Sulfaterad askinnehåll i motorolja - betydelse och grad av inflytande

Askahalten i oljan kännetecknas av två koncept: askinnehållet i basoljan och halten sulfaterad ask. Kort sagt indikerar det vanliga askinnehållet hur bra basen har raffinerats, på vilken den slutliga motoroljan därefter kommer att tillverkas (det vill säga närvaron av olika salter och icke brännbara, inklusive metalliska föroreningar i den). När det gäller den sulfaterade askhalten karakteriserar den den färdiga motoroljan, som innehåller en viss mängd tillsatser, och den anger bara deras mängd och sammansättning (i synnerhet införandet av natrium, kalium, fosfor, svavel och andra element i den) ...

Innehåll

  • Vad påverkar askinnehållet?
  • Vad är lågaskaoljor
  • Askinnehåll
  • Hur askinnehåll bestäms

Askinnehåll i olja

Om den sulfaterade askhalten är hög, kommer detta att leda till bildandet av ett slipande skikt på motorväggarna och följaktligen till snabbt förslitning av motorn, det vill säga till en minskning av dess resurs. Den låga nivån på normalt askinnehåll skyddar avgaserna efterbehandlingssystemet från kontaminering. I allmänhet är indikatorer på askinnehåll ett ganska komplext koncept, men intressant, så vi kommer att försöka reda ut allt "i hyllorna".

Vad är askinnehållet och vad påverkar det

Askinnehåll är en indikator på mängden icke-brännbara föroreningar. I alla förbränningsmotorer går en viss mängd av den utgjutna oljan till spillo, det vill säga den avdunstar vid hög temperatur när den kommer in i cylindrarna. Som ett resultat bildas förbränningsprodukter, eller helt enkelt aska, som innehåller olika kemiska element, på väggarna. Och det är från askans sammansättning och dess mängd att man kan bedöma oljans ökända askinnehåll. Denna indikator påverkar förmågan att bilda kolavlagringar på motordelar, liksom prestandan hos partikelfilter (trots allt täpper icke-brännbart sot bikakan). Därför kan den inte överstiga 2% -markeringen. Eftersom det finns två askinnehåll kommer vi att överväga dem i tur och ordning.

Askinnehåll i basolja

Låt oss börja med begreppet vanlig aska som ett enklare. Enligt den officiella definitionen är askinnehåll ett mått på mängden oorganiska föroreningar som återstår från förbränningen av en sats olja, vilket uttrycks i procent av testoljans vikt. Detta koncept används vanligtvis för att karakterisera oljor utan tillsatser (inklusive basoljor), liksom olika smörjvätskor som inte används i en motor eller i fordonsutrustning alls. Vanligtvis är det totala askinnehållet mellan 0,002% och 0,4%. Ju lägre denna indikator är, desto renare blir den testade oljan.

Vad påverkar askinnehållet? Normalt (eller bas) askinnehåll påverkar raffineringskvaliteten för en olja som ännu inte är tillsats. Och eftersom de för närvarande finns i nästan alla använda motoroljor används inte begreppet vanligt askinnehåll universellt, utan istället används begreppet sulfaterad ask i vid bemärkelse. Låt oss gå vidare till det.

Sulfataska

Föroreningar i olja

Så, halten sulfataska (ett annat namn för nivån eller indikatorn för sulfatslagg) är en indikator för bestämning av tillsatser som innehåller organiska metallföreningar (i synnerhet salter av zink, kalium, magnesium, kalcium, barium, natrium och andra element som ingår i deras sammansättning). När olja med dessa tillsatser brinner bildas aska. Ju mer de är i oljan desto mer aska blir det naturligtvis. Den blandas i sin tur med hartsartade avlagringar i motorn (detta gäller särskilt om motorn är gammal och / eller motoroljan inte har bytts ut under lång tid), vilket resulterar i att ett slipande lager bildas på gnugga delar. Under drift kliar de och slits ut ytan och minskar därmed motorns livslängd.

Halten sulfaterad ask uttrycks också som en procentandel av oljevikten. För att bestämma det är det dock nödvändigt att utföra ett särskilt förfarande med förbränning och kalcinering av testmassan. Och procentandelen tas från den solida balansen. Samtidigt används svavelsyra i arbetet för att isolera sulfater från massan. Det är här namnet på sulfaterad ask kommer ifrån . Vi kommer att överväga den exakta algoritmen för att utföra mätningar i enlighet med GOST nedan.

Ofta betecknas sulfataska med den engelska förkortningen SA - från sulfat och askaska.

Inverkan av sulfaterad aska

Låt oss nu gå vidare till frågan om vad sulfaterad aska påverkar . Men innan det måste du klargöra att konceptet är direkt relaterat till konceptet basmotorolja. Detta värde låter dig ställa in mängden kolavlagringar i förbränningskammaren. Vanligtvis tränger olja in genom kolvringarna och strömmar ner i cylinderväggarna. Mängden av den nämnda aska påverkar direkt tändningssystemets funktion och startar motorn under den kalla årstiden.

Basnummer kontra tid

Således är den sulfaterade askhalten direkt proportionell mot det ursprungliga värdet av basnumret för oljan som ännu inte har använts (eller just fyllts i). Det bör förstås att bastalet inte är en absolut indikator på neutraliseringsförmågan hos en smörjvätska, och med tiden minskar den. Detta beror på närvaron av svavel och andra skadliga komponenter i bränslet. Och ju dåligare bränslet (mer svavel i det), desto snabbare faller basnumret.

Observera att sulfaterad ask direkt påverkar flampunkten för motorolja, i synnerhet över tiden, eftersom tillsatserna i dess sammansättning brinner ut, minskar värdet på den nämnda temperaturen. Det minskar också oljans prestanda, oavsett hur bra den är.

Användningen av olja med låg aska har två sidor av myntet. Å ena sidan är deras användning berättigad, eftersom sådana kompositioner är utformade för att förhindra snabb förorening av avgassystem (särskilt utrustade med katalysatorer, partikelfilter, EGR-system). Å andra sidan ger (reducerar) inte olja med låg aska den nödvändiga skyddsnivån för motordelar. Och här, när du väljer en olja, är det nödvändigt att välja det "gyllene medelvärdet" och styras av biltillverkarens rekommendationer. Det vill säga titta på askinnehållet och basnumret!

Svavelens roll i askbildning

Observera att det normala askinnehållet i motoroljor inte har något att göra med svavelhalten i dem . Det vill säga oljor med låg aska kommer inte nödvändigtvis att innehålla svavelhalt och denna fråga måste klargöras separat. Det bör tilläggas att sulfaterad ask också påverkar partikelfilterets förorening och funktion (möjligheten till regenerering). Fosfor, å andra sidan, förstör gradvis katalysatorn för efterförbränning av kolmonoxid, såväl som oförbrända kolväten.

När det gäller svavel stör det driften av kväveoxidneutralisatorn. Tyvärr skiljer sig bränslekvaliteten i Europa och i det post-sovjetiska utrymmet mycket, inte till vår fördel. I synnerhet innehåller vårt bränsle mycket svavel, vilket är mycket skadligt för motorn eftersom det, när det blandas med vatten vid höga temperaturer, bildar skadliga syror (huvudsakligen svavelsyra) som korroderar motordelar. Därför är det bättre för den ryska marknaden att välja oljor med högt basnummer. Och som nämnts ovan, i oljor med högt basnummer, finns det också ett högt askinnehåll. Samtidigt måste du förstå att det inte finns någon universell olja, och den måste väljas i enlighet med det använda bränslet och motorns egenskaper. Först och främst måste du bygga på rekommendationerna från tillverkaren av maskinen (i synnerhet dess motor).

Vad är anledningen till kravet på oljans askinnehåll

Ask vid oljebrännhet

Den låga askhalten i moderna oljor dikteras av miljökraven i Euro-4, Euro-5 (föråldrad) och Euro-6, som är giltiga i europeiska länder. I enlighet med dem bör moderna oljor inte kraftigt täppa till dieselpartikelfilter och bilkatalysatorer och släppa ut ett minimum av skadliga ämnen i miljön. De är också utformade för att minimera sotavlagringar på ventiler och cylindrar. Men i själva verket minskar ett sådant tillvägagångssätt dramatiskt resurserna för moderna motorer , men det är också fördelaktigt för biltillverkare, eftersom det direkt leder till täta bilbyten av bilägare i Europa (konsumenternas efterfrågan).

När det gäller hushållsbilister (även om detta är mer relaterat till hushållsbränsle) kommer lågaskiga oljor i de flesta fall att påverka liners, fingrar och också bidra till att skörden i motorn slits. Men med låg askhalt kommer mängden avlagringar på kolvringarna att vara mindre.

Intressant är att halten av sulfaterad aska i amerikanska oljor (standarder) är lägre än den europeiska. Detta beror på användningen av högkvalitativa basoljor som tillhör 3 och / eller 4 grupper (tillverkade på basis av polyalfaolefiner eller med användning av hydrokrackningsteknik).

Användningen av ytterligare tillsatser, till exempel för rengöring av bränslesystemet, kan leda till bildandet av ytterligare ett sotskikt, så sådana beredningar måste behandlas med försiktighet.

Sodtäppt katalysator bikaka

Några ord om motorn i nya modeller, där cylinderblocken är gjorda av aluminium med en extra beläggning (många moderna bilar från VAG-koncernen och en del "japanska"). Det skrivs mycket på Internet att sådana motorer är rädda för svavel, och så är det verkligen. Mängden av detta element i motorolja är dock mycket mindre än i bränsle. Därför är det först och främst nödvändigt att rekommendera att använda bensin med Euro-4-standard och högre , samt att använda svaveloljor. Men kom ihåg att svavelolja inte alltid är lågaska-olja! Kontrollera därför alltid askinnehållet i den separata dokumentationen för typiska egenskaper hos en viss motorolja.

Produktion av lågaskaoljor

Behovet av att tillverka lågaska-oljor uppstod till stor del på grund av miljökrav (de ökända Euro-x-standarderna). När man tillverkar motoroljor innehåller de (i olika mängder, beroende på mycket) svavel, fosfor och aska (det blir sulfat senare). Så, användningen av följande kemiska föreningar leder till att de nämnda elementen uppträder i oljor:

  • zinkdialkylditiofosfat (detta är namnet på en multifunktionell tillsats som har antioxidant-, antikläder- och extrema tryckegenskaper);
  • kalciumsulfonat är ett tvättmedel, det vill säga ett rengöringsmedelstillsatsmedel.

Baserat på detta har tillverkare hittat flera lösningar för att minska askhalten i oljor. Följande används för närvarande:

  • införandet av tvättmedel inte i oljan utan i bränslet;
  • användningen av askfria antioxidanter vid hög temperatur;
  • användning av askfria dialkylditiofosfater;
  • användning av magnesium med låg aska-sulfonater (men i begränsade mängder, eftersom detta ämne bidrar till bildandet av avsättningar i motorn), liksom rengöringsmedel för alkylfenol;
  • användningen av syntetiska komponenter i oljorna (till exempel estrar och nedbrytningsresistenta förtjockningstillsatser som är nödvändiga för att säkerställa erforderliga viskositets-temperaturegenskaper och låg flyktighet, i synnerhet basoljor från 4 eller 5 grupper).

Modern kemisk teknik gör det möjligt att enkelt få fram olja med vilket askinnehåll som helst. Du behöver bara välja den komposition som är optimal för en viss bil.

Askinnehållsstandarder

Nästa viktiga fråga är att bestämma askinnehållsstandarderna . Det är värt att boka med en gång att de inte bara beror på motortypen (för bensin, dieselmotorer samt motorer med gasutrustning (LPG) kommer dessa indikatorer att skilja sig) utan också på de nuvarande miljöstandarderna (Euro-4, Euro-5 och Euro-6). I de flesta basoljor (det vill säga före införandet av speciella tillsatser i deras sammansättning) är askhalten obetydlig och är cirka 0,005%. Och efter tillsatsen av tillsatser, det vill säga tillverkningen av färdig motorolja, kan detta värde nå de grav 2% som GOST tillåter.

Askahalten i motoroljor anges tydligt i standarderna för European Association of Automobile Manufacturers ACEA, och avvikelser från dem är oacceptabla, därför är alla moderna (licensierade) motoroljetillverkare alltid vägledda av dessa dokument. Vi ger uppgifterna i form av en tabell för den för närvarande utbredda miljöstandarden Euro-5, som kombinerar värdena för kemiska tillsatser och gällande individuella standarder.

API-krav SL SM SN-RC / ILSAC GF-5 CJ-4
Fosforhalt,% 0,1 max 0,06-0,08 0,06-0,08 0,12 max
Svavelhalt,% - 0,5-0,7 0,5-0,6 0,4 max
Sulfataska,% - - - 1 max
ACEA-krav för bensinmotorer C1-10 C2-10 C3-10 C4-10
- LowSAPS MidSAPS MidSAPS LowSAPS
Fosforhalt,% 0,05 max 0,09 max 0,07-0,09 max 0,09 max
Svavelhalt,% 0,2 max 0,3 max 0,3 max 0,2 max
Sulfataska,% 0,5 max 0,8 max 0,8 max 0,5 max
Basnummer, mg KOH / g - - 6 min 6 min
ACEA-krav för kommersiella dieselmotorer E4-08 E6-08 E7-08 E9-08
Fosforhalt,% - 0,08 max - 0,12 max
Svavelhalt,% - 0,3 max - 0,4 max
Sulfataska,% 2 max 1 max 1 max 2 max
Basnummer, mg KOH / g 12 min 7 min 9 min 7 min

Som du kan se från ovanstående tabell är det svårt att bedöma askinnehållet enligt den amerikanska API-standarden, och detta beror på att askinnehållet inte är så noggrant i den nya världen. I synnerhet anger de helt enkelt vilka oljor i burkarna som är full-, medelaska (MidSAPS). Som sådan har de inte låg aska. Därför, när du väljer en eller annan olja, måste du främst fokusera på ACEA-märkningen.

Den engelska förkortningen SAPS står för sulfaterad aska, fosfor och svavel, "sulfaterad aska, fosfor och svavel".

Till exempel, baserat på informationen i enlighet med Euro-5-standarden, som är giltig och relevant 2018 på Ryska federationens territorium, är det för en modern personbil på bensin tillåtet att fylla i C3-olja enligt ACEA (vanligtvis SN enligt API) - halten av sulfaterad ask är högst 0,8% (genomsnittlig ask). Om vi ​​talar om dieselmotorer som arbetar under svåra förhållanden, tillåter till exempel ACEA E4-standarden inte att överstiga 2% av sulfataskahalten i bränslet.

Enligt internationella krav bör sulfataskahalten i motoroljor för bensinmotorer inte överstiga - 1,5%, för dieselmotorer med låg effekt - 1,8% och för dieselmotorer med hög effekt - 2,0% .

Krav på askinnehåll för fordon med LPG

När det gäller bilar med gasflaskutrustning är det bättre att använda lågaskaoljor för dem . Detta beror på den kemiska sammansättningen av bensin och gas (det spelar ingen roll om metan, propan eller butan). Bensin innehåller mer fasta partiklar och skadliga element, och för att inte förstöra hela systemet måste du använda speciella lågaskiga oljor. Smörjmedelstillverkare erbjuder specifikt så kallade ”gasoljor” till konsumenterna för sina respektive motorer.

Men deras betydande nackdel är deras höga kostnad, och för att spara pengar kan du helt enkelt titta på egenskaperna och toleranserna hos konventionella "bensin" -oljor och välja en lämplig lågaska-komposition. Och kom ihåg att sådana oljor måste ändras enligt de angivna reglerna, trots att bearbetningens transparens kommer att vara mycket högre än traditionella oljor!

Metod för bestämning av askinnehåll

Men hur bestäms askinnehållet i motorolja och hur man förstår med vilket askinnehåll oljan i kapseln? Det är enklast för konsumenten att bestämma askinnehållet i motorolja helt enkelt genom beteckningarna direkt på behållarens etikett. På dem anges askinnehållet vanligtvis enligt ACEA-standarden (europeisk standard för biltillverkare). I enlighet med det är alla oljor som för närvarande säljs indelade i:

  • Helaska . De har ett komplett tillsatspaket. På engelska har de beteckningen - Full SAPS. Enligt ACEA-standarden betecknas de med följande bokstäver - A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5. Askföroreningar uppgår här till cirka 1 ... 1,1% av smörjvätskans totala massa.
  • Mediumaska . De innehåller ett avdraget tillsatspaket. Indikeras som Mellan SAPS eller Mid SAPS. Enligt ACEA betecknas de C2, C3. På samma sätt i askmassaoljor kommer askmassan att vara cirka 0,6 ... 0,9%.
  • Låg aska . Minsta innehåll av metallinnehållande tillsatser. Låg SAPS. Enligt ACEA betecknas de C1, C4. För låg aska kommer motsvarande värde att vara mindre än 0,5%.

Observera att i vissa fall oljor som betecknats från C1 till C5 enligt ACEA-standarden kombineras i en grupp som kallas "låg ask". I synnerhet finns sådan information på Wikipedia. Detta är dock inte helt korrekt, eftersom detta tillvägagångssätt helt enkelt indikerar att alla dessa smörjmedel är kompatibla med katalysatorer och inget mer! Faktum är att den korrekta klassificeringen av oljor efter askinnehåll anges ovan.

...

Oljor med beteckningen ACEA A1 / B1 (föråldrad sedan 2016) och A5 / B5 är så kallade energibesparande och kan inte användas överallt utan bara i specialdesignade motorer (vanligtvis nya bilmodeller, till exempel många "koreaner ") ... Kontrollera därför denna punkt i bilens manual.

Standarder för bestämning av askinnehåll

Testa olika oljeprov

Det finns den ryska mellanstatliga GOST 12417-94 ”Petroleumprodukter. Metod för bestämning av sulfaterad ask ", enligt vilken vem som helst kan mäta halten sulfaterad ask i den testade oljan, eftersom detta inte kräver komplex utrustning och reagens. Det finns också andra, inklusive internationella, standarder för bestämning av askinnehåll, i synnerhet ISO 3987-80, ISO 6245, ASTM D482, DIN 51 575.

Först och främst är det nödvändigt att påpeka att GOST 12417-94 definierar sulfataska som en rest efter karbonisering av ett prov, behandlas med svavelsyra och kalcineras till konstant vikt. Kärnan i verifieringsmetoden är ganska enkel. I det första steget tar de en viss massa av testoljan och bränner den till en kolhaltig rest. Därefter måste du vänta tills den resulterande återstoden svalnar och behandla den med koncentrerad svavelsyra. Antänd sedan vid en temperatur på +775 grader Celsius (en avvikelse på 25 grader i en riktning och den andra är tillåten) tills kolet är helt oxiderat. Den resulterande asken får svalna en stund. Därefter behandlas den med utspädd (i lika stora volymer som vatten) svavelsyra och kalcineras vid samma temperatur fram till det ögonblick då dess massvärde blir konstant.

Under påverkan av svavelsyra kommer den resulterande asken att vara sulfat, från vilken faktiskt dess definition kom från. Jämför sedan massan av den resulterande askan och den ursprungliga massan av testoljan (massan av askan divideras med massan av bränd olja). Massförhållandet uttrycks i procent (det vill säga den resulterande kvoten multipliceras med 100). Detta kommer att vara det önskade värdet av sulfataskahalten.

När det gäller det vanliga (bas) askinnehållet finns det också en statlig standard GOST 1461-75 för den som kallas ”Olja och oljeprodukter. Metod för bestämning av askinnehåll ”, i enlighet med vilken testoljan kontrolleras för förekomst av olika skadliga föroreningar i den. På grund av det faktum att det involverar komplexa procedurer, och ännu mer för olika ämnen, kommer vi inte att ge det väsentliga i detta material. Om så önskas kan denna GOST enkelt hittas på Internet.

Det finns ytterligare en ryska GOST 12337-84 "Motoroljor för dieselmotorer" (senast reviderad 2018-05-21). Det stavar tydligt värdena på olika parametrar för motoroljor, inklusive inhemska, som används i dieselmotorer med olika kapacitet. Den anger de tillåtna värdena för olika kemiska komponenter, inklusive mängden tillåtna sotavlagringar.


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