cassvitaflour.com

Zawartość popiołu w oleju charakteryzuje się dwoma pojęciami: zawartością popiołu w oleju bazowym i zawartością popiołu siarczanowego. Krótko mówiąc, zwykła zawartość popiołu wskazuje, jak dobrze rafinowano bazę podstawową, na której następnie będzie wytwarzany końcowy olej silnikowy (to znaczy obecność w nim różnych soli i niepalnych, w tym metalicznych, zanieczyszczeń). Jeśli chodzi o zawartość popiołu siarczanowego, to charakteryzuje on gotowy olej silnikowy, który zawiera pewną ilość dodatków, a także wskazuje tylko ich ilość i skład (w szczególności zawartość sodu, potasu, fosforu, siarki i innych pierwiastków) ...

Zawartość

• Na co wpływa zawartość popiołu?
• Czym są oleje o niskiej zawartości popiołu
• Zawartość popiołu
• Jak określa się zawartość popiołu

Jeśli zawartość popiołu siarczanowego jest wysoka, doprowadzi to do powstania warstwy ściernej na ścianach silnika, a tym samym do szybkiego zużycia silnika, to znaczy do zmniejszenia jego zasobów. Niski poziom zwykłego popiołu chroni układ oczyszczania spalin przed zanieczyszczeniem. Generalnie wskaźniki zawartości popiołu są pojęciem dość złożonym, ale ciekawym, dlatego postaramy się uporządkować wszystko „na półkach”.

Czym jest zawartość popiołu i na co wpływa

Zawartość popiołu jest wskaźnikiem ilości niepalnych zanieczyszczeń. W każdym silniku spalinowym pewna ilość wlanego oleju marnuje się, to znaczy, gdy wchodzi do cylindrów, paruje w wysokiej temperaturze. W rezultacie na ich ścianach powstają produkty spalania, czyli po prostu popiół zawierający różne pierwiastki chemiczne. I to na podstawie składu popiołu i jego ilości można ocenić notoryczną zawartość popiołu w oleju. Wskaźnik ten wpływa na zdolność odkładania się nagaru na częściach silnika, a także działanie filtrów cząstek stałych (w końcu niepalna sadza zatyka plaster miodu). Dlatego nie może przekroczyć progu 2%. Ponieważ są dwie zawartości popiołu, rozważymy je kolejno.

Zawartość popiołu w oleju bazowym

Zacznijmy od koncepcji zwykłego popiołu jako prostszej. Zgodnie z oficjalną definicją zawartość popiołu jest miarą ilości nieorganicznych zanieczyszczeń pozostałych po spaleniu partii oleju, która jest wyrażona jako procent masy oleju testowego. Koncepcja ta jest zwykle stosowana do charakteryzowania olejów bez dodatków (w tym olejów bazowych), a także różnych płynów smarnych, które w ogóle nie są stosowane w silniku ani w sprzęcie samochodowym. Zwykle całkowita zawartość popiołu wynosi od 0,002% do 0,4%. W związku z tym im niższy ten wskaźnik, tym czystszy jest badany olej.

Na co wpływa zawartość popiołu? Zawartość popiołu normalnego (lub podstawowego) wpływa na jakość rafinacji oleju, który nie jest jeszcze dodatkiem. A ponieważ są one obecnie obecne w prawie wszystkich używanych olejach silnikowych, pojęcie zawartości zwykłego popiołu nie jest powszechnie stosowane, a zamiast tego pojęcie popiołu siarczanowego jest używane w szerokim znaczeniu. Następnie przejdźmy do tego.

Popiół siarczanowy

Zanieczyszczenia w oleju

Tak więc zawartość popiołu siarczanowego (inna nazwa poziomu lub wskaźnika żużli siarczanowych) jest wskaźnikiem do określania dodatków zawierających organiczne związki metali (w szczególności sole cynku, potasu, magnezu, wapnia, baru, sodu i innych pierwiastków zawartych w ich skład). Kiedy pali się olej z tymi dodatkami, tworzy się popiół. Naturalnie im więcej są w oleju, tym więcej będzie popiołu. To z kolei miesza się z osadami żywicznymi w silniku (jest to szczególnie prawdziwe, jeśli silnik jest stary i / lub olej silnikowy nie był wymieniany przez długi czas), w wyniku czego na warstwie ściernej tworzy się warstwa ścierna. części trące. Podczas pracy rysują i ścierają powierzchnię, skracając w ten sposób żywotność silnika.

Zawartość popiołu siarczanowego jest również wyrażana jako procent masy oleju. Jednak aby to ustalić, konieczne jest przeprowadzenie specjalnej procedury ze spalaniem i kalcynacją masy próbnej. Procent jest pobierany ze stałego bilansu. Jednocześnie w pracy stosuje się kwas siarkowy do izolacji siarczanów z masy. Stąd nazwa popiołu siarczanowego . Rozważymy dokładny algorytm wykonywania pomiarów zgodnie z GOST poniżej.

Często popiół siarczanowy oznaczany jest angielskim skrótem SA - od siarczanu i popiołu - popiół.

Wpływ popiołu siarczanowego

Przejdźmy teraz do pytania, na co wpływa popiół siarczanowy . Ale wcześniej należy wyjaśnić, że jego koncepcja jest bezpośrednio związana z pojęciem podstawowej liczby oleju silnikowego. Ta wartość pozwala na ustawienie ilości nagaru w komorze spalania. Zwykle olej dostaje się tam przez pierścienie tłokowe, spływając po ścianach cylindra. Ilość wspomnianego popiołu ma bezpośredni wpływ na działanie układu zapłonowego, a także uruchomienie silnika w okresie zimowym.

Liczba podstawowa a czas

Zatem zawartość popiołu siarczanowego jest wprost proporcjonalna do początkowej wartości liczby zasadowej oleju, który nie został jeszcze użyty (lub został właśnie napełniony). Należy rozumieć, że liczba podstawowa nie jest absolutnym wskaźnikiem zdolności neutralizującej płynu smarującego iz czasem maleje. Wynika to z obecności siarki i innych szkodliwych składników w paliwie. A im gorsze paliwo (więcej w nim siarki), tym szybciej spada liczba podstawowa.

Należy pamiętać, że popiół siarczanowy wpływa bezpośrednio na temperaturę zapłonu oleju silnikowego, w szczególności w miarę upływu czasu, wraz z wypalaniem się dodatków w jego składzie, wartość wymienionej temperatury spada. Zmniejsza również działanie samego oleju, bez względu na to, jak dobry jest.

Stosowanie olejów o niskiej zawartości popiołu ma dwie strony medalu. Z jednej strony ich stosowanie jest uzasadnione, ponieważ takie kompozycje mają na celu zapobieganie szybkiemu zanieczyszczaniu układów wydechowych (w szczególności wyposażonych w katalizatory, filtry cząstek stałych, układy EGR). Z drugiej strony oleje o niskiej zawartości popiołu nie zapewniają (zmniejszają) wymaganego poziomu ochrony części silnika. I tutaj wybierając olej należy wybrać „złoty środek” i kierować się zaleceniami producenta samochodu. To znaczy spójrz na zawartość popiołu i liczbę zasadową!

Rola siarki w tworzeniu się popiołu

Należy pamiętać, że normalna zawartość popiołu w olejach silnikowych nie ma nic wspólnego z zawartością siarki . Oznacza to, że oleje o niskiej zawartości popiołu niekoniecznie będą miały niską zawartość siarki i tę kwestię należy wyjaśnić osobno. Należy dodać, że popiół siarczanowy wpływa również na zanieczyszczenie i pracę filtra cząstek stałych (możliwość regeneracji). Z drugiej strony fosfor stopniowo niszczy katalizator dopalania tlenku węgla, a także niespalone węglowodory.

Jeśli chodzi o siarkę, przeszkadza to w działaniu neutralizatora tlenku azotu. Niestety jakość paliwa w Europie i na przestrzeni poradzieckiej jest bardzo różna, nie na naszą korzyść. W szczególności nasze paliwo zawiera dużo siarki, która jest bardzo szkodliwa dla silnika, ponieważ zmieszana z wodą w wysokich temperaturach tworzy szkodliwe kwasy (głównie siarkowe), które powodują korozję części silnika. Dlatego na rynku rosyjskim lepiej wybrać oleje o wysokiej liczbie zasadowej. Jak wspomniano powyżej, w olejach o dużej liczbie zasadowej występuje również wysoka zawartość popiołu. Jednocześnie musisz zrozumieć, że nie ma oleju uniwersalnego i należy go dobrać zgodnie z zastosowanym paliwem i charakterystyką silnika. Przede wszystkim musisz oprzeć się na zaleceniach producenta maszyny (w szczególności jej silnika).

Jaki jest powód zapotrzebowania na zawartość popiołu w oleju

Popiół podczas wypalania oleju

Niska zawartość popiołu w nowoczesnych olejach jest podyktowana wymogami środowiskowymi Euro-4, Euro-5 (przestarzałe) i Euro-6, które obowiązują w krajach europejskich. Zgodnie z nimi nowoczesne oleje nie powinny mocno zatykać filtrów cząstek stałych i katalizatorów samochodowych oraz emitować jak najmniej szkodliwych substancji do środowiska. Zostały również zaprojektowane tak, aby zminimalizować osadzanie się sadzy na zaworach i cylindrach. Jednak w rzeczywistości takie podejście radykalnie zmniejsza zasoby nowoczesnych silników , ale jest również korzystne dla producentów samochodów, ponieważ bezpośrednio prowadzi do częstej wymiany samochodów przez właścicieli samochodów w Europie (popyt konsumencki).

Jeśli chodzi o kierowców krajowych (chociaż jest to bardziej związane z paliwem krajowym), w większości przypadków oleje o niskiej zawartości popiołu będą miały niekorzystny wpływ na wkładki, palce, a także przyczynią się do zacierania spódnic w silniku. Jednak przy niskiej zawartości popiołu ilość osadów na pierścieniach tłokowych będzie mniejsza.

Co ciekawe, poziom zawartości popiołu siarczanowego w olejach amerykańskich (wzorcach) jest niższy niż w europejskich. Wynika to z zastosowania wysokiej jakości olejów bazowych należących do 3 i / lub 4 grup (wytwarzanych na bazie polialfaolefin lub w technologii hydrokrakingu).

Stosowanie dodatkowych dodatków np. Do czyszczenia układu paliwowego może prowadzić do powstania dodatkowej warstwy sadzy, dlatego z takimi preparatami należy obchodzić się ostrożnie.

Zapchany sadzą katalizator o strukturze plastra miodu

Kilka słów o silnikach nowych modeli, w których bloki cylindrów wykonane są z aluminium z dodatkową powłoką (wiele nowoczesnych samochodów koncernu VAG oraz niektóre „japońskie”). W Internecie dużo się pisze, że takie silniki boją się siarki i tak jest w istocie. Jednak ilość tego pierwiastka w oleju silnikowym jest znacznie mniejsza niż w paliwie. Dlatego przede wszystkim należy zalecić stosowanie benzyny o normie Euro-4 i wyższej , a także stosowanie olejów o niskiej zawartości siarki. Pamiętaj jednak, że olej o niskiej zawartości siarki nie zawsze jest olejem o niskiej zawartości popiołu! Dlatego zawsze należy sprawdzić zawartość popiołu w oddzielnej dokumentacji pod kątem typowych właściwości danego oleju silnikowego.

Produkcja olejów niskopopiołowych

Potrzeba produkcji olejów o niskiej zawartości popiołu wynikała w dużej mierze z wymagań środowiskowych (osławione normy Euro-x). Przy wytwarzaniu olejów silnikowych zawierają (w różnych ilościach, w zależności od partii) siarkę, fosfor i popiół (później staje się siarczanem). Tak więc zastosowanie następujących związków chemicznych prowadzi do pojawienia się wymienionych pierwiastków w olejach:

• dialkiloditiofosforan cynku (tak nazywa się wielofunkcyjny dodatek o właściwościach przeciwutleniających, przeciwzużyciowych i ekstremalnych ciśnień);
• sulfonian wapnia jest detergentem, czyli dodatkiem do detergentu.

Na tej podstawie producenci znaleźli kilka rozwiązań pozwalających zmniejszyć zawartość popiołu w olejach. Tak więc obecnie używane są następujące:

• wprowadzenie detergentów nie do oleju, ale do paliwa;
• stosowanie bezpopiołowych przeciwutleniaczy wysokotemperaturowych;
• stosowanie bezpopiołowych dialkiloditiofosforanów;
• stosowanie niskopopiołowych sulfonianów magnezu (ale w ograniczonych ilościach, ponieważ substancja ta przyczynia się do tworzenia osadów w silniku), a także detergentów alkilofenolowych;
• stosowanie w olejach składników syntetycznych (np. estrów i dodatków zagęszczających odpornych na degradację, niezbędnych do zapewnienia wymaganych charakterystyk lepkościowo-temperaturowych oraz niskiej lotności, w szczególności olejów bazowych z 4 lub 5 grup).

Nowoczesne technologie chemiczne pozwalają w łatwy sposób uzyskać olej o dowolnej zawartości popiołu. Wystarczy wybrać kompozycję optymalną dla konkretnego samochodu.

Standardy zawartości popiołu

Kolejną ważną kwestią jest określenie standardów zawartości popiołu . Warto od razu zastrzec, że będą one zależne nie tylko od rodzaju silnika (w przypadku silników benzynowych, diesla, a także silników z wyposażeniem gazowym (LPG) wskaźniki te będą się różnić), ale także od aktualnych norm środowiskowych (Euro-4, Euro-5 i Euro-6). W większości olejów bazowych (czyli przed wprowadzeniem do ich składu specjalnych dodatków) zawartość popiołu jest znikoma i wynosi około 0,005%. A po dodaniu dodatków, czyli produkcji gotowego oleju silnikowego, wartość ta może osiągnąć grobowy 2%, na który pozwala GOST.

Zawartość popiołu w olejach silnikowych jest jasno określona w normach Europejskiego Stowarzyszenia Producentów Samochodów ACEA, a odchylenia od nich są niedopuszczalne, dlatego wszyscy nowocześni (licencjonowani) producenci olejów silnikowych zawsze kierują się tymi dokumentami. Dane podajemy w postaci tabeli dla aktualnie obowiązującej normy środowiskowej Euro-5, która łączy wartości dodatków chemicznych oraz obowiązujące normy indywidualne.

Wymagania API	SL	SM	SN-RC / ILSAC GF-5	CJ-4
Zawartość fosforu,%	0,1 maks	0,06-0,08	0,06-0,08	0,12 maks
Zawartość siarki,%	-	0,5-0,7	0,5-0,6	0,4 maks
Popiół siarczanowy,%	-	-	-	1 maks
Wymagania ACEA dla silników benzynowych	C1-10	C2-10	C3-10	C4-10
-	LowSAPS	MidSAPS	MidSAPS	LowSAPS
Zawartość fosforu,%	0,05 maks	0,09 maks	0,07-0,09 maks	0,09 maks
Zawartość siarki,%	0,2 maks	0,3 maks	0,3 maks	0,2 maks
Popiół siarczanowy,%	0,5 maks	0,8 maks	0,8 maks	0,5 maks
Liczba zasadowa, mg KOH / g	-	-	6 min	6 min
Wymagania ACEA dla komercyjnych silników wysokoprężnych	E4-08	E6-08	E7-08	E9-08
Zawartość fosforu,%	-	0,08 maks	-	0,12 maks
Zawartość siarki,%	-	0,3 maks	-	0,4 maks
Popiół siarczanowy,%	2 maks	1 maks	1 maks	2 maks
Liczba zasadowa, mg KOH / g	12 min	7 min	9 min	7 min

Jak widać z powyższej tabeli, trudno jest ocenić zawartość popiołu według amerykańskiej normy API, a wynika to z faktu, że zawartość popiołu w Nowym Świecie nie jest tak skrupulatna. W szczególności wskazują po prostu, które oleje w puszkach są pełne, średnio-popiołu (MidSAPS). Jako takie nie mają niskiego popiołu. Dlatego wybierając jeden lub inny olej, należy skupić się przede wszystkim na oznakowaniu ACEA.

Angielski skrót SAPS oznacza popiół siarczanowy, fosfor i siarkę, „popiół siarczanowy, fosfor i siarka”.

Przykładowo, na podstawie informacji dostarczonych zgodnie z normą Euro-5, która obowiązuje i aktualna w 2018 roku na terytorium Federacji Rosyjskiej, wówczas dla nowoczesnego samochodu osobowego na benzynę dopuszcza się wlewanie oleju C3 zgodnie z ACEA (zwykle SN wg API) - zawartość popiołu siarczanowego nie przekracza 0,8% (popiół średni). Jeśli mówimy o silnikach diesla pracujących w trudnych warunkach, to np. Norma ACEA E4 nie pozwala na przekroczenie 2% zawartości popiołu siarczanowego w paliwie.

Zgodnie z wymogami międzynarodowymi zawartość popiołu siarczanowego w olejach silnikowych do silników benzynowych nie powinna przekraczać - 1,5%, do silników Diesla małej mocy - 1,8%, a do silników wysokoprężnych dużej mocy - 2,0% .

Wymagania dotyczące zawartości popiołu dla pojazdów z LPG

Jeśli chodzi o samochody z wyposażeniem na butle gazowe, lepiej jest używać do nich olejów o niskiej zawartości popiołu . Wynika to ze składu chemicznego benzyny i gazu (nie ma znaczenia, czy jest to metan, propan czy butan). Benzyna zawiera więcej cząstek stałych i szkodliwych pierwiastków, a aby nie zepsuć całego układu, należy użyć specjalnych olejów o niskiej zawartości popiołu. Producenci środków smarnych oferują konsumentom tak zwane oleje „gazowe” do swoich silników.

Jednak ich istotną wadą jest ich wysoki koszt i aby zaoszczędzić pieniądze wystarczy spojrzeć na właściwości i tolerancje konwencjonalnych olejów „benzynowych” i wybrać odpowiednią niskopopiołową kompozycję. I pamiętajmy, że takie oleje należy wymieniać zgodnie z określonymi przepisami, mimo że przejrzystość obróbki będzie znacznie wyższa niż tradycyjnych olejów!

Metoda oznaczania zawartości popiołu

Ale w jaki sposób określa się zawartość popiołu w oleju silnikowym i jak zrozumieć, z jaką zawartością popiołu znajduje się olej w kanistrze? Konsumentowi najłatwiej jest określić zawartość popiołu w oleju silnikowym po prostu na podstawie oznaczeń bezpośrednio na etykiecie pojemnika. Na nich zawartość popiołu jest zwykle wskazywana zgodnie z normą ACEA (europejska norma dla producentów samochodów). Zgodnie z nią wszystkie obecnie sprzedawane oleje dzielimy na:

• Cały jesion . Posiadają kompletny pakiet dodatków. W języku angielskim mają oznaczenie - Full SAPS. Zgodnie ze standardem ACEA oznaczono je następującymi literami - A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5. Zanieczyszczenia popiołem stanowią tutaj około 1 ... 1,1% całkowitej masy cieczy smarującej.
• Średnio popiółowy . Zawierają okrojony pakiet dodatków. Wskazane jako Middle SAPS lub Mid SAPS. Według ACEA są oznaczone jako C2, C3. Podobnie w olejach o średniej zawartości popiołu masa popiołu będzie wynosić około 0,6 ... 0,9%.
• Niski popiół . Minimalna zawartość dodatków zawierających metale. Low SAPS. Według ACEA są one oznaczone jako C1, C4. W przypadku niskiego popiołu odpowiednia wartość będzie mniejsza niż 0,5%.

Należy pamiętać, że w niektórych przypadkach oleje oznaczone od C1 do C5 zgodnie ze standardem ACEA są łączone w jedną grupę zwaną „niskopopiołową”. W szczególności takie informacje można znaleźć w Wikipedii. Jednak nie jest to całkowicie poprawne, ponieważ takie podejście po prostu wskazuje, że wszystkie te smary są kompatybilne z katalizatorami i nic więcej! W rzeczywistości prawidłową klasyfikację olejów według zawartości popiołu podano powyżej.

...

Oleje noszące oznaczenie ACEA A1 / B1 (przestarzałe od 2016 r.) I A5 / B5 są tzw. Energooszczędne i nie mogą być stosowane wszędzie, ale tylko w specjalnie zaprojektowanych silnikach (zwykle nowe modele samochodów, np. Wielu „Koreańczyków ") ... Dlatego sprawdź ten punkt w instrukcji swojego samochodu.

Normy określania zawartości popiołu

Testowanie różnych próbek oleju

Istnieje rosyjska norma międzypaństwowa GOST 12417-94 „Produkty naftowe. Metoda oznaczania popiołu siarczanowego ”, według której każdy może zmierzyć zawartość popiołu siarczanowego w badanym oleju, gdyż nie wymaga to skomplikowanej aparatury i odczynników. Istnieją również inne, w tym międzynarodowe, normy określania zawartości popiołu, w szczególności ISO 3987-80, ISO 6245, ASTM D482, DIN 51575.

Przede wszystkim należy zwrócić uwagę, że GOST 12417-94 definiuje popiół siarczanowy jako pozostałość po karbonizacji próbki, poddanej działaniu kwasu siarkowego i kalcynowanej do stałej masy. Istota metody weryfikacji jest dość prosta. Na pierwszym etapie pobierają pewną masę testowego oleju i spalają go do pozostałości zawierającej węgiel. Następnie należy poczekać, aż uzyskana pozostałość ostygnie i potraktować ją stężonym kwasem siarkowym. Następnie zapalić w temperaturze +775 stopni Celsjusza (dopuszczalne odchylenie 25 stopni w jednym kierunku i drugim), aż węgiel zostanie całkowicie utleniony. Powstały popiół pozostawia się do ostygnięcia. Następnie traktuje się go rozcieńczonym (w równych objętościach wodą) kwasem siarkowym i kalcynuje w tej samej temperaturze do momentu, gdy jego wartość masy stanie się stała.

Pod wpływem kwasu siarkowego powstały popiół będzie siarczanem, z którego w rzeczywistości pochodzi jego definicja. Następnie porównaj masę powstałego popiołu z masą początkową oleju testowego (masę popiołu dzieli się przez masę spalonego oleju). Stosunek masowy jest wyrażony w procentach (to znaczy otrzymany iloraz jest mnożony przez 100). Będzie to pożądana wartość zawartości popiołu siarczanowego.

Jeśli chodzi o zwykłą (bazową) zawartość popiołu, istnieje również stanowa norma GOST 1461-75 o nazwie „Ropa i produkty ropopochodne. Metoda oznaczania zawartości popiołu ”, zgodnie z którą olej testowy jest sprawdzany pod kątem obecności w nim różnych szkodliwych zanieczyszczeń. Ze względu na to, że wiąże się to ze złożonymi procedurami, a tym bardziej dla różnych substancji, to w tym materiale nie będziemy podawać jego istoty. W razie potrzeby ten GOST można łatwo znaleźć w Internecie.

Jest jeszcze jeden rosyjski GOST 12337-84 "Oleje silnikowe do silników wysokoprężnych" (ostatnia aktualizacja 21.05.2018 r.). Wyraźnie określa wartości różnych parametrów olejów silnikowych, w tym domowych, stosowanych w silnikach wysokoprężnych o różnych pojemnościach. Wskazuje dopuszczalne wartości różnych składników chemicznych, w tym ilość dopuszczalnych osadów sadzy.