAPS) имеют зольность 0,5% и менее
Между ними – среднезольники (Mid SAPS) 0,6-0,9%.
Какое масло перед нами, можно понять по допуску:АСEA A3 это полнозольники.ACEA C3 и С2 это среднезольники.ACEA C1 и С4 это малозольники.
С1, С2, С3, С4 часто обобщают в категорию «малозольники».
Какие лучше – в этом и разберемся.Я уже поднимал эту тему, но по мере изучения вопроса появились новые важные нюансы.
Во-первых, не совсем ясно по аналогии как с яйцом и курицей: низкая зольность появилась как дань экологии в ущерб другим свойствам или это закономерный этап развития и совершенствования масляных рецептур?
Во-вторых, в Тырнете на эту тему много словоблудия, читать которое поначалу интересно, но… в конечном итоге совершенно бесполезно, ибо существует 2 мифа:
Миф Первый.Зольность отражает содержание присадок – прежде всего моющих и противоизносных. Чем больше – тем лучше.
Миф Второй.В двигатели с алюминиевыми блоками нужно лить только малозольные масла, потому что поверхность цилиндров для увеличения прочности (алюминий мягкий!) имеет то или иное покрытие, которое не любит серу и разрушается.
Разберемся во всем этом. Начну с мифа №2.
Предупреждаю, что знаний в области моторостроения у меня несравнимо меньше чем в химии, поэтому прошу не стесняться и поправлять если где-то написал неправильно.
Итак,Часть 1. Про люминь.Чтобы внутренняя поверхность цилиндров была прочная, ее можно покрыть никелем, кремнием, титаном или залить гильзы цилиндров из чугуна – вариантов придумано много:
1. Алюсил и ему подобные.Просто догадаться из названия «Alusil», что это соединение алюминия Al с кремнием Si, технология придумана немцами из фирмы Kolbenschmidt. Аналогичное покрытие другой немецкой фирмы Mahle называется Silumal.
Вот так это выглядит:
… здесь видно как кристаллы кремния (на снимке выпуклые) лежат в кристаллической решётке алюминия. Как так выходит? Очень просто: в алюсиле доля кремния 17%, а по законам физики-химии при охлаждении расплава с содержанием кремния более 13% последний уже не может вступать в соединение с алюминием и откладывается в виде кристаллов в «пустотах» кристаллической решетки сплава.
Затем после механической обработки поверхность цилиндров дополнительно обрабатывают химическим травлением: кислота, взаимодействуя преимущественно с алюминием, «вымывает» его слой толщиной несколько микрон, оставляя на поверхности лишь кристаллы кремния. Это и защищает поверхность от износа.
2. Локасил (фирма Kolbenschmidt)Технология такая: частицы кремния вкладываются в литейную форму и «впрессовываются» в блок цилиндров.
Темная полоса в стенке цилиндра – это «впрессованный» под давлением кремний.
3. Никасил и ему подобные.На поверхность цилиндра наносится гальваническим способом слой никеля и карбида кремния (Ni-SiC). Технология называется Galnikal® (фирма Kolbenschmidt) и Nikasil® (фирма Mahle).
Преимущества – никелевый слой очень гладкий. Здесь нет графитовых жил как в чугуне и выступающих кристаллов кремния как в Алюсиле, а это значит что оптимальнее объем масла, остающегося на рабочей поверхности цилиндра. Посмотрите еще раз структуру поверхности Алюсила – и ясно, почему для алюсиловых двигателей допускается жор масла до 1л/1000км!
Есть и недостатки Никасила: затраты на гальванические ванны и утилизацию никелевых отходов, но самое главное – и обсуждения на эту тему легко найти на форумах в инете – при коротких поездках масло не успевает прогреваться, на поверхности цилиндра появляется конденсат, и если использовался бензин ниже евро-4, образующаяся при сжигании топлива сера вступала в реакцию с конденсатом и получается серная кислота. Кислота приводит к коррозии и даже отделению никелевого слоя. Поэтому никасил в основном применялся в одноцилиндровых мотоциклетных движках и в единичных случаях в многоцилиндровых.
коррозия никасила
Как известно, сера содержится не только в бензине, но и в моторном масле, а масло частично может попадать в камеру сгорания, особенно на моторах с непосредственным впрыском и с большим пробегом из-за увеличения зазоров.
Не секрет, что у двигателя моей Фабии 1.2 CGPA алюминиевый блок цилиндров, но я точно не знаю, какое там покрытие. (Кто знает – пишите!) Поэтому… начинаем урок химии! Тема: сера и ее взаимодействия с алюминием, кремнием, никелем. =)
Алюсил, Локасил и им подобные: в данном случае поверхность цилиндра содержит Al и Si. Точнее их оксиды.Al достаточно стоек к коррозии. Его стойкость повышается в сплавах с небольшим содержанием магния (в алюсиле как раз около 1% Mg). НО:
= коррозия алюминия не наблюдается только в тех средах, где на поверхности металла образуется защитная оксидная пленка= оксид алюминия на поверхности металла образуется только в интервале рН от 3 до 9!
Сравним pH масел (результаты замеров из Авторевю):Полнозольные с высоким щелочным числом имеют pH около 7-8, а малозольные с более низким щелочным – около 9. Таким образом, условия для образования оксидной пленки будут на любом масле, тем более что со временем кислотность масла неминуемо растет (pH соответственно падает).
Что касается серы и серной кислоты:
НО: реакция с разбавленной серной кислотой идет при концентрациях более 10% (максимальная растворимость наблюдается в 80 %-ной серной кислоте). А на поверхности цилиндра какая может быть концентрация?А какое вообще содержание серы в масле?
Сразу примечание: сульфатная зола это не содержание сульфатов и сульфидов! Она так называется, потому что по ГОСТу 12417 масло сжигают до золы и потом обрабатывают серной кислотой, прокаливают и взвешивают. Зольность это показатель содержания металлосодержащих присадок (разные соли натрия, бария, кальция, магния, калия, цинка и др). К содержанию серы она не имеет прямого отношения, потому что соли это не только сульфаты!На самом деле, сера в масле – это сера, которая содержится в базовом масле, + сульфаты, сульфиды, сульфонаты в присадках. Например, если масло сделано на базе с большой долей I группы (неглубокая очистка нефти), то при прочих равных в нем будет больше серы, чем в гидрокрекинге глубокой очистки VHVI или в масле на GTL. Базы ПАО вообще не содержат серу.
А теперь сравним содержание серы в полнозольниках и малозольниках, да еще и на разных базах. И в этом нам помогут анализы с oil-club.ru.
Итак, образцовые полнозольники 0W-40:Addinol Superior 040 0W-40 зола сульфатная 1,14%, сера 0,215%. База с ПАО.Мобил1 0W-40 зола сульфатная 1,37%, сера 0,243%. База в основном гидрокряк.В данном примере база ПАО (не содержат серу!) дает преимущество по сравнению с кряковым мобилом всего на… 0,028% серы по массе! Решим задачку сколько это в граммах:
Плотность масла около 850 г/лОбъем масла в моей машине 3 литра
В Аддиноле меньше серы на 0,00028*850*3 = 0,714 г. И это в объеме всего масла, а локально в цилиндрах разница превращается в мизер.
Сравните: бензин Евро-3 содержит до 150 мг/кг серы, бензин Евро-4 до 50 мг/кг серы, Евро-5 – не более 10 мг/кг. Если, например, за 10тыс км сжечь 1000 кг бенза, то разница между евро-3 и евро-5 в содержании серы будет до 140 гВывод: качество бензина имеет куда большее значение, чем содержание серы в масле.
А вот Motul X-max 0W-40 зола сульфатная 0,812%, сера 0,279%. База гидрокряк с ПАО.Сравним с тем же мобилом – в мотюле на ПАО да с меньшей зольностью – серы больше!
Пройдемся по 5W-40:Типичный и недорогой полнозольник –
Лукойл Люкс Синтетика 5W-40 SN зола сульфатная 1,18%, сера 0,259%. База гидрокряк.
Два полнозольника с очевидно разным качеством базы –Liqui Moly Leichtlauf High Tech 5W-40 зола сульфатная 1,25%, сера 0,270%. База гидрокряк.
Gulf Formula GX 5W-40 зола сульфатная 1,25%, сера 0,414%. База гидрокряк.Полнозольник, не похожий на других –Ravenol VST 5W-40 зола сульфатная 1,03%, сера 0,296%. База с ПАО.
Как видим, закономерности… никакой нет.Теперь глянем на 5W-30:Отличный среднезольник с уникально низким содержанием серы –
Fuchs Titan GT1 Pro C3 5W-30 зола сульфатная 0,62%, сера 0,185%. База ПАО+Эстеры.
Хороший полнозольник (к слову, полнозольников мало осталось в данной категории вязкости) –Shell Helix НХ8 Synthetic 5W-30 зола сульфатная 1,18%, сера 0,376%. База гидрокряк (+GTL?).
Сейчас можно было бы подумать, что чем больше ПАО и меньше зольность, тем меньше серы и тем лучше масло вообще… Но по предыдущим примерам вы уже знаете что это не всегда так.А теперь внимание вопрос: реально ли даже с маслом Gulf с его неприлично большим содержанием серы аж 0,414% получить концентрацию серной кислоты >10%, пусть даже локально и с учетом малой толщины масляной пленки в районе поршневых колец? Имхо – вряд ли. Другое дело – если используется высокосернистый бензин, но это другая тема.
Вернемся от математики к химии.Алюсил это, кроме Al, еще и Si. Кремний – инертное вещество. С серной кислотой реагирует плохо из-за оксидной пленки, только с концентрированной и только при температурах от 400 — 600 0C.
Таким образом, Алюсил и ему подобные по законам химии не должны страдать от серусодержащих масел.
Никасил и его родственники.С никелем ситуация похожа на алюминий —
из Википедии
Исходя из вышеизложенного, в движке чисто теоретически реально могут появиться условия для образования серной кислоты (скорее всего разбавленной) — но, учитывая ее высокую активность как кислоты, — для коррозии Никасила, тем более что, в отличие от Алюсила, здесь нет защитного слоя кремния. Поэтому обладателям двигателей с Никасиловым покрытием можно порекомендовать смотреть анализы и выбирать малосерные масла. Но еще раз подчеркну – малозольные не всегда малосерные. Как я вычитал в тырнете, никасиловое покрытие к примеру имели движки 5-, 7-, 8-серий BMW M60 до 95 года и M52 до 98 года.
Я затронул лишь часть того, что можно знать по данной теме и не вникал в такие технологии как плазменное напыление составов на основе железа, лазерное легирование тем же кремнием, нанесение на стенки цилиндров нитрида титана…
Но ИМХО-выводы можно сделать и без этого.Если у вас двигатель с алюминиевым блоком и вы не знаете какое там покрытие цилиндров и из чего сделаны поршни и поршневые кольца, то жизненно необходимо заправляться бензином евро-4 и выше и выбирать малосерные масла. С последним сложнее, ибо результаты анализов не всегда достоверны, а в официальных документах на масла содержание серы не указывается. Зато указывается соответствие допускам. Требования допусков по содержанию серы такие:
API SM и SN – max 0,5% по массе
ILSAC GF-4 и GF-5 – max 0,5%ACEA C3 – max 0,3%Dexos1 – max 0,45%Dexos2 – max 0,35%MB 229.3 и 229.5 – max 0,5%MB 229.31, 229.51 и 229.52 – max 0,3%Т.е. если выберете среднезольные масла ACEA C3, Dexos2, MB 229.31, 229.51 и 229.52, то не ошибетесь и серы в них будет поменьше. Правда насколько важны эти доли процента… решать только вам, см задачку и цифИрки выше.
VW вообще не нормирует серу, при том что алюминиевые блоки широко использует. И при этом даже не упоминает в мануалах про необходимость использования малозольных масел, у меня например в инструкции написано ACEA А3, а это полнозольники! Я собссно сейчас такое и лью.
Т/О, Миф Второй про то, что алюминиевые двигатели и полнозольники несовместимы, считаю развенчанным.
Для того чтобы развенчать Миф Первый, нужно собраться с мыслями. Предупреждаю, следующие главы будут взрывом мозга. Не прощаюсь.
Статья написана в 2015 г. Специально для DRIVE2.RU.В прошлом © LefraviВ настоящем © GorkyHaBkyc
Page 2
Привет моим самым стойким читателям и любителям йоги для мозгов.Один из самых неоднозначных параметров масла – зольность, т.е. сколько в масле минеральных солей. Чтобы было понятно – зольность масла это как жесткость воды. Что остается на чайнике после кипячения воды из-под крана? Правильно, налет. Налет из карбонатов. Так и масло – если выпарить при 600 град., останется горстка «золы». Содержание этой золы в процентах по массе и есть зольность.
Бывают масла полнозольные и с пониженным содержанием золы – средне- и малозольные.Полнозольные масла (High SAPS) имеют зольность >1-1,1% от массыМалозольные масла (Low SAPS) имеют зольность 0,5% и менее
Между ними – среднезольники (Mid SAPS) 0,6-0,9%.
Какое масло перед нами, можно понять по допуску:АСEA A3 это полнозольники.ACEA C3 и С2 это среднезольники.ACEA C1 и С4 это малозольники.
С1, С2, С3, С4 часто обобщают в категорию «малозольники».
Какие лучше – в этом и разберемся.Я уже поднимал эту тему, но по мере изучения вопроса появились новые важные нюансы.
Во-первых, не совсем ясно по аналогии как с яйцом и курицей: низкая зольность появилась как дань экологии в ущерб другим свойствам или это закономерный этап развития и совершенствования масляных рецептур?
Во-вторых, в Тырнете на эту тему много словоблудия, читать которое поначалу интересно, но… в конечном итоге совершенно бесполезно, ибо существует 2 мифа:
Миф Первый.Зольность отражает содержание присадок – прежде всего моющих и противоизносных. Чем больше – тем лучше.
Миф Второй.В двигатели с алюминиевыми блоками нужно лить только малозольные масла, потому что поверхность цилиндров для увеличения прочности (алюминий мягкий!) имеет то или иное покрытие, которое не любит серу и разрушается.
Разберемся во всем этом. Начну с мифа №2.
Предупреждаю, что знаний в области моторостроения у меня несравнимо меньше чем в химии, поэтому прошу не стесняться и поправлять если где-то написал неправильно.
Итак,Часть 1. Про люминь.Чтобы внутренняя поверхность цилиндров была прочная, ее можно покрыть никелем, кремнием, титаном или залить гильзы цилиндров из чугуна – вариантов придумано много:
1. Алюсил и ему подобные.Просто догадаться из названия «Alusil», что это соединение алюминия Al с кремнием Si, технология придумана немцами из фирмы Kolbenschmidt. Аналогичное покрытие другой немецкой фирмы Mahle называется Silumal.
Вот так это выглядит:
… здесь видно как кристаллы кремния (на снимке выпуклые) лежат в кристаллической решётке алюминия. Как так выходит? Очень просто: в алюсиле доля кремния 17%, а по законам физики-химии при охлаждении расплава с содержанием кремния более 13% последний уже не может вступать в соединение с алюминием и откладывается в виде кристаллов в «пустотах» кристаллической решетки сплава.
Затем после механической обработки поверхность цилиндров дополнительно обрабатывают химическим травлением: кислота, взаимодействуя преимущественно с алюминием, «вымывает» его слой толщиной несколько микрон, оставляя на поверхности лишь кристаллы кремния. Это и защищает поверхность от износа.
2. Локасил (фирма Kolbenschmidt)Технология такая: частицы кремния вкладываются в литейную форму и «впрессовываются» в блок цилиндров.
Темная полоса в стенке цилиндра – это «впрессованный» под давлением кремний.
3. Никасил и ему подобные.На поверхность цилиндра наносится гальваническим способом слой никеля и карбида кремния (Ni-SiC). Технология называется Galnikal® (фирма Kolbenschmidt) и Nikasil® (фирма Mahle).
Преимущества – никелевый слой очень гладкий. Здесь нет графитовых жил как в чугуне и выступающих кристаллов кремния как в Алюсиле, а это значит что оптимальнее объем масла, остающегося на рабочей поверхности цилиндра. Посмотрите еще раз структуру поверхности Алюсила – и ясно, почему для алюсиловых двигателей допускается жор масла до 1л/1000км!
Есть и недостатки Никасила: затраты на гальванические ванны и утилизацию никелевых отходов, но самое главное – и обсуждения на эту тему легко найти на форумах в инете – при коротких поездках масло не успевает прогреваться, на поверхности цилиндра появляется конденсат, и если использовался бензин ниже евро-4, образующаяся при сжигании топлива сера вступала в реакцию с конденсатом и получается серная кислота. Кислота приводит к коррозии и даже отделению никелевого слоя. Поэтому никасил в основном применялся в одноцилиндровых мотоциклетных движках и в единичных случаях в многоцилиндровых.
коррозия никасила
Как известно, сера содержится не только в бензине, но и в моторном масле, а масло частично может попадать в камеру сгорания, особенно на моторах с непосредственным впрыском и с большим пробегом из-за увеличения зазоров.
Не секрет, что у двигателя моей Фабии 1.2 CGPA алюминиевый блок цилиндров, но я точно не знаю, какое там покрытие. (Кто знает – пишите!) Поэтому… начинаем урок химии! Тема: сера и ее взаимодействия с алюминием, кремнием, никелем. =)
Алюсил, Локасил и им подобные: в данном случае поверхность цилиндра содержит Al и Si. Точнее их оксиды.Al достаточно стоек к коррозии. Его стойкость повышается в сплавах с небольшим содержанием магния (в алюсиле как раз около 1% Mg). НО:
= коррозия алюминия не наблюдается только в тех средах, где на поверхности металла образуется защитная оксидная пленка= оксид алюминия на поверхности металла образуется только в интервале рН от 3 до 9!
Сравним pH масел (результаты замеров из Авторевю):Полнозольные с высоким щелочным числом имеют pH около 7-8, а малозольные с более низким щелочным – около 9. Таким образом, условия для образования оксидной пленки будут на любом масле, тем более что со временем кислотность масла неминуемо растет (pH соответственно падает).
Что касается серы и серной кислоты:
НО: реакция с разбавленной серной кислотой идет при концентрациях более 10% (максимальная растворимость наблюдается в 80 %-ной серной кислоте). А на поверхности цилиндра какая может быть концентрация?А какое вообще содержание серы в масле?
Сразу примечание: сульфатная зола это не содержание сульфатов и сульфидов! Она так называется, потому что по ГОСТу 12417 масло сжигают до золы и потом обрабатывают серной кислотой, прокаливают и взвешивают. Зольность это показатель содержания металлосодержащих присадок (разные соли натрия, бария, кальция, магния, калия, цинка и др). К содержанию серы она не имеет прямого отношения, потому что соли это не только сульфаты!На самом деле, сера в масле – это сера, которая содержится в базовом масле, + сульфаты, сульфиды, сульфонаты в присадках. Например, если масло сделано на базе с большой долей I группы (неглубокая очистка нефти), то при прочих равных в нем будет больше серы, чем в гидрокрекинге глубокой очистки VHVI или в масле на GTL. Базы ПАО вообще не содержат серу.
А теперь сравним содержание серы в полнозольниках и малозольниках, да еще и на разных базах. И в этом нам помогут анализы с oil-club.ru.
Итак, образцовые полнозольники 0W-40:Addinol Superior 040 0W-40 зола сульфатная 1,14%, сера 0,215%. База с ПАО.Мобил1 0W-40 зола сульфатная 1,37%, сера 0,243%. База в основном гидрокряк.В данном примере база ПАО (не содержат серу!) дает преимущество по сравнению с кряковым мобилом всего на… 0,028% серы по массе! Решим задачку сколько это в граммах:
Плотность масла около 850 г/лОбъем масла в моей машине 3 литра
В Аддиноле меньше серы на 0,00028*850*3 = 0,714 г. И это в объеме всего масла, а локально в цилиндрах разница превращается в мизер.
Сравните: бензин Евро-3 содержит до 150 мг/кг серы, бензин Евро-4 до 50 мг/кг серы, Евро-5 – не более 10 мг/кг. Если, например, за 10тыс км сжечь 1000 кг бенза, то разница между евро-3 и евро-5 в содержании серы будет до 140 гВывод: качество бензина имеет куда большее значение, чем содержание серы в масле.
А вот Motul X-max 0W-40 зола сульфатная 0,812%, сера 0,279%. База гидрокряк с ПАО.Сравним с тем же мобилом – в мотюле на ПАО да с меньшей зольностью – серы больше!
Пройдемся по 5W-40:Типичный и недорогой полнозольник –
Лукойл Люкс Синтетика 5W-40 SN зола сульфатная 1,18%, сера 0,259%. База гидрокряк.
Два полнозольника с очевидно разным качеством базы –Liqui Moly Leichtlauf High Tech 5W-40 зола сульфатная 1,25%, сера 0,270%. База гидрокряк.
Gulf Formula GX 5W-40 зола сульфатная 1,25%, сера 0,414%. База гидрокряк.Полнозольник, не похожий на других –Ravenol VST 5W-40 зола сульфатная 1,03%, сера 0,296%. База с ПАО.
Как видим, закономерности… никакой нет.Теперь глянем на 5W-30:Отличный среднезольник с уникально низким содержанием серы –
Fuchs Titan GT1 Pro C3 5W-30 зола сульфатная 0,62%, сера 0,185%. База ПАО+Эстеры.
Хороший полнозольник (к слову, полнозольников мало осталось в данной категории вязкости) –Shell Helix НХ8 Synthetic 5W-30 зола сульфатная 1,18%, сера 0,376%. База гидрокряк (+GTL?).
Сейчас можно было бы подумать, что чем больше ПАО и меньше зольность, тем меньше серы и тем лучше масло вообще… Но по предыдущим примерам вы уже знаете что это не всегда так.А теперь внимание вопрос: реально ли даже с маслом Gulf с его неприлично большим содержанием серы аж 0,414% получить концентрацию серной кислоты >10%, пусть даже локально и с учетом малой толщины масляной пленки в районе поршневых колец? Имхо – вряд ли. Другое дело – если используется высокосернистый бензин, но это другая тема.
Вернемся от математики к химии.Алюсил это, кроме Al, еще и Si. Кремний – инертное вещество. С серной кислотой реагирует плохо из-за оксидной пленки, только с концентрированной и только при температурах от 400 — 600 0C.
Таким образом, Алюсил и ему подобные по законам химии не должны страдать от серусодержащих масел.
Никасил и его родственники.С никелем ситуация похожа на алюминий —
из Википедии
Исходя из вышеизложенного, в движке чисто теоретически реально могут появиться условия для образования серной кислоты (скорее всего разбавленной) — но, учитывая ее высокую активность как кислоты, — для коррозии Никасила, тем более что, в отличие от Алюсила, здесь нет защитного слоя кремния. Поэтому обладателям двигателей с Никасиловым покрытием можно порекомендовать смотреть анализы и выбирать малосерные масла. Но еще раз подчеркну – малозольные не всегда малосерные. Как я вычитал в тырнете, никасиловое покрытие к примеру имели движки 5-, 7-, 8-серий BMW M60 до 95 года и M52 до 98 года.
Я затронул лишь часть того, что можно знать по данной теме и не вникал в такие технологии как плазменное напыление составов на основе железа, лазерное легирование тем же кремнием, нанесение на стенки цилиндров нитрида титана…
Но ИМХО-выводы можно сделать и без этого.Если у вас двигатель с алюминиевым блоком и вы не знаете какое там покрытие цилиндров и из чего сделаны поршни и поршневые кольца, то жизненно необходимо заправляться бензином евро-4 и выше и выбирать малосерные масла. С последним сложнее, ибо результаты анализов не всегда достоверны, а в официальных документах на масла содержание серы не указывается. Зато указывается соответствие допускам. Требования допусков по содержанию серы такие:
API SM и SN – max 0,5% по массе
ILSAC GF-4 и GF-5 – max 0,5%ACEA C3 – max 0,3%Dexos1 – max 0,45%Dexos2 – max 0,35%MB 229.3 и 229.5 – max 0,5%MB 229.31, 229.51 и 229.52 – max 0,3%Т.е. если выберете среднезольные масла ACEA C3, Dexos2, MB 229.31, 229.51 и 229.52, то не ошибетесь и серы в них будет поменьше. Правда насколько важны эти доли процента… решать только вам, см задачку и цифИрки выше.
VW вообще не нормирует серу, при том что алюминиевые блоки широко использует. И при этом даже не упоминает в мануалах про необходимость использования малозольных масел, у меня например в инструкции написано ACEA А3, а это полнозольники! Я собссно сейчас такое и лью.
Т/О, Миф Второй про то, что алюминиевые двигатели и полнозольники несовместимы, считаю развенчанным.
Для того чтобы развенчать Миф Первый, нужно собраться с мыслями. Предупреждаю, следующие главы будут взрывом мозга. Не прощаюсь.
Статья написана в 2015 г. Специально для DRIVE2.RU.В прошлом © LefraviВ настоящем © GorkyHaBkyc
Почему малозольные масла будут использоваться все чаще и чаще (даже в бензиновых автомобилях)
Энергосберегающие моторные масла — все чаще используются в том числе и в бензиновых автомобилях.
Малозольные масла (энергосберегающие) — это специально разработанные смазочные материалы для работы с каталитическими нейтрализаторами и фильтрами DPF и GPF. Их состав гарантирует продление срока службы фильтров. В случае использования обычных моторных масел катализаторы и сажевые фильтры могут быстро засоряться, что приведет к скорому выходу из строя.
Хотя моторное масло обычно не участвует в сгорании топлива и не должно попадать в выхлопную систему, это всего лишь теория. Даже если двигатель находится в идеальном состоянии, рано или поздно частицы масла попадут в камеру сгорания, а значит, и в выхлопную систему.
Эффектом горения моторного масла является так называемая сульфатная зола, попадающая в сажевый фильтр, которая остается там навсегда. Во время процесса выгорания сажи, происходящего во время движения, зола, к сожалению, остается. По словам экспертов, во многих случаях причиной засорения и необходимости замены сажевого фильтра является именно зола, а не сажа.
Водители дизелей не всегда осознают необходимость использования малозольных масел. Обслуживая автомобили в случайных автомастерских, они, как правило, приезжают в сервис со своим, неправильным маслом. Это риск будущих больших трат.
Проблема в том, что там должен быть пепел
Проблема в том, что сами масла не вредны для сажевых фильтров, чего не скажешь об их присадках, которые предназначены для лучшей защиты самого двигателя и продления срока службы моторного масла. Чем больше этих добавок, тем больше образуется сульфатной золы при сжигании топлива. В свою очередь, чем меньше этих присадок, тем хуже защита двигателя.
Поэтому сегодня производители двигателей рассматривают масло как один из его элементов и строго определяют тип смазки, который должен использоваться в данном двигателе. Выбор масла — это в некотором смысле компромисс или, если хотите, золотая середина между долговечностью фильтра (катализатора) и двигателя. Кстати, мы знаем, что очень часто автопроизводители осуществляют сотрудничество, как правило, с одной нефтяной компанией, и это не только рекламное сотрудничество.
Масло должно иметь точно определенный химический состав для защиты двигателя, с одной стороны, и системы очистки выхлопных газов — с другой. Сотрудничая с одной компанией, автопроизводитель гарантирует себе, что при техническом обслуживании автомобилей в своих официальных дилерских центрах в двигатели будет заливаться проверенное масло, которое будет способствовать запланированному ресурсу силовых агрегатов.
Классификация масел по содержанию присадок, которые влияют на образование сульфатной золы
liquimoly.ru
В Европе организация ACEA создала соответствующие классы качества, непосредственно связанные с сульфатной золой в результате сгорания топлива. Соответствующие стандарты описывают допустимое содержание различных моторных присадок, которые учитываются уже на этапе проектирования двигателя. Классы качества ACEA E6 и E9 применяются к маслам для транспорта (включая грузовые автомобили и автобусы), а классы ACEA C1 / C2 / C3 / C4 / C5 — к маслам, используемым в автомобильной промышленности.
Типичные малозольные масла (так называемые Low SAPS) относятся к классам C1 и C4, тогда как другие содержат более высокое, но все же небольшое количество присадок (Mid SAPS). Новейший сорт — C5, который заменил A1 / B1 из-за низкой вязкости, а также из-за того, что этот класс масел негативно влиял на сажевые фильтры в дизельных машинах. Таким образом, класс C5 представляет собой моторное масло, подобное маслам класса A1 / B1, но с умеренным содержанием присадок, и, следовательно, является малозольным.
Несколько лет назад производители автомобилей разделились довольно четко, это видно на примере более старых моделей. Немцы использовали класс масел C3 (BMW, VW, Mercedes), французский автоконцерн PSA предпочел использовать класс C2, а их «соседи» из группы Renault-Nissan — класс C4. В свою очередь, для дизелей Ford, Jaguar и Mazda правильные масла соответствовали стандарту C1.
Используют ли малозольные масла в бензиновых автомобилях?
Да, малозольные масла также используются в бензиновых двигателях, где система очистки выхлопных газов оснащена не только катализатором, но и фильтром GPF. Это решение аналогично тому, что используется в дизельных автомобилях.
Однако стоит знать, что фильтры GPF в основном используются в бензиновых автомобилях с двигателями с непосредственным впрыском. Да, таких машин пока немного, но их становится все больше и больше. Если посмотреть на современные автомобили, то, начиная с В-класса автомобилей, непосредственный впрыск стал практически стандартом. Соответственно, использовать малозольные моторные масла должны не только владельцы дизельных транспортных средств, но и те, кто владеет бензиновыми автомобилями, оснащенными GPF-фильтрами.
Есть ли альтернатива? Да, есть, но она незаконна
Еще один способ, который может избавить автовладельца от головной боли, связанной с выходом из строя катализатора или сажевого фильтра.
Речь идет о модной в наши дни доработке автомобиля: удаление катализатора или сажевого фильтра. Вы должны знать, что, несмотря на популярность этого «тюнинга», это незаконно. Дело в том, что после удаления катализатора или сажевого фильтра в выхлопной системе вашего авто будет превышен уровень содержания вредных веществ.
Согласно действующему законодательству в этом случае эксплуатация транспортного средства запрещена. Но с учетом того, что уже давно выхлоп на дорогах больше не замеряют массово, а техосмотр, превратившийся в простую формальность, продают на каждом углу, многие автовладельцы вырезают нейтрализаторы выхлопных газов, не боясь ответить перед законом. И, надо признать, плюсы в этом, конечно, есть: автомобиль становится резвей и даже экономичней.
Кстати, таким автовладельцам разумно перейти с малозольного масла на масло с большим количеством присадок, так как после удаления катализатора им уже нечего бояться.
При выборе масла для машин с DPF- или GPF-фильтрами нужно быть очень осторожным. Относительно высокая цена масел с низким содержанием присадок SAPS и их низкая вязкость побудили многих автовладельцев использовать более дешевые моторные масла, которые имеют другой класс допуска, что повреждает фильтры/катализаторы. Стоит отметить, что короткий срок службы сажевых фильтров во многом является результатом неправильного выбора масла.
Однако также может быть большой ошибкой постоянно использовать малозольное масло в двигателе, который к нему не приспособлен. Здесь по-прежнему действует общее правило: используйте масло, рекомендованное производителем двигателя.
На, что влияет зольность моторного масла
Зольность представляет собой шлаковый показатель, содержащихся в момент сгорания топлива. Примечательно, что самоочищающиеся системы справляются с сажей, однако, не могут противостоять золе. Зольность – это то количество различных присадок (антикоррозийных, моющих, антиокислительных и некоторых других), органического происхождения, которые влияют на функционирование транспортного средства. Далее мы попробуем разобраться, какие разновидности бывают у масла, на что влияет зольность моторного масла и некоторые другие вопросы.
Какие разновидности бывают
Исходя из наличия золы, выделяются 3 основных вида: полнозольные, среднезолные и малозольные. Рассмотрим каждую разновидность…
Полнозольные масла могут иметь маркировку A4/B4, ACEA A5/B5 или A3B3. Одним из главных недостатков этой разновидности является негативное воздействие масла на DPF-фильтр. Другим недостатком является возможный урон трехступенчатых катализаторов.
Зольность таких масел в процентах составляет от 1 до 1,1%. Такой показатель не рекомендован к применению в моторах EURO 4/5/6, но может использоваться в авто с выхлопом EGR.
Среднезольные масла могут быть использованы в четырехтактных агрегатах на газе, оснащенные турбонаддувом. Могут иметь маркировку C4 или ACEA C3. Такие смазки отлично контролируют коррозийные процессы, а также возможны загрязнения, которые могут содержаться в биогазах. Зольность в процентах составляет от 0,6 до 0,9%. Благодаря им увеличивается промежуток в эксплуатации от замены до замены. Смазка имеет отличные эксплуатационные качества.
Малозольные масла имеют специфический состав, который уникально влияет на мотор транспортного средства. Смазка содержит минимально содержание таких элементов, как: фосфор, зола и сера. При этом добавки идеально сбалансированы. Масла могут иметь маркировки C1/C2/C3. В процентном соотношении зольность будет не более 0,5%. Данные смазки прекрасно очищают силовой агрегат автомобиля и могут использоваться в дизельных и бензиновых агрегатах.
По сравнению с остальными, малозольные проходят очень доскональную проверку и фильтрацию. По результатам испытаний, малозольные масла положительно влияют на работу автомобильного мотора и некоторых других узлов. Однако, для автовладельца важно использовать для своего автомобиля исключительно качественное топливо. При использовании топлива плохого качества, малозольное не изменит ситуацию.
Сульфатная зольность
Чтобы ответить на вопрос, на что влияет зольность моторного масла, следует знать и о том, что такое сульфатная зольность. Есть два понятия. Первое — зольность масла, а второе сульфатная зольность. Между этими понятиями есть различия. В первом случае имеются в виду продукты сгорания. Во втором случае имеется в виду сколько в смазке имеется присадок (металлсодержащие).
Понятие присадки означает компоненты, которые способствуют улучшению характеристик непосредственно самого масла. Есть присадки, очищающие поверхность мотора; не дающие появиться и распространиться коррозийным процессам; увеличивающие сроки от замены до замены. Регулярно проводя исследования и поиски подходящего состава, именно масло сульфатное имеет наиболее сбалансированные компоненты. Если добавлять присадки в автомобиль самостоятельно, можно сделать ошибку и, в результате, отложение зол будет слишком большим. При выборе масла по зольности, следует брать в зачет консультации со специалистами, технические показатели или же общаться по этому вопросу с опытными автовладельцами.
В стандартных смазках показатель зольности практически отсутствует. Вот какие условиями по зольности обязаны быть выдержаны:
- Бензиновые моторы процент составит до 1,5%;
- Дизельные агрегаты – не более 1,8%;
- Дизельные силовые агрегаты с высокой мощностью – не более 2%.
Такие материалы отработки, в частности, как: фосфор, зола или сера оказывают негативное влияние на системы фильтров, а также функции нейтрализаторов. Потому лучший выбор – применение малозольного.
При этом важными показателями являются температура вспышек и общая исправность агрегата. При использовании малозольных масел от сгорания также возможны побочные эффекты. Если системы транспортного средства работают с ошибками, то лучше использовать малозольное масло, в котором минимальное количество присадок. При таких условиях количество отработки фосфора и зол будет заметно меньшим.
На что влияет зольность моторного масла
Теперь давайте ответим более детально на вопрос, на что влияет зольность моторного масла… При повышенной зольности происходят высокотемпературные отложения. Данные отложения имеют вполне конкретные дегенеративные свойства. А именно, они загрязняют силовой агрегат и имеют влияние на функционирование других автомобильных систем. Главной характеристикой автомобильного масла смывать отложения. Сначала важно грамотно размельчить, нейтрализовать и смыть полностью отложения. Чтобы придать деталям двигателя чистоту следует применять моюще-диспергирующие свойства. В результате работа двигателя будет налажена. При слишком больших количествах отложений будут спровоцированы повышения температур, качество работы будет заметно уменьшено. Эти моменты приведут к возможным неисправностям. Больше всего зольность влияет непосредственно на масляные фильтры. Эти элементы просто забиваются.
Возможные проблемы:
- Позднее воспламенение смеси в двигателе;
- Проблемы с свечными электродами;
- Прогорают выпускные моторные клапана;
- Появление отложений золы в системе внутреннего сгорания.
Как видите, есть немало компонентов, на что влияет зольность моторного масла. При рациональном содержании присадок можно гарантировать то, что высокотемпературные отложения уменьшатся. Как дополнительные компоненты могут быть использованы: алкилсалицилаты, сульфонаты либо фосфаты магния. Если в автомобиле используется топливо, содержащее большое количество серы либо топливо, которое способствует появлению азотной кислоты, лучше использовать масло, которое будет иметь присадки, направленные на уменьшение коррозийных износов цилиндров и поршневых колец.
Выбирать зольность масла нужно максимально грамотно. Учитывайте состояние Вашего автомобиля и рекомендации производителей.
Новости о малозольном топливе— Diesel Power Magazine
Вам нужно моторное масло с низкой зольностью? Он понадобится вам, если вы купите грузовик с дизельным двигателем 2007 года, соответствующий требованиям по выбросам, но преимущества использования формулы с низким содержанием золы заставят вас захотеть установить его прямо сейчас. «Низкая зола» относится к количеству твердого материала, который остается после горения масла. Уменьшая зольность, производители масла помогут уменьшить количество отложений, оставшихся в вашем двигателе, что снизит износ и выбросы.
Говоря о выбросах, разработка малозольного масла связана с потребностями в смазке новых более чистых версий двигателей Power Stroke, Cummins и Duramax, которые появятся на улицах в 2007 году.По оценкам Shell Lubricants, 60 из этих новых грузовиков будут работать на холостом ходу, чтобы сравняться с выбросами одного грузовика на холостом ходу в 1988 году — и это в 10 раз лучше, чем у грузовиков, которые продаются сегодня.
Фото 2/10 | Dodge Ram 3500 с низким содержанием золы Dodge Ram 3500 Chassis Cab ’07 станет первым проданным американским грузовиком, отвечающим новым требованиям к выбросам. Он имеет больший рабочий объем 6,7 л, что помогает поддерживать низкие температуры цилиндров и выхлопных газов. Он также оснащен большой системой рециркуляции выхлопных газов и дизельным сажевым фильтром, который может засориться, если не будет использоваться малозольное моторное масло, соответствующее стандарту CJ-4.General Motors и Ford скоро будут строить новые турбодизельные двигатели с аналогичным оборудованием по выбросам. Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы (ULSD)
Одной из основных причин такого значительного сокращения выбросов является предстоящий переход нашей страны на дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы. Этот новый стандарт снижает содержание серы в дизельном топливе с 500 частей на миллион до 15 частей на миллион в насосе. Прогнозируется, что нефтеперерабатывающие заводы фактически будут производить топливо с содержанием серы всего 8 ppm, чтобы допустить загрязнение в процессе распределения (нефтяным компаниям грозит штраф в размере 1 миллиона долларов за превышение предела в 15 ppm).В дополнение к более чистому топливу, грузовики с турбодизелем должны будут иметь сложные компоненты для очистки выхлопных газов, которые будут наиболее эффективны, когда масло будет соответствовать определенным стандартам, установленным Американским институтом нефти.
Чтобы соответствовать стандарту CJ-4 Американского института нефти, масло необходимо обрабатывать, чтобы оно было более устойчивым к нагреванию и оставляло небольшое количество золы при сгорании. Благодаря меньшему количеству отложений вероятность засорения дизельных сажевых фильтров, которые будут стандартным оборудованием на дизельных грузовиках, которые OEM-производители начнут продавать в 2007 году, снизится.
API CJ-4
Стандарт CJ-4 Американского института нефти для моторных масел специально разработан для новых дизельных силовых установок 2007 года, соответствующих требованиям к выбросам, которые будут работать на ULSD. Поскольку в этом топливе отсутствует смазка серой, моторное масло должно работать очень интенсивно. Его можно использовать во всех дизельных грузовиках, выпущенных после 1993 года, но он может вызывать утечки в старых двигателях, поскольку в них отсутствуют синтетические уплотнения и гидравлические линии. Чтобы получить сертификат соответствия, смеси должны выдерживать высокие температуры и иметь дело с дополнительной сажей, перерабатываемой через двигатель, благодаря системам рециркуляции выхлопных газов.
Рециркуляция выхлопных газов (EGR)
Системы рециркуляции выхлопных газов на новых турбодизельных двигателях 2007 года — это гораздо больше, чем просто клапан, который направляет отработанные газы во впускное отверстие. Новые мощные системы рециркуляции выхлопных газов вдвое больше (и тяжелее), чем те, которые используются сегодня. Они включают в себя большой теплообменник, который помогает охлаждать газы до того, как они попадут обратно во впускную систему. Добавляя охлажденный выхлоп в цилиндры, кислород удаляется из системы сгорания, что снижает выбросы оксидов азота и снижает тепло в цилиндрах и выхлопной системе.
Новые малозольные масла уменьшат отложения шлама во всех дизельных двигателях. Масляный поддон в верхней половине фотографии от двигателя, заправленного новым Shell Rotella T с тройной защитой, разработанным в соответствии со спецификациями API CJ-4. Другой поддон был от двигателя, использующего предыдущий стандарт: Shell Rotella T CI-4 Plus. Даже если вы не покупаете грузовик с дизельным двигателем 2007 года (и у вас есть дизель, выпущенный после 1993 года), вам следует подумать о запуске этого нового масла.
Фото 6/10 | Вы можете найти ссылку для загрузки ваших собственных этикеток ULSD на сайте www.clean-diesel.org/highway.html. Этикетка любезно предоставлена Американским институтом нефти. Дизельный сажевый фильтр (DPF)
Выхлопные газы, которые не улавливаются системой рециркуляции отработавших газов, направляются в нового друга каждого: дизельный сажевый фильтр. DPF станут привычным элементом выхлопных систем дизельных грузовиков, продаваемых в 2007 году и позже. Они работают, позволяя выхлопным газам проходить через них, задерживая частицы сажи на каталитических поверхностях, а затем сжигая биты в химической реакции, которая создает экологически безопасные углекислый газ и воду.
Этот сажевый уловитель является основной причиной необходимости использования малозольного масла категории CJ-4. Как вы можете видеть на фотографиях (предыдущая страница), высокозольное масло значительно забивает эти выхлопные устройства и делает их неэффективными. DPF-фильтры хрупкие, и их нельзя просто постучать по земле, чтобы удалить отложения золы и другие засорения, поэтому стандарт CJ-4 был разработан для максимального увеличения интервалов технического обслуживания. Эксперты по маслу оценивают, что правильно работающие двигатели смогут нарастить 200 000-400 000 миль до того, как DPF потребует обслуживания.
Фото 7/10 | оболочка с низким содержанием золы Oil News You
Если вы не водите дизельный грузовик, выпущенный до 1993 года, ваш двигатель определенно выиграет от использования малозольного масла CJ-4. Оно лучше обычного масла почти во всех отношениях. Он защищает двигатель от износа, отложений на поршнях, вспенивания и аэрации масла, образования сажи, шлама и высоких температур. Оно совместимо с маслом, используемым в настоящее время в вашем дизельном двигателе, но производители предлагают отказаться от старого масла, чтобы воспользоваться преимуществами технологии, встроенной в новую смесь.
По оценкам экспертов, новое масло CJ-4 будет стоить примерно на 10-15 процентов дороже моторного масла, продаваемого в настоящее время, из-за затрат на производство и разработку. Это неплохо для продукта, который предлагает лучшую защиту от износа, контроль окисления и удаление сажи, чем масло, которое сейчас находится в вашем грузовике. Вы сможете купить новые малозольные масла CJ-4 примерно в то же время, когда ULSD станет доступным на насосе, и оно станет широко доступным в следующем году.
Крайние сроки для дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы | U.S. | Калифорния |
Импорт / производство не менее {{{80}}}% ULSD для использования на шоссе | 6/1/06 | |
Импорт / производство не менее {{{ 100}}}% ULSD для использования на автомагистралях | 1/6/10 | 1/6/06 |
Розничные магазины, в которых используется ULSD, должны соответствовать спецификации серы 15 ppm | 10/15/06 | |
Все автомобильное дизельное топливо должно соответствовать ULSD | 12/1/10 | 9/1/06 |
Информация с: www.clean-diesel.org/highway.html |
Ясень не так уж плох — Lubes’N’Greases
Индустрия смазочных материалов переживает переломный момент. По мере того как загрязнение окружающей среды и его влияние на людей растет, давление продолжает оказывать давление на новое законодательство, направленное на ограничение выбросов углекислого газа в транспортных средствах и повышение экономии топлива.
Химики и инженеры Afton Chemical сотрудничают с лидерами отрасли и академическими экспертами, чтобы определить, как бензиновые фильтры твердых частиц могут повлиять на выбросы загрязняющих веществ и производительность системы в бензиновых двигателях с прямым впрыском.Это исследование дает возможность получить новаторское представление о технологии фильтрации твердых частиц и понять, как она взаимодействует с критически важными золообразующими присадками к смазочным материалам.
Не имея предшествующих или стандартных отраслевых испытаний, на которые можно было бы положиться, компания Afton разработала ускоренный метод оценки долговечности фильтра в течение всего срока службы двигателя, включая воздействие сажи и золы, полученных из топлива и моторного масла. Сложное влияние масла на долговечность сажевого фильтра было выявлено в ходе испытаний, и было обнаружено, что можно использовать золу от масел, чтобы реально помочь фильтрам соответствовать стандартам выбросов.
Использование двигателей GDI в новых конструкциях транспортных средств продолжает расти, поскольку производители автомобилей обращаются к этой технологии, чтобы соответствовать стандартам сокращения выбросов CO2 и экономии топлива. Глобальный рост технологии GDI увеличился с 1 процента до 44 процентов производства двигателей за последние 17 лет и, по прогнозам, достигнет 62 процентов в следующие пять лет.
По сравнению с обычными двигателями с впрыском топлива, GDI образуют высокие уровни твердых частиц, включая углерод (сажу) и неорганические материалы (зола).Поскольку эти твердые частицы могут нанести вред окружающей среде и здоровью, законодатели приняли меры по ужесточению стандартов выбросов твердых частиц для автотранспортных средств.
Автомобильные инженеры изучили ряд потенциальных решений, разработанных для снижения содержания твердых частиц, от контроля в цилиндрах до снижения выбросов выхлопных газов. Текущие исследования по-прежнему указывают на то, что технология фильтров для твердых частиц является наиболее жизнеспособным и экономичным лидером в области контроля выбросов твердых частиц.
В будущем требования мирового законодательства в отношении выбросов легковых автомобилей и установленных сроков будут только ужесточаться. Поскольку внедрение GDI не показывает никаких признаков замедления, важно разработать сегодня для завтрашнего дня потребность в контроле выбросов твердых частиц.
Адресация частиц
Несколько лет назад бензиновые фильтры твердых частиц появились как экономичная система фильтрации, которая помогает соответствовать будущим стандартам для твердых частиц. В преддверии этого внедрения компания Afton оценила характеристики сажевого фильтра, а также влияние составов смазочных материалов.
Хотя бензиновые сажевые фильтры могут напоминать сажевые фильтры дизельных двигателей, это точные системы, требующие специально разработанных решений, как показано в таблице на стр. 32. Несмотря на то, что они кажутся похожими на другие технологии, научное понимание функции бензинового сажевого фильтра и его рабочих механизмов важен для разработки методов, позволяющих точно оценивать характеристики фильтра и взаимодействие с другими компонентами и жидкостями.
Бензиновые сажевые фильтры обычно имеют монолитную конструкцию.Каналы поочередно блокируются либо на передней, либо на задней стороне монолита, что требует вывода выхлопных газов в монолит через канал, открытый на передней поверхности. Для выхода из монолита выхлопные газы должны пройти через стену в соседний канал, открытый с задней стороны. Эта конструкция стенового потока предназначена для улавливания твердых частиц, которые представляют собой смесь сажи и золы, внутри фильтра.
По мере того, как выхлопные газы проходят через стенку фильтра, твердые частицы оседают в фильтре.По мере того, как выхлопные газы попадают в фильтр, в фильтре накапливаются отложения твердых частиц и зольный пирог. В результате накопления твердых частиц на фильтре возникает перепад давления.
Это может повлиять на работу автомобиля; как только накапливается достаточное количество сажи, температура фильтра повышается в зависимости от условий работы двигателя, и сажистая часть твердых частиц сгорает (превращается в основном в диоксид углерода). Это оставляет остаточную золу и предотвращает ее выброс в атмосферу.
Разработка метода тестирования
Применениесажевого фильтра вызвало вопросы о том, как побочные продукты сгорания моторного масла влияют на их долговечность. Однако ранее не существовало надежной и точной методологии тестирования, поэтому компания Afton R&D в первую очередь сосредоточилась на достижении этой цели.
Если бы долговечность и производительность сажевого фильтра были проверены с использованием только тех условий, которые были в его эксплуатации, это привело бы к недопустимо длинному протоколу испытаний. Чтобы достичь тех же результатов за меньшее время, были реализованы методы ускоренного старения, распространенные в автомобильной промышленности, чтобы получить соответствующие условия намного быстрее, чем обычно используется при использовании потребителями, при минимизации времени и затрат.
Для реалистичного метода испытаний на износ сажевого фильтра необходимо включить ключевые элементы, включая термическое старение, вызванное воздействием высокотемпературных выхлопных газов, содержание золы, полученной из смазочного материала и других источников (включая износ), а также образование и регенерацию сажи. связано с неполным сгоранием и работой системы.
В методе ускоренной долговечности фильтра в качестве выхлопного генератора использовался двигатель легкового автомобиля. Чтобы определить наилучшие условия испытаний, исследователи разработали комплексную карту работы двигателя и характеристик системы контроля выбросов для таких параметров, как температура выхлопных газов, уровень расхода топлива, количество твердых частиц и уровень сажи.
На карте представлены рекомендации по выбору условий и режимов работы для уравновешивания двух противоположных условий старения: высоких температур, имитирующих термическое старение, и низких или средних температур, необходимых для накопления сажи и золы и слеживания. Исследователи остановились на трехэтапном протоколе увеличения содержания золы за счет впрыска масла в топливо, увеличения содержания золы плюс термического кондиционирования, а также образования и накопления сажи в ловушке без увеличения содержания золы. Протокол использовался для реалистичной оценки взаимодействия аппаратных технологий со смазочным маслом и, в конечном итоге, долговечности работы системы.
Испытания высоко- и малозольных масел
При нормальной работе двигателя сгорает небольшое количество смазки. Некоторые важные компоненты в составе смазочного материала построены на основе неорганических материалов (диалкилдитиофосфат цинка, детергенты), и их остатки после сгорания образуют золу. Уровень этих золообразующих добавок контролируется в рецептуре, но их использование имеет решающее значение для полной функциональности смазочного материала. Во многих случаях эти присадки нелегко заменить неметаллическими частицами, поэтому задача состоит в том, чтобы управлять их влиянием на работу бензинового сажевого фильтра, сохраняя при этом общие характеристики.
Некоторые из этих требований легко решаются по отдельности. Однако, когда вы работаете над решением всех вопросов одновременно, становится очевидным, что часто один аспект производительности конфликтует с доставкой других. Смазочные материалы и фильтр необходимо проектировать и оценивать как часть всего двигателя, жидкости и выхлопной системы.
Именно в этом контексте компания Afton сосредоточила внимание на двух основных областях. Первым было количество золы, или количество золы, захваченной сажевым фильтром, которое в первую очередь определяется содержанием золы в смазочном материале, уровнем расхода смазочного масла, конструкцией уловителя и пробегом автомобиля.Во-вторых, влияние золы на работу бензинового сажевого фильтра связано с изменением работы фильтра, вызванным наличием золы. На это влияет химический состав смазочного материала, свойства фильтра и содержание золы.
Используя принятую методологию испытаний бензиновых сажевых фильтров, Afton оценила, как смазочные материалы с высокой и низкой зольностью влияют на характеристики выбросов новых и старых сажевых фильтров, чтобы понять крайности этой технологии. С уровнем зольности от 0.От 6 до 1,25 процента программа испытаний охватила большинство масел, имеющихся сегодня на рынке смазочных материалов. Испытания были разработаны таким образом, чтобы обеспечить общую зольность фильтра, эквивалентную использованию высокозольного масла при нормальных условиях эксплуатации, протяженностью более 320000 километров.
Во время испытаний были оценены критические показатели производительности, включая противодавление, расход топлива, массу твердых частиц и их количество. Количество и масса твердых частиц оставались сопоставимыми для высоко- и малозольных масел как в новых, так и в старых фильтрах твердых частиц бензина.Кроме того, если посмотреть на выбросы твердых частиц из новых и старых фильтров, оба масла показали улучшенную эффективность фильтрации.
Эти данные говорят нам о том, что образование зольной корки может помочь повысить эффективность фильтра твердых частиц, сохраняя при этом уровни выбросов значительно ниже нормативных пределов. В частности, свежий фильтр менее эффективен при фильтрации, чем старый фильтр, в котором образовавшаяся зольная корка помогает в процессе фильтрации.
Следовательно, контроль на ранней стадии загрузки золы является критическим соображением, а это означает, что уровни золы смазочного материала не следует снижать без учета воздействия на систему в целом.Определенный уровень золы в масле необходим для обеспечения надлежащего уровня эффективности фильтрации, а зола смазочного материала необходима для образования фильтрационной корки, которая обеспечивает эффективность системы и эффективное сокращение выбросов. Основываясь на этой работе, других параллельных исследованиях и накопленном опыте в области более широких требований к рабочим характеристикам, Afton считает, что действующая в отрасли норма сульфатной золы 0,8% обеспечивает почти оптимальный баланс смазочного материала и требований к производительности системы.
Испытав воздействие смазочных материалов, образующих высокий и низкий уровень золы, группа обратилась к тем, которые образуют средние скопления.
Испытания масла с пониженным содержанием золы
На основе вышеупомянутой работы были испытаны два смазочных масла с пониженным содержанием золы (в отличие от малозольных масел): продукт от Afton, соответствующий последовательности масел ACEA C3 (масло A), и сбалансированный состав моющего средства, отвечающий проектным требованиям для пониженного низкого содержания -скоростные события предварительного зажигания (масло B). Графики на странице 32 показывают, что каждый бензиновый сажевый фильтр легко удовлетворяет требованиям по выбросам в конце испытания на долговечность.
Чтобы лучше понять процесс фильтрации на ранней стадии, были изучены количество и масса твердых частиц как до, так и после фильтров для твердых частиц. Исследования показали, что по мере продолжения загрузки золы эффективность фильтрации повышалась, что уменьшало выбросы твердых частиц.
С растущим вниманием к проблемам окружающей среды и продолжающимся использованием систем GDI, это исследование дает информацию о технологии фильтрации твердых частиц бензина и сопутствующих смазочных материалах, которые способствуют сокращению выбросов значительно ниже существующих стандартов.Использование определенного количества золы в смазке для радикального повышения эффективности фильтрации бензинового сажевого фильтра необходимо для поддержания более низких уровней выбросов твердых частиц.
Ян Белл, доктор философии, является старшим директором по исследованиям и разработкам в Afton Chemical и несет глобальную ответственность за все исследования рецептур моторных масел; компонент, модификатор вязкости и разработка продукта; плюс химические и физические науки. Свяжитесь с ним по адресу [email protected].
Huifang Shao, Ph.Д., старший научный сотрудник компании Afton. Ее исследовательские интересы включают аддитивные характеристики, разработку процедур испытаний, испытания двигателей и транспортных средств, науку о катализаторах и технологии контроля выбросов. Свяжитесь с ней по адресу [email protected].
Существенная замена масла значительно снижает образование золы в фильтрах двигателя
Несколько лет назад Chevron подошел к растущей проблеме, связанной с засорением сажевых фильтров дизельных двигателей (DPF) золой, образованной сгоревшим моторным маслом, выйдя из коробки и по-другому взглянув на присадки, используемые при составлении моторных масел.
Проблема засорения, как установила компания Chevron, вызвана металлическими присадками (такими как кальций, магний, цинк и фосфор), используемыми в составе моторного масла. Эти добавки превращаются в золу при сгорании двигателя. Эта зола попадает в DPF, где накапливается и может быть удалена только путем очистки фильтра. Стоимость такой уборки может составлять от 2000 до 3000 долларов или больше.
Теперь ожидалось накопление золы в сажевых фильтрах, когда такое оборудование для выбросов после сжигания было добавлено к дизельным двигателям большой мощности в рамках стандартов Tier 4.Но накопление золы происходило быстрее, чем ожидалось. Зола моторного масла не похожа на сажу, которая образуется при сгорании топлива. Эта сажа «выгорает» каждый раз, когда двигатель Tier 4 проходит цикл регенерации.
«Нам стало известно, что накопление золы моторного масла в сажевых фильтрах — растущая проблема, — объясняет Шон Уитакр из Chevron. «Но мы зависим от металлических присадок в масле для защиты двигателей».
Whitacre объясняет, что подход Chevron к решению проблемы накопления золы заключался в уменьшении количества металлических добавок.«Мы сделали что-то новое и необычное и сразу получили на удивление хорошие результаты».
Инженеры Chevron заменили металлические моющие присадки малозольными и беззольными присадками.
В настоящее время моторные масла для тяжелых условий эксплуатации содержат до 1% сульфатной золы. Новое масло, разработанное Chevron, создает всего 0,4% сульфатной золы.
Дэн Холдмейер из Chevron отмечает, что 75% моторного масла создается из базовых масел. «Использование высококачественного базового масла было важной частью нашего подхода к изменению состава присадок», — объясняет он.
Этот сдвиг в составе присадок не только резко снизил засорение сажевого фильтра, но и продлил срок службы новых масел «до 2,5 раз, а также повысил экономию топлива на 3% в течение срока службы оборудования, обеспечивая значительную экономию для клиентов», — говорит Джеймс. Стенд Chevron.
После обширных испытаний, проведенных компанией Chevron, а также независимых испытаний, проведенных производителями двигателей, компания Chevron объявила о выпуске нового дизельного топлива для тяжелых условий эксплуатации с маркировкой Delo 600 ADF. Новое масло будет доступно с первого декабря в составах 15W-40 и 10W-30.
Для получения дополнительной информации перейдите на chevronlubricants.com.
Несовместимость высокозольного масла для двигателей, работающих на дизельном топливе с низким содержанием серы
Образец цитирования: Пьерс П., Адамс Дж., Кусано К., Томас С. и др. «Несовместимость высокозольного масла для двигателей, работающих на дизельном топливе с низким содержанием серы», Технический документ SAE 961916, 1996, https://doi.org/10.4271/961916.Загрузить Citation
Автор (ы): Патрик М.Пирс, Джеймс Р. Адамс, Кармен М. Кузано, Стефани А. Томас, Франсуа Кауфманн, Крис Мюллер
Филиал: WÄRTSILA SACM ДИЗЕЛЬ
Страниц: 12
Событие: 1996 Международная осенняя встреча и выставка по топливу и смазочным материалам SAE
ISSN: 0148-7191
e-ISSN: 2688-3627
Также в: Смазки для дизельных двигателей для тяжелых условий эксплуатации-SP-1210
Объяснение низкого и среднего содержания SAPS в европейских моторных маслах
Почему европейским автомобилям требуются специальные моторные масла с содержанием SAPS
Это сообщение в блоге отвечает на следующие часто задаваемые вопросы:
KLONDIKE рада представить полный спектр европейских автомобильных моторных масел; разработан для обеспечения надежной и долгосрочной защиты дизельных сажевых фильтров и других устройств доочистки выхлопных газов.
Чтобы поддержать запуск полностью синтетических моторных масел KLONDIKE Low и Mid SAPS, мы отвечаем на часто задаваемые вопросы о том, почему европейским автомобилям требуются специальные моторные масла с разным уровнем содержания SAPS.
Почему европейские автомобили требуют специального моторного масла?
Европейские автомобили спроектированы для высочайшего уровня производительности , спроектированы с использованием запчастей высшего качества, сложных компонентов и дополнительных возможностей модернизации.
Европейские двигателитакже рассчитаны на более длительных интервалов замены масла , поэтому для них требуются моторные масла, содержащие специальные присадки, которые защищают от износа и коррозии, а также позволяют двигателю работать с максимальной производительностью в течение более длительного периода времени.
В соответствии со строгими европейскими стандартами для выбросов экологически чистых транспортных средств , многие современные европейские автомобили производятся с выхлопными системами, такими как дизельные сажевые фильтры (DPF) и другие устройства для дополнительной обработки выхлопных газов, чтобы предотвратить попадание остатков золы в атмосферу.
Использование неподходящего моторного масла может повредить устройства нейтрализации выхлопных газов европейского транспортного средства и создать накопление отложений и шлама, которые могут повредить компоненты двигателя.
Что такое контент «SAPS»?
SAPS — это общий термин используется для описания определенного соотношения содержания в европейских моторных маслах. SAPS — это аббревиатура, обозначающая сульфатную золу, фосфор и серу.
Необходимо содержание SAPS , чтобы помочь сохранить общее щелочное число моторного масла (TBN), противостоять потере вязкости при сдвиге и термическому разрушению, а также защитить от окисления, износа, коррозии и образования отложений; все это необходимо для увеличения интервалов замены масла.
Сульфатная зола — это количество металла, которое остается в результате сгорания моторного масла. В основном они получены из химического состава противоизносных и детергентных присадок к моторному маслу.
Потому что отложения сульфатной золы негорючие, они не могут быть удалены регенерацией и вместо этого будут собрать в сажевом фильтре или другом устройстве для нейтрализации выхлопных газов.
Слишком высокая концентрация сульфатной золы заблокирует DPF и может привести к потере мощности двигателя и неправильной работе, а также может вызвать образование отложений на внутренних деталях двигателя, которые могут повредить двигатель.
Phosphorus — присадка, обеспечивающая противоизносную защиту и повышающую стойкость к окислению. Фосфор образует тонкий слой на металлических поверхностях, ограничивая трение металлических деталей друг о друга.
Сера также является добавкой, которая способствует общей чистоте двигателя, а также обеспечивает противоизносную и антиоксидантную защиту.
Несмотря на хорошие противоизносные свойства и чистоту, слишком высокая концентрация фосфора и серы может отравить и повредить каталитический нейтрализатор транспортного средства, а также привести к накоплению сульфатной золы в двигателе и устройстве дополнительной обработки.
ACEA (Association des Constructeurs Européens d’Automobiles / Европейская ассоциация автопроизводителей) устанавливает стандарты для моторных масел в Европе. С увеличением требований к более строгим стандартам выбросов тенденция для европейских моторных масел смещается в сторону более низких уровней содержания SAPS.
Как узнать, какой уровень содержания SAPS требуется моему автомобилю?
Многие европейские производители транспортных средств разрабатывают собственные спецификации моторного масла, и они могут отличаться в зависимости от марки, модели, года выпуска, , а также любых вариантов модернизации.
Во всех случаях рекомендуется обращаться к руководству по эксплуатации транспортного средства, чтобы просмотреть требуемые спецификации моторного масла. Как только это будет определено, сверьтесь с упаковкой бутылки, чтобы сопоставить спецификации с соответствующим классом вязкости моторного масла и уровнем содержания SAPS.
Список спецификаций соответствует каждому европейскому автомобильному моторному маслу KLONDIKE, щелкните документ PDS на каждой из следующих страниц продукта:
Полностью синтетические моторные масла KLONDIKE Euro Low и Mid SAPS соответствуют техническим требованиям европейских производителей оборудования .Применения включают бензиновые и дизельные двигатели с турбонаддувом или без него; включая дизельные двигатели с насос-форсункой, TDI или Common Rail.
Где я могу найти моторные масла KLONDIKE, разработанные для европейских производителей автомобильных двигателей?
Разработано в Европе и одобрено производителями оборудования. Полностью синтетические моторные масла KLONDIKE Euro Low SAPS и Mid SAPS доступны у участвующих дилеров KLONDIKE во всех 13 провинциях и территориях Канады.
Пожалуйста, позвоните по бесплатному телефону 1-877-293-4691 или напишите нам, чтобы найти ближайшего к вам дилера.
и Для получения дополнительной технической информации об этой линейке продуктов , включая доступные классы вязкости, технические паспорта продукта и паспорта безопасности, посетите страницу семейства продуктов KLONDIKE Automotive Engine Oils.
(PDF) Численный анализ возможности уменьшения размера сажевого фильтра с использованием малозольного смазочного масла
© 2018 SAE International. Все права защищены.
ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ПОТЕНЦИАЛА УМЕНЬШЕНИЯ РАЗМЕРА DPF С ПОМОЩЬЮ МАСЛА С НИЗКИМ ЗОРОМ 10
в этой работе количественно проанализирован потенциал
уменьшения размера DPF с использованием смазочного масла с низким содержанием золы, а результаты
послужили ссылкой на производителей оригинального оборудования и смазочные материалы
производителей масла для оптимизации размера DPF и
системы нейтрализации двигателя компактности.Следует отметить, что конкретные проценты преимуществ
уменьшения размера сажевого фильтра с малозольным смазочным маслом сильно зависят от условий двигателя, которые мы предположили в этом исследовании
, таких как расход моторного масла, целевая температура регенерации DPF
, продолжительность регенерации DPF
и т. д. При изменении этих параметров,
конкретных процентов преимуществ уменьшения размера DPF
с помощью малозольного смазочного масла также изменится, но общая тенденция
не изменится так сильно.В дополнении
, эта работа учитывала только влияние изменения размера DPF
на штраф двигателя, и было сделано много упрощений
при расчете топливного штрафа за срок службы DPF.
Фактически, факторы воздействия на уменьшение размера DPF намного усложняются на
во время фактического использования, и более подробная модель
и ограничения могут быть учтены в будущих исследованиях
для повышения точности оценки на
этот потенциал.
Ссылки
1. Саппок, А. и Вонг, В., «Зола
, полученная из смазочных материалов, Свойстваи их влияние на дизельный сажевый фильтр
Характеристики падения давления», Journal of Engineering for Gas
Turbines and Power 133 (3): 032805, 2010,
doi: 10.1115 / 1.40 019 44.
2. Шуай, С., Тан, Т., Чжао, Ю., и Хуа, Л., «Государство статьи
и Перспективы правил выбросов дизельного топлива и
Технологии очистки воздуха », J.Автомобильная безопасность и
Energy 3 (03): 200-217, 2012, DOI: 10.3969 / j.issn.1674-
8484.2012.03.002.
3. Хаир М., «Обзор технологий дизельного сажевого фильтра
», Технический доклад SAE 2003-01-2303, 2003,
doi: 10.4271 / 2003-01-2303.
4. Гуань, Б., Чжан, Р., Лин, Х. и др., «Обзор современного состояния
технологии фильтров для твердых частиц в двигателях внутреннего сгорания
», Журнал Управления окружающей среды
Менеджмент 154 (0): 225-258, 2015, DOI: 10.1016 / j.
jenvman.2015.02.027.
5. Моркос, М., Айяппан, П., и Харрис, Т., «Определение характеристик золы DPF
для разработки контроля регенерации DPF
и требований к очистке золы», Технический документ SAE
2011-01- 1248, 2011, DOI: 10,4 271 / 2011-01-1248.
6. Саппок, А., Муннис, С., и Вонг, В., «Индивидуальные и
синергетические эффекты компонентов смазочных присадок на накопление золы в дизельном сажевом фильтре
и производительность
», ASME Internal Combustion Подразделение двигателей
Весенняя техническая конференция 531-546, 2012 г., DOI: 10.1115/
ICES2012-81237.
7. Саппок А. и Вонг В., «Влияние золы на дизельное топливо
Чувствительность к падению давления на фильтре твердых частиц и сажи и влияние
на частоту регенерации и контроль сажевого фильтра»,
SAE Int. J. Fuels Lubr. 3 (1): 380-396, 2010, DOI: 10.4271 / 2 010-
01-0811.
8. Симидзу, Й., Фудзита, Х. и Касаи, М., «Исследование моторного масла без фосфора
и без золы», Технический документ SAE
2011-01-2127, 2011 г., DOI : 10.4271 / 2011-01-2127.
9. McGeehan, J., Van Dam, W., Narasaki, K., Boa, A. et al.,
«Расширение границ дизельного сажевого фильтра
Техническое обслуживание со сверхнизким нулевым содержанием золы» -Фосфорное масло »,
SAE Int. J. Fuels Lubr. 5 (3): 1240-1263, 2012,
doi: 10.4 271 / 2012-01-170 9.
10. МакГихан, Дж., Ван Дам, В., Нельсон, К., Бона, А. и др.,
«Сведение к минимуму негорючих веществ в сажевом фильтре с помощью
с использованием масла со сверхнизкой зольностью и нулевым содержанием фосфора», SAE Int.J. Fuels
Lubr. 7 (3): 890-900, 2014, DOI: 10.4271 / 2014-01-2798.
11. AVL List GmbH, «Руководство пользователя Aertreatment»,
v2 014.1, 2 014.
12. Кольцакис, Г., Харалампус, О., Депчик, К., и Рагон,
JC, «Моделирование каталитического дизельного сажевого фильтра», Обзоры
в химической инженерии 29 (1): 1-61, 2013, DOI: 10.1515 /
revce-2012-0008.
13. Кольцакис, Г. и Стамателос, А., «Моделирование ermal
Регенерация пристенных уловителей твердых частиц»,
Реакторы, кинетика и катализ (42): 1662-1672, 1996,
DOI: 10.1002 / а ic.6
618.
14. Биссетт, Э., «Математическая модель ermal
Регенерация монолитного фильтра твердых частиц
при пристенном потоке», «Химическая инженерия», 39: 1233-1244, 1984,
doi: 10.1016 / 00 09-2509 (84) 85084-8.
15. Аравелли, К. и Хейбель, А., «Улучшенное долговечное давление
Управление каплями для прочных кордиеритовых (RC) фильтров с
Технология асимметричных ячеек ACT», Технический документ SAE
2007-01-0920, 2007 , DOI: 10.4271 / 2007-01-0920.
16. Камп, К., Саппок, А., и Вонг, В., «Характеристики отложений сажи и золы
на границе раздела катализатор-субстрат
и внутрислойные взаимодействия в старом дизельном топливе
Фильтры твердых частиц, показанные с использованием Сфокусированный ионный пучок (FIB)
Mi lli ng, SAE Int. J. Fuels Lubr. 5 (2): 696-710, 2012,
doi: 10.4 271 / 2012-01-0836.
17. Чжан, Дж., Чжан, В., Ли, К. и др., «Экспериментальное исследование
Процессы активной регенерации закачки углеводородов
Катализируемый дизельный сажевый фильтр, Труды CSEE
36 (16): 4402-4407, 2016, DOI: 10.13334 / j.0258-8013.
шт. См. 160384.
18. Саппок, А., Сантьяго, М., Вианна, Т., и Вонг, В.,
«Характеристики и влияние накопления золы на дизельном топливе
Эффективность сажевого фильтра: Быстрая выдержка и выдержка на поле
Результаты», Технический документ SAE 2009-01-1086, 2009,
doi: 10.4271 / 200 9-01-1086.
19. Тонг, Д., Чжан, Дж., Ван, Г., Ян, Б. и др., «Экспериментальное исследование
и численная интерпретация температуры
Поле DPF во время активной регенерации углеводородом
Инъекция », Технический документ SAE 2018-01-1257, 2018,
doi: 10.4 271 / 2018-01-1257.
20. Сингх, Н., Ратленд, К., Фостер, Д., Нараянасвами, К. и др.,
«Исследование различных стратегий регенерации сажевого фильтра
на основе экономии топлива с использованием интегрированной системы
Моделирование , ”SAE Technical Paper 2 009-01-1275, 2009,
doi: 10.4271 / 2009-01-1275.
21. Гонг, Дж. И Ратленд, К., «Импульсная регенерация для DPF
устройств обработки воздуха», SAE Technical Paper 2 011-24-0182,
2011, DOI: 10.4271/2 011-24-0182.
Загружено из SAE International Jun Zhang, пятница, 10 августа 2018 г.
Смазка для стационарных газовых двигателей
Двигатели, работающие на природном газе (NGE), обычно используются для питания компрессоров природного газа, резервных электрогенераторов, насосов для пожаротушения и ирригации и все чаще используются для питания первичных когенерационных электростанций. Основными преимуществами двигателя, работающего на природном газе, перед дизельным двигателем являются более низкие выбросы оксидов азота (NO x ), оксида углерода (CO), твердых частиц и, в некоторых случаях, более низкие затраты на топливо.
Эти стационарные газовые двигатели доступны в различных конфигурациях и размерах. В характеристики входят:
- двух- или четырехтактные конструкции
- от менее 100 до максимум 16000 л.с. (наиболее часто от 800 до 1500 л.с.)
- от одного до 20 силовых цилиндров
- Емкость масляного картера от 14 до 6000 литров (обычно от 300 до 800 литров (от 80 до 200 галлонов США))
- частота вращения двигателя варьируется от 300 об / мин для низкоскоростных агрегатов до 2000 об / мин для высокоскоростных агрегатов.Большинство из них работают со скоростью от 800 до 1200 об / мин
- отверстия поршня до 22,5 дюймов (572 мм) в низкоскоростных агрегатах с отверстиями от 3,5 до 9,45 дюймов (от 89 до 240 мм), обычные для высокоскоростных агрегатов
- всасываемый воздух может быть безнаддувным или с турбонаддувом (две трети новых двигателей имеют турбонаддув)
- стехиометрическое или обедненное сжигание (относительный термин для отношения воздуха к топливу выше стехиометрического) для снижения выбросов NO x
- двигатели и компрессорные агрегаты могут быть либо отдельными, то есть соединенными встык на коленчатом валу с помощью муфты, либо составными частями, в которых двигатель и компрессор имеют один общий картер
Топливом, обычно используемым в этих двигателях, является сладкий сухой природный газ (товарный газ, содержащий более 85 процентов метана).В некоторых случаях на месторождениях добычи газа используется сырой высокосернистый природный газ, содержащий сероводород (H 2 S) (до 8000 частей на миллион), диоксид углерода (CO 2 ) и азот (N). Также увеличивается использование газа из метантенка, собираемого из канализационных систем, и газа из органических отходов, который используется в качестве топлива.
Оба они представляют собой топливо гораздо более низкого качества с более низким содержанием метана (50 процентов) и могут содержать до 5 процентов соединений на основе кремния, а также фториды, хлориды, медь, олово, железо, сероводород и до 50 процентов CO . 2 .Топливо с низким содержанием энергии, высокой коррозионной активностью или абразивными веществами (должно быть предварительно отфильтровано до менее 0,5 микрон) будет влиять на работу двигателя.
Масла для газовых двигателей (NGEO), используемые в этих двигателях, имеют особые составы, которые отличаются от составов моторных масел для дизельных и бензиновых двигателей. Это связано с тем, что двигатели, работающие на природном газе, выполняют следующие функции:
- очиститель горения, исключающий попадание сажи в масло картера двигателя. Это требует меньших моющих / диспергирующих свойств и позволяет создавать эти смазочные материалы с более низким уровнем золы.
- сжигать газообразное топливо. Следовательно, нет разбавления топлива, и предотвращение увеличения вязкости масла является более важным.
- гореть горячее (на 165–235 ° C / на 300–400 ° F выше температура выхлопных газов), чем на дизельном топливе. Следовательно, окисление и нитрование масла увеличиваются, как и износ клапана.
- работать с постоянной скоростью. Следовательно, двигатель более склонен к накоплению отложений и засорению свечей.
NGEO не имеют обозначений минимальных характеристик Американского нефтяного института (API), которые характерны для масел для дизельных и бензиновых двигателей (например, CI-4, SL).Большинство производителей оборудования определяют масла по характеристикам масла.
Некоторые производители оборудования ссылаются на устаревшие обозначения масел для дизельных двигателей API «CC» или «CD», чтобы попытаться установить минимальный уровень производительности, но использование технических характеристик масла для дизельных двигателей для классификации масел для двигателей, работающих на природном газе, вызывает сомнения у многих. Некоторые производители двигателей разработали свои собственные испытания двигателей, работающих на природном газе, но по большей части производительность по-прежнему измеряется эксплуатационными характеристиками.
Приложения когенерации Dresser-Rand и Waukesha имеют только два опубликованных списка одобрений для марок масел. С конца 1980-х годов ведутся дискуссии о разработке обозначений производительности API NGEO, но достигнут лишь ограниченный прогресс.
Следовательно, в настоящее время пользователь моторных масел, работающих на природном газе, должен полагаться на добросовестность своего поставщика масла, чтобы обеспечить хорошее качество, истинное моторное масло, работающее на природном газе, а не ребрендинг масла для дизельных двигателей.
Рисунок 1. Двигатель V12 Waukesha
NGEO обычно доступны с двумя классами вязкости: SAE 30 (Общество автомобильных инженеров) и SAE 40, хотя исторически большинство масел с массой 30 смешивались на границе между 30 и 40 классами. Наиболее распространены однотонные масла с массой 40 мас. Всесезонные NGEO доступны в классе 15W-40.
Они получают некоторое признание на рынке, где используются частые запуски при низких температурах или где нагреватели поддона недоступны или ненадежны.Универсальные версии обеспечат лучшие возможности запуска при низких температурах и могут предложить сниженный расход масла (более низкие выбросы) и улучшенную экономию топлива.
Однако они могут быть подвержены повышенному нитрованию (разложению) масла и не могут быть рекомендованы для использования в регуляторе производителем оригинального оборудования (OEM).
Ясень
Большинство производителей оборудования указывают моторное масло на основе его зольности и класса вязкости. Зола — это часть смазки, которая остается в виде осадка после полного сгорания масла.Он беловато-серый, образован металлическими моющими (кальций и барий) и противоизносными (цинковыми) присадками.
Зольность NGEO доступна на четырех основных уровнях: беззольный (менее 0,1 процента сульфатной золы), малозольный (от 0,2 до 0,6 процента), средний зольный (от 0,7 до 1,2 процента) и высокозольный (более 2,0 процента). Ясень непосредственно обеспечивает защиту клапана в четырехтактных двигателях. Моющие добавки (щелочи) нейтрализуют кислоты.
Следовательно, желательно масло с наименьшим содержанием золы, которое обеспечит необходимую защиту клапана и нейтрализацию кислоты.Использование масел с более высоким содержанием золы может привести к накоплению большего количества отложений в двигателе. Слишком много золы может быть вызвано использованием масла со слишком высоким содержанием золы, чрезмерным смазыванием или многими другими механическими факторами.
Это может привести к снижению теплопередачи, преждевременному воспламенению и / или детонации, заклиниванию или разрыву кольца, засорению пробки и возгоранию клапана.
Рисунок 2. Клапан | Рисунок 3.Клапан |
Четырехтактным двигателям обычно требуется масло с низкой или средней зольностью, чтобы обеспечить жертвенный защитный слой золы на выпускных клапанах и седлах для предотвращения рецессии клапана. Старые четырехтактные двигатели Waukesha — единственные двигатели, для которых требуются масла с высоким содержанием золы из-за использовавшихся больших углов клапанов. Масла с более высокой зольностью и более высокими щелочными числами также используются для нейтрализации высококоррозионных видов топлива.
Двухтактные двигатели не имеют впускных или выпускных клапанов и обычно требуют беззольного или очень малозольного масла, чтобы свести к минимуму засорение выпускного отверстия. Эти двухтактные двигатели обычно имеют цилиндры большого диаметра и отверстия для впрыска масла, подающие масло непосредственно в каждый цилиндр. Самым универсальным маслом является малозольное масло, что делает его лучшим выбором в ситуации, когда несколько типов двигателей питаются из одного бака смазочного масла.
Перепад выпускного клапана и образование желоба (желоба) являются серьезными проблемами для операторов двигателей.Спад клапана — это удар клапана обратно в головку блока цилиндров в результате повторного закрытия клапана (рис. 3). Клапан, а также седло вкладыша в головке повреждены.
Это может быть вызвано факторами, связанными со смазкой, такими как недостаточный уровень золы масла и / или недостаточная подача масла по штоку клапана, а также состав золы. Рецессия клапана, не связанная со смазкой, может быть вызвана многими механическими и эксплуатационными факторами. Желоба и горелки клапанов (прорезание канала на торце клапана) могут быть результатом как смазочного материала (слишком много золы), так и несмазывающего фактора, а также самого спада клапана (рис. 2).
Это сложный процесс, поскольку эти факторы взаимосвязаны друг с другом, что затрудняет поиск первопричины отказа клапана.
Рисунок 4. Клапанная дека от Caterpillar
Двигатель 3512TALE, работающий на природном газе, показывающий
лак от очень слабого до отсутствующего и
шлам с использованием Sentron LD 5000 (Petro-Canada).
Нитрование
Окисление и нитрование масла являются механизмами разложения НГЕО.Нитрование — это разложение масла, которое происходит из-за реакции масла с газообразным NO x , образующимся при сгорании. Это обсуждается здесь, потому что в отличие от окисления, нитрование в некоторой степени уникально для моторных масел, работающих на природном газе, особенно для стехиометрических двигателей, из-за условий сгорания в этих двигателях.
Рисунок 5. Головка блока цилиндров от Caterpillar 3512TALE
двигатель на природном газе с очень низкими отложениями
через 8 824 часов (Petro-Canada).
Чтобы понять нитрование, необходимо рассмотреть два процесса. Во-первых, образование NO x и во-вторых, реакция NO x с маслом (нитрование).
Образование NO x связано с соотношением воздух-топливо, пиковыми температурами сгорания и частотой вращения двигателя, а также с синхронизацией зажигания двигателя, нагрузкой, условиями окружающего воздуха и доохлаждением.
Эти газы NO x могут покидать камеру сгорания с выхлопом или вступать в реакцию с масляной пленкой на стенке цилиндра или с маслом в поддоне картера с образованием различных сложных продуктов жидкого нитрования.Реакции в масле, вызывающие нитрование, отличаются от реакций, протекающих в процессе окисления, и не так хорошо изучены.
Рисунок 6. Шатун
подшипник показывает очень низкий
износ (Petro-Canada).
На нитрование масла влияют:
- Эффективность улавливания выхлопных газов — лучшая улавливание выхлопных газов (удаление выхлопных газов из камеры сгорания), как в агрегатах с турбонаддувом, снижает взаимодействие NO x с маслом и снижает нитрование.
- Температура стенки цилиндра — реакция между NOx и маслом, вызывающая нитрование масла, частично происходит на тонком слое масла на стенке цилиндра. Жидкие продукты нитрования, образующиеся в масле, по-видимому, разрушаются при температуре стенок цилиндра выше 150 ° C (300 ° F), поэтому для нитрата масла необходимы более низкие температуры стенок цилиндра. Эти более низкие температуры чаще встречаются в низкоскоростных и безнаддувных четырехтактных двигателях.
- Эффективность поршневого кольца — Уменьшение прорыва масла уменьшит контакт NO x с маслом в поддоне.
- Вентиляция картера — лучшая вентиляция картера будет иметь такой же положительный эффект, как и улучшенная продувка, за счет уменьшения контакта между NO x и маслом.
- Температура масляного картера — Азотирование масла NO x в картерных газах, попадающих в картер, увеличивается при более низких температурах масляного картера, ниже 80 ° C (175 ° F) (и увеличивается, когда температура картера приближается к 70 °. С (160 ° F).Это отличается от окисления, которое становится значительным при температуре масла выше 90 ° C (190 ° F) и увеличивается с увеличением температуры.
- Тип базового масла — некоторые типы базового масла кажутся более чувствительными к нитрованию, чем другие. Базовые масла со структурой насыщенных углеводородов, такие как синтетические ПАО и гидроочищенные парафиновые масла, по-видимому, менее склонны к нитрованию. Базовые масла с более низкой вязкостью и присадки, улучшающие индекс вязкости, используемые в некоторых всесезонных маслах, могут быть более склонны к нитрованию.
Если масло подвергается жестким условиям нитрования, продукты нитрования в масле вызывают:
- вязкость увеличить
- кислотность масла на повышение
- Нерастворимые вещества увеличиваются. Это включает лак на горячих участках двигателя и отстой в более холодных участках двигателя, что может привести к заклиниванию колец и засорению фильтра, соответственно.
Нитрование является проблемой, прежде всего, в более старых, низкооборотных, безнаддувных, четырехтактных стехиометрических двигателях, работающих при низких температурах масляного картера.Двухтактные двигатели, как правило, не имеют проблем с нитрованием из-за значительного количества масла, которое удаляется из картера и подается в систему впрыска масла в цилиндр сгорания, которая удаляет большинство продуктов нитрования из выпускных отверстий. Также увеличивается количество свежего подпиточного масла в картер.
Рисунок 7. Масляный поддон показывает очень низкий уровень или отсутствует
лак и шлам (Petro-Canada).
Нитрование регулируется указанными выше рабочими факторами.С точки зрения разработки масел, нитрованием можно управлять только с помощью устойчивых к нитрованию компонентов, выбранных для использования в масле. В настоящее время не известно никаких добавок, которые можно было бы добавить в масло для замедления процесса нитрования.
Частота замены масла или интервалы между заменами масла рекомендуются каждым производителем двигателя и обычно находятся в диапазоне от 750 до 1500 часов. Использование топлива более низкого качества, как упоминалось выше, плюс множество других механических факторов (например, утечки охлаждающей жидкости, плохая фильтрация, высокие нагрузки) могут значительно сократить интервалы между заменами.
Они также могут быть расширены, но для этого требуются надлежащие методы обслуживания и эксплуатации, а также мониторинг масла посредством анализа отработанного масла. Дополнительное тестирование масла, такое как инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) для контроля окисления и нитрования, щелочное число (BN) для контроля истощения моющих присадок из-за кислот, нейтрализующих резервную щелочность, и кислотное число (AN) для контроля накопления органических кислот, которые Форма должна использоваться для контроля масла при увеличении интервалов замены.
Рис. 8. Под днищем поршня показаны
чрезвычайно низкий уровень отложений лака
(Петро-Канада).
По-прежнему требуется стандартный спектрографический анализ для контроля металлов износа, а также должны быть выполнены стандартные тесты на вязкость, воду, гликоль и т. Д. Некоторые двухтактные двигатели редко, если вообще требуют замены масла, потому что масло забирается из поддона двигателя и впрыскивается в камеры сгорания для смазки, а высокая скорость подпиточного масла, необходимого в поддоне, фактически заменяет масло в картере. постоянная основа.
Поэтому важна фильтрация на этих устройствах. Чрезмерный слив масла может привести к повреждению головки, появлению лака и отложений, износу и заеданию колец, износу футеровки, более высоким затратам на техническое обслуживание и сокращению срока службы фильтра.
Рисунок 9. Зона поршневого кольца модели
Двигатель Caterpillar 3512TALE, работающий на природном газе
через 8 843 часов показывает крайне низкий
углеродные отложения. Замена масла
выполняется с начальным интервалом 2200 часов, а затем
с интервалом 3000 часов (Petro-Canada).
Рис. 10. Гильза поршня показывает очень низкую полировку
(Петро-Канада).
Фильтрация
Фильтры, обычно поставляемые с двигателем на природном газе производителями оригинального оборудования, исторически были фильтрами с носками большой глубины, содержащими целлюлозу. Центробежные фильтры, установленные на боковом потоке циркулирующего масла, теперь используются вместе с канистровым фильтром и получают широкое распространение. Неадекватная фильтрация приведет к накоплению лака и шлама, износу, сокращению срока службы масла и заеданию колец.
Катализаторы
Системы с катализаторами могут еще больше снизить выбросы и, как правило, делятся на три категории: системы неселективного каталитического восстановления (NSCR) являются наиболее распространенными и используются в стехиометрических двигателях, системы селективного каталитического восстановления (SCR), которые используются при более низком соотношении воздуха к топливу. Двигатели с обедненным горением и системы катализаторов окисления, которые используются в двигателях с обедненным горением для снижения выбросов углеводородов и оксида углерода.
В большинстве каталитических систем отравление каталитических элементов соединениями фосфора (цинк противоизносные, ZDDP) и золой является проблемой и напрямую связано с используемым смазочным маслом.По этой причине конкретный производитель катализатора может иметь ограничения на эти соединения, такие как максимум 300 ppm фосфора, а также расход масла.
Системы охлаждения
Системы охлаждения напрямую влияют на рабочую температуру двигателя и, следовательно, на моторное масло. Системы необходимо контролировать и поддерживать. Вода должна быть более высокого качества, чем обычная питьевая вода, потому что минералы (кальций и магний) в воде, судя по жесткости воды, менее растворимы в воде с более высокой температурой и осаждаются на самых горячих частях двигателя (головке блока цилиндров). , так далее.) и образуют изолирующий слой.
Многие механические неисправности (заедание клапана), которые изначально связаны с маслом, имеют свою первопричину, связанную с системой охлаждения гликоля.
Когенерация
Когенерация обычно относится к выработке энергии как за счет мощности на коленчатом валу, так и за счет рекуперации тепла из остальной части двигателя. Когенерация становится все более распространенной в производстве электроэнергии. Генератор питается от коленчатого вала, а тепло от выхлопа, гликоль-система охлаждения и маслоохладитель используются для создания пара или нагрева другого процесса.
Общая энергоэффективность увеличена с 33 процентов до примерно 85 процентов. Дополнительные требования, предъявляемые к двигателю, создают более высокие рабочие температуры, которые предъявляют повышенные требования к моторному маслу и могут способствовать рецессии клапана и задирам гильзы двигателя.
Масла для двигателей, работающих на природном газе, значительно изменились за последние 15 лет с тех пор, как часто использовались масла для дизельных двигателей. Акцент на выбросы и внедрение двигателей с обедненным горением, каталитических выхлопных систем, более высоких скоростей и большего количества турбонаддувов изменили состав требуемых масел.
Рекомендуется использовать лучшее доступное топливо, покупать масло у надежного поставщика, эксплуатировать двигатель в соответствии с инструкциями производителя двигателя, фильтровать масло как можно лучше, поддерживать охлаждающую жидкость и внедрять правильно разработанную программу анализа отработанного масла.
Ссылки по теме
- Роуз М. «Масла для газовых двигателей — вопрос баланса». Смазка машин , март-апрель 2003 г.
- Скотт, Р.«Поршневые компрессоры природного газа». Machinery Lubrication , ноябрь-декабрь 2003 г.
От редакции
Эта статья впервые появилась в разделе STLE Alberta, , Базовое руководство по смазке , второе издание, 2003 г.