Sadržaj sulfatnog pepela u motornom ulju - značaj i stupanj utjecaja

Sadržaj pepela u ulju karakteriziraju dva pojma: sadržaj pepela u osnovnom ulju i sadržaj sulfatnog pepela. Ukratko, uobičajeni sadržaj pepela ukazuje na to koliko je dobro pročišćena baza baze, na kojoj će se naknadno proizvoditi konačno motorno ulje (odnosno prisutnost različitih soli i negorivih, uključujući metalne nečistoće). Što se tiče sadržaja sulfatnog pepela, on karakterizira gotovo motorno ulje koje sadrži određenu količinu aditiva, a ukazuje samo na njihovu količinu i sastav (posebno uključivanje natrija, kalija, fosfora, sumpora i drugih elemenata u njega) ...

Sadržaj

  • Na što utječe sadržaj pepela?
  • Što su ulja s malo pepela
  • Sadržaj pepela
  • Kako se određuje sadržaj pepela

Sadržaj pepela u ulju

Ako je sadržaj sulfatnog pepela visok, to će dovesti do stvaranja abrazivnog sloja na stijenkama motora i, prema tome, do brzog trošenja motora, odnosno do smanjenja njegovih resursa. Niska razina normalnog sadržaja pepela štiti sustav za naknadnu obradu ispušnih plinova od onečišćenja. Općenito, pokazatelji sadržaja pepela prilično su složen koncept, ali zanimljivi, pa ćemo pokušati sve riješiti "na policama".

Što je sadržaj pepela i na što on utječe

Sadržaj pepela pokazatelj je količine nezapaljivih nečistoća. U bilo kojem motoru s unutarnjim izgaranjem određena količina izlivenog ulja odlazi u otpad, odnosno isparava na visokoj temperaturi kad uđe u cilindre. Kao rezultat toga, na njihovim zidovima nastaju proizvodi izgaranja ili jednostavno pepeo koji sadrže razne kemijske elemente. A upravo se po sastavu pepela i njegovoj količini može prosuditi notorni sadržaj pepela u ulju. Ovaj pokazatelj utječe na sposobnost stvaranja naslaga ugljika na dijelovima motora, kao i na rad filtara za čestice (uostalom, nezapaljiva čađa začepljuje saće). Stoga ne može premašiti oznaku od 2%. Budući da postoje dva sadržaja pepela, razmotrit ćemo ih redom.

Sadržaj pepela u baznom ulju

Krenimo od koncepta običnog pepela kao jednostavnijeg. Prema službenoj definiciji, sadržaj pepela mjeri količinu anorganskih nečistoća preostalih izgaranjem serije ulja, koja se izražava kao postotak težine ispitnog ulja. Ovaj se koncept obično koristi za karakterizaciju ulja bez aditiva (uključujući bazna ulja), kao i raznih tekućina za podmazivanje koje se uopće ne koriste u motoru ili u automobilskoj opremi. Ukupan sadržaj pepela obično je između 0,002% i 0,4%. Sukladno tome, što je niži ovaj pokazatelj, ispitano ulje je čišće.

Na što utječe sadržaj pepela? Uobičajeni (ili osnovni) sadržaj pepela utječe na kvalitetu rafiniranja ulja koje još nije aditiv. Budući da su trenutno prisutni u gotovo svim rabljenim motornim uljima, pojam sadržaja običnog pepela nije univerzalno korišten, već se pojam sulfatnog pepela koristi u širem smislu. Dalje, prijeđimo na to.

Sulfatirani pepeo

Nečistoće u ulju

Dakle, sadržaj sulfatnog pepela (drugi naziv za razinu ili pokazatelj sulfatne troske) pokazatelj je za određivanje aditiva koji uključuju organske metalne spojeve (posebno soli cinka, kalija, magnezija, kalcija, barija, natrija i drugih elemenata uključenih u njihov sastav). Kad ulje s tim aditivima izgori, nastaje pepeo. Prirodno, što je više u ulju, to će biti više pepela. Zauzvrat je pomiješan sa smolastim naslagama u motoru (to je osobito istinito ako je motor star i / ili dugo nije mijenjano motorno ulje), što rezultira stvaranjem abrazivnog sloja na trljanje dijelova. Tijekom rada ogrebotine i istroše površinu, smanjujući time životni vijek motora.

Sadržaj sulfatnog pepela također se izražava kao postotak mase ulja. Međutim, za njegovo određivanje potrebno je provesti poseban postupak sagorijevanja i kalciniranja ispitne mase. A postotak se uzima iz solidne bilance. Istodobno se u radu koristi sumporna kiselina kako bi se sulfati izolirali iz mase. Otuda potječe naziv sulfatnog pepela . Razmotrit ćemo točan algoritam za izvođenje mjerenja u skladu s GOST-om u nastavku.

Često se sulfatni pepeo označava engleskom kraticom SA - od sulfat i pepeo - pepeo.

Utjecaj sulfatnog pepela

Sada prijeđimo na pitanje što utječe na sulfatni pepeo . No, prije toga morate pojasniti da je njegov koncept izravno povezan s konceptom osnovnog broja motornog ulja. Ova vrijednost omogućuje vam podešavanje količine naslaga ugljika u komori za izgaranje. Tipično ulje tamo ulazi kroz klipne prstenove tečeći niz zidove cilindra. Količina spomenutog pepela izravno utječe na rad sustava paljenja, kao i na pokretanje motora u hladnoj sezoni.

Osnovni broj u odnosu na vrijeme

Dakle, sadržaj sulfatnog pepela izravno je proporcionalan početnoj vrijednosti baznog broja ulja koje još nije korišteno (ili je tek ispunjeno). Treba shvatiti da osnovni broj nije apsolutni pokazatelj neutralizirajuće sposobnosti maziva i s vremenom se smanjuje. To je zbog prisutnosti sumpora i drugih štetnih komponenata u gorivu. A što je gorivo siromašnije (u njemu ima više sumpora), brži pada osnovni broj.

Napominjemo da sulfatni pepeo izravno utječe na tačku paljenja motornog ulja, posebno tijekom vremena, kako aditivi u njegovom sastavu izgaraju, vrijednost spomenute temperature opada. Također smanjuje performanse samog ulja, bez obzira koliko je dobro.

Korištenje ulja s malo pepela ima dvije strane medalje. S jedne strane, njihova je upotreba opravdana, jer su takvi sastavi dizajnirani za sprečavanje brzog zagađenja ispušnih sustava (posebno opremljeni katalizatorima, filtrima čestica, EGR sustavima). S druge strane, ulja s malo pepela ne pružaju (smanjuju) potrebnu razinu zaštite dijelova motora. I ovdje je pri odabiru ulja potrebno odabrati „zlatnu sredinu“ i voditi se preporukama proizvođača automobila. Odnosno, pogledajte sadržaj pepela i osnovni broj!

Uloga sumpora u stvaranju pepela

Imajte na umu da normalni sadržaj pepela u motornim uljima nema nikakve veze s razinom sumpora u njima . Odnosno, ulja s malo pepela neće nužno imati malo sumpora, a to pitanje treba razjasniti odvojeno. Treba dodati da sulfatni pepeo također utječe na onečišćenje i rad filtra za čestice (mogućnost regeneracije). Fosfor, s druge strane, postupno uništava katalizator dogorijevanja ugljičnog monoksida, kao i neizgorjele ugljikovodike.

Što se tiče sumpora, on ometa rad neutralizatora dušikovog oksida. Nažalost, kvaliteta goriva u Europi i na postsovjetskom prostoru uvelike se razlikuje, a ne u našu korist. Naše gorivo sadrži puno sumpora, što je vrlo štetno za motor jer, kada se miješa s vodom na visokim temperaturama, stvara štetne kiseline (uglavnom sumporne), koje nagrizaju dijelove motora. Stoga je za rusko tržište bolje odabrati ulja s visokim baznim brojem. I kao što je gore spomenuto, u uljima s visokim baznim brojem postoji i visok udio pepela. Istodobno, morate shvatiti da ne postoji univerzalno ulje i ono mora biti odabrano u skladu s korištenim gorivom i karakteristikama motora. Prije svega, morate se nadovezati na preporuke proizvođača stroja (posebno njegovog motora).

Koji je razlog zahtjeva za sadržajem pepela u ulju

Pepeo tijekom izgaranja ulja

Niski udio pepela u modernim uljima diktiran je ekološkim zahtjevima Euro-4, Euro-5 (zastarjelo) i Euro-6, koji vrijede u europskim zemljama. U skladu s njima, moderna ulja ne bi trebala snažno začepiti filtre čestica dizela i automobilske katalizatore te u okoliš ispuštati najmanje štetnih tvari. Također su dizajnirani da minimaliziraju taloženje čađe na ventilima i cilindrima. Međutim, zapravo takav pristup dramatično smanjuje resurse modernih motora , ali koristan je i za proizvođače automobila, jer izravno dovodi do čestih zamjena automobila od strane vlasnika automobila u Europi (potražnja potrošača).

Što se tiče domaćih automobilista (iako je to više povezano s domaćim gorivom), u većini slučajeva ulja s malo pepela štetno će utjecati na obloge, prste i također će pridonijeti istrljavanju suknji u motoru. Međutim, s malim udjelom pepela, količina naslaga na klipnim prstenovima bit će manja.

Zanimljivo je da je razina sulfatnog pepela u američkim uljima (standardima) niža od one u europskim. To je zbog upotrebe visokokvalitetnih baznih ulja koja pripadaju 3 i / ili 4 skupine (izrađene na osnovi polialfaolefina ili pomoću tehnologije hidrokrekinga).

Primjena dodatnih aditiva, na primjer, za čišćenje sustava goriva, može dovesti do stvaranja dodatnog sloja čađe, pa se s takvim formulacijama mora postupati s oprezom.

Saće začepljeno čađom od katalizatora

Nekoliko riječi o motoru novih modela, u kojem su cilindrični blokovi izrađeni od aluminija s dodatnim premazom (mnogi moderni automobili iz koncerna VAG i neki "japanski"). Na Internetu se puno piše da se takvi motori boje sumpora, a to je doista slučaj. Međutim, količina ovog elementa u motornom ulju mnogo je manja nego u gorivu. Stoga je prije svega potrebno preporučiti upotrebu benzina Euro-4 standarda i više , kao i ulja s niskim udjelom sumpora. Ali imajte na umu da ulje s malo sumpora nije uvijek ulje s malo pepela! Stoga uvijek provjerite sadržaj pepela u zasebnoj dokumentaciji radi tipičnih karakteristika datog motornog ulja.

Proizvodnja ulja s malo pepela

Potreba za proizvodnjom ulja s malo pepela nastala je uglavnom zbog zahtjeva zaštite okoliša (zloglasni Euro-x standardi). Prilikom izrade motornih ulja sadrže (u različitim količinama, ovisno o puno) sumpor, fosfor i pepeo (kasnije postaje sulfat). Dakle, upotreba sljedećih kemijskih spojeva dovodi do pojave spomenutih elemenata u uljima:

  • cinkov dialkilditiofosfat (ovo je naziv multifunkcionalnog aditiva koji ima antioksidativna, protuhabajuća i ekstremna svojstva);
  • kalcijev sulfonat je deterdžent, odnosno aditiv za deterdžent.

Na temelju toga proizvođači su pronašli nekoliko rješenja za smanjenje sadržaja pepela u uljima. Dakle, trenutno se koriste sljedeći:

  • uvođenje deterdženata ne u ulje, već u gorivo;
  • upotreba visokoperaturnih antioksidansa bez pepela;
  • upotreba bezpepeljastih dialkilditiofosfata;
  • uporaba magnezijevih sulfonata s malo pepela (ali u ograničenim količinama, jer ta tvar doprinosi stvaranju naslaga u motoru), kao i deterdženata za alkil fenol;
  • upotreba sintetičkih komponenata u uljima (na primjer, esteri i aditivi za zgušnjavanje otporni na razgradnju potrebni da bi se osigurale tražene karakteristike viskoznosti i temperature i niska hlapljivost, posebno bazna ulja iz 4 ili 5 skupina).

Suvremene kemijske tehnologije omogućuju lako dobivanje ulja s bilo kojim sadržajem pepela. Samo trebate odabrati sastav koji je optimalan za određeni automobil.

Standardi sadržaja pepela

Sljedeće važno pitanje je utvrđivanje standarda sadržaja pepela . Vrijedno je odmah rezervirati da će ovisiti ne samo o vrsti motora (za benzinske, dizelske motore, kao i motore s plinskom opremom (UNP), ti će se pokazatelji razlikovati), već i o trenutnim ekološkim standardima (Euro-4, Euro-5 i Euro-6). U većini baznih ulja (odnosno prije uvođenja posebnih aditiva u njihov sastav) udio pepela je beznačajan i iznosi približno 0,005%. A nakon dodavanja aditiva, odnosno proizvodnje gotovog motornog ulja, ta vrijednost može doseći grobnih 2% koliko GOST dopušta.

Sadržaj pepela u motornim uljima jasno je naveden u standardima Europskog udruženja proizvođača automobila ACEA, a odstupanja od njih su neprihvatljiva, stoga se svi moderni (licencirani) proizvođači motornih ulja vode tim dokumentima. Dajemo podatke u obliku tablice za trenutno rašireni ekološki standard Euro-5, koji kombinira vrijednosti kemijskih dodataka i pojedinačne važeće norme.

Zahtjevi za API SL SM SN-RC / ILSAC GF-5 CJ-4
Sadržaj fosfora,% 0,1 maks 0,06-0,08 0,06-0,08 0,12 maks
Sadržaj sumpora,% - 0,5-0,7 0,5-0,6 0,4 maks
Sulfatirani pepeo,% - - - 1 maks
ACEA zahtjevi za benzinske motore C1-10 C2-10 C3-10 C4-10
- LowSAPS MidSAPS MidSAPS LowSAPS
Sadržaj fosfora,% 0,05 maks 0,09 maks 0,07-0,09 maks 0,09 maks
Sadržaj sumpora,% 0,2 maks 0,3 maks 0,3 maks 0,2 maks
Sulfatirani pepeo,% 0,5 maks 0,8 maks 0,8 maks 0,5 maks
Osnovni broj, mg KOH / g - - 6 min 6 min
ACEA zahtjevi za komercijalne dizelske motore E4-08 E6-08 E7-08 E9-08
Sadržaj fosfora,% - 0,08 maks - 0,12 maks
Sadržaj sumpora,% - 0,3 maks - 0,4 maks
Sulfatirani pepeo,% 2 maks 1 maks 1 maks 2 maks
Osnovni broj, mg KOH / g 12 min 7 min 9 min 7 min

Kao što možete vidjeti iz gornje tablice, teško je procijeniti sadržaj pepela prema američkom API standardu, a to je zbog činjenice da sadržaj pepela nije toliko skrupulozan u Novom svijetu. Konkretno, jednostavno naznačuju koja su ulja u limenkama puna, srednje pepela (MidSAPS). Kao takvi nemaju malo pepela. Stoga se prilikom odabira jednog ili drugog ulja prvenstveno morate usredotočiti na oznaku ACEA.

Engleska kratica SAPS označava sulfatirani pepeo, fosfor i sumpor, "sulfatni pepeo, fosfor i sumpor".

Primjerice, na temelju podataka danih u skladu s Euro-5 standardom, koji je na snazi ​​i bitan u 2018. godini na teritoriju Ruske Federacije, tada je za suvremeni osobni automobil na benzin dopušteno puniti ulje C3 prema ACEA (obično SN prema API-ju) - sadržaj sulfatnog pepela nije veći od 0,8% (prosječni pepeo). Ako govorimo o dizelskim motorima koji rade u teškim uvjetima, onda, na primjer, standard ACEA E4 ne dopušta prekoračenje 2% sadržaja sulfatnog pepela u gorivu.

Prema međunarodnim zahtjevima, sadržaj sulfatnog pepela u motornim uljima za benzinske motore ne smije prelaziti - 1,5%, za dizelske motore male snage - 1,8%, a za dizelske motore velike snage - 2,0% .

Zahtjevi za sadržajem pepela za vozila s UNP-om

Što se tiče automobila s opremom s plinskim cilindrima, za njih je bolje koristiti ulja s malo pepela . To je zbog kemijskog sastava benzina i plina (nije važno jesu li metan, propan ili butan). Benzin sadrži više čvrstih čestica i štetnih elemenata, a kako ne bi pokvario cijeli sustav, morate koristiti posebna ulja s malo pepela. Proizvođači maziva potrošačima posebno nude takozvana "plinska" ulja za njihove motore.

Međutim, njihov značajan nedostatak je njihova visoka cijena, a kako biste uštedjeli novac, jednostavno možete pogledati karakteristike i tolerancije konvencionalnih "benzinskih" ulja i odabrati prikladan sastav s malo pepela. I ne zaboravite da takva ulja treba mijenjati prema navedenim propisima, unatoč činjenici da će prozirnost obrade biti puno veća od one kod tradicionalnih ulja!

Metoda određivanja sadržaja pepela

Ali kako se utvrđuje sadržaj pepela u motornom ulju i kako razumjeti s kojim sadržajem pepela ulje u spremniku? Potrošaču je najlakše odrediti sadržaj pepela u motornom ulju jednostavno oznakama izravno na naljepnici spremnika. Na njima se sadržaj pepela obično označava prema ACEA standardu (europska norma za proizvođače automobila). U skladu s tim, sva trenutno prodana ulja podijeljena su na:

  • Čitav pepeo . Imaju kompletan paket aditiva. Na engleskom jeziku imaju oznaku - Full SAPS. Prema ACEA standardu označeni su sljedećim slovima - A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5. Ovdje nečistoće pepela iznose oko 1 ... 1,1% ukupne mase tekućine za podmazivanje.
  • Srednje pepeo . Sadrže uklonjeni paket aditiva. Označeno kao Srednji SAPS ili Srednji SAPS. Prema ACEA, oni su označeni C2, C3. Slično tome, u uljima srednje pepela, masa pepela bit će oko 0,6 ... 0,9%.
  • Niski pepeo . Minimalni sadržaj aditiva koji sadrže metal. Niski SAPS. Prema ACEA označeni su C1, C4. Za niski pepeo, odgovarajuća vrijednost bit će manja od 0,5%.

Imajte na umu da se u nekim slučajevima ulja označena od C1 do C5 prema ACEA standardu kombiniraju u jednu skupinu koja se naziva „niski pepeo”. Takve se informacije posebno mogu naći na Wikipediji. Međutim, to nije u potpunosti točno, jer ovaj pristup jednostavno ukazuje da su sva ta maziva kompatibilna s katalitičkim pretvaračima, i ništa više! Zapravo je gore navedeno pravilno razvrstavanje ulja prema udjelu pepela.

...

Ulja koja nose oznaku ACEA A1 / B1 (zastarjelo od 2016.) i A5 / B5 su takozvana ušteda energije i ne mogu se koristiti svugdje, već samo u posebno dizajniranim motorima (obično novi modeli automobila, na primjer, mnogi "Korejci" ") ... Stoga, pogledajte ovu točku u priručniku vašeg automobila.

Standardi određivanja sadržaja pepela

Ispitivanje različitih uzoraka ulja

Postoji ruski međudržavni standard GOST 12417-94 „Naftni proizvodi. Metoda za određivanje sulfatnog pepela ", prema kojoj svatko može izmjeriti sadržaj sulfatnog pepela u ispitivanom ulju, jer za to nije potrebna složena oprema i reagensi. Postoje i drugi, uključujući međunarodne, norme za određivanje sadržaja pepela, posebno ISO 3987-80, ISO 6245, ASTM D482, DIN 51 575.

Prije svega, potrebno je istaknuti da GOST 12417-94 definira sulfatni pepeo kao ostatak nakon karbonizacije uzorka, obrađenog sumpornom kiselinom i kalciniranog na konstantnu težinu. Bit metode provjere prilično je jednostavna. U prvom stupnju uzimaju određenu masu ispitnog ulja i sagorijevaju ga do ugljičnog ostatka. Dalje, trebate pričekati da se rezultirajući ostatak ohladi i tretirati koncentriranom sumpornom kiselinom. Zatim zapalite na temperaturi od +775 Celzijevih stupnjeva (dopušteno je odstupanje od 25 stupnjeva u jednom i drugom smjeru) dok ugljik potpuno ne oksidira. Dobiveni pepeo se ostavi neko vrijeme da se ohladi. Nakon toga obrađuje se razrijeđenom (u jednakim količinama s vodom) sumpornom kiselinom i kalcinira na istoj temperaturi sve do trenutka kada vrijednost mase postane konstantna.

Pod utjecajem sumporne kiseline, dobiveni pepeo bit će sulfat, iz čega je, zapravo, i potekla njegova definicija. Zatim usporedite masu dobivenog pepela i početnu masu ispitnog ulja (masa pepela podijeljena je s masom izgorjelog ulja). Omjer mase izražava se u postocima (tj. Rezultirajući količnik množi se sa 100). To će biti željena vrijednost sadržaja sulfatnog pepela.

Što se tiče uobičajenog (osnovnog) sadržaja pepela, za njega postoji i državni standard GOST 1461-75 pod nazivom „Nafta i naftni proizvodi. Metoda određivanja sadržaja pepela ”, u skladu s kojom se ispitivano ulje provjerava na prisutnost različitih štetnih nečistoća. Zbog činjenice da uključuje složene postupke, a još više za različite tvari, tada u ovom materijalu nećemo dati njegovu bit. Po želji se ovaj GOST može lako pronaći na Internetu.

Postoji još jedan ruski GOST 12337-84 "Motorna ulja za dizel motore" (zadnji put revidiran 21. svibnja 2018.). Jasno se navode vrijednosti različitih parametara za motorna ulja, uključujući domaća, koja se koriste u dizelskim motorima različitih kapaciteta. Označava dopuštene vrijednosti različitih kemijskih komponenata, uključujući količinu dopuštenih naslaga čađe.


$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found