Ключ к знанию

Малозольные моторные масла


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 массы
Малозольные 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 <<<.

Займемся Мифом №1: малозольные масла хуже по пакету присадок?
<<<>>><<<>>><<<>>>
Присадок на самом деле очень много, но среди них есть ZDDP и алкилфосфаты кальция, которые были придуманы несколько десятилетий назад и дожили до наших дней (!).

ZDDP (иногда в лит-ре встречается как ZDTP) – это (сделать вдох) цинка диалкилдитиофосфат. Уникальное вещество, растворимое в масле и использующееся как противоизносная присадка (аntiwear AW), антиоксидантная (antioxidant AO) и EP-additive ( extreme pressure – предельные нагрузки). В общем, есть МИФ-универсал, а это присадка-универсал. ))

красавец ZDDP ))


ZDDP взаимодействует с оксидной пленкой металла, из которого изготовлены детали двигателя, и образуется сульфид металла в виде стойкой пленки –
Другой механизм действия – разрушение молекулы ZDDP, когда алкильные группы -R мигрируют с кислорода на атомы серы и образуются диалкилсульфиды, алкилмеркаптаны и аморфные фосфаты, которые образуют противоизносную «пленку». Причем процесс идет на выступах поверхности металла, в местах соприкосновения, благодаря этому происходит выравнивание поверхности и как бы «полировка».

Алкилфосфаты кальция – обладают в основном «моющими» свойствами и тоже известны давно – про них например можно прочитать в книге «Новейшие достижения нефтехимии и нефтепереработки» аж 1968 года:

Из книги «Новейшие достижения нефтехимии и нефтепереработки» том 7-8 (1968) ;)))


А теперь взглянем на результаты анализов малозольного и полнозольного масел, в чем нам поможет oil-club.ru:
Наглядно видно, что снижение зольности достигается за счет меньшего содержания ZDDP примерно на 20% и кальция более чем в два раза.
Нет, делать выводы о том, что нас разводят ради экологии, а проблема износа уходит на второй план, – рано!

Дело в том, что как и в случае с антибиотиком пеницилином, вместо которого сейчас используются цефалоспорины последних поколений и, к примеру, фторхинолоны, присадки на основе металлов потихоньку заменяются на т.наз. беззольные присадки. И их придумано уже достаточно много:

И теперь возникает вопрос – насколько они эффективны это раз и насколько долговечны это два – в сравнении с ZDDP?
Ответ уже есть и его знают – нет, не те кто дискутирует на форумах, а те, кто занимается исследованиями в этой области. В частности, одно из последних исследований опубликовано в журнале Tribology International №82 за 2015 год.
Еще раз полюбуемся на наших героев – ZDDP и его беззольных оппонентов:


В тестах участвовали 4 вида масел:
База + 100% ZDDP
База + 80% ZDDP + 20% PFC
База + 80% ZDDP + 20% SSC
База + 80% ZDDP + 10% PFC + 10% SSC
Т.е. три последних это масла с беззольными присадками PFC, SSC и пониженным содержанием ZDDP.
В ходе тестов давались два уровня нагрузки – 54N и более высокая нагрузка 350N.

Тесты показали, что:
= коэффициент трения существенно не отличается, у беззольных чуть более стабилен:

= показатели износа лучше у сочетания ZDDP с беззольными присадками:

…однако при электронной микроскопии не все однозначно:

только ZDDP


Увеличение 4000х, нагрузка 54N и более жесткий режим 350N.

ZDDP + беззольный SSC

ZDDP + беззольный PFC

ZDDP + беззольные PFC + SSC


…наименьший износ на масле с присадками ZDDP+SSC, остальные плюс-минус лапоть одинаковы.

В целом по результатам всех тестов вывод такой:


…т.е. лучшие противоизносные свойства – у масел с комбинацией зольных и беззольных присадок. Дело в том, что ZDDP образует более разнородную защитную плёнку, а беззольные более гомогенную.

А теперь приведу вам данные экспериментов, проведенных в лабах Кастрола. Там с помощью такого прибора —

обращаю внимание — как бы мы не относились к Кастролу, у них лучшие по оснащению лаборатории, и этот прибор несравнимо сложнее и технологичнее чем то что показывает Давидыч в своих видосах, рассчитанных на безграмотную толпу…


…в течение 2 часов исследовали свойства присадок 1) беззольные только с фосфором, 2) беззольные с фосфором и серой 3) классика жанра зольный ZDDP
Как видим, ZDDP в сравнении с беззольными фосфатами дает бОльшую толщину пленки (до 120 нм) и причем делает это быстрее, в течение пары минут, в то время как беззольные врабатываются медленнее и создают защитный слой толщиной максимум до 80 нм. В этом кстати есть плюс – чем меньше толщина пленки, тем меньше динамическая вязкость, меньше коэффициент трения (хотя см. выше – разница мизерная) и меньше расход топлива.

И напоследок, еще один факт. Что я все иностранщину вам показываю, есть и наши открытия. Правда, они касаются масел на ПАО:

(из книги по трибологии Leslie R. Rudnick)


Здесь говорится про то, что в маслах на ПАО эффективны даже небольшие концентрации присадок и это обусловлено быстрой адсорбцией присадок к металлу, потому что молекулы ПАО (неполярные!) слабо взаимодействуют друг с другом и не мешают частицам присадок преодолевать путь из толщи масла к рабочей поверхности металла.

www.drive2.ru

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 массы
Малозольные 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/л
Объем 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

www.drive2.ru

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.

Интересно! Базовая смазочная жидкость практически беззольная, а для мощного грузового дизеля этот показатель ограничивается нормативными документами в размере 2% от количества масла.

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 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.

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.

Интересный факт! Зольность масла ограничивается нормативными документами только на производстве в Европе (классификация АСЕА).

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.

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.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

Зольность моторного масла. На что влияет этот параметр?

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.

avtozhidkost.ru

Зольность масла: на что влияет

&nbsp

Зольность масла – это показатель того, сколько шлаков содержится при сгорании топлива. Если системы самоочищения могут справиться с сажей, то в отношении золы это не работает. Количество органических присадок называется зольностью, и они влияют на механизмы работы автомобиля. В качестве присадок выступают: антикоррозийные, моющие, антиокислительные компоненты.

Разновидности масла

Выделяют три вида масел в зависимости от количества золы:

  • полнозольными,
  • средне и
  • малозольными.

В зависимости от содержания примесей, могут использоваться для конкретного вида техники.

 

Полнозольные

Это категория масел маркируется ACEA A5/B5, A4/B4, A3B3. Из недостатков выделяют негативное воздействие на фильтр DPF. Также способны привести в негодность трехступенчатые катализаторы. Процент зольности составляет 1-1,1%, что не рекомендуется к использованию в двигателях EURO 4, 5  и 6. Используется там, где установлен выхлоп EGR. В отличие от других разновидностей, не проходит дополнительную очистку.

Среднезольные

Используется в четырехтактных двигателях на газовом топливе с турбонаддувом. Отличаются тем, что способны контролировать появление коррозийных процессов, загрязнения, появляющиеся в биогазах. Характеристика находится в пределах 06,-0,9%. Масло способно повлиять на увеличение промежутка эксплуатации двигателя, между заменой смазки. Обладает оптимальными эксплуатационными качествами. Маркировка ACEA C3, C4.

 

Малозольные

Малая зольность обладает специфическим составом и влиянием на двигатель. Преимуществами использования выступает:

  • Уменьшенное содержание золы, фосфора, серы;
  • Сбалансированные добавки;
  • Способность очищать двигатель;
  • Актуальны для дизельных моторов и современных, с нейтральной системой выхлопных газов.

В отличие от остальных, проходит тщательную систему фильтрации и проверки. Испытания показали положительное влияние состава на работу двигателя и других компонентов автомобиля. Моторное масло такого типа, используется в бензиновых двигателях. При эксплуатации, владелец должен помнить об использовании только качественного топлива. Если используется «паленный» или с низкими эксплуатационными характеристиками – малозольное масло не спасет. Маркировка: C1, C2. C3. Зольность не превышает показатель в 0,5%. Дополнительной категорией выделяют универсальные, относящиеся к типу D/SE. Показатель сульфатной зольности масла не превышает показателя в 1%, а общее содержание примесей колеблется от 10% до 11,5%.

Сульфатная зольность

Понятия зольность масла и сульфатная зольность следует различать. Первое - это продукт сгорания, а второе - количество металлсодержащих присадок в масле.  Присадки выступают в качестве компонентов, способных улучшить технические характеристики моторного масла. Среди разнообразия можно найти те, которые очищают поверхность двигателя, не дают появляться коррозии или увеличивают срок замены масла. Благодаря исследованиям и поиску идеального состава, сульфатное масло обладает сбалансированными компонентами. Добавляя самостоятельно, автолюбитель может неверно рассчитать содержания. В таком случае, в камере сгорания будет повышенное отложение золы. Выбирая масло с определенным содержанием зольности, нужно рассчитывать технические показатели, консультироваться со специалистами и более опытными автолюбителями.

Зольные масла нередко используют в качестве профилактических мер, а нерегулярно: способствует износу деталей, в следствии абразивного влияния на поверхностях соприкосновения, дегенеративно влиять на свечи зажигания.

Стандартные масла практически не содержат процент зольности. Условиями использования масел являются:

  • Для бензиновых моторов - не более 1,5%;
  • Дизельные системы ограничены в 1,8%;
  • Дизели высокой мощности – до 2%

Отработанные материалы, такие как фосфор, зола и сера, способны негативно повлиять на работу нейтрализаторов и фильтрационных систем. Оптимальным выбором при покупке считаются малозольные масла, рекомендуемые производителем. Также стоит обратить внимание на температуру вспышки и исправность двигателя. Используя даже малозольные масла, могут появляться различные побочные эффекты от сгорания. Все это влияет на скорость зажигания и температуру. При проблемной работе систем автомобиля, рекомендуются малозольные масла с низким содержанием присадок. В таком случае, количество отработанной золы и фосфора будет уменьшаться.

Влияние золы на двигатель

Высокая зольность провоцирует высокотемпературный отложения, которые обладают дегенеративными свойствами. Они способны загрязнить не только сам двигатель, но и повлиять на работу других систем автомобиля. Умение их смывать – одно из главных характеристик моторного масла. Но этого недостаточно, ведь чтобы полностью очистить поверхность от отложений, их нужно размельчить и нейтрализовать. Использование моюще-диспергирующих свойств позволяет вернуть деталям былую чистоту и нормализовать процессы работы. Если отложений будет слишком много – это провоцирует повышение температуры в двигателе. Соответственно, качество работы уменьшается, приводит к дальнейшим неисправностям. Особое влияние оказывает на масляные фильтры, которые попросту могут забиться. Страдают и другие компоненты:

  • Несвоевременное воспламенение рабочей смеси;
  • Проблемы в работе электродов свечей зажигания;
  • Прогар выпускных клапанов;
  • Отложения из золы в камере сгорания

Рациональное содержание присадок гарантирует уменьшение высокотемпературных отложений. В качестве дополнительных компонентов выступают сульфонаты, алкилсалицилаты и фосфаты магния. Взаимодействие с топливом, содержащим повышенное количество серы и способствующем образованию азотной кислоты, должно регулироваться при помощи масла с параметрами уменьшения коррозийного износа колец поршней и цилиндров. Выбор зольности масла должно быть грамотным, с учетом рекомендации производителя и состояния автомобиля. Специальные присадки способны уменьшить количество лакообразований, нагара на поршнях и кольцах, нейтрализовать кислоты. https://youtu.be/Lb6KPr74DiU

pomaslam.ru

Сага о масле. Глава 3. Вопросы-ответы. — DRIVE2

Ооочень популярный вопрос: Что залить, Motul или Liqui Moly?
Ответ: Простоквашино или Домик в деревне?
Практически у каждого производителя есть удачные продукты и не очень. Например, я люблю ряженку Домик в деревне, сметану Простоквашино и творог Городецкий.

Очень частый вопрос: Предлагают масло REPUS (читать справа налево) за 100 руб/литр, можно лить или нет?
Ответ: За 100 руб/литр есть и получше!

Частый вопрос: Лукойл – нормальное масло?
Ответ: Нормальное.

Вопрос: Что такое зольность?
Ответ: Это содержание в масле минеральных присадок, точнее количество «золы» в процентах по массе, которая образуется, если выпарить масло при 600 град. Эта «зола» содержит соединения серы, фосфора, цинка и других металлов и неметаллов – они защищают от износа, моют, не дают маслу пениться и т.д.

Вопрос: Что такое High SAPS, Low SAPS, Mid SAPS?
Ответ: Бывают масла полнозольные и с пониженным содержанием золы – средне- и малозольные.
Полнозольные масла (High SAPS) имеют зольность >1-1,1% от массы
Малозольные масла (Low SAPS) имеют зольность 0,5% и менее
Между ними – среднезольники (Mid SAPS) 0,6-0,9%.

Вопрос: Почему есть масла с разной зольностью?
Ответ: Потому что дышать уже нечем. Сильные мира сего считают, что чем меньше зольность, тем чище выхлопные газы.

Вопрос: Какое взять масло – полнозольное или малозольное?
Ответ: Смотря какой у вас двигатель, какая система очистки ОГ, какой пробег. Подробнее см. выводы в конце Главы 10 и Главы 13

Вопрос: Какой у моей машины нейтрализатор?
Ответ: Смотрите мануалы и руководства по ремонту. Если речь идет о Евро-4 и выше, то в бензиновых стоит один или два TWC, в дизельных окислительный нейтрализатор и сажевик DPF. Могут быть еще накопительные нейтрализаторы, SCR и др. Некоторые примеры я приводил в Главе 12 часть1

Вопрос: Что такое допуск?
Ответ: для производителей масел — головная боль и трата денег, а для покупателя это некий ориентир, какое масло подходит его машине. Допуск прописан в мануале. Масло тестируется на двигателях и лабораторно на химические и физические свойства — если нормативы не превышены (или не занижены) — то допуск получен.

Вопрос: Какой допуск самый хороший?
Ответ: Они все хорошие, только подходят не все. Смотрим мануал, читаем умные книжки.
Подробнее про допуски в Главе 2 www.drive2.ru/b/1103110/

Вопрос: Всегда ли допуск на канистре реальный?
Ответ: Нет, нужно читать внимательнее.
Например, сравните:


и
На самом деле, у первого есть допуск VW502, а у второго нет. Поясняю: сверху написано «спецификации и одобрения» — это и есть официально полученные допуски. Снизу – «ликви моли также считает, что это масло соответствует требованиям…» — эти допуски написаны ради красного словца. Это не значит что второе масло хуже, это лишь может быть проблемой для гарантийной машины.
Есть списки масел с официальными допусками:
VW502 и др см. на главной странице моей Skoda Fabia (там постоянно обновляю, а тут буду забывать)
Мерседесовские допуски смотрим ЗДЕСЬ

Вопрос: В мануале написано «допуск ACEA A1/В1 (или A5/В5)», можно лить ACEA A3/В4?
Ответ: Да.

Вопрос: В мануале написано «допуск ACEA A3/В4», можно лить ACEA A1/В1 или A5/В5?»
Ответ: Крайне нежелательно.

Вопрос: В мануале написано «допуск ACEA A1/В1 (или A5/В5)», можно лить ILSAC GF-5?
Ответ: Да. И наоборот тоже. Подробнее про взаимозаменяемость энергосберегающих допусков см. Главу 2 www.drive2.ru/b/1103110/

Вопрос: Какой допуск выбрать VW502 или 504?
Ответ: трудно сказать, но могу поделиться своими мыслями – см. Главу 4

Вопрос: Какое масло скрывается в оригинальных канистрах?
Ответ: То, которое протестировано на конкретный допуск. Сырье и блендинговый завод, на котором разливается масло, выбираются производителем исходя из цены, логистики и т.п. К сожалению, более подробная информация в большинстве случаев достоверно не известна.

Вопрос: Какую вязкость выбрать? Пожиже? Погуще?
Ответ: Вязкость определяет толщину масляной пленки, оптимальная толщина зависит от конструкции двигателя, состояния мотора и режима работы. Как более тонкая, так и более толстая пленка приведут к снижению мощности мотора, росту расхода топлива, повышенному угару масла, износу двигателя.
Подробнее про выбор вязкости в Главе 1

Вопрос: Как часто менять масло?
Ответ: В зависимости от режима эксплуатации, состояния мотора и самого масла. Примерно каждые 250-350 моточасов, при средней скорости 20-30км/ч это 5000-10000км. В некоторых случаях масла живут до 400-450 моточасов.

Вопрос: Капельная проба – это хороший метод определять, когда менять масло?
Ответ: Как ориентировочный – вполне. Только нужно достаточное время сушить и капать несколько раз в течение межсервисного интервала, чтобы сравнивать как изменяется соотношение зон, однородность окраски, диаметр капли. Считать коэффициенты – имхо лишняя трата времени.

Вопрос: Мыть или не мыть?
Ответ: Если синтетика меняется на синтетику и масло имеет ту же вязкость, что и предыдущее, то достаточно ограничиться процедурой «слил-залил». При этом останется около 15-20% старого масла, но оно ведь было не гудрон, поэтому ничего страшного. Можно заморочиться и слить с помощью шприца как здесь www.drive2.ru/l/5363150/, тогда останется около 10% отработки.
В это плане хорошо использовать промывку-пятиминутку, которая "разжижает" отработку и таким образом позволяет слить ее максимально. Особенно важно это делать, если вы перекатали моточасы больше положенного или не понравилось состояние отработки и двигателя.


В этом случае после слива отработки+присадки нужно сменить масляный фильтр, залить свежего масла либо промывочного, помолотить несколько минут на холостых, затем его слить, сменить фильтр, залить новое.

Вопрос: Как отличить подделку?
Ответ: см. Главу 14

Специально для DRIVE2.RU
В прошлом © Lefravi 2014-16
UPDATE GorkyHaBkyc 2017

www.drive2.ru

Сага о масле. Глава 11. Мифы про зольность. Ч.3 — 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 массы
Малозольные 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 А1, A3, А5 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.

Миф №2 был — надеюсь — развенчан в записи >>> здесь <<<.

Про миф №1 я писал >>> здесь <<< и привел данные исследований, что пакеты присадок в малозольных маслах не хуже по противоизносным свойствам, хуже по моющим и не понятно насколько хуже или лучше по ресурсу. В этой записи хочу продолжить в этом направлении.

Некоторые из исследований:
1. 2004 г, The Lubrizol Corporation. Сравнивали масла с разными моющими присадками. Результаты в таблице: масло Х содержало в качестве моющих присадок давно известные сульфонаты кальция (содержат серу), в масле Y содержание сульфонатов уменьшили за счет других детергентов (на основе органических аренов, не содержат серу и имеют меньшее щелочное число).
Динамика изменения кислотного TAN и щелочного TBN здесь не исследовалась, но факт очевиден: масло Y оказалось более живучим!

wt.% – процент по массе, TBN – щелочное число


2. 2005 г., Shell Internationale Research Maatschappij B.V.
В исследовании участвовало 7 видов масел с разными присадками.


Выделю следующие пункты для сравнения:

1) Ex.1 и Ex.2-5
Присадки в Ex.1 и Comp. Ex.1 содержат серу (сульфонат Са), присадки в Ex.2-5 не содержат серу (салицилаты Са или Mg)

2) Ex.1 и Ex.6
Ex.1 содержит феноловый антиоксидант
Ex.6 содержит аминовый антиоксидант

3) Ex.1 и Comp. Ex.1
Ex.1 содержит феноловый антиоксидант
Comp. Ex.1 вообще не содержит антиоксидантов

4) Ex.1, Ex.6 и Comp. Ex.1 против Ex.2-5
Ex.1, Ex.6 и Comp. Ex.1 – содержание модификатора вязкости меньше (9,6%)
Ex.2-5 содержание модификатора вязкости больше (12%)


Таким образом, в плане старения масла:

1) Ex.1 и Ex.2-5: первый дал больше прирост вязкости, т.е. больше серы — быстрее старение? Нет, сравним по общему содержанию серы Ex.1 и Ex.2 – оно примерно одинаково, значит общая сера ни при чем, скорее дело в конкретных присадках — сульфонатах/салицилатах.
2) Ex.1 и Ex.6: темп старения с разными антиоксидантами одинаковый
3) Ex.1 и Comp. Ex.1: второй (без антиоксиданта!) стареет медленнее
4) Ex.1, Ex.6 и Comp. Ex.1 против Ex.2-5: масла с бОльшим содержанием модификатора вязкости стареют не быстрее, а наоборот.

В плане снижения моющих и нейтрализующих свойств:

1) Ex.1 и Ex.2-5: снижение TBN -21% против -8-18%, но никто не упал ниже 5
2) Ex.1 и Ex.6: снижение TBN отличается в 10 раз в пользу второго! Антиоксидант?!
3) Ex.1 и Comp. Ex.1: разница в 2 раза в пользу первого, а второй в отсутствии антиоксиданта опустился ниже порога 5.0
4) Ex.1, Ex.6 и Comp. Ex.1 против Ex.2-5: нет закономерности

К слову, тест VW T4 PV1449 входит в состав испытаний как на допуск VW502, так и на 504, а также мерседесовских MB229.3, MB229.5.

Ваговский бензиновый 4цилиндровый 2литровый двигатель, 248 часов работы, из них 192 часа на оборотах 4300 об/мин и рабочей температурой масла 130-133 град.

Условия теста можно считать достаточно жесткими, а выводы – приближенными к реальной жизни.
А выводы следующие:
=серуНЕсодержащие присадки могут в эксперименте увеличивать срок службы масла – вероятно, потому что обладают свойствами антиоксидантов (см сравнение Ex.1 и Comp. Ex.1)
=больше модификатора вязкости не значит хуже (но модификаторы бывают разные, и надо учитывать качество самого модификатора)
=чем выше щелочное в свежем масле, тем оно выше по истечении времени в отработке
=без серусодержащих сульфонатов кальция тоже можно получить высокое щелочное в свежем масле
=серуНЕсодержащие моющие присадки с изначально более низким щелочным числом способны поддерживать его выше 5 мгКОН/г даже в тяжелых режимах работы двигателя, но естественно не бесконечно долго.
=антиоксиданты тоже влияют на щелочные свойства
=экспериментально не найдено закономерности между общим содержанием серы и темпом старения масла, думаю, просто в маслах не те концентрации серы, чтобы оказывать такое влияние.

И в конце, по традиции, более общие ИМХО-выводы:
1) масло это многокомпонентная система, изменение даже одного компонента ведет к изменению свойств в целом
2) не столь важны цифИрки в описаниях масел, сколько важен состав и знание взаимодействия между компонентами
3) низкозольные масла появились на рынке после того, как производители присадок доказали эффективность новых составов (класс C появился в классификации ACEA в 2004 году, а требования вступили в силу с 01.11.2006)
4) и главное: нельзя сказать в общем и обо всех, что малозольное масло хуже или лучше полнозольного. Все зависит от состава, условий эксплуатации и т.д. и вообще требует дальнейшего изучения. Так что ответа, какое масло лучше лить, здесь нет, зато какая зарядка для мозга ;)

Статья написана в 2015 г. Специально для DRIVE2.RU.
В прошлом © Lefravi
В настоящем © GorkyHaBkyc

www.drive2.ru

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.

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.

По сравнению с остальными, малозольные проходят очень доскональную проверку и фильтрацию. По результатам испытаний, малозольные масла положительно влияют на работу автомобильного мотора и некоторых других узлов. Однако, для автовладельца важно использовать для своего автомобиля исключительно качественное топливо. При использовании топлива плохого качества, малозольное не изменит ситуацию.

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).

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.

При этом важными показателями являются температура вспышек и общая исправность агрегата. При использовании малозольных масел от сгорания также возможны побочные эффекты. Если системы транспортного средства работают с ошибками, то лучше использовать малозольное масло, в котором минимальное количество присадок. При таких условиях количество отработки фосфора и зол будет заметно меньшим.

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.

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

promotornoemaslo.ru

Сага о масле. Глава 13. Про зольность и системы очистки ОГ. Часть 2. — DRIVE2

Часть 1. Про системы очистки отработавших газов
Часть 2. Как зольность влияет на TWC, DPF и др системы очистки отработавших газов?
По-моему, производители масел уже запутали людей с этой зольностью.


Это масло с пониженной зольностью, вроде все понятно написано: зола откладывается в нейтрализаторах и сажевиках, поэтому в данном масле ее мало и поэтому оно самое подходящее вашей любимой машине.
Но читаем описание другого масла – полнозольного:
… и оно тоже для самых-самых современных двигателей, оснащенных самыми настоящими системами нейтрализации тех же самых ОГ… (!)
И какое выбрать, если например в мануале написано лить масло ACEA A3, но при этом точно известно, что в машине есть нейтрализатор ОГ? Или распространенный вопрос: рекомендуются масла с допуском VW 502, а они бывают и полнозольные, и малозольные – и какое взять? Или в машине есть сажевик DPF, можно ли использовать полнозольные масла?
Смогу ли я убедительно ответить на эти вопросы, но попробую. Ибо не хотелось бы, чтобы люди искали эти ответы где-нибудь на форумах или у продавцов.

Итак, в предыдущей записи приведена информация, как устроены системы очистки ОГ, что эти системы не вечны и существует три основных механизма снижения их эффективности:
-термическое разрушение
-химическое
-механическое
Нас сейчас интересует химическое воздействие. Поэтому «здравствуйте, садитесь, начинаем очередной урок химии».
Зольность – это содержание в масле минеральных солей, точнее количество «золы» в процентах по массе, которая образуется, если выпарить масло при 600 град. Эта «зола» содержит соединения серы, фосфора, цинка и других металлов и неметаллов.

Сера – один из главных врагов для всех компонентов систем очистки, она присутствует в ОГ в виде сульфатов, сульфидов, оксисульфидов, SO2, SO3. Последние два реагируют с оксидами алюминия на поверхности нейтрализатора с образованием сульфатов алюминия, что уменьшает активную площадь нейтрализатора. Также соединения серы могут восстанавливаться до сероводорода, который реагирует с металлами нейтрализатора и мешает окислению HC.

В накопительных нейтрализаторах другие температурные и химические условия, но – та же проблема образования сульфатов и возможная реакция с водой:

Из монографии VIRPI KRÖGER Poisoning of automotive exhaust gas catalyst components


Фосфор – тоже один из известных «катализаторных ядов». Его соединения находят в отработавших нейтрализаторах в виде твердых и аморфных фосфатов цинка, магния, кальция, а также в виде цинка пирофосфата. Откуда они берутся? В основном, благодаря содержанию в моторных маслах противоизносной (и не только) присадки ZDDP. Также соединения P есть в топливе.

Из монографии VIRPI KRÖGER Poisoning of automotive exhaust gas catalyst components


Эти отложения, естественно, снижают площадь активной поверхности нейтрализатора или DPF.
Кроме того, соединения фосфора химически реагируют с оксидами Al и Ce и нарушают их свойства:

Из монографии VIRPI KRÖGER Poisoning of automotive exhaust gas catalyst components


Но на данный момент нельзя полностью исключить содержание соединений серы и фосфора в ГСМ, поэтому возникают следующие вопросы:
Если нейтрализатор не вечен, то на сколько км рассчитана жизнь нейтрализатора?
Сколько серы и фосфора способно «убить» нейтрализатор?

Ответы можно найти в ряде исследований на эту тему – и их, кстати говоря, немало! Особенный бум таких исследований пришелся на середину 2000х.
В статье итальянско-испанских исследователей от 2005 года есть приблизительный ответ на первый вопрос:

Эффективная работа нейтрализаторов гарантируется производителями в течение 100-150 тыс км пробега — понятное дело, это гара

www.drive2.ru

Что означает показатель сульфатной зольности в моторном масле

Когда речь заходит о свойствах смазочных материалов, мнения автолюбителей, касающиеся в частности показателя зольности, расходятся. Одни автовладельцы отдают предпочтение низкозольным продуктам, другие наоборот. Что же такое зольность, и как она влияет на работоспособность мотора?

Любой из известных смазочных продуктов представляет собой базу и набор уникальных присадок, наделяющих смазку различными свойствами. В процессе сгорания из солей и минералов масла, которые присутствуют в подвешенном состоянии, образуется зола. Современные условия эксплуатации автотранспортных средств диктуют определенные правила:

  • система, на которую возложена нейтрализация отработанных газов, должна сжигать сажу;
  • смазочные материалы должны обладать моюще-диспергирующими свойствами.
  • Задача по очистке рабочих поверхностей осложняется тем, что в образованной золе имеются твердые несгораемые частички. Накопление их ведет к засорению каталитических нейтрализаторов и сажевых фильтров. При этом указанные элементы уже не в состоянии справляться с возложенными на них задачами.

    Моюще-диспергирующие свойства способны обеспечить силовому агрегату чистоту поверхностей деталей и зазоров. Продукты окисления за счет моюще-диспергирующих качеств не выпадают в осадок, а находятся во взвешенном состоянии. Высокий показатель моющей способности смазочного материала указывает на способность удержания большого количества нерастворимых веществ во взвешенном состоянии.

    Что такое сульфатная зольность

    Справочники и многочисленные сетевые источники дают стандартное определение этого параметра. Суть его такова: сульфатная зольность (шлаки) — индикатор присадок в смазочной жидкости. Такие присадки характеризуются содержанием металлов органического характера. С их помощью при сгорании масла образуется зола. Она подвергается обработке серной кислотой для того, чтобы предупредить окислительные процессы и образование сульфатов. Говоря более простым языком, зольность — это содержания в базе набора присадок.

    Какими бы качествами не обладал пакет присадок, на определенном этапе они вырабатывают свой ресурс и сгорают. В результате этого процесса образуется зола, которую можно наблюдать впоследствии на кольцах, поршнях и клапанах.

    Зольность способствует ограничению скопления осадочных веществ. При работе силового агрегата происходит выгорание добавок и накопление органических веществ. Показатель зольности моторного масла для производителя регулируется специальной документацией, и он не может быть выше нормативных требований (максимальное значение — 2% от общего количества смазки).

    Производители моторных масел вынуждены строго дозировать присадки в собственных продуктах. Сульфатная зольность — это как раз тот показатель, который укажет на наличие добавок. Чем он выше, тем больше полезных свойств в смазочном материале.

    Изменение этого показателя в любую из сторон (выше или ниже стандартных значений) ведет к изменению температуры вспышки. Скопление золы может вызывать преждевременное возгорание или барьер для нормальной работы двигателя.

    Зольность базы (без введенных присадок) равна 0.005%. В масле с добавками она равна 0.5-1.5%. Значение верхнего предела для каждого двигателя разное. Оно зависит от нескольких факторов:

    • условий эксплуатации;
    • конструкции мотора;
    • расхода смазки;
    • вида используемого топлива.

    Содержание металлосодержащих моющих присадок в незначительном количестве не справляется с задачей очистки в полной мере. Слишком высокий показатель также имеет минусы. Зола образуется внутри камеры сгорания, вызывает абразивное изнашивание как результат оседания золы на стенки цилиндра и смешивания ее со смолистыми веществами.

    Виды масел

    Моторные жидкости разделяются на три вида по параметрам зольности: малозольные, полнозольные и среднезольные.

    Полнозольные масла (1-1.1%) оказывают негативное воздействие на фильтры DPF и трехступенчатые катализаторы. В допусках моторных масел обозначение АСEA A3 указывает на возможность применять полнозольные смазки.

    В четырехтактных двигателях на газовом топливе с турбонаддувом рекомендуется использовать среднезольные продукты (0.6-0.9%,в допусках указывается ACEA C3 и С2). Обладая оптимальными эксплуатационными свойствами, эти масла позволяют увеличить период замены смазки.

    В малозольных жидкостях зольность не превышает 0.5% от общего количества. На сегодняшний день это лучший вариант для автотранспорта с системой нейтрализации выхлопных газов. Допуски обозначают данный продукт: С1, С2, С3, С4.

    Как выбрать необходимый параметр

    Металлосодержащие добавки применяются в качестве моющих присадок. При правильном балансе каждого элемента максимально снижается уровень загрязнений масляных фильтров, и снижается уровень низкотемпературных шлаков в силовом агрегате. С другой стороны металлосодержащие добавки стимулируют отложения золы в камере сгорания. Именно поэтому был принят верхний предел, ограничивающий параметр.

    Общепринятыми условиями использования масел считается:

    • для бензиновых моторов сульфатная зольность не выше 1.5%;
    • для дизельных — не более 1.8%;
    • для дизелей высокой мощности не выше 2%.

    В отработанных газах могут содержаться фосфор, зола и сера. Они негативно воздействуют на фильтры и нейтрализаторы. Решением проблемы стала линейка масел SAPS, в которых до минимума снижено количество вредных веществ. Каждый автовладелец знает, что замена катализатора — процедура достаточно затратная. Использование смазочных материалов SAPS позволяет значительно увеличить срок службы дорогостоящих деталей.

    Сульфатная зольность — показатель присадок в масле. Многие автомобилисты предпочитают приобретать низкозольные смазки. Считая их действие более мягким. Выбор зависит от типа двигателя, условий работы и особенностей автомобиля.

    oavtomasle.ru

    Что такое зольность моторного масла, как определяется показатель

    Зольность представляет собой массовую долю содержания золы при сгорании топлива. Этот показатель увеличивается в смазочном продукте после добавления присадки с металлическими и органическими компонентами. Согласно нормативным документациям, зольность моторной жидкости должна составлять не более 2% от количества автомасла.

    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%.

    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%.

    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.

    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.

    prem-motors.ru


    Смотрите также



    © 2009-: Каталог автоинструкторов России.
    Карта сайта, XML. продвижение сайта