Conținut de cenușă uleioasă

Conținut de cenușă uleioasă caracterizat prin două concepte: conținut de cenușă de ulei de bază și conținut de cenușă de sulfat. Pe scurt, conținutul obișnuit de cenușă indică cât de bine a fost curățată baza de bază, pe care se va face uleiul final în viitor (adică prezența diferitelor săruri și impurități incombustibile, inclusiv metalice, în ea). În ceea ce privește conținutul de cenușă sulfat, acesta caracterizează uleiul finit, care conține o anumită cantitate de aditivi și indică exact cantitatea și compoziția acestora (și anume prezența sodiului, potasiului, fosforului, sulfului și a altor elemente în el).

Dacă conținutul de cenușă de sulfat este mare, atunci acest lucru va duce la formarea unui strat abraziv pe pereții motorului cu ardere internă și, în consecință, la uzura rapidă a motorului, adică la o scădere a resursei sale. Nivelul scăzut de conținut convențional de cenușă asigură că sistemul de posttratare a gazelor de evacuare este protejat de contaminare. În general, indicatorii de conținut de cenușă sunt un concept destul de complicat, dar interesant, așa că vom încerca să punem totul în ordine.

Ce este conținutul de cenușă și ce afectează acesta

Conținutul de cenușă este un indicator al cantității de impurități incombustibile. În orice motor cu ardere internă, o anumită cantitate de ulei umplut merge „pentru deșeuri”, adică se evaporă la temperatură ridicată când intră în cilindri. Ca urmare, pe pereții lor se formează produse de ardere sau pur și simplu cenușă, care conțin diverse elemente chimice. Și din compoziția cenușii și cantitatea ei se poate judeca conținutul de cenușă notoriu al uleiului. acest indicator afectează capacitatea depunerilor de carbon de a se forma pe piesele motorului cu ardere internă, precum și performanța filtrelor de particule (la urma urmei, funinginea ignifugă înfundă fagurii). Prin urmare, nu poate depăși 2%. Deoarece există două conținuturi de cenușă, le vom lua în considerare pe rând.

Conținut de cenușă de ulei de bază

Să începem cu conceptul de conținut obișnuit de cenușă, ca unul mai simplu. În conformitate cu definiția oficială, conținutul de cenușă este o măsură a cantității de impurități anorganice rămase din arderea unei probe de ulei, care este exprimată ca procent din masa uleiului testat. Acest concept este de obicei folosit pentru a caracteriza uleiuri fără aditivi (inclusiv uleiuri de bază), precum și diferite fluide lubrifiante care nu sunt utilizate în motoarele cu ardere internă sau în tehnologia mașinilor în general. de obicei, valoarea conținutului total de cenușă este în intervalul de la 0,002% la 0,4%. În consecință, cu cât acest indicator este mai scăzut, cu atât uleiul testat este mai curat.

Ce influențează conținutul de cenușă? Conținutul normal (sau de bază) de cenușă afectează calitatea epurării uleiului, care, de asemenea, nu conține aditivi. Și din moment ce sunt prezente în prezent în aproape toate uleiurile de motor uzate, conceptul de conținut obișnuit de cenușă nu este utilizat pe scară largă, ci în schimb conceptul de conținut de cenușă de sulfat este folosit într-un sens larg. hai sa trecem la el.

Conținut de cenușă sulfatată

Impurități în ulei

Deci, conținutul de cenușă sulfat (un alt nume pentru nivelul sau indicatorul zgurii sulfatate) este un indicator pentru determinarea aditivilor care includ compuși organici metalici (și anume, sărurile lor constitutive de zinc, potasiu, magneziu, calciu, bariu, sodiu și alte elemente) . Când uleiul cu astfel de aditivi este ars, se formează cenușă. Desigur, cu cât sunt mai multe în ulei, cu atât va fi mai multă cenușă. La rândul său, se amestecă cu depuneri rășinoase în motorul cu ardere internă (acest lucru este valabil mai ales dacă motorul cu ardere internă este vechi și/sau uleiul nu a fost schimbat în el pentru o lungă perioadă de timp), drept urmare un abraziv stratul se formează pe piese de frecare. În timpul funcționării, acestea zgârie și uzează suprafața, reducând astfel resursele motorului cu ardere internă.

Conținutul de cenușă sulfatată este, de asemenea, exprimat ca procent din greutatea uleiului. Cu toate acestea, pentru a-l determina, este necesar să se efectueze o procedură specială cu arderea și calcinarea masei de testare. Iar procentul este luat din soldul solid. În același timp, acidul sulfuric este utilizat în lucrare pentru a izola sulfații din masă. De aici provine denumirea de cenușă de sulfat.. Vom lua în considerare algoritmul exact pentru efectuarea măsurătorilor conform GOST mai jos.

Adesea, conținutul de cenușă de sulfat este indicat prin abrevierea engleză SA - de la sulfat și cenușă - cenușă.

Efectul conținutului de cenușă sulfat

Acum să trecem la întrebarea ce afectează cenușa sulfatată. Dar înainte de asta, trebuie clarificat faptul că conceptul său este direct legat de conceptul numărului de bază al uleiului de motor. Această valoare vă permite să setați cantitatea de depozite de carbon din camera de ardere. De obicei uleiul ajunge acolo prin segmentele pistonului, curgând în jos pe pereții cilindrilor. Cantitatea de cenușă menționată afectează direct funcționarea sistemului de aprindere, precum și pornirea motorului cu ardere internă în sezonul rece.

Dependența numărului de bază de timp

Deci, conținutul de cenușă de sulfat este direct proporțional cu valoarea inițială a numărului de bază al uleiului neutilizat (sau doar umplut). În același timp, trebuie înțeles că numărul de bază nu este un indicator absolut al capacității de neutralizare a unui fluid lubrifiant și, în timp, scade. Acest lucru se datorează prezenței sulfului și a altor componente dăunătoare în combustibil. Și cu cât combustibilul este mai sărac (cu cât este mai mult sulf), cu atât scade mai repede numărul de bază.

Vă rugăm să rețineți că conținutul de cenușă de sulfat afectează în mod direct punctul de aprindere al uleiului de motor și anume, în timp, pe măsură ce aditivii din compoziția sa se ard, valoarea temperaturii menționate scade. De asemenea, reduce performanța uleiului în sine, indiferent de cât de înaltă este acesta.

Utilizarea uleiurilor cu conținut scăzut de cenușă are „două fețe ale monedei”. Pe de o parte, utilizarea lor este justificată, deoarece astfel de compuși sunt proiectați pentru a preveni poluarea rapidă a sistemelor de evacuare (și anume, echipate cu catalizatori, filtre de particule, sisteme EGR). Pe de altă parte, uleiurile cu conținut scăzut de cenușă nu asigură (reduc) nivelul necesar de protecție pentru piesele motorului cu ardere internă. Și aici, atunci când alegeți un ulei, trebuie să alegeți „mijlocul de aur” și să vă ghidați de recomandările producătorului auto. Adică, uită-te la valoarea conținutului de cenușă și a numărului alcalin!

Rolul sulfului în formarea cenușii

Vă rugăm să rețineți că conținutul normal de cenușă al uleiurilor de motor nu are nimic de-a face cu nivelul de sulf din ele. Adică, uleiurile cu conținut scăzut de cenușă nu vor avea neapărat conținut scăzut de sulf, iar această problemă trebuie clarificată separat. Merită adăugat că conținutul de cenușă de sulfat afectează și poluarea și funcționarea filtrului de particule (posibilitatea de regenerare). Fosforul, pe de altă parte, dezactivează treptat catalizatorul pentru arderea ulterioară a monoxidului de carbon, precum și a hidrocarburilor nearse.

În ceea ce privește sulful, acesta perturbă funcționarea neutralizatorului de oxid de azot. Din păcate, calitatea combustibilului în Europa și în spațiul post-sovietic este foarte diferită, nu în avantajul nostru. și anume, în combustibilul nostru există mult sulf, care este foarte dăunător pentru motoarele cu ardere internă deoarece, amestecat cu apa la temperaturi ridicate, formează acizi nocivi (în principal sulfuric), care corodează piesele motorului cu ardere internă. Prin urmare, este mai bine ca piața rusă să aleagă un ulei cu un număr mare de bază. Și după cum am menționat mai sus, în uleiurile în care există un număr mare alcalin, există un conținut ridicat de cenușă. În același timp, trebuie înțeles că nu există ulei universal și trebuie selectat în funcție de combustibilul utilizat și de caracteristicile motorului cu ardere internă. În primul rând, trebuie să vă bazați pe recomandările producătorului de mașini (și anume, motorul său cu ardere internă).

Care este cerințele pentru conținutul de cenușă al uleiului

Cenușă de la arderea uleiului

Conținutul scăzut de cenușă al uleiurilor moderne este dictat de cerințele de mediu Euro-4, Euro-5 (învechit) și Euro-6, care sunt valabile în Europa. În conformitate cu acestea, uleiurile moderne nu ar trebui să înfunde foarte mult filtrele de particule și catalizatorii auto și să elibereze un minim de substanțe nocive în mediu. de asemenea, sunt proiectate pentru a minimiza depunerile de funingine pe supape și cilindri. Cu toate acestea, în realitate, această abordare reduce drastic resursele motoarelor moderne cu ardere internă, dar este benefic și pentru producătorii de mașini, deoarece duce direct la înlocuirea frecventă a unei mașini de către proprietarii de mașini în Europa (cererea consumatorilor).

În ceea ce privește șoferii casnici (deși acest lucru se aplică mai mult combustibilului casnic), în cele mai multe cazuri, uleiurile cu conținut scăzut de cenuşă vor afecta negativ căptușelile, degetele și, de asemenea, vor contribui la zgâriatul fustelor motorului cu ardere internă. Cu toate acestea, cu un conținut scăzut de cenușă de uleiuri, cantitatea de depuneri pe segmentele pistonului va fi mai mică.

Interesant este că nivelul conținutului de cenușă de sulfat în uleiurile americane (standarde) este mai scăzut decât în ​​cele europene. Acest lucru se datorează utilizării uleiurilor de bază de înaltă calitate aparținând grupei 3 și/sau 4 (fabricate pe bază de polialfaolefine sau folosind tehnologia de hidrocracare).

Utilizarea aditivilor suplimentari, de exemplu, pentru curățarea sistemului de combustibil, poate duce la formarea unui strat suplimentar de funingine, astfel încât astfel de formulări trebuie manipulate cu grijă.

Celulele catalizatoare înfundate cu funingine

Câteva cuvinte despre motoarele cu ardere internă ale modelelor noi, în care blocurile de cilindri sunt din aluminiu cu un strat suplimentar (multe mașini moderne de la concernul VAG și unele „japoneze”). Pe Internet, ei scriu multe despre faptul că astfel de motoare se tem de sulf, iar acest lucru este adevărat. Cu toate acestea, în uleiul de motor, cantitatea acestui element este mult mai mică decât în ​​combustibil. Prin urmare, în primul rând, se recomandă utilizarea benzină standard Euro-4 și mai mareși folosiți, de asemenea, uleiuri cu conținut scăzut de sulf. Dar, amintiți-vă că uleiul cu conținut scăzut de sulf nu este întotdeauna ulei cu conținut scăzut de cenușă! Prin urmare, verificați întotdeauna conținutul de cenușă într-o documentație separată care descrie caracteristicile tipice ale unui anumit ulei de motor.

Producerea uleiurilor cu conținut scăzut de cenușă

necesitatea fabricării uleiurilor cu conținut scăzut de cenușă a apărut în mare parte din cauza cerințelor de mediu (notoriile standarde Euro-x). La fabricarea uleiurilor de motor, acestea conțin (în cantități diferite, în funcție de multe lucruri) sulf, fosfor și cenușă (devine mai târziu sulfat). Deci, utilizarea următorilor compuși chimici duce la apariția elementelor menționate în compoziția uleiurilor:

• dialchilditiofosfat de zinc (așa-numitul aditiv multifuncțional cu proprietăți antioxidante, antiuzură și presiune extremă);
• sulfonatul de calciu este un detergent, adică un aditiv pentru detergent.

Pe baza acestui fapt, producătorii au găsit mai multe soluții pentru a reduce conținutul de cenușă al uleiurilor. Deci, următoarele sunt în uz în prezent:

• introducerea aditivilor detergenți nu în ulei, ci în combustibil;
• utilizarea antioxidanților fără cenușă la temperatură înaltă;
• utilizarea dialchilditiofosfaților fără cenușă;
• utilizarea sulfonaților de magneziu cu conținut scăzut de cenușă (cu toate acestea, în cantități limitate, deoarece acest lucru contribuie și la formarea depunerilor în motorul cu ardere internă), precum și aditivi detergenți alchilfenoli;
• utilizarea componentelor sintetice în compoziția uleiurilor (de exemplu, esteri și aditivi de îngroșare rezistenți la degradare, necesari pentru a asigura caracteristicile dorite de vâscozitate-temperatura și volatilitate scăzută, și anume, uleiuri de bază din 4 sau 5 grupe).

Tehnologiile chimice moderne fac posibilă obținerea cu ușurință a uleiului cu orice conținut de cenușă. Trebuie doar să alegeți compoziția cea mai potrivită pentru o anumită mașină.

Standarde de nivel de cenușă

Următoarea întrebare importantă este de a determina standarde de conținut de cenușă. Merită menționat imediat că acestea vor depinde nu numai de tipul de motor cu ardere internă (pentru motoarele cu combustie internă pe benzină, diesel, precum și pentru motoarele cu ardere internă cu echipament cu balon cu gaz (GBO), acești indicatori vor diferi), dar de asemenea, cu privire la standardele de mediu actuale (Euro-4, Euro-5 și Euro-6). În majoritatea uleiurilor de bază (adică înainte de introducerea unor aditivi speciali în compoziția lor), conținutul de cenușă este nesemnificativ și este de aproximativ 0,005%. Și după adăugarea de aditivi, adică fabricarea uleiului de motor gata făcut, această valoare poate atinge valoarea de 2% pe care GOST o permite.

Standardele de conținut de cenușă pentru uleiurile de motor sunt precizate clar în standardele Asociației Europene a Producătorilor de Automobile ACEA, iar abaterile de la acestea sunt inacceptabile, prin urmare toți producătorii moderni de ulei de motor (licențiați) sunt întotdeauna ghidați de aceste documente. Prezentăm datele sub forma unui tabel pentru standardul de mediu Euro-5, răspândit în prezent, care combină valorile aditivilor chimici și standardele individuale existente.

Cerințe API	SL	SM	SN-RC/ILSAC GF-5	CJ-4
Conținut de fosfor, %	0,1 max	0,06-0,08	0,06-0,08	0,12 max
Conținut de sulf, %	-	0,5-0,7	0,5-0,6	0,4 max
Cenușă sulfatată, %	-	-	-	1 max
Cerințe ACEA pentru motoarele pe benzină	C1-10	C2-10	C3-10	C4-10
-	LowSAPS	MidSAPS	MidSAPS	LowSAPS
Conținut de fosfor, %	0,05 max	0,09 max	0,07-0,09 max	0,09 max
Conținut de sulf, %	0,2 max	0,3 max	0,3 max	0,2 max
Cenușă sulfatată, %	0,5 max	0,8 max	0,8 max	0,5 max
Număr de bază, mg KOH/g	-	-	6 min	6 min
Cerințe ACEA pentru motoarele diesel comerciale	E4-08	E6-08	E7-08	E9-08
Conținut de fosfor, %	-	0,08 max	-	0,12 max
Conținut de sulf, %	-	0,3 max	-	0,4 max
Cenușă sulfatată, %	2 max	1 max	1 max	2 max
Număr de bază, mg KOH/g	12 min	7 min	9 min	7 min

După cum se poate observa din tabelul de mai sus, este dificil să judeci conținutul de cenușă conform standardului american API, iar acest lucru se datorează faptului că conținutul de cenușă nu este atât de scrupulos în Lumea Nouă. și anume, ele indică pur și simplu ce uleiuri sunt în recipiente - pline, cenușă medie (MidSAPS). Ca atare, nu au cenușă scăzută. Prin urmare, atunci când alegeți unul sau altul ulei, trebuie să vă concentrați în primul rând pe marcajul ACEA.

Abrevierea engleză SAPS înseamnă cenușă sulfatată, fosfor și sulf.

De exemplu, pe baza informațiilor furnizate în conformitate cu standardul Euro-5, care este valabil și relevant în 2018 pe teritoriul Federației Ruse, pentru o mașină modernă pe benzină este permisă completarea cu ulei C3 conform ACEA (de obicei SN conform API) - conținutul de cenușă sulfat nu este mai mare de 0,8% (cenusa medie). Dacă vorbim de motoarele diesel care funcționează în condiții dificile, atunci, de exemplu, standardul ACEA E4 nu permite depășirea a 2% din conținutul de cenușă sulfatată din combustibil.

Conform cerințelor internaționale în materie de uleiuri de motor pentru motoarele pe benzina conținutul de cenușă sulfat nu trebuie să depășească - 1.5%, pentru motorină ICE putere redusă - 1.8% și pentru motorinele de mare putere - 2.0%.

Cerințe privind conținutul de cenușă pentru vehiculele cu GPL

În ceea ce privește mașinile cu echipament cu cilindru de gaz, este mai bine să le folosească uleiuri scăzute de cenușă. Acest lucru se datorează compoziției chimice a benzinei și a gazului (indiferent de metan, propan sau butan). În benzină există mai multe particule solide și elemente dăunătoare și, pentru a nu strica întregul sistem, trebuie folosite uleiuri speciale cu conținut scăzut de cenuşă. Producătorii de lubrifianți oferă consumatorilor în mod specific așa-numitele uleiuri „gaz” concepute pentru ICE-ul corespunzător.

Cu toate acestea, dezavantajul lor semnificativ este costul lor ridicat și, pentru a economisi bani, puteți pur și simplu să vă uitați la caracteristicile și toleranțele uleiurilor obișnuite „benzină” și să alegeți compoziția potrivită cu conținut scăzut de cenușă. Și amintiți-vă că trebuie să schimbați astfel de uleiuri conform reglementărilor specificate, în ciuda faptului că transparența mineritului va fi mult mai mare decât cea a uleiurilor tradiționale!

Metodă de determinare a conținutului de cenușă

Dar cum se determină conținutul de cenușă al uleiului de motor și cum se înțelege cu ce conținut de cenușă uleiul din recipient? Este mai ușor pentru consumator să determine conținutul de cenușă al uleiului de motor pur și simplu prin denumirile de pe eticheta recipientului. Pe ele, conținutul de cenușă este de obicei indicat conform standardului ACEA (standard european pentru producătorii de automobile). În conformitate cu acesta, toate uleiurile vândute în prezent sunt împărțite în:

• cenușă plină. Au un pachet complet de aditivi. În engleză, au denumirea - Full SAPS. Conform standardului ACEA, acestea sunt desemnate prin următoarele litere - A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5. Impuritățile de cenușă reprezintă aici aproximativ 1 ... 1,1% din masa totală a fluidului de lubrifiere.
• cenușă medie. Au un pachet redus de aditivi. Denumită Middle SAPS sau Mid SAPS. Conform ACEA sunt desemnate C2, C3. În mod similar, în uleiurile de cenușă medie, masa de cenușă va fi de aproximativ 0,6 ... 0,9%.
• Cenușă scăzută. Conținutul minim de aditivi care conțin metale. Desemnat SAPS scăzut. Conform ACEA sunt desemnate C1, C4. Pentru cenușă scăzută, valoarea corespunzătoare va fi mai mică de 0,5%.

Vă rugăm să rețineți că, în unele cazuri, uleiurile cu denumiri ACEA de la C1 la C5 sunt combinate într-un grup numit „cenușă scăzută”. și anume, astfel de informații pot fi găsite în Wikipedia. Cu toate acestea, acest lucru nu este în întregime corect, deoarece o astfel de abordare indică pur și simplu că toate acestea lubrifianții sunt compatibili cu convertizoarele catalitice și nimic mai mult! De fapt, gradația corectă a uleiurilor în funcție de conținutul de cenușă este dată mai sus.

.

Uleiurile care poartă denumirea ACEA A1 / B1 (învechite din 2016) și A5 / B5 sunt așa-numitele economie de energie, și nu poate fi folosit peste tot, ci numai în motoare special concepute pentru motoare (de obicei modele de mașini noi, de exemplu, la mulți „coreeni”). Prin urmare, specificați acest punct în manualul mașinii dumneavoastră.

Standarde de cenușă

Testarea diferitelor mostre de ulei

Există un standard interstatal rusesc GOST 12417-94 „Produse petroliere. Metodă de determinare a cenușii de sulfat, conform căreia oricine poate măsura conținutul de cenușă de sulfat al uleiului testat, deoarece aceasta nu necesită echipamente și reactivi complexe. Există și alte standarde, inclusiv internaționale, pentru determinarea conținutului de cenușă, și anume, ISO 3987-80, ISO 6245, ASTM D482, DIN 51 575.

În primul rând, trebuie subliniat că GOST 12417-94 definește conținutul de cenușă de sulfat ca reziduu după carbonizarea unei probe, tratat cu acid sulfuric și calcinat la greutate constantă. Esența metodei de verificare este destul de simplă. În prima etapă, o anumită masă a uleiului testat este luată și arsă până la un reziduu carbonic. apoi trebuie să așteptați ca reziduul rezultat să se răcească și să îl tratați cu acid sulfuric concentrat. aprindeți în continuare la o temperatură de +775 grade Celsius (o abatere de 25 de grade într-o direcție și cealaltă este permisă) până când carbonul este complet oxidat. Cenușa rezultată are timp să se răcească. După aceea, se tratează cu acid sulfuric diluat (în volume egale cu apă) și se calcinează la aceeași temperatură până când valoarea sa de masă devine constantă.

Sub influența acidului sulfuric, cenușa rezultată va fi sulfat, de unde, de fapt, a venit definiția sa. apoi comparați masa cenușii rezultate și masa inițială a uleiului testat (masa cenușii este împărțită la masa uleiului ars). Raportul de masă este exprimat ca procent (adică, coeficientul rezultat este înmulțit cu 100). Aceasta va fi valoarea dorită a conținutului de cenușă sulfat.

În ceea ce privește conținutul obișnuit (de bază), de cenușă, există și un standard de stat GOST 1461-75 pentru acesta numit „Ulei și produse petroliere. Metodă de determinare a conținutului de cenușă”, în conformitate cu care uleiul de testat este verificat pentru prezența diferitelor impurități nocive în el. Datorită faptului că implică proceduri complexe, și cu atât mai mult pentru diverse aplicații, nu vom prezenta esența sa în acest material. Dacă doriți, acest GOST poate fi găsit cu ușurință pe Internet.

Există, de asemenea, un GOST rusesc 12337-84 „Uleiuri de motor pentru motoarele diesel” (ultima ediție din 21.05.2018). Prezintă în mod clar valorile diferiților parametri pentru uleiurile de motor, inclusiv cele domestice utilizate în ICE-uri diesel de diferite capacități. Indică valorile admisibile ale diferitelor componente chimice, inclusiv cantitatea admisă de depuneri de funingine.