Масло малозольное или полнозольное


Что такое полнозольные и малозольные автомобильные масла?

Моторное масло 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

Двигатель 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

Полнозольное масло 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.

Моторное масло 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.

Моторное масло 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.

Вязкость масла 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.

Выбор моторного масла 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, Twitter и Telegram: 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

Сульфатная зольность масла. На что влияет этот параметр? - АвтоЖидкость

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.

  1. 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.
  2. 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).

  1. 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.

Полезно знать:  Масло моторное Фанфаро | Обзор, характеристики

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).

Полезно знать:  Присадка Ликви Моли для бензиновых двигателей

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:

  1. Бензиновые моторы процент составит до 1,5%;
  2. Дизельные агрегаты – не более 1,8%;
  3. 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.

Возможные проблемы:

  1. Позднее воспламенение смеси в двигателе;
  2. Проблемы с свечными электродами;
  3. Прогорают выпускные моторные клапана;
  4. 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.

Полезно знать:  Чем обработать автомобиль от коррозии своими руками?

Выбирать зольность масла нужно максимально грамотно. Учитывайте состояние Вашего автомобиля и рекомендации производителей.

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 г

Вывод: 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 г

Вывод: 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

Сульфатная зольность моторного масла - значение и степени влияния

Зольность масла характеризуется двумя понятиями: зольность базового масла и сульфатная зольность. Если вкратце, обычная зольность указывает на то, насколько хорошо была очищена базовая основа, на которой будет в дальнейшем изготавливаться конечное моторное масло (то есть, наличие в ней различных солей и несгораемых, в том числе металлических, примесей). Что касается сульфатной зольности, то она характеризует уже готовое моторное масло, в составе которого есть определенное количество присадок, и она указывает как раз их количество и состав (в частности, на вхождение в него солей натрия, калия, фосфора, серы и других элементов).

Содержание

Если сульфатная зольность будет высокой, то это приведет к образованию на стенках двигателя абразивного слоя, и, соответственно, быстрому износу мотора, то есть, снижению его ресурса. Низкий уровень обычной зольности обеспечивает предохранение системы доочистки выхлопных газов от загрязнений. Вообще, показатели зольности — понятие достаточно сложные, но интересные, поэтому попытаемся разложить все «по полочкам».

Что такое зольность и на что она влияет

Зольность это показатель количества несгораемых примесей. В любом двигателе внутреннего сгорания некоторое количество залитого масла уходит «на угар», то есть, испаряется при высокой температуре когда попадает в цилиндры. В результате на их стенках образуются продукты сгорания, или попросту зола, содержащая разные химические элементы. И именно от состава золы и ее количества можно судить о пресловутой зольности масла. Данный показатель влияет на способность образования нагара на деталях двигателя, а также производительность сажевых фильтров (ведь несгораемая сажа забивает соты). Поэтому она не может превышать отметку 2%. Так как зольностей существует две, то и рассматривать мы их будем по очереди.

Зольность базового масла

Начнем с понятия обычной зольности, как более простого. В соответствии с официальным определением, зольность — это показатель количества неорганических примесей, остающихся от сжигания навески масла, который выражается в процентах к массе испытуемого масла. Это понятие обычно применяют для характеристики масел без присадок (в том числе, базовых), а также различных смазывающих жидкостей, которые не используются в двигателе или в автомобильной технике вообще. Как правило, значение общей зольности находится в пределах от 0,002% до 0,4%. Соответственно, чем этот показатель ниже — тем чище испытуемое масло.

На что влияет зольность? Обычная (или базовая) зольность влияет на качество очистки масла, в котором еще нет присадок. А поскольку в настоящее время практически во всех используемых моторных маслах они присутствуют, то и понятием обычной зольности повсеместно не пользуются, а вместо этого в широком смысле применяют понятие сульфатной зольности. Далее переходим к ней.

Сульфатная зольность

Примеси в масле

Итак, сульфатная зольность (другое название уровень или показатель сульфатных шлаков) — это показатель для определения присадок, в состав которых входят органические соединения металлов (в частности, входящих в их состав солей цинка, калия, магния, кальция, бария, натрия и других элементов). При сгорании масла с такими присадками образуется зола. Естественно, что чем больше их будет в масле — тем больше будет золы. Она, в свою очередь, в двигателе смешивается со смолистыми отложениями (особенно это актуально, если двигатель старый и/или в нем давно не меняли моторное масло), в результате чего образовывается абразивный слой на трущихся деталях. При работе они царапают и изнашивают поверхность, тем самым сокращая ресурс двигателя.

Сульфатная зольность также выражается в процентах от навески масла. Однако для ее определения необходимо провести специальную процедуру с сжиганием и прокаливанием испытуемой массы. И процент берется именно от твердого остатка. При этом в работе используется серная кислота, чтобы из массы вычленить сульфаты. Именно отсюда и пошло название сульфатной зольности. Точный алгоритм выполнения измерений по ГОСТу мы рассмотрим ниже.

Зачастую сульфатная зольность обозначается английской аббревиатурой SA — от sulphate и ash — зола.

Теперь перейдем к вопросу о том, на что влияет сульфатная зольность. Но перед этим нужно уточнить, что ее понятие напрямую связано с понятием щелочного числа моторного масла. Это значение позволяет установить количество нагара в камере сгорания. Обычно масло попадает туда через поршневые кольца, стекая по стенкам цилиндров. Количество упомянутой золы напрямую влияет на функционирование системы зажигания, а также запуска двигателя в холодную пору года.

Зависимость щелочного числа от времени

Так, сульфатная зольность прямо пропорциональна начальному значению щелочного числа еще не использованного (или только залитого) масла. При этом необходимо понимать, что щелочное число не является абсолютным показателем нейтрализующей способности смазывающей жидкости, и со временем оно падает. Это происходит из-за наличия в топливе серы и других вредных составляющих. И чем некачественнее топливо (больше в нем серы), тем быстрее падает щелочное число.

Обратите внимание, что сульфатная зольность прямо влияет на температуру вспышки моторного масла, в частности, со временем, по мере того, как имеющиеся в его составе присадки выгорают, значение упомянутой температуры снижается. Это также снижает эксплуатационные качества самого масла, каким бы качественным оно не было.

Использование малозольных масел имеет «две стороны медали». С одной стороны их использование оправдано, так как такие составы предназначены для предотвращения быстрого загрязнения систем выхлопа (в частности, оборудованными катализаторами, сажевыми фильтрами, системами EGR). С другой стороны малозольные масла не обеспечивают (снижают) необходимый уровень защиты деталей двигателя. И тут при выборе масла необходимо выбирать «золотую середину» и руководствоваться рекомендациями завода-изготовителя автомобиля. То есть, смотреть на значение зольности и щелочного числа!

Роль серы в образовании золы

Обратите внимание, что показатель обычной зольности моторных масел не имеет никакого отношения к уровню серы в них. То есть, малозольные масла не обязательно будут малосернистыми, и этот вопрос нужно уточнять отдельно. Стоит добавить, что сульфатная зольность также влияет на загрязнение и работу сажевого фильтра (возможность регенерации). Фосфор же постепенно выводит из строя катализатор дожига угарного газа, а также несгоревших углеводородов.

Что касается серы, то она нарушает работу нейтрализатора оксидов азота. К сожалению, качество топлива в Европе и на постсоветском пространстве сильно отличается не в лучшую для нас пользу. В частности, в нашем топливе есть много серы, которая очень вредна для двигателя тем, что смешиваясь с водой при высоких температурах она образовывает вредные кислоты (в основном, серную), которые разъедают детали двигателя. Поэтому для российского рынка лучше выбирать масла с высоким щелочным числом. А как указывалось выше, в маслах, где высокое щелочное число — там и высокая зольность. При этому нужно понимать, что не существует универсального масла, и его нужно подбирать в соответствии с используемым топливом и особенностями двигателя. В первую очередь нужно отталкиваться от рекомендаций завода-изготовителя машины (в частности, ее двигателя).

Чем обусловлено требование к зольности масла

Зола при выгорании масла

Низкий уровень зольности современных масел продиктован экологическими требованиями Евро-4, Евро-5 (устаревшие) и Евро-6, которые действуют на территории стран Европы. В соответствии с ними современные масла не должны сильно забивать сажевые фильтры и катализаторы автомобилей, и выделять в окружающую среду минимум вредных веществ. Также они призваны минимизировать сажевые отложения на клапанах и цилиндрах. Однако на самом деле такой подход резко снижает ресурс современных двигателей, но это также выгодно и для автопроизводителей, поскольку прямо ведет к частой замене машины у автовладельцев на территории стран Европы (потребительский спрос).

Что касается отечественных автолюбителей (хотя это больше относится к отечественному топливу), то в большинстве случаев малозольные масла будут пагубно влиять на вкладыши, пальцы, а также способствовать задиру юбок в двигателе. Однако при малой зольности масел количество отложений на поршневых кольцах будет меньше.

Интересно, что уровень сульфатной зольности у американских масел (стандартов) ниже, чем у европейских. Это обуславливается использованием качественного базового масла, относящихся к 3 и/или 4 группе (изготовленных на основе полиальфаолефинов или с использованием технологии гидрокрекинга).

Использование дополнительных присадок, например, для очистки топливной системы, может привести к образованию дополнительного слоя сажи, поэтому к таким составам нужно относиться с осторожностью.

Забитые сажей соты катализатора

Пару слов про двигателя новых моделей, у которых блоки цилиндров сделаны из алюминия с дополнительным покрытием (многие современные машины от концерна VAG и некоторые “японцы”). В интернете много пишут о том, что такие моторы боятся серы, и это действительно так. Однако в моторном масле количество этого элемента значительно меньше, чем в топливе. Поэтому в первую очередь нужно порекомендовать пользоваться бензином стандарта Евро-4 и выше, а также пользоваться малосерными маслами. Но, помните что, малосерное — это не всегда малозольное масло! Так что всегда проверяйте показатель зольности в отдельной документации, где описаны типичные характеристики отдельно взятого моторного масла..

Изготовление малозольных масел

Необходимость изготовления малозольных масел возникла во многом из-за требований экологичности (пресловутые стандарты Евро-х). При изготовлении моторных масел в них есть (в разных количествах, зависит от многого) сера, фосфор и зола (сульфатной она становится потом). Так, к появлению в составе масел упомянутых элементов приводит использование следующих химических соединений:

  • диалкилдитиофосфат цинка (так называется многофункциональная присадка, имеющая антиокислительные, противоизносные и противозадирные свойства);
  • сульфонат кальция — детергент, то есть, моющая присадка.

Исходя из этого, производители нашли несколько решений для уменьшения зольности масел. Так, в настоящее время используют следующие из них:

  • ввод моющих присадок не в масло, а в топливо;
  • использование беззольных высокотемпературных антиоксидантов;
  • применение беззольных диалкилдитиофосфатов;
  • использование малозольных сульфонатов магния (однако в ограниченных количествах, поскольку это вещество способствует образованию отложений в двигателе), а также моющих алкилфенольных присадок;
  • применение в составе масел синтетических компонентов (например, сложных эфиров и стойких к деструкции загущающих присадок, необходимых для обеспечения нужных вязкостно-температурных характеристик и низкой испаряемости, в частности, базовых масел из 4 или 5 групп).

Современные химических технологии позволяют без труда получить масло с любой зольностью. Нужно лишь выбрать состав, оптимально подходящий для конкретного автомобиля.

Нормы уровня зольности

Следующий важный вопрос заключается в определении норм зольности. Сразу стоит оговориться, что они будут зависеть не только от типа двигателя (для бензиновых, дизельных моторов, а также двигателей с газобаллонным оборудованием (ГБО) эти показатели будут отличаться), но и от действующих экологических норм (Евро-4, Евро-5 и Евро-6). В большинстве базовых масел (то есть, до введения в их состав специальных присадок) значение зольности незначительное, и составляет приблизительно 0,005%. А после добавления присадок, то есть, изготовления уже готового моторного масла это значение может достигать грачных 2% которые позволяет ГОСТ.

Нормы зольности моторных масел четко прописаны в стандартах европейской ассоциации автопроизводителей АСЕА, и отклонения от них недопустимы, поэтому все современные (лицензированные) производители моторных масел всегда руководствуются этими документами. Приведем данные в виде таблицы для распространенного ныне экологического стандарта Евро-5, объединяющего значения химических добавок и отдельных действующих стандартов.

Требования по APISLSMSN-RC/ILSAC GF-5CJ-4
Содержание фосфора, %0,1 max0,06-0,080,06-0,080,12 max
Содержание серы, %-0,5-0,70,5-0,60,4 max
Сульфатная зола, %---1 max
Требования АСЕА для бензиновых двигателейC1-10C2-10C3-10C4-10
-LowSAPSMidSAPSMidSAPSLowSAPS
Содержание фосфора, %0,05 max0,09 max0,07-0,09 max0,09 max
Содержание серы, %0,2 max0,3 max0,3 max0,2 max
Сульфатная зола, %0,5 max0,8 max0,8 max0,5 max
Щелочное число, мг КОН/г--6 min6 min
Требования АСЕА для коммерческих дизельных двигателейE4-08E6-08E7-08E9-08
Содержание фосфора, %-0,08 max-0,12 max
Содержание серы, %-0,3 max-0,4 max
Сульфатная зола, %2 max1 max1 max2 max
Щелочное число, мг КОН/г12 min7 min9 min7 min

Как можно видеть из приведенной таблицы, по американскому стандарту API о зольности судить сложно, и связано это с тем, что в Новом Свете к зольности относятся не так щепетильно. В частности, у них просто указываются, какие в канистрах масла — полно-, среднезольные (MidSAPS). Как таковых малозольных у них нет. Поэтому при выборе того или иного масла нужно ориентироваться в первую очередь на маркировку по АСЕА.

Английская аббревиатура SAPS расшифровывается как Sulphated Ash, Phosphorus and Sulphur, «сульфатная зола, фосфор и сера».

Например, исходя из приведенной информации в соответствии со стандартом Евро-5, который действует и актуален в 2018 году на территории Российской Федерации, то для современного легкового автомобиля на бензине допускается заливать масло С3 по АСЕА (обычно SN по API) — содержание сульфатной золы составляет не более 0,8% (среднезольное). Если говорить о дизелях, работающих в тяжелых условиях, то например, стандарт АСЕА Е4 не допускает превышение 2% содержания сульфатной золы в топливе.

По международным требованиям в моторных маслах для бензиновых двигателей сульфатная зольность не должна превышать — 1.5%, для дизельных двигателей малой мощности — 1.8% и для дизелей высокой мощности — 2.0%.

Что касается машин с газобалонным оборудованием, то для них лучше использовать именно малозольные масла. Это обусловлено химическим составом бензина и газа (неважно, метана, пропана или бутана). В бензине больше твердых частиц и вредных элементов, и чтобы не портить всю систему, и нужно использовать специальные малозольные масла. Производители смазок специально предлагают потребителям так называемые “газовые” масла, предназначенные для соответствующих двигателей.

Однако их существенным недостатком является высокая стоимость, и чтобы сэкономить, можно просто посмотреть характеристики и допуски обычных “бензиновых” масел, и выбрать подходящий малозольный состав. И помните, что менять такие масла нужно по указанному регламенту, несмотря на то, что прозрачность отработки будет значительно выше, чем у традиционных масел!

Метод определения зольности

А как же определяется зольность моторного масла и как понять с какой зольностью масло в канистре? Для потребителя проще всего определить зольность моторного масла просто по обозначениям непосредственно на этикетке емкости. На них уровень зольности, как правило, указывается по стандарту ACEA (европейский стандарт автопроизводителей). В соответствии с ним все реализуемые ныне масла делятся на:

  • Полнозольные. Они имеют полный пакет присадок. В английском языке имеют обозначение — Full SAPS. По стандарту АСЕА обозначаются следующими буквами — A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5. Зольные примеси здесь составляют порядка 1...1,1% от общей массы смазывающей жидкости.
  • Среднезольные. Имеют в своем составе урезанный пакет присадок. Обозначаются как Middle SAPS или Mid SAPS. По АСЕА имеют обозначение C2, C3. Аналогично в среднезольных маслах масса золы будет около 0,6...0,9%.
  • Малозольные. Минимальное содержание металлосодержащих присадок. Обозначаются Low SAPS. По АСЕА имеют обозначение С1, С4. У малозольных же соответствующее значение будет менее 0,5%.

Обратите внимание, что в некоторых случаях масла, имеющие по стандарту АСЕА обозначения от С1 до С5, объединяют в одну группу под названием “малозольные”. В частности, такую информацию можно найти в Википедии. Однако это не совсем корректно, поскольку такой подход просто указывает, что все эти смазывающие жидкости совместимы с каталитическими нейтрализаторами, и не более того! На самом же деле правильная градация масел по зольности приведена выше.

.

Масла, имеющие обозначение АСЕА А1/В1 (устаревший с 2016 года) и А5/В5 являются так называемыми энергосберегающими, и не могут использоваться повсеместно, а только в специально предназначенных для моторах (обычно новых моделях машин, например, у многих “корейцев”). Поэтому уточняйте этот момент в мануале вашего автомобиля.

Тестирование разных образцов масла

Существует российский межгосударственный стандарт ГОСТ 12417-94 «Нефтепродукты. Метод определения сульфатной золы», в соответствии с которым любой желающий может измерить сульфатную зольность проверяемого масла, благо для этого не нужно сложное оборудование и реагенты. Существуют также другие, в том числе международные, стандарты определения зольности, в частности, ИСО 3987-80, ISO 6245, ASTM D482, DIN 51 575.

В первую очередь необходимо указать, что ГОСТ 12417-94 определяет сульфатную зольность как остаток после карбонизации образца, обработанный серной кислотой и прокаленный до постоянной массы. Суть метода проверки достаточно прост. На первом его этапе берут определенную массу испытуемого масла и сжигают ее до углистого остатка. Далее необходимо выждать, чтобы получившийся остаток остыл, и обработать его концентрированной серной кислотой. Далее прокалить при температуре +775 градусов по Цельсию (допускается отклонение на 25 градусов в одну и другую сторону) до полного окисления углерода. Получившейся в результате золе дают некоторое время, чтобы она остыла. После этого обрабатывают разбавленной (в равных объемах с водой) серной кислотой и прокаливают при той же температуре до момента, когда ее значение массы не станет постоянным.

Под воздействием серной кислоты получившаяся зола будет сульфатной, откуда, собственно, и пошло ее определение. Далее сравнивают массу получившейся золы и изначальную массу испытуемого масла (массу золы делят на массу сожженного масла). Соотношение масс выражается в процентах (то есть, получившееся частное умножают на 100). Это и будет искомое значение сульфатной зольности.

Что касается обычной (базовой) зольности, то для нее также существует государственный стандарт ГОСТ 1461-75 под названием “Нефть и нефтепродукты. Метод определения зольности”, в соответствии с которым и проверяют испытуемое масло на наличие в нем различных вредных примесей. В связи с тем, что он предполагает сложные процедуры, а тем более для разных веществ, то в данном материале не будем приводить его суть. При желании этот ГОСТ можно легко найти в интернете.

Существует еще один российский ГОСТ 12337-84 «Масла моторные для дизельных двигателей» (последняя редакция от 21.05.2018). В нем четко прописываются значения различных параметров для моторных масел, в том числе для отечественных, используемых в дизельных двигателях различной мощности. В нем указываются допустимые значения различных химических компонентов, в том числе и количества допустимых сажевых отложений.

Не нашли ответ на свой вопрос?

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Сульфатная зольность моторного масла - значение и степени влияния - АвтоСовет

Показатели вязкости масел

ДВС, работающие на природном газе, должны иметь зольность не более 0,03-0,085. Если в ММ добавить какие-либо присадки, изменяющие массовую долю золы, то в результате можно получить моторную или трансмиссионную жидкость.

Полнозольные масла

Подобные автомасла принято обозначать по классификации ACEA A5/B5, A4/B4, A3B3. Они могут негативно сказываться на фильтрах DPF и трехступенчатых катализаторов. Эти фильтры относятся к системе прожига выхлопных газов EGR.

Значение зольности составляет 1-1,1%, от общего количества моторной смазки. Полнозольные масла не рекомендованы для использования в двигателях с экологической системой Euro.

Среднезольные смазки

Автомасла со средними показателями зольности применяются для газовых двигателей с турбированной системой. Обладают антикоррозийными свойствами и позволяют увеличить интервал замены.

Также стоит отметить тот факт, что среднезольные масла контролируют уровень загрязнений, появляющихся при сгорании топлива. Таким образом, они стабилизируют содержание галогенидов и сероводорода. Массовая доля золы составляет от 0,6% до 0,9%.

Еще по теме:  Реален ли запрет продажи подержанных авто?

Малозольные

По сравнению с вышерассмотренными, доля содержания золы в таком ММ значительно снижена. Малозольные составы применяются для ДВС, работающих на бензине.

Отметим, что масло проходит процесс очищения и содержит пакет моющих и диспергирующих присадок. В ММ с низким содержанием зольности снижен объем фосфора, серы и золы до 0,5%.

Как показали результаты испытаний, они способны очищать моторную систему, предохраняя детали от износа в результате неполного сгорания твердых частиц.

Как правило, микротрещины и царапины в системе двигателя возникают по причине несгораемых частиц, содержащихся в моторных смазках.

Отметит тот факт, что в отличие от масел с полными и средними показателями зольности, аналоги с низким содержанием фосфора и серы подходят для легковых автомобилей, на которых установлена система нейтрализации выхлопных газов.

Поэтому малозольные ММ рекомендованы для применения в дизельных моторах. Но если использовать топливо с низким содержанием октанового числа и примесями, то малозольное ММ не окажет положительного воздействия на моторную систему.

Как определяется зольность

Чтобы определиться с этим показателем, рекомендуется обратить внимание на допуск ММ:

  1. ACEA A5 – полнозольные масла;
  2. ACEA C2, C3 – среднезольные;
  3. C4, C2, C3, C1 – малозольные.

Что касается незагущенных универсальных смазок, то их относят к группе D/SE. Обычно сульфатная зольность в таких жидкостях не превышает 1%, а содержание добавок составляет от 10,3% до 11,5%.

Еще по теме:  Перепрошивка ЭБУ двигателя автомобиля

Для тех, кому нужно использовать полнозольную жидкость, но кто не знает, как ее определить, рекомендуется использовать рекомендации опытных автолюбителей. Например, моторные смазки с классом вязкости SAE 0w40, 5w40 относятся к полнозольным составам.

Низкозольные масла в основном применяются для двухтактных моторных систем, работающих на бензине и газовых агрегатов. Количество содержания золы в смазке напрямую зависит от уровня ее очистки. То есть чем он выше, тем ниже показатели зольности.

Кроме того, масса золы в смазочном продукте изменяется, если в нем содержатся присадки с металлорганическими компонентами. По этой причине в требованиях по ГОСТУ должна указываться доля золы на начальном этапе и после введения присадок.

Сульфатная зольность

Этот показатель выявляет объем металлосодержащих добавок в ММ: чем выше содержание присадок, тем больше уровень зольности.

Однако стоит запомнить, что избыток или низкое содержание металлических компонентов негативно сказывается на работе двигателя, поскольку в ДВС формируется низкотемпературный шлам.

Из-за этого изготовители масел стараются уменьшать вхождение сульфатных шлаков ниже 1,5%.

Температурная вспышка

При нагревании в автомасле формируются пары, которые, смешиваясь с воздухом, приводят к возгоранию ММ. Это явление называется «температурной вспышкой» масла. Для исправных двигателей рекомендуют масла с высокой ТВ. Однако если моторная система имеет дефект и масло разжижается топливом, то t° вспышки будет уменьшаться.

Еще по теме:  Принцип работы турбокомпрессора

Снижение вязкости и температуры вспышки смазки говорит о том, что есть проблемы, связанные с работой карбюратора, топливной системой или зажиганием. Поэтому специалисты не рекомендуют использовать присадки для ММ.

При эксплуатации транспортного средства они формируют большие накопления золы на поршнях, цилиндрах и кольцах двигателя.

При учете того факта, что отложения нейтрализуют щелочные показатели автомасла, а сульфатная зольность отвечает за уменьшение накоплений массовой доли серы и фосфора.

С течением времени зола начнет воздействовать на температуру вспышки масла, поскольку ее количество будет увеличиваться и в последствие приведет к тому, что ММ начнет воспламеняться или же это скажется на работе топливной системы и зажигании. Поэтому изготовители смазочных продуктов стараются уменьшать количество присадок.

Если речь идет о популярности, то наиболее востребованными считаются масла Лукойл с высоким значением сульфатной зольности. Для легковых автомобилей оно должно составлять 1,3%. Смазочный продукт от компании Лукойл имеет долю золы 1,15%, поэтому рекомендован для использования на автомобилях с бензиновыми двигателями.

Источник:

Сульфатная зольность масла

В этой статье пойдет речь о еще одном интересном свойстве масла. А именно о сульфатной зольности масла (не пугайтесь формулировки, на самом деле все просто). Дальше все будет на человекопонятном языке.

Сульфатная зольность масла (по науке)

Конечно, если пытаться проникнуться научными формулировками и описаниями сульфатной зольности масла (далее просто — зольность масла (хоть это и другой показатель, но разделять их нет смысла)), то пропадает вся охота интересоваться такими вопросами вообще.

Например, вот так выглядит описание зольности масла на довольно симпатичном и интересном ресурсе www.mssoil.ru:

Как говорится, без пол-литра не разобраться. Но, можно зайти с человеческой стороны, и все упростить.

Сульфатная зольность масла для людей. Что нужно знать и как это использовать

Самое простое и лаконичное объяснение зольности масла выглядит где-то так: «Сульфатная зольность масла — это показатель наличия присадок в масле». Запутал насовсем? Распутываю.

Всем известно, что масла (причем все — и моторные, и трансмиссионные, и любые) состоят из базового масла и пакета присадок, определяющих специфику применения масла. Проще — если в одно и тоже базовое масло добавить разные пакеты присадок, то в одном случае получим (например) моторное масло высшего качества, а в другом — трансмиссионное — попроще.

Каким боком сюда прислонить зольность масла? Вот она-то как раз и показывает, что в масле есть пакет присадок для «наворачивания масла», или тюнинга, если можно так выразиться.

Дело в том, что бесконечно «тюнинговать» масло нельзя.

Просто потому, что все эти присадки и добавки при эксплуатации масла вырабатываются, соответственно — выгорают, образуя ту самую золу, которую можно увидеть на поршнях, клапанах и кольцах.

И, если за способность все это нейтрализовать отвечает щелочное число масла, то сульфатная зольность масла ограничивает способность масла накапливать зольные соединения.

Весь прикол в том, что большое количество золы рано или поздно начнет изменять температуру вспышки масла, так как сама зола собравшись где-нибудь (как всегда, в самом интересном месте, на свечах, например) будет поджигать горючую смесь раньше положенного, или наоборот, мешать тем-же свечам качественной работе.

Вот поэтому наличие присадок ограничивают, а наличие их в масле и освещает та самая сульфатная зольность масла. При всех остальных равных характеристиках двух масел выигрывает то, в котором сульфатное число больше, т.к. указывает на бОльшую «тюнингованность» масла.

Пример сульфатной зольности

Даже, скорее не пример, а единица измерения зольности масла. Короче, так. Базовое масло практически беззольное; для мощного грузового дизеля сульфатная зольность масла ограничена нормативными документами в 2% от количества масла, для дизеля попроще — это 1,8%, для бензинового двигателя 1-1,5%.

Источник:

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 преждевременныйизнос, которыйобусловлен 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.

Читайте также:  Какие стойки выбрать на тойота ленд крузер 100 и 200?

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.

Источник:

СЕРНИСТОСТЬ, КИСЛОТНОСТЬ, ЗОЛЬНОСТЬ МОТОРНОГО МАСЛА

Зольность— это количество золы, образующееся при сгорании масла. Чистое свежее масло без присадок должно сгорать без остатка. Образование золы из масла без присадок является показателем его засоренности.

Присадки в товарном масле значительно увеличивают зольность.

Зольность определяется путем сжигания установленного количества масла в открытом тигле с последующим прокаливанием остатка и выражается в процентах от начальной массы масла (ISO 6245, EN 7, DIN EN 7, ASTM D 482, ГОСТ 1461-75).

Сульфатная зольность — это показатель содержания присадок, в основном органических соединений металлов. Золу составляют продукты окисления органических соединений металлов — окиси (например BaO, CaO, MgO) и сульфаты металлов (например BaSO4, CaSO4, MgS04).

Для сравнения зольности разных масел, все окиси металлов переводятся в сульфаты. Масло нагревается до образования твердого углеродистого остатка, который обрабатывается серной кислотой для превращения окисей металлов в сульфаты. Затем сульфаты прокаливаются при температуре 775°С до образования сульфатной золы.

Сульфатная зольность является прямым показателем количества присадок в масле, поэтому присутствие присадок проверяется именно по сульфатной зольности.Довольно высокая сульфатная зольность моторных масел (по сравнению с другими маслами) в основном обусловлена наличием в их составе моющих присадок, содержащих металлы.

Эти присадки необходимы для предотвращения отложений на поршнях и придания маслам способности нейтрализоватькислоты.

Излишне зольное масло может приводить к преждевременному воспламенению рабочей смеси из-за образования отложений в камере сгорания, неблагоприятно влиять на работоспособность свечей зажигания, способствовать повышенному износу деталей вследствие абразивного воздействия на поверхности трения.

Сульфатная зольность ограничивается нормативной документацией на производство моторных масел только в Европе (классификация АСЕА). В моторных маслах для бензиновых двигателейсульфатная зольность не должна превышать 1,5%, для дизельных двигателей малой мощности -1,8% и для дизельных двигателей высокой мощности — 2,0%.

Щёлочность и кислотность масел. Очищенное минеральное масло, как правило, является химически нейтральным. Для нейтрализации кислот, образующихся во время работы при сгорании сернистого дизельного топлива или бензинового, окисления углеводородных молекул масла, в моторные добавляют щелочные присадки.

Обычно эту задачу выполняют моющие и диспергирующие присадки – детергенты (поверхностно-активные вещества). Чем больше щелочность масла, тем больше его рабочий ресурс. Поэтому для моторных и трансмиссионных масел в качестве эксплуатационного показателя указывается общее щелочное число TBN.

В некоторые индустриальные масла (охлаждающие смазочные жидкости и др.) добавляют активные сернистые присадки, которые имеют слабую кислотную реакцию. В связи с этим, в качестве показателя химических свойств, указывается общее кислотное число TAN.

Этот показатель иногда определяется и при анализе работающего или отработанного масла как показатель степени окисления масла и накопления кислых продуктов сгорания топлива.

Щелочность и кислотность масел выражаются через количество (в мг) гидроокиси калия (KOH), эквивалентное содержанию всех видов щелочей в 1 г масла или необходимое для нейтрализации всех кислот в 1 г масла – и для щёлочности, и для кислотности дименсия та же самая (мг KOH/1г масла).

Для определения кислотности проводится титрование гидроокисью калия, а для определения щёлочности – соляной кислотой. В настоящее, время для этих целей чаще используют метод потенциометрического титрования.В документах, сопровождающих товарные продукты смазочных материалов, щёлочность и кислотность выражаются через:

— Общее щелочное число (TBN) — Число нейтрализации — Общее кислотное число (TAN)

— Число сильных кислот (SAN)

Общее щелочное число TBN (total base number) показывает общую щелочность масла, включая вносимую моющими и диспергирующими присадками, которые обладают щелочными свойствами. Общее щелочное число выражается через количество гидроокиси калия в мг, эквивалентное количеству всех щелочных компонентов, находящихся в 1 г масла (мг КОН/г).

Моторное масло должно обладать определённой щёлочностью для сохранения моющих свойств, способности к нейтрализации кислот и подавления процессов коррозии. Чем больше щелочное число, тем большее количество кислот, образующихся при окислении масла и сгорании топлива, может быть переведено в нейтральные соединения.

В противном случае эти кислоты вызывают коррозионный износ деталей двигателя и усиливают процессы образования отложений. При работе масла в двигателе щелочное число неизбежно снижается, нейтрализующие присадки срабатываются. Такое снижение имеет допустимые пределы, по достижении которых масло считается утратившим работоспособность.

Считают, что при уменьшении щелочности масла примерно на 50% от начальной величины, масло следует заменить.

Сернистость (содержание серы) относится к отрицательному фактору топлива, так как при его сгорании образуются сернистые газы, загрязняющие атмосферу и разрушающие металл. Кроме того, сера, содержащаяся в топливе, частично переходит в выплавляемый металл, сваренную стекломассу, снижая их качество.

Топливо обычно содержит некоторое количество сернистых соединений, влияющих на общие показатели кислотности топлива, работу выхлопной системы и ее коррозионную стойкость. Использование топлива с большим содержанием серы приводит к необходимости повышения смазывающих характеристик (TBN) для компенсации процессов кислотной коррозии.

Использование такого топлива существенно снижает срок службы катализаторов и узлов выхлопной системы. Категорически не рекомендуется использовать марки топлива, содержание сернистых соединений в которых превышает рекомендованные величины.

Следует иметь в виду, что в дизельном топливе помимо стабильных соединений могут присутствовать активные соединения серы, значительно усиливающие процессы коррозии. Содержание серы в топливе регулируются европейским стандартом ISO 4260.

Источник:

ПОИСК

    В настоящее время зольность масел для автотракторных двигателей в ряде случаев достигает 1,6—2,2 % (большее значение для дизелей). До сих пор нор(Мируется только нижний предел зольности присадок, используемых в этих маслах (ВНИИ НП-360 не менее 13,5, ЦИАТИМ-339 не менее 8,5 %), верхний предел зольности присадок и масел не нормируется.

Это может приводить к серьезным неполадкам в работе двигателя. Так, например, очень чувствительны к повышению зольности масел мощные двухтактные дизельные двигатели с турбонаддувом фирмы Дженерал Моторе . Величина зольности масел для них ограничивается 0,6%, так как при ее более высоких значениях отмечается увеличение интен- [c.

117]    Зольность — количество неорганических примесей, остающихся от сжигания навески масла, выраженное в процентах к массе масла. Высокая зольность масел без присадок указывает на недостаточную их очистку, т. е. на наличие в них различных солей и несгораемых механических примесей, и содержание зольных присадок в легированных маслах.

Обычно зольность масел составляет 0,002— 0,4 % (масс.). [c.265]

    Зольность масел должна быть достаточной для предотвращения образования рисок на клапанах, но не настолько высокой, чтобы вызвать пригорание колец, выход из строя свечей, отравление катализаторов или забивку окон (в двухтактных двигателях).

В настоящее время не существует стандартной классификации масел для газовых двигателей. Поэтому применение каждого масла обычно допускается после проведения обширных эксплуатационных испытаний. [c.130]

    Спецификации часто ограничивают сульфатную зольность масел. Это лимитирует содержание металлов в пакете присадок и/или максимальный уровень легирования масла. Вклад некоторых обычных металлов присадок в сульфатную зольность составляет  [c.179]

    Зольность масел с присадкой СК-3 определяют методом выпаривания, а не скают воспламенения его паров. Выпаривание нефтепродукта производят до прекра- [c.80]

    Повышение зольности масел способствует увеличению зольных отложений в камере сгорания, ухудшает работу свечей, повышает склонность к калильному зажиганию, прогару поршней, износу рабочей фаски и седла клапана, а также деталей ЦПГ (рис. 52). [c.118]

    Зольность масел 40—42 нефтей 29 [c.1007]

    ЗОЛЬНОСТЬ МАСЕЛ — кол-во неорганич. примесей, остающихся от сжигания навески масла в платиновой чашке или фарфоровом тигле, выраженное в про-дентах к маслу, взятому для сжигания.

Зольность чистого масла должна быть минимальной. Высокая зольность указывает на плохую очистку масла, т. е. на наличие в масле различных солей и механич. примесей.

В маслах, содержащих нек-рые присадки, допускается повышенная зольность. [c.235]

    К ГОСТ 1862—63. 1. Зольность масел с присадкой СК-3 определяют методом выпаривания, а не сжигания. При выпаривании испытуемого масла без бумажного фильтра его пары не должны воспламеняться. Нефтепродукты выпаривают до прекращения выделения паров и получения сухого остатка. [c.82]

    Применение указанных новых композиций присадок позволяет сократить общее содержание присадок в маслах на 10—40% и уменьшить зольность масел. [c.264]

    Определение зольности масел. В фарфоровом тигле отвешивают 5—10 г профильтрованного масла, погружают в него свернутый из беззольной фильтровальной бумаги фитиль и зажигают его. Полученный остаток обра- [c.9]

Рис. 10. Прибор для определения зольности масел.

    Одним из путей утилизации отработанных масел является их смешение с сырой нефтью и совместная переработка по полной технологической схеме. Этот способ является наиболее простым и распространенным, но не лучшим вариантом их использования. Повышенная зольность масел и содержание в них высокоэффективных диспергирующих присадок отрицательно влияют на процесс обессоливания нефти. Добавление даже 1 % отработанных масел приводит к быстрому нарушению работы электродегидраторов. Поэтому это количество является фактическим пределом приема масел на нефтеперерабатывающие заводы. [c.265]

    После введения в масла (с нормированными показателями качества) многофункциональных присадок, содержащих металл, нормируется минимально допустимая величина зольности и превышение ее рассматривается как фактор, улучшающий качество масел. Повышенная зольность масел влечет соответственно повышение коксуемости, что также в этом случае не рассматривается как отрицательное явление. [c.375]

    Добавление 1 % парафлоу к маслам незначительно увеличивает их вязкость и коксуемость. Повышается также температура вспышки маловязких масел. Более высокие концентрации парафлоу ухудшают коксуемость и зольность масел. Резче это проявляется в маловязких маслах, у которых показатели коксуемости и зольности обычно очень низкие. [c.119]

Читайте также:  Диагностика системы зажигания - из-за чего неисправности?

    Определение зольности масел [c.111]

    Зольность показывает, какая доля механических примесей, случайно попавших в масло, является несгораемой (металлы, песок). Зольность определяют, сжигая Б фарфоровом тигле масло (температуру тигля доводят до 600°С). Продолжительность испытания составляет 1,5—2 ч.

В том случае, если масло содержит металлоорганические соединения в качестве присадок, они не попадут в состав механических примесей в силу растворимости в бензине и в спирто-бензольной смеси, но дадут несгораемый осадок, состоящий из окислов соответствующих металлов. Поэтому зольность масел определяют до введения присадок.

Содержание воды в масле определяют на приборе, показанном на рис. 15. В колбу 1 заливают 100 г масла, растворенного в бензине, выкипающем в диапазоне температуры от 80 до 120 °С. Содержимое колбы нагревают до кипения.

Пары бензина и содержащейся в масле воды устремляются вверх, конденсируются в холодильнике 3 и стекают в градуированную ловушку 2, разделяясь в ней на два слоя. По объему нижнего слоя судят о содержании воды. [c.50]

    По ГОСТ 1461—59 определение зольности масел заключается в сжигании навески испытуемого масла с помощью фитиля из бумажного обеззоленного фильтра и прокаливании остатка до постоянного веса. Этот метод несколько сложный.

Хорошие результаты дает упрощенный метод, заключающийся в испарении предварительно отфильтрованной навески масла с последующим сжиганием и прокаливанием образовавшегося кокса в муфеле.

Фильтрация производится через обычную фильтровальную бумагу и необходима потому, что нефильтрованное масло даст в результате озоления не зольность, а сумму механических примесей и зольности. [c.151]

    Установлена высокая эффективность алкилсалицилатных присадок при их использовании в моторных маслах практически всех классов и назначений.

Зольность масел при этом в 2—3 раза меньше, чем аналогичных масел с ранее известными зольными присадками, что крайне важно для двухтактных и некоторых других двигателей.

Масло, содержащее алкилсалицилатные присадки, практически не эмульгирует и не теряет исходных свойств после контакта с водой, обладает высокой термоокислительной стабильностью и очень хорошими моющими свойствами. [c.62]

    Необходимо форсировать работы по созданию высокоэффективных присадок для тепловозных дизелей на современном уровне с целью снижения зольности масел и повышения их эффективности. [c.275]

Рис. 2. Изменение зольности масел в процессе работы их в двигателе ЯМЗ-236.

    Получение масел для форсированных двигателей (групп Г, Д, Е) до 60-х годов достигалось увеличением содержания в них моющих присадок на основе солей металлов, что увеличивало зольность масел на 2%. Такая высокая зольность вызывала неполадки в работе двигателей (эрозионный износ тарелок выхлопных клапанов, зольные отложения на днище поршня и на горячих поверхностях камеры сгорания). Разработка синтеза и технологии производства беззольных присадок, особенно сукцинимидных, является самым значительным достижением за последние годы в области присадок к смазочным маслам. Применение сукцинимидных присадок позволило обеспечить выпуск масел с высокими моющими свойствами при небольших зольности и содержании моющих компонентов (в 1,2—1,5 раза меньше, чем в металлсодержащих зольных присадках). Моющие присадки добавляют к базовым маслам в концентрациях 2— 12%. [c.54]

    Из этих присадок наиболее широкое применение получили парафлоу, сантопур и меньшее тристеарат алюминия.

Первые две добавки не влияют сколько-нибудь значительно на нормируемые стандартом физико-химические свойства масел, в то время как тристеарат алюминия несколько повышает зольность масел.

Следует подчеркнуть, что депрессорные присадки практически не влияют на температуру помутнения масел, т. е. температуру кристаллизации растворенных в нем углеводородов. [c.222]

    Зольность масла позволяет судить о количестве несгораемых примесей в маслах без присадки, а в маслах с присадками — о количестве введенных зольных присадок.

Зольность определяют в лабораторных условиях и выражают процентным отношением образовавшейся золы к массе пробы масла, взятой для анализа. Зольность масел, не содержащих присадок, не превышает 0,02. .. 0,025 % по массе.

У масел с присадками зольность не должна быть менее 0,4 %, а у высококачественных марок масел не менее [c.35]

    Приведенные данные свидетельствуют о том, что присадка ИХП-109 обладает высокими противокоррозионными и термоокислительными свойствами. Показана целесообразность применения ее в композициях товарных масел M-SBj и M-IOB2 взамен присадки ИХП-101.

Такие масла по антиокислительным, противокоррозионным, моющим и другим эксплуатационным свойствам соответствуют требованиям технических условий, причем зольность масел с присадкой ИХП-109 на 30% ниже, чем у товарных.

Результаты моторных квалификационных испытаний масла M-SB, из нефти месторождения Сангачалы-море, содержащего присадку ИХП-109, подтверждают целесообразность замены присадки ИХП-101 присадкой ИХП-109 в маслах для автомобильных карбюраторных двигателей. [c.198]

    Следует отметить особую важность широкого применения высокощелочных детергентов, т.е.

содержащих коллоидные дисперсии карбонатов щелочноземельных металлов, для быстрого и наиболее экономичного удовлетворения потребности в детергентных присадках.

С целью удовлетворения требований по снижению зольности масел высокощелочные детергенты в ряде случаев должны быть солями магния. [c.34]

    Итак, новые композиции присадок с антиокислителем ИНХЦ-21 позволили в значительной степени улучшить качество и снизить зольность масел различных групп. Дальнейшие работы проводились в направлении синтеза малозольных и беззольных соединений, обладающих свойствами присадок. [c.262]

    В табл. 13 приведены основные свойства композиций присадок с комплексом II и новыми антиокислителями. Как видно из табл. 13, применение вновь синтезированных антиокислителей обеспечивает сохранение основных качеств композиций, получаемых при применении ИНХП-21, и при этом зольность масел с присадками уменьшается на 25у-40%. [c.262]

    Специальные требования предъявляют к маслам для двигателей, работающих на природном газе (метане) или иа сжиженном нефтяном газе (смесь бутана с пропаном). Сульфатная зольность масел для газовых двигателей обычно не выше 0,8%, а щелочное число не менее 6 мг КОН/г.

Автопроизводители формулируют свое требования к маслам для газовых двигателей в фирменных спецификациях или допускают к применению масла, прошедшие эксплуатационные испытания в автомобилях их производства. Фирменные спецификации выпущены МАМ, Daimler hrysler, Renault. Их обозначения MAN М3271-1, MB 229.

6 и PGD соответственно. [c.373]

    ЗОЛЬНОСТЬ МАСЕЛ (ОСТ НКТП 7872 М. И. 266-36) — остаток, полученный от сжигания навески масла в платиновой чашке или фарфоровом тигле, выраженный в процентах к маслу, взятому для сжи- [c.80]

    Низкая стабильность присадок, вводимых в товарные масла, известна. Содержание механических примесей в маслах с присадками, выпускаемых промышленностью, недопустимо велико поэтому масла склонны к образованию осадков, особенно при контакте с водой.

В результате осадкообразования снижается щелочность и повышается зольность масел.

Достаточно полное отделение механических примесей в условиях производства весьма затруднено широкое применение кальцийсодержащих присадок, и особенно высокощелочных сульфонатов типа ПМС, которые получают карбонатацией избытка гидроокиси кальция, еще в большей степени затрудняет такое отделение. [c.199]

Источник:

Тест моторных масел: Такая разная синтетика — Автоцентр.ua

Ресурс любого двигателя внутреннего сгорания напрямую зависит от качества используемого моторного масла. Это прописная истина. Но какое масло лучше защищает двигатель от износа? Выяснить это взялся Институт потребительских экспертиз.

На украинском рынке представлен огромный ассортимент автомобильных масел, и протестировать их все одновременно практически невозможно.

Поэтому институтом предусмотрено несколько этапов проверки качества каждого типа масел – синтетических, полусинтетических и минеральных. В первую партию вошла «синтетика» семи марок, предназначенная для использования в современных двигателях последних поколений.

Вязкость данных масел по SAE составляет 5W-40, а по эксплуатационным свойствам они относятся к группе SJ/CF (классификация API).

Какую истину искать

Моторные масла можно исследовать по многим показателям. Наиболее объективными и полными были бы сравнительные моторные испытания, но они очень дорогостоящие. Проводить их в нашей стране пока достаточно сложно из-за дороговизны. Поэтому приходится довольствоваться обычными физико-химическими методами оценки масел.

Что именно проверять? Автовладельцев в первую очередь интересует, какое масло лучше защищает двигатель от износа.

Получить ответ на этот вопрос можно на основании изучения вязкости масла при различных температурах, а также коэффициента трения и характера износа шарика в ходе проверки на четырехшариковой машине трения.

Вязкостно-температурные свойства исследовали дважды – до и после термоокисления (искусственного старения масла в течение 20 часов при температуре 200°С с прогонкой через него воздуха в присутствии медного катализатора). При этом контролировали термоокислительную стабильность моторного масла.

В современных двигателях надежность «холодного» пуска, качество работы системы зажигания и ресурс ее свечей во многом зависят от того, сколько золы (нагара) останется в камере при сгорании в них масла, проникающего через поршневые кольца и находящегося на стенках цилиндров. Это определялось в ходе изучения сульфатной зольности масла.

Не менее важно и то, как долго будут нейтрализоваться образующиеся в процессе эксплуатации мотора кислоты, которые вызывают коррозию и износ деталей. Длительность сохранения этих защитных свойств определяется при изучении щелочного числа масла.

Какое масло маслянистее

Продукцию тестировали согласно действующим «гостовским» методикам в сертифицированных лабораториях с соответствующим оборудованием. Некоторые полученные в ходе испытаний результаты сравнивались с требованиями стандартов.

По результатам проверки вязкость всех масел находится в пределах заявленного класса 5W-40 (классификация SAE).

Высокие и отличающиеся всего на несколько единиц (в рамках погрешности измерения) значения индексов свидетельствуют о стабильности вязкостно-температурных свойств испытанных масел.

После термоокисления наилучшие результаты при 40°С показали масла «ТНК Ультра» и Liqui Moly Synthoil, кинематическая вязкость которых снизилась всего на 10,61 мм2/см (11,5%) и на 13,06 мм2/см (14,18%) соответственно.

Аутсайдером стал Elf Excellium, у которого этот показатель уменьшился на 25,85%. При температуре 100°С на первую позицию также вышел продукт ТНК, вязкость которого снизилась на 14,23%.

Хороший результат получен при тестировании масла Liqui Moly Synthoil – относительное изменение его вязкости составило 14,79% (меньше на 2,19 мм2/с). В «хвосте» опять оказалось масло Elf Excellium с результатами 3,33 мм2/с и 24,45%.

Такой показатель настораживает, поскольку отклонение на 25% и более от начального уровня – это сигнал «выработки» присадок, из чего следует, что масло нужно менять.

Удовлетворительные результаты показали масла «Юниоил 2000» и «Азмол Лидер», у которых значения падения вязкости при 100°С приблизительно одинаковы – более 20%. У остальных участников испытаний результаты достаточно ровные. Лучший показатель индекса вязкости свежего масла у продукта «Юниоил 2000».

По показателю сульфатной зольности лучшим стал Elf Excellium, а проиграл «Азмол Лидер».

Ничего странного в этом нет, так как в состав последнего, очевидно, входит большое количество металлсодержащих присадок (это косвенно подтверждает повышенное щелочное число), а продуктом их сгорания как раз и является зола.

Несмотря на достаточно большие расхождения показателей зольности, все масла «с запасом» укладываются в допуск по этому параметру для всех типов двигателей.

При проверке щелочного числа масла по «гостовской» методике (тестировали только свежее масло, т.е. до термоокисления) на первое место вышел отечественный продукт «Азмол Лидер». Ближе всех к нему оказалось масло греческого розлива Havoline Synthetic. У этих продуктов наибольший запас щелочности, что подтверждает их высокую устойчивость к процессам окисления.

Стоит отметить, что щелочное число можно определить двумя методами – по ГОСТ 11362 и по ISO 3771, причем их результаты иногда могут серьезно отличаться.

Контроль по европейскому стандарту более точен, так как позволяет учесть наличие в современных маслах специальных высокощелочных присадок и азотистых полимерных соединений, которые повышают значение щелочного числа.

Определение данного показателя по методике ГОСТа дает заниженное значение, и это не позволяет объективно определить лидеров и аутсайдеров. Чтобы избежать неоднозначных трактовок показателей щелочного числа, Институт потребительских экспертиз обязался проверять данную характеристику масел следующей партии по двум методикам.

Согласно ГОСТу, моторные масла не подвергают испытаниям на четырехшариковой машине трения (исключение составляют масла для судовых двигателей, для которых эти тесты обязательны), но их результаты тоже могут представлять интерес для многих потребителей.

Приблизительно одинаковые значения диаметров пятен износа и коэффициентов трения говорят о том, что практически все испытуемые моторные масла неплохо защищают от износа. Только у Elf Excellium заметен отрыв в сторону повышенного износа.

Несмотря на это, данный продукт остается в зоне допуска (до 0,5 мм).

Итоги

Абсолютных лидеров по результатам проверки качества среди протестированных масел не оказалось. Обусловлено это тем, что при разработке продукции данного класса (SAE 5W-40, API SJ/CF) производители старались использовать самые качественные базовые масла и пакеты присадок.

Создать при этом композицию присадок, которая обеспечит лидерство абсолютно во всех видах испытаний, действительно невозможно, так как существует целый ряд противоречивых требований.

Поэтому каждый производитель ищет компромисс, улучшая одни свойства масла в ущерб остальным.

После тщательного анализа результатов каждого вида проверок по «гостовским» методикам с учетом важности показателей сформировали группу лидеров, в которую вошли масла «ТНК Ультра» и Liqui Moly Synthoil. Во вторую группу с хорошими характеристиками попали Havoline Synthetic и «Лукойл синтетическое».

Остальные участники теста – «Юниоил 2000», «Азмол Лидер», Elf Excellium – уступают лидерам, поэтому при их использовании желательно не превышать рекомендованные автопроизводителем интервалы замены масла.

У «синтетики» «Азмол» и Havoline щелочное число повышенное, поэтому не стоит пугаться, если после заливки в непромытый двигатель масло быстро темнеет.

Вязкость проверяют при различных температурах. Это позволяет выявить диапазон температур, в котором данный продукт способен обеспечить качественное смазывание деталей при пуске холодного двигателя, прокачивание масла насосом по системе смазки, надежное смазывание и охлаждение деталей мотора при максимальных нагрузках и температуре окружающей среды и т.д. Одними из основных оценочных характеристик вязкостно-температурных свойств служат кинематическая вязкость, определяемая в капиллярных вискозиметрах при 40°С и 100°С, и индекс вязкости – показатель, характеризующий степень изменения вязкости в зависимости от температуры. Чем меньше изменяется вязкость, тем выше ее индекс и лучше вязкостно-температурные свойства масла.Сульфатная зольность. При сгорании масла образуется зола – это вызвано наличием в данном продукте металлсодержащих присадок. Зольность базового масла должна быть минимальной – 0,005% и меньше, а увеличивается она (до 0,4 – 2,0%) при введении в «базу» необходимых для получения качественного продукта присадок. Этот показатель ограничен верхним пределом, так как излишне зольное масло, проникая в камеру сгорания и образуя отложения, может вызывать преждевременное воспламенение рабочей смеси (калильное зажигание), неблагоприятно сказываться на работоспособности свечей зажигания (замыкать электроды), приводить к повышенному износу деталей вследствие абразивного воздействия на поверхности трения, а из-за ухудшения теплоотвода способствовать прогару выпускных клапанов, оплавлению и растрескиванию поршней. Показатель зольности ограничивают в зависимости от назначения масел. Так, для применения в бензиновых двигателях легковых автомобилей, микроавтобусов, фургонов он должен составлять не более 1,5%, в дизельных моторах легковых автомобилей, микроавтобусов, фургонов – не более 1,8%, в дизелях тяжелых грузовиков, автопоездов – не более 2,0% (согласно классификации АСЕА).Щелочное число. Чем выше щелочное число, тем большее количество кислот, образующихся при старении масла и сгорании топлива, будет преобразовывать в нейтральные соединения. В противном случае кислоты провоцируют коррозионный износ деталей двигателя и усиливают процессы образования на них углеродистых отложений. При работе масла в моторе щелочное число и нейтрализующие свойства неизбежно уменьшаются. Такое снижение имеет допустимые пределы, по достижении которых продукт считается утратившим работоспособность. Существует и другая «сторона медали»: избыточная щелочность, как и кислотность, также оказывает негативное воздействие на двигатель, вызывая коррозионный износ деталей и усиливая процессы образования отложений. Если этот показатель очень большой, зольность масла повышается.Чем выше щелочность масла, тем меньше темных отложений образуется, т.к. хорошие моющие свойства обеспечивают нейтрализацию кислот и удерживают «грязь» во взвешенном состоянии. Но масло с высоким щелочным числом может быстро потемнеть, если залить его в загрязненный двигатель – из-за высокого щелочного числа смываются отложения на поверхности деталей мотора. Тем не менее, даже быстро потемневшее масло с высоким щелочным числом прослужит весь положенный срок до следующей замены.
Степень защиты от износа, которую обеспечивают выбранные масла, определяли на четырехшариковой машине трения (ЧШМ) (1). Принцип ее работы прост. На дне специального стакана, который заполнен проверяемым маслом, находятся три контактирующих между собой шарика (2) (материал – Ст.ШХ15; шероховатость – Ra

Источник:

Химические свойства и характеристики

  • Щелочность и кислотность масел (alkalinity, acidity). Очищенное минеральное масло, как правило, является химически нейтральным. Для нейтрализации кислот, образующихся во время работы при сгорании сернистого дизельного топлива или окисления углеводородных молекул масла, в моторные и трансмиссионные масла добавляют щелочные присадки.

    Обычно эту задачу выполняют моющие и диспергирующие присадки — детергенты (поверхностно-активные вещества). Чем больше щелочность масла, тем больше его рабочий ресурс. Поэтому для моторных и трансмиссионных масел в качестве эксплуата­ционного показателя указывается общее щелочное число TBN.

    В некоторые индустриаль­ные масла (охлаждающие смазочные жидкости и др.) добавляют активные сернистые при­садки, которые имеют слабую кислотную реакцию. В связи с этим, в качестве показателя химических свойств, указывается общее кислотное число TAN.

    Этот показатель иногда определяется и при анализе работающего или отработанного масла как показатель степени окисления масла и накопления кислых продуктов сгорания топлива.

    Щелочность и кислотность масел выражаются через количество (в мг) гидроокиси калия (КОН), эквивалентное содержанию всех видов щелочей в 1 г масла или необходимое для нейтрализации всех кислот в 1 г масла — и для щелочности, и для кислотности дименсия та же самая (мг КОН/1 г масла).

    Для определения кислотности проводится титрование гидроокисью калия (КОН), а для определения щелочности — соляной кислотой (НСl). В настоящее время, для этих целей чаще используют метод потенциометрического титрования.

В документах, сопровождающих товарные продукты смазочных материалов, ще­лочность и кислотность выражаются через:

  • общее щелочное число (TBN),

  • число нейтрализации,

  • общее кислотное число (TAN),

  • число сильных кислот (SAN).

  • Общее щелочное число, TBN (totalbasenumber) показывает общую щелочность масла, включая вносимую моющими и диспергирующими присадками, которые обладают щелочными свойствами. Общее щелочное число выражается через количество гидрооки­си калия (КОН) в мг, эквивалентное количеству всех щелочных компонентов, находящих­ся в 1 г масла (мг КОН/г).

Моторное масло должно обладать определенной щелочностью для сохранения мо­ющих свойств, способности к нейтрализации кислот и подавления процессов коррозии. Чем больше щелочное число, тем большее количество кислот, образующихся при окислении масла и сгорании топлива, может быть переведено в нейтральные соединения.

В про­тивном случае эти кислоты вызывают коррозионный износ деталей двигателя и усилива­ют процессы образования отложений. При работе масла в двигателе щелочное число неиз­бежно снижается, нейтрализующие присадки срабатываются. Такое снижение имеет допустимые пределы, по достижении которых масло считается утратившим работоспособность.

Считают, что при уменьшении щелочности масла примерно на 50 % от начала величины, масло следует заменить.

TBN масла определяется потенциометрическим титрованием соляной кислотой стандартам ASTM D 664, ГОСТ 11362-96, ISO 6619-88 или более новыми методами потенциометрическим титрованием перхлоровой кислотой по стандартам DIN ISO 37 ASTM D 2896-98 (по этим методам значение TBN получается примерно на 2-3 едини выше, чем по ASTM D 664). Для анализа работающих масел, в которых нейтрализация протекает медленно, предпочтение отдается методу ASTM D 4739.

  • Число нейтрализации (neutralizationnumber, neutnumber) показывает щелочность или кислотность масла и выражается через количество соляной кислоты (НС1) или гидроокиси калия (КОН) в мг, необходимое для нейтрализации оснований или кислот, находящихся в 1 г масла. Число нейтрализации определяется потенциометрическим титрованием (по ASTM D 664) или колориметрическим титрованием (ISO 6619, ISO 753 DIN 51 558, ASTM D 974, ГОСТ 11362-96).

  • Общее кислотное число TAN (totalacidnumber). Как моторное, так и трансмиссионное масло может содержать и кислотные, и щелочные компоненты, содержание которых может быть определено раздельно.

    Кислотные компоненты нового масла имеют особую кислотность, которая не оказывает заметного влияния на коррозию металлов и называется общим кислотным числом масла (TAN).

    TAN масла выражается через количествогидроокиси калия (КОН) в мг, необходимое для нейтрализации слабых кислот, нaxoдящихся в 1 г масла и определяется по стандартным методикам ASTM D 664 и ГОСТ 113 62.

    При анализе работающих жидкостей автоматической коробки передач (ATF), а также трансмиссионных и моторных масел, иногда определяется TAN, как один из показателей, характеризующих образование кислот при окислении масел.

  • Числосильныхкислот SAN (strong acid number). В автомобильных маслах сильные кислоты должны отсутствовать, но они могут образовываться при продолжительной работе моторного масла.

    Появление в масле сильных кислот означает необходимость замены масла, так как такие кислоты вызывают интенсивный коррозионный износ и образование шлама.

    SAN, как и TAN, выражается через количество КОН, необходимое для нейтрализации соответствующих (сильных) кислот.

  • Содержание серы (sulfurcontent) — это показатель для оценки сернистости масла. Соединения серы попадают в масло из нефти или с серосодержащими присадками. По содержанию серы в масле без присадок делаются выводы об антикоррозионных свойств базового масла. При наличии серосодержащих присадок, содержание серы указывает их наличие.

  • Коксуемость, склонность к коксованию (cokeability, cokingtendemcarbonization). При достаточно высокой температуре масло разлагается и образуются твердые углеродистые продукты. Термостойкость масла определяется его склонностью к коксованию.

     Коксование (coking) — это образование твердого кокса при нагревании масла, без доступа кислорода. Коксуемость (cokeability) — склонность масла при нагревании образовывать остаток (после испарения всех летучих фракций) с последующим термическим разложением остатка масла в отсутствии воздуха.

    Это показатель для чистого масла, так как присадки могут оказывать значительное влияние на коксуемость. Поэтому коксуемость определяется только для базовых масел. Основные методы — метод Конрадсона (DIN 51 551, ГОСТ 19932-74), который больше применяется в Европе и Рамсботтома(Ramsbottom) (ISO 4262) — в Америке.

    Коксуемость также можно определить по стандартам ГОСТ 8852-74, DIN 51551.

  • Зольность (ashcontent) — это количество золы, образующееся при сгорании масла. Чистое свежее масло без присадок должно сгорать без остатка. Образование золы из масла без присадок является показателем его засоренности.

    Присадки в товарном масле значи­тельно увеличивают зольность.

    Зольность определяется путем сжигания установленного количества масла в открытом тигле с последующим прокаливанием остатка и выражается в процентах от начальной массы масла (ISO 6245, EN 7, DIN EN 7, ASTM D 482, ГОСТ 1461-75).

  • Сульфатная зольность (sulfatedash) — это показатель содержания присадок, в основном органических соединений металлов. Золу составляют продукты окисления орга­нических соединений металлов — окиси (например, BaO, CaO, MgO) и сульфаты металлов (например, BaSO4, CaSO4, MgS04). Для сравнения зольности разных масел, все окиси ме­таллов переводятся в сульфаты.

    Масло нагревается до образования твердого углеродисто­го остатка, который обрабатывается серной кислотой для превращения окисей металлов в сульфаты. Затем сульфаты прокаливаются при температуре 775°С до образования суль­фатной золы.

    Сульфатная зольность для автомобильных масел определяется по стандар­там ASTM D 874, ГОСТ 12417-73, DIN51 575 и выражается в процентах от начальной массы масла.

    Сульфатная зольность является прямым показателем количества присадок в масле, поэтому присутствие присадок проверяется именно по сульфатной зольности. Довольно высокая сульфатная зольность моторных масел (по сравнению с другими маслами) в ос­новном обусловлена наличием в их составе моющих присадок, содержащих металлы.

    Эти присадки необходимы для предотвращения отложений на поршнях и придания маслам способности нейтрализовывать кислоты.

    Излишне зольное масло может приводить к преж­девременному воспламенению рабочей смеси из-за образования отложений в камере сго­рания, неблагоприятно влиять на работоспособность свечей зажигания, способствовать по­вышенному износу деталей вследствие абразивного воздействия на поверхности трения.

    Сульфатная зольность ограничивается нормативной документацией на производ­ство моторных масел только в Европе (классификация АСЕ А). В моторных маслах для бензиновых двигателей сульфатная зольность не должна превышать 1,5%, для дизельных двигателей малой мощности -1,8% и для дизельных двигателей высокой мощности — 2,0%.

    • Химическийсоставмасла (chemical constitution of oil). Качество масла, в значи­тельной степени, зависит от его группового химического состава, т.е. от соотношения па­рафинов, ароматических соединений и нафтенов.

      При оценке качества масла и присвое­нии категории качества, химический состав масла не определяется, так как многие свой­ства масла существенно улучшаются введением соответствующих присадок. Иногда, в описаниях масла производители указывают основной класс соединений, так как они ха­рактеризуют некоторые общие эксплуатационные свойства.

      Например, парафиновые мас­ла отличаются высоким индексом вязкости, хорошей стойкостью к окислению, а нафтено­вые масла — высокой липкостью, хорошими смазывающими свойствами и т.д.

    При разработке новых сортов масел, соотношение соединений нефти и другие хи­мические показатели определяются при помощи инфракрасной (ИК) спектроскопии, хро­матографии и других методов анализа.

    Химические методы анализа более широко применяются при анализе работающего масла для идентификации и определения количества продуктов окисления и загрязнения. Например, по результатам определения количества металлов делаются выводы о процес­сах износа деталей двигателя, по содержанию карбонильных групп (ИК спектроскопия) -о степени окисления масла и ресурсе работы.

    • Летучесть, испаряемость, потери от испарения (volatility, oillossbyevaporation). Во время работы двигателя, вследствие высокой температуры, наиболее легкие фракции масла улетучиваются.

      Склонность масла к испарению, согласно требованиям АСЕА, оценивается методом Нок (Noackvolatilitytest, CEC-L-40-A-93, DIN 51 581). По этому методу испарение определяется при температуре масла 250°С в течении 1 часа.

      В Америке для определения испарения масел бензиновых двигателей используют метод Нок или аналогичный метод воздушной струи (airjettest, ASTM D 972), а также метод вакуумной дистилляции (ASTM D 1160) или хроматографии при температуре 371°С (AST D 2887).

      Для масел дизельных двигателей (в Америке) обычно определяют общие потери масла в моторных испытаниях (IK, IN, T8) в г/кВтч. Согласно ГОСТ 10306-75 потери испарения определяются пропусканием воздуха через нагретое масло. Испаряемость в чашечке определяется по ГОСТ 20354-74.

Источник:


Смотрите также