Mootoriõli sulfaattuhka sisaldus - olulisus ja mõjuaste

Õli tuhasisaldus iseloomustab kaks mõistet: baasõli tuhasisaldus ja sulfaattuhasisaldus. Lühidalt, tavaline tuhasisaldus näitab, kui hästi baasalust on rafineeritud, millele järgnevalt valmistatakse lõplik mootoriõli (see tähendab mitmesuguste soolade ja mittepõlevate, sealhulgas metalliliste lisandite olemasolu). Mis puutub sulfaaditud tuhasisaldusse, siis iseloomustab see valmis mootoriõli, mis sisaldab teatud koguses lisaaineid, ja see näitab ainult nende kogust ja koostist (eriti naatriumi, kaaliumi, fosfori, väävli ja muude elementide lisamist) ...

Sisu

  • Mida mõjutab tuhasisaldus?
  • Mis on madala tuhasisaldusega õlid
  • Tuhasisaldus
  • Kuidas määratakse tuhasisaldus

Õli tuhasisaldus

Kui sulfaaditud tuhasisaldus on suur, viib see mootori seintele abrasiivse kihi moodustumiseni ja vastavalt mootori kiirele kulumisele ehk ressursi vähenemisele. Tavapärase tuhasisalduse madal tase kaitseb heitgaasi järeltöötlussüsteemi saastumise eest. Üldiselt on tuhasisalduse näitajad üsna keerukas mõiste, kuid huvitavad, nii et proovime kõik "riiulitel" ära lahendada.

Mis on tuhasisaldus ja mida see mõjutab

Tuhasisaldus on mittesüttivate lisandite hulga näitaja. Igas sisepõlemismootoris läheb teatud kogus valatud õli jäätmeteks, see tähendab, et see aurustub silindritesse sisenemisel kõrgel temperatuuril. Selle tulemusena moodustuvad nende seintel põlemisproduktid või lihtsalt tuhk, mis sisaldab erinevaid keemilisi elemente. Ja just tuha koostise ja selle koguse põhjal saab hinnata õli kurikuulsat tuhasisaldust. See indikaator mõjutab võimet moodustada mootori osadele süsinikdioksiidi ladestusi, samuti tahkete osakeste filtrite tööd (mittesüttiv tahm ummistab kärje). Seetõttu ei saa see ületada 2% piiri. Kuna tuhasisaldusi on kaks, kaalume neid omakorda.

Baasõli tuhasisaldus

Alustame tavalise tuha kui lihtsama mõistega. Ametliku määratluse kohaselt on tuhasisaldus õlipartii põlemisel järelejäänud anorgaaniliste lisandite koguse mõõt, mis on väljendatud protsendina katseõli massist. Seda kontseptsiooni kasutatakse tavaliselt ilma lisaaineteta õlide (sh baasõlid), samuti mitmesuguste määrimisvedelike iseloomustamiseks, mida mootoris või autotööstuses üldse ei kasutata. Tavaliselt jääb kogu tuhasisaldus vahemikku 0,002% kuni 0,4%. Seega, mida madalam on see näitaja, seda puhtam on testitud õli.

Mida mõjutab tuhasisaldus? Normaalne (või põhiline) tuhasisaldus mõjutab õli, mis pole veel lisaaine, rafineerimiskvaliteeti. Ja kuna neid leidub praegu peaaegu kõigis kasutatud mootoriõlides, ei kasutata tavalise tuhasisalduse mõistet üldiselt, vaid kasutatakse sulfateeritud tuha mõistet laiemas tähenduses. Edasi liigume selle juurde.

Sulfaadituhk

Lisandid õlis

Niisiis, sulfaadituhasisaldus (teine ​​nimi on sulfaat-räbu tase või näitaja) on indikaator orgaaniliste metalliühendite (eriti tsingi, kaaliumi, magneesiumi, kaltsiumi, baariumi, naatriumi ja teiste nende koostis). Selliste lisanditega õli põlemisel tekib tuhk. Loomulikult, mida rohkem neid õlis on, seda rohkem on tuhka.See on omakorda segatud vaiguliste sademetega mootoris (see kehtib eriti juhul, kui mootor on vana ja / või mootoriõli pole pikka aega vahetatud), mille tulemusena moodustub mootorile abrasiivne kiht. hõõrduvad osad. Töö ajal kriimustavad ja kulutavad pinda, vähendades seeläbi mootori eluiga.

Sulfaadituha sisaldust väljendatakse ka protsendina õli massist. Kuid selle määramiseks on vaja läbi viia spetsiaalne protseduur katsemassi põletamise ja kaltsineerimisega. Ja protsent võetakse tahkest bilansist. Samal ajal kasutatakse töös väävelhapet sulfaatide eraldamiseks massist. Siit tuleb sulfaattuha nimi.... Vaatleme allpool täpset mõõtmise algoritmi vastavalt GOST-ile.

Sageli tähistatakse sulfaattuhka ingliskeelse lühendiga SA - sulfaadist ja tuhk - tuhk.

Sulfaaditud tuha mõju

Nüüd liigume küsimuse juurde mida sulfaat tuhk mõjutab... Kuid enne seda peate selgitama, et selle kontseptsioon on otseselt seotud mootoriõli baasinumbri mõistega. See väärtus võimaldab teil määrata põlemiskambris olevate süsiniku sadestuste hulga. Tavaliselt siseneb õli sinna kolvirõngaste kaudu, voolates mööda silindri seinu. Mainitud tuha kogus mõjutab otseselt süütesüsteemi toimimist, samuti mootori käivitamist külmal aastaajal.

Baasarv versus aeg

Seega on sulfaaditud tuhasisaldus otseselt proportsionaalne seni kasutamata (või lihtsalt täidetud) õli baasarvu algväärtusega. Tuleb mõista, et baasarv ei ole määrdeaine neutraliseerimisvõime absoluutne näitaja ja aja jooksul see väheneb. Selle põhjuseks on väävli ja muude kahjulike komponentide olemasolu kütuses. Ja mida viletsam on kütus (selles on rohkem väävlit), seda kiiremini baasinumber langeb.

Pange tähele, et sulfaaditud tuhk mõjutab otseselt mootoriõli leekpunkti, eriti aja jooksul, kuna selle koostises olevad lisandid põlevad, väheneb nimetatud temperatuuri väärtus. See vähendab ka õli enda jõudlust, hoolimata sellest, kui hea see on.

Madala tuhasisaldusega õlide kasutamisel on mündil kaks külge. Ühelt poolt on nende kasutamine õigustatud, kuna sellised kompositsioonid on ette nähtud heitgaasisüsteemide kiire saastamise vältimiseks (eriti varustatud katalüsaatorite, tahkete osakeste filtrite, EGR-süsteemidega). Teisest küljest ei taga madala tuhasisaldusega õlid mootori osade nõutavat kaitset (vähenda). Ja siin on õli valimisel vaja valida "kuldne kesktee" ja juhinduda autotootja soovitustest. See tähendab, et vaadake tuhasisaldust ja baasinumbrit!

Väävli roll tuha moodustumisel

Pange tähele, et mootoriõlide tavaline tuhasisaldus on pole nende väävlitasemega midagi pistmist... See tähendab, et madala tuhasisaldusega õlides ei pruugi ilmtingimata olla vähe väävlit ja seda küsimust tuleb eraldi selgitada. Tuleb lisada, et sulfaattuhk mõjutab ka tahkete osakeste filtri reostust ja tööd (regenereerimise võimalus). Fosfor seevastu hävitab järk-järgult süsinikmonooksiidi ja ka põletamata süsivesinike järelpõlemise katalüsaatori.

Mis puutub väävlisse, siis see häirib lämmastikoksiidi neutraliseerija tööd. Kahjuks on kütuse kvaliteet Euroopas ja postsovetlikus ruumis väga erinev, mitte meie kasuks. Eelkõige sisaldab meie kütus palju väävlit, mis on mootorile väga kahjulik, kuna kõrgel temperatuuril veega segatuna moodustab see kahjulikke happeid (peamiselt väävelhappeid), mis söövitavad mootori osi. Seetõttu on Venemaa turu jaoks parem valida kõrge baasarvuga õlid. Ja nagu eespool mainitud, on kõrge baasarvuga õlides ka kõrge tuhasisaldus. Samal ajal peate mõistma, et universaalset õli pole ja see tuleb valida vastavalt kasutatud kütusele ja mootori omadustele.Kõigepealt peate lähtuma masina tootja (eriti selle mootori) soovitustest.

Mis on õli tuhasisalduse nõude põhjus

Tuhk õli läbipõlemise ajal

Moodsate õlide madala tuhasisalduse dikteerivad Euroopa riikide territooriumil tegutsevad Euro-4, Euro-5 (vananenud) ja Euro-6 keskkonnanõuded. Nende kohaselt ei tohiks kaasaegsed õlid ummistada tugevalt diislikütuse tahkete osakeste filtreid ja autokatalüsaatoreid ning eraldada keskkonda minimaalselt kahjulikke aineid. Need on loodud ka ventiilide ja silindrite tahmakoguste minimeerimiseks. Kuid tegelikult selline lähenemine vähendab dramaatiliselt tänapäevaste mootorite ressurssekuid see on kasulik ka autotootjatele, kuna see viib otse autoomanike sagedased autovahetused Euroopa riikide territooriumil (tarbijate nõudlus).

Mis puutub kodumaistesse autojuhtidesse (ehkki see on rohkem seotud kodumaise kütusega), siis enamikul juhtudel mõjutavad vähese tuhaga õlid voodreid, sõrmi ja aitavad ka seelikuid mootorisse nühkida. Kuid õlide vähese tuhasisalduse korral on kolvirõngaste sadestuste hulk väiksem.

Huvitav on see, et Ameerika õlide (standardid) sulfaaditud tuhasisaldus on madalam kui Euroopa õlidel. Selle põhjuseks on kõrgekvaliteediliste baasõlide kasutamine, mis kuuluvad 3 ja / või 4 rühma (valmistatud polüalfaolefiinide baasil või hüdrokrakkimistehnoloogia abil).

Täiendavate lisaainete kasutamine, näiteks kütusesüsteemi puhastamiseks, võib põhjustada täiendava tahmakihi moodustumise, seetõttu tuleb sellistesse ravimvormidesse suhtuda ettevaatusega.

Tahmaga ummistunud katalüsaatori kärg

Mõni sõna uute mudelite mootori kohta, milles silindriplokid on valmistatud lisakattega alumiiniumist (paljud VAGi kontserni kaasaegsed autod ja mõned "jaapanlased"). Internetis kirjutatakse palju, et sellised mootorid kardavad väävlit ja see on tõepoolest nii. Kuid selle elemendi kogus mootoriõlis on oluliselt väiksem kui kütuses. Seetõttu peate kõigepealt soovitama kasutada Euro-4 standardi ja kõrgema bensiinigaja kasutage ka madala väävlisisaldusega õlisid. Kuid pidage meeles, et madala väävlisisaldusega õli ei ole alati vähetuhkne õli! Seega kontrollige alati eraldi dokumentatsioonis sisalduva tuhasisalduse määramist antud mootoriõli tüüpiliste omaduste osas.

Madala tuhasisaldusega õlide tootmine

Vajadus toota vähetuhkseid õlisid tekkis suuresti tänu keskkonnanõuetele (kurikuulsad Euro-x standardid). Mootoriõlide valmistamisel sisaldavad need (erinevates kogustes, olenevalt partiist) väävlit, fosforit ja tuhka (hiljem muutub see sulfaadiks). Niisiis põhjustab järgmiste keemiliste ühendite kasutamine õlide koostises mainitud elemente:

  • tsink-dialküülditiofosfaat (see on multifunktsionaalse lisandi nimi, millel on antioksüdandid, anti-rõivad ja äärmise rõhu omadused);
  • kaltsiumsulfonaat on detergent, see tähendab detergendi lisand.

Selle põhjal on tootjad leidnud mitu lahendust õlide tuhasisalduse vähendamiseks. Seega kasutatakse praegu järgmisi:

  • detergentide sisestamine mitte õli, vaid kütusesse;
  • tuhavaba kõrge temperatuuriga antioksüdantide kasutamine;
  • tuhavabade dialküülditiofosfaatide kasutamine;
  • vähese tuhasisaldusega magneesiumsulfonaatide (kuid piiratud kogustes, kuna see aine aitab kaasa mootoris sadestuste tekkele), samuti alküülfenooli sisaldavate detergentide kasutamine;
  • sünteetiliste komponentide kasutamine õlides (näiteks estrid ja lagunemiskindlad paksendavad lisandid, mis on vajalikud soovitud viskoossuse-temperatuuri omaduste ja madala lenduvuse tagamiseks, eriti 4 või 5 rühma baasõlid).

Kaasaegsed keemiatehnoloogiad muudavad igasuguse tuhasisaldusega õli saamise lihtsaks. Peate lihtsalt valima konkreetse auto jaoks optimaalse koostise.

Tuhasisalduse standardid

Järgmine oluline küsimus on kindlaks teha tuhasisaldus... Kohe tuleb märkida, et need ei sõltu mitte ainult mootori tüübist (bensiini-, diiselmootorite, aga ka gaasiseadmetega mootorite puhul erinevad need näitajad), vaid ka praegustest keskkonnastandarditest (Euro -4, Euro-5 ja Euro-6). Enamikus baasõlides (see tähendab enne spetsiaalsete lisandite lisamist nende koostisse) on tuhasisaldus tähtsusetu ja on umbes 0,005%. Ja pärast lisaainete lisamist, see tähendab valmis mootoriõli valmistamist, võib see väärtus jõuda 2% -ni, mida GOST lubab.

Mootoriõlide tuhasisaldus on selgelt välja toodud Euroopa autotootjate assotsiatsiooni ACEA standardites ja nendest kõrvalekalded on vastuvõetamatud, seetõttu juhinduvad kõik tänapäevased (litsentseeritud) mootoriõli tootjad nendest dokumentidest. Esitame andmed tabeli kujul praegu laialt levinud keskkonnastandardile Euro-5, mis ühendab keemiliste lisandite väärtused ja kehtivad üksikstandardid.

API nõudedSLSMSN-RC / ILSAC GF-5CJ-4
Fosfori sisaldus,%Maksimaalselt 0,10,06-0,080,06-0,08Max 0,12
Väävlisisaldus,%-0,5-0,70,5-0,6Maksimaalselt 0,4
Sulfaadituhk,%---1 max
ACEA nõuded bensiinimootoriteleC1-10C2-10C3-10C4-10
-LowSAPSMidSAPSMidSAPSLowSAPS
Fosfori sisaldus,%Maksimaalselt 0,05Maksimaalselt 0,09Maksimaalselt 0,07-0,09Maksimaalselt 0,09
Väävlisisaldus,%Maksimaalselt 0,2Maksimaalselt 0,3Maksimaalselt 0,3Maksimaalselt 0,2
Sulfaadituhk,%Maksimaalselt 0,5Max 0,8Max 0,8Maksimaalselt 0,5
Baasarv, mg KOH / g--6 min6 min
ACEA nõuded ärilistele diiselmootoriteleE4-08E6-08E7-08E9-08
Fosfori sisaldus,%-Maksimaalselt 0,08-Max 0,12
Väävlisisaldus,%-Maksimaalselt 0,3-Maksimaalselt 0,4
Sulfaadituhk,%2 max1 max1 max2 max
Baasarv, mg KOH / g12 min7 min9 min7 min

Nagu ülaltoodud tabelist näha, on tuhasisalduse hindamine Ameerika API standardi järgi keeruline ja see on tingitud asjaolust, et uues maailmas pole tuhasisaldus nii hoolikas. Eelkõige näitavad nad lihtsalt, millised purkides olevad õlid on täis-, keskmise tuhaga (MidSAPS). Sellisena pole neil vähetuhka. Seetõttu peate ühe või teise õli valimisel keskenduma peamiselt ACEA märgistusele.

Ingliskeelne lühend SAPS tähistab sulfaattuhka, fosforit ja väävlit, "sulfaattuhk, fosfor ja väävel".

Näiteks Euro-5 standardi kohaselt edastatud teabe põhjal, mis kehtib ja on asjakohane 2018. aastal Vene Föderatsiooni territooriumil, on tänapäevase bensiiniga sõiduauto jaoks lubatud täita C3 õli vastavalt ACEA (tavaliselt SN vastavalt API-le) - sulfaaditud tuha sisaldus ei ületa 0,8% (keskmine tuhk). Kui me räägime rasketes tingimustes töötavatest diiselmootoritest, siis näiteks ACEA E4 standard ei võimalda ületada 2% kütuse sulfaaditud tuhasisaldusest.

Vastavalt mootoriõlide rahvusvahelistele nõuetele bensiinimootorite jaoks sulfaaditud tuha sisaldus ei tohiks ületada - 1,5%, diislikütuse puhul väikese võimsusega mootorid - 1.8% ja suure võimsusega diiselmootorite jaoks - 2.0%.

Nõuded vedelgaasiga masinate tuhasisaldusele

Mis puutub gaasiseadmetega autodesse, siis on parem neid täpselt kasutada madala tuhasisaldusega õlid... Selle põhjuseks on bensiini ja gaasi keemiline koostis (pole vahet, kas metaan, propaan või butaan). Bensiin sisaldab rohkem tahkeid osakesi ja kahjulikke elemente ning selleks, et kogu süsteemi ära rikkuda, peate kasutama spetsiaalseid vähese tuhaga õlisid. Määrdeainete tootjad pakuvad tarbijatele spetsiaalselt nn gaasiõlisid oma mootorite jaoks.

Kuid nende oluliseks puuduseks on nende kõrge hind ja raha kokkuhoiu huvides saate lihtsalt vaadata tavapäraste "bensiini" õlide omadusi ja tolerantse ning valida sobiv madala tuhat sisaldusega koostis. Ja pidage meeles, et selliseid õlisid tuleb vastavalt määrustele muuta, hoolimata sellest, et töötlemise läbipaistvus on palju suurem kui traditsiooniliste õlide puhul!

Tuhasisalduse määramise meetod

Kuidas aga määratakse mootoriõli tuhasisaldus ja kuidas mõista, millise tuhasisaldusega kanistris on õli? Tarbija jaoks on mootoriõli tuhasisalduse määramine lihtsaim lihtsalt konteineri sildil olevate tähiste abil. Nende tuhasisaldus on reeglina näidatud vastavalt ACEA standardile (Euroopa standard autotootjatele). Selle kohaselt jagunevad kõik praegu müüdavad õlid:

  • Terve tuhk... Neil on täielik lisaaine pakend. Inglise keeles on neil tähis - Full SAPS. Vastavalt ACEA standardile tähistatakse neid järgmiste tähtedega - A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5.Siin on tuha lisandeid umbes 1 ... 1,1% määrdeaine kogumassist.
  • Keskmine tuhk... Need sisaldavad eemaldatud lisaaine pakendit. Tähistatud kui keskmine SAPS või keskmine SAPS. ACEA andmetel tähistatakse neid tähistega C2, C3. Samamoodi on keskmise tuhaga õlides tuhamass umbes 0,6 ... 0,9%.
  • Madal tuhk... Metalli sisaldavate lisandite minimaalne sisaldus. Madal SAPS. ACEA andmetel tähistatakse neid C1, C4. Madala tuha korral jääb vastav väärtus alla 0,5%.

Pange tähele, et mõnel juhul on ACEA standardi järgi C1 kuni C5 tähistatud õlid ühendatud üheks rühmaks, mida nimetatakse "madalaks tuhaks". Eriti võib sellist teavet leida Vikipeediast. See pole siiski päris õige, kuna selline lähenemine viitab lihtsalt sellele, et kõik need määrdeained sobivad katalüüsmuunduritega ja ei midagi muud! Tegelikult on õlide õige liigitamine tuhasisalduse järgi toodud eespool.

.

ACEA A1 / B1 (vananenud alates 2016. aastast) ja A5 / B5 tähistusega õlid on nn. energiasäästu, ja seda ei saa kasutada kõikjal, vaid ainult spetsiaalselt välja töötatud mootorites (tavaliselt näiteks uute autode mudelites, näiteks paljud "korealased"). Seetõttu kontrollige seda punkti oma auto kasutusjuhendis.

Tuhasisalduse määramise standardid

Erinevate õliproovide testimine

On olemas Venemaa riikidevaheline standard GOST 12417-94 “Naftatooted. Sulfaaditud tuha määramise meetod ", mille kohaselt igaüks saab mõõta testitud õli sulfateeritud tuha sisaldust, kuna see ei vaja keerukaid seadmeid ja reaktiive. Tuhasisalduse määramiseks on ka muid, sealhulgas rahvusvahelisi standardeid, eelkõige ISO 3987-80, ISO 6245, ASTM D482, DIN 51 575.

Kõigepealt on vaja märkida, et GOST 12417-94 määratleb sulfaattuha jäägina pärast proovi karboniseerimist, töödeldud väävelhappega ja kaltsineeritud konstantse kaaluni. Kontrollimeetodi olemus on üsna lihtne. Esimeses etapis võetakse teatud mass katseõli ja põletatakse süsinikjäägiks. Järgmisena peate ootama, kuni saadud jääk jahtub, ja töödelda seda kontsentreeritud väävelhappega. Seejärel süüdatakse temperatuuril +775 kraadi Celsiuse järgi (lubatud on kõrvalekalle 25 kraadi ühes ja teises suunas), kuni süsinik on täielikult oksüdeerunud. Saadud tuhal lastakse mõnda aega jahtuda. Pärast seda töödeldakse seda lahjendatud (veega võrdsetes kogustes) väävelhappega ja kaltsineeritakse samal temperatuuril, kuni selle massi väärtus muutub konstantseks.

Väävelhappe mõju all on tekkivaks tuhaks sulfaat, millest tegelikult selle definitsioon pärineb. Järgmisena võrrelda saadud tuha massi ja katseõli algmassi (tuha mass jagatakse põlenud õli massiga). Massisuhet väljendatakse protsentides (see tähendab, et saadud jagatis korrutatakse 100-ga). See on sulfaattuha sisalduse soovitud väärtus.

Mis puutub tavapärasesse (baas) tuhasisaldusse, siis on olemas ka riiklik standard GOST 1461-75 nimega „Nafta ja naftasaadused. Tuhasisalduse määramise meetod ", mille kohaselt kontrollitakse katseõlis mitmesuguste kahjulike lisandite olemasolu. Tulenevalt asjaolust, et see hõlmab keerukaid protseduure ja veelgi enam erinevate ainete puhul, siis selles materjalis me selle olemust ei anna. Soovi korral on see GOST hõlpsasti Internetist leitav.

On veel üks Venemaa GOST 12337-84 "Diiselmootorite mootoriõlid" (viimati muudetud 21.05.2018). Selles on selgelt kirjas erineva võimsusega diiselmootorites kasutatavate mootoriõlide, sealhulgas kodumaiste, erinevate parameetrite väärtused. See näitab erinevate keemiliste komponentide lubatud väärtusi, sealhulgas lubatud tahma ladestumise kogust.

Lang L: none