Indhold af olieaske
Indhold
Indhold af olieaske kendetegnet ved to begreber: indhold af basisolieaske og indhold af sulfataske. Kort sagt indikerer det sædvanlige askeindhold, hvor godt basisbasen blev renset, hvorpå den endelige olie vil blive fremstillet i fremtiden (det vil sige tilstedeværelsen af forskellige salte og ikke-brændbare, herunder metalliske, urenheder i den). Hvad angår sulfataskeindholdet, karakteriserer det den færdige olie, som indeholder en vis mængde tilsætningsstoffer, og det angiver nøjagtigt deres mængde og sammensætning (nemlig tilstedeværelsen af natrium, kalium, fosfor, svovl og andre elementer i den).
Hvis indholdet af sulfataske er højt, vil dette føre til dannelsen af et slibende lag på forbrændingsmotorens vægge og følgelig det hurtige slid på motoren, det vil sige et fald i dens ressource. Det lave niveau af konventionelt askeindhold sikrer, at udstødningsefterbehandlingssystemet er beskyttet mod forurening. Generelt er askeindholdsindikatorer et ret kompliceret koncept, men interessant, så vi vil prøve at sætte alt i orden.
Hvad er askeindhold og hvad påvirker det
Askeindhold er en indikator for mængden af ikke-brændbare urenheder. I enhver forbrændingsmotor går en vis mængde påfyldt olie "til spild", det vil sige, at den fordamper ved høj temperatur, når den kommer ind i cylindrene. Som følge heraf dannes forbrændingsprodukter eller blot aske, der indeholder forskellige kemiske elementer, på deres vægge. Og det er ud fra askens sammensætning og dens mængde, at man kan bedømme oliens notoriske askeindhold. denne indikator påvirker evnen til at danne kulstofaflejringer på forbrændingsmotordele samt partikelfiltres ydeevne (brandsikker sod tilstopper trods alt honningkager). Derfor må den ikke overstige 2 %. Da der er to askeindhold, vil vi overveje dem på skift.
Askeindhold i basisolie
Lad os starte med begrebet almindeligt askeindhold, som et enklere koncept. I overensstemmelse med den officielle definition er askeindhold et mål for mængden af uorganiske urenheder, der er tilbage fra forbrændingen af en olieprøve, som udtrykkes som en procentdel af massen af den olie, der testes. Dette koncept bruges normalt til at karakterisere olier uden additiver (herunder basisolier), samt forskellige smørevæsker, der ikke anvendes i forbrændingsmotorer eller i maskinteknologi generelt. sædvanligvis er værdien af det totale askeindhold i området fra 0,002 % til 0,4 %. Følgelig, jo lavere denne indikator er, jo renere er den testede olie.
Hvad påvirker askeindholdet? Normalt (eller basis-) askeindhold påvirker kvaliteten af olierensning, som heller ikke indeholder tilsætningsstoffer. Og da de i dag findes i næsten alle brugte motorolier, er begrebet almindeligt askeindhold ikke udbredt, men i stedet bruges begrebet sulfataskeindhold i bred forstand. lad os gå videre til det.
Sulferet aske
Urenheder i olie
Så indholdet af sulfataske (et andet navn for niveauet eller indikatoren for sulfatslagger) er en indikator til bestemmelse af tilsætningsstoffer, der inkluderer organiske metalforbindelser (nemlig deres bestanddele af zink, kalium, magnesium, calcium, barium, natrium og andre elementer) . Når olie med sådanne tilsætningsstoffer brændes, dannes aske. Jo flere af dem der er i olien, jo mere aske vil der naturligvis være. Det blander sig til gengæld med harpiksholdige aflejringer i forbrændingsmotoren (dette gælder især, hvis forbrændingsmotoren er gammel og / eller olien ikke er blevet skiftet i den i lang tid), som et resultat af, at et slibemiddel lag dannes på gnidningsdele. Under drift ridser og slider de overfladen og reducerer derved forbrændingsmotorens ressource.
Indholdet af sulfataske er også udtrykt i procent af olievægten. For at bestemme det er det dog nødvendigt at udføre en speciel procedure med brænding og kalcinering af testmassen. Og procentdelen er taget fra den solide balance. Samtidig bruges svovlsyre i arbejdet for at isolere sulfater fra massen. Det er her navnet sulfataske kommer fra.. Vi vil overveje den nøjagtige algoritme til at udføre målinger i henhold til GOST nedenfor.
Effekt af sulfataskeindhold
Lad os nu gå videre til spørgsmålet om hvad påvirker sulfataske. Men før det skal det præciseres, at dets koncept er direkte relateret til konceptet om basisnummeret for motorolie. Denne værdi giver dig mulighed for at indstille mængden af kulstofaflejringer i forbrændingskammeret. Normalt kommer olie der gennem stempelringene og strømmer ned ad cylindrenes vægge. Mængden af nævnte aske påvirker direkte tændingssystemets funktion såvel som starten af forbrændingsmotoren i den kolde årstid.
Basisnummerets afhængighed af tid
Så indholdet af sulfataske er direkte proportional med startværdien af basistallet for også ubrugt (eller kun fyldt) olie. Samtidig skal det forstås, at basistallet ikke er en absolut indikator for en smørevæskes neutraliserende evne, og over tid falder det. Dette skyldes tilstedeværelsen af svovl og andre skadelige komponenter i brændstoffet. Og jo dårligere brændstof (jo mere svovl i det), jo hurtigere falder basistallet.
Bemærk venligst, at indholdet af sulfataske direkte påvirker flammepunktet for motorolie, nemlig over tid, da tilsætningsstofferne i dets sammensætning brænder ud, falder værdien af den nævnte temperatur. Det reducerer også selve oliens ydeevne, uanset hvor høj kvalitet den er.
Brugen af olier med lavt askeindhold har "to sider af medaljen". På den ene side er deres anvendelse berettiget, da sådanne forbindelser er designet til at forhindre hurtig forurening af udstødningssystemer (nemlig udstyret med katalysatorer, partikelfiltre, EGR-systemer). På den anden side giver (reducerer) olier med lav aske ikke det nødvendige beskyttelsesniveau for forbrændingsmotordele. Og her, når du vælger en olie, skal du vælge den "gyldne middelvej" og blive styret af bilproducentens anbefalinger. Det vil sige, se på værdien af askeindhold og alkalital!
Svovls rolle i dannelsen af aske
Bemærk venligst, at det normale askeindhold i motorolier har intet at gøre med niveauet af svovl i dem. Det vil sige, at olier med lavt askeindhold ikke nødvendigvis vil have lavt svovlindhold, og dette spørgsmål skal afklares særskilt. Det er værd at tilføje, at indholdet af sulfataske også påvirker forurening og driften af partikelfilteret (muligheden for regenerering). Fosfor på den anden side deaktiverer gradvist katalysatoren til efterbrænding af kulilte, såvel som uforbrændte kulbrinter.
Hvad angår svovl, forstyrrer det driften af nitrogenoxidneutralisatoren. Desværre er kvaliteten af brændstof i Europa og i det post-sovjetiske rum meget forskellig, ikke til vores fordel. der er nemlig meget svovl i vores brændstof, hvilket er meget skadeligt for forbrændingsmotorer, fordi det, når det blandes med vand ved høje temperaturer, danner skadelige syrer (primært svovlsyre), som ætser forbrændingsmotorens dele. Derfor er det bedre for det russiske marked at vælge en olie med et højt basistal. Og som nævnt ovenfor er der i olier, hvor der er et højt alkalisk tal, et højt askeindhold. Samtidig skal det forstås, at der ikke er nogen universalolie, og den skal vælges i overensstemmelse med det anvendte brændstof og funktionerne i forbrændingsmotoren. Først og fremmest skal du bygge på anbefalingerne fra bilproducenten (nemlig dens forbrændingsmotor).
Hvad er kravet til askeindholdet i olie
Aske fra olieudbrændthed
Det lave askeindhold i moderne olier er dikteret af miljøkravene i Euro-4, Euro-5 (forældet) og Euro-6, som er gældende i Europa. I overensstemmelse med dem bør moderne olier ikke i høj grad tilstoppe partikelfiltre og bilkatalysatorer og frigive et minimum af skadelige stoffer i miljøet. de er også designet til at minimere sodaflejringer på ventiler og cylindre. Men i virkeligheden er denne tilgang kraftigt reducerer ressourcen af moderne forbrændingsmotorer, men det er også gavnligt for bilproducenterne, da det direkte fører til hyppig udskiftning af en bil af bilejere i Europa (forbrugernes efterspørgsel).
Hvad angår indenlandske bilister (selvom dette gælder mere for husholdningsbrændstof), vil olier med lav aske i de fleste tilfælde påvirke foringer, fingre negativt og også bidrage til at slide skørter i forbrændingsmotoren. Men med et lavt askeindhold i olier vil mængden af aflejringer på stempelringene være mindre.
Interessant nok er niveauet af sulfataskeindhold i amerikanske olier (standarder) lavere end i europæiske. Dette skyldes brugen af højkvalitets baseolier, der tilhører gruppe 3 og/eller 4 (fremstillet på basis af polyalfaolefiner eller ved hjælp af hydrokrakningsteknologi).
Katalysatorceller tilstoppet med sod
Et par ord om forbrændingsmotorerne i nye modeller, hvor cylinderblokkene er lavet af aluminium med en ekstra belægning (mange moderne biler fra VAG-koncernen og nogle "japanere"). På internettet skriver de meget om, at sådanne motorer er bange for svovl, og det er sandt. Men i motorolie er mængden af dette element meget mindre end i brændstof. Derfor anbefales det først og fremmest at bruge benzin standard Euro-4 og højereog brug også olier med lavt svovlindhold. Men husk, at olie med lavt svovlindhold ikke altid er olie med lavt askeindhold! Tjek derfor altid askeindholdet i en separat dokumentation, der beskriver de typiske egenskaber for en bestemt motorolie.
Produktion af lav-aske olier
behovet for fremstilling af olier med lavt askeindhold opstod i høj grad på grund af miljøkrav (de berygtede Euro-x-standarder). Ved fremstilling af motorolier indeholder de (i forskellige mængder, afhængigt af mange ting) svovl, fosfor og aske (det bliver senere til sulfat). Så brugen af følgende kemiske forbindelser fører til udseendet af de nævnte elementer i sammensætningen af olier:
- zinkdialkyldithiophosphat (det såkaldte multifunktionelle additiv med antioxidant-, antislid- og ekstreme trykegenskaber);
- calciumsulfonat er et vaskemiddel, det vil sige et vaskemiddeltilsætningsstof.
Ud fra dette har producenterne fundet flere løsninger til at reducere askeindholdet i olier. Så følgende er i brug i øjeblikket:
- indførelsen af vaskemiddeladditiver ikke i olien, men i brændstoffet;
- brug af askefri højtemperatur-antioxidanter;
- anvendelsen af askefri dialkyldithiophosphater;
- brugen af magnesiumsulfonater med lavt askeindhold (dog i begrænsede mængder, da dette også bidrager til dannelsen af aflejringer i forbrændingsmotoren), samt rengøringsmidler alkylphenol-additiver;
- brugen af syntetiske komponenter i sammensætningen af olier (f.eks. estere og fortykningsadditiver, der er modstandsdygtige over for nedbrydning, nødvendige for at sikre de ønskede viskositet-temperaturegenskaber og lav flygtighed, nemlig baseolier fra 4 eller 5 grupper).
Moderne kemiske teknologier gør det muligt nemt at få olie med ethvert askeindhold. Du skal bare vælge den sammensætning, der er bedst egnet til en bestemt bil.
Ask niveau standarder
Det næste vigtige spørgsmål er at bestemme standarder for askeindhold. Det er værd at nævne med det samme, at de ikke kun vil afhænge af typen af forbrændingsmotor (for benzin, diesel forbrændingsmotorer såvel som forbrændingsmotorer med gasballonudstyr (GBO), vil disse indikatorer være forskellige), men også på de nuværende miljøstandarder (Euro-4, Euro-5 og Euro-6). I de fleste basisolier (det vil sige før introduktionen af specielle tilsætningsstoffer i deres sammensætning) er askeindholdet ubetydeligt og er cirka 0,005%. Og efter tilsætning af additiver, det vil sige fremstilling af færdiglavet motorolie, kan denne værdi nå tårnet 2%, som GOST tillader.
Askeindholdsstandarderne for motorolier er tydeligt angivet i standarderne fra European Association of Auto Manufacturers ACEA, og afvigelser fra dem er uacceptable, derfor er alle moderne (licenserede) motorolieproducenter altid vejledt af disse dokumenter. Vi præsenterer dataene i form af en tabel for den i øjeblikket udbredte miljøstandard Euro-5, som kombinerer værdierne af kemiske tilsætningsstoffer og individuelle eksisterende standarder.
| API-krav | SL | SM | SN-RC/ILSAC GF-5 | CJ-4 |
|---|---|---|---|---|
| Fosforindhold, % | 0,1 max | 0,06-0,08 | 0,06-0,08 | 0,12 max |
| Svovlindhold, % | - | 0,5-0,7 | 0,5-0,6 | 0,4 max |
| Sulfat aske, % | - | - | - | 1 max |
| ACEA-krav til benzinmotorer | C1-10 | C2-10 | C3-10 | C4-10 |
| - | LowSAPS | MidSAPS | MidSAPS | LowSAPS |
| Fosforindhold, % | 0,05 max | 0,09 max | 0,07-0,09 max | 0,09 max |
| Svovlindhold, % | 0,2 max | 0,3 max | 0,3 max | 0,2 max |
| Sulfat aske, % | 0,5 max | 0,8 max | 0,8 max | 0,5 max |
| Basistal, mg KOH/g | - | - | 6 min | 6 min |
| ACEA-krav til kommercielle dieselmotorer | E4-08 | E6-08 | E7-08 | E9-08 |
| Fosforindhold, % | - | 0,08 max | - | 0,12 max |
| Svovlindhold, % | - | 0,3 max | - | 0,4 max |
| Sulfat aske, % | 2 max | 1 max | 1 max | 2 max |
| Basistal, mg KOH/g | 12 min | 7 min | 9 min | 7 min |
Som det fremgår af tabellen ovenfor, er det svært at bedømme askeindholdet efter den amerikanske API-standard, og det skyldes, at askeindholdet ikke er så omhyggeligt i den nye verden. de angiver nemlig blot, hvilke olier der er i dåser - fuld, medium aske (MidSAPS). Som sådan har de ikke lav aske. Derfor skal du, når du vælger en eller anden olie, primært fokusere på ACEA-mærkningen.
For eksempel, baseret på oplysningerne i overensstemmelse med Euro-5-standarden, som er gyldig og relevant i 2018 på Den Russiske Føderations område, er det for en moderne benzinbil tilladt at påfylde C3-olie i henhold til ACEA (normalt SN ifølge API) - indholdet af sulfataske er ikke mere end 0,8% (medium aske). Hvis vi taler om dieselmotorer, der fungerer under vanskelige forhold, tillader ACEA E4-standarden for eksempel ikke at overstige 2% af indholdet af sulfataske i brændstoffet.
Krav til askeindhold for LPG-køretøjer
Hvad angår biler med gascylinderudstyr, er det bedre for dem at bruge olier med lavt askeindhold. Dette skyldes den kemiske sammensætning af benzin og gas (uanset metan, propan eller butan). Der er flere faste partikler og skadelige elementer i benzin, og for ikke at ødelægge hele systemet skal der bruges specielle lavaskeolier. Smøremiddelproducenter tilbyder specifikt forbrugerne såkaldte "gas"-olier designet til den tilsvarende ICE.
Imidlertid er deres betydelige ulempe deres høje omkostninger, og for at spare penge kan du blot se på egenskaberne og tolerancerne for almindelige "benzin"-olier og vælge den passende sammensætning med lavt askeindhold. Og husk, at du skal ændre sådanne olier i henhold til de specificerede regler, på trods af at gennemsigtigheden af minedrift vil være meget højere end traditionelle olier!
Metode til bestemmelse af askeindholdet
Men hvordan bestemmes askeindholdet i motorolie, og hvordan forstår man med hvilket askeindhold olien i beholderen? Det er nemmest for forbrugeren at bestemme askeindholdet i motorolie ved blot at angive betegnelserne på beholderetiketten. På dem er askeindholdet normalt angivet i henhold til ACEA-standarden (europæisk standard for bilproducenter). I overensstemmelse med det er alle i øjeblikket solgte olier opdelt i:
- fuld aske. De har en komplet pakke af tilsætningsstoffer. På engelsk har de betegnelsen - Full SAPS. I henhold til ACEA-standarden er de betegnet med følgende bogstaver - A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5. Askeurenheder er her omkring 1 ... 1,1 % af smørevæskens samlede masse.
- medium aske. De har en reduceret pakke af tilsætningsstoffer. Benævnt Middle SAPS eller Mid SAPS. Ifølge ACEA er de betegnet C2, C3. Tilsvarende vil askemassen i mellemstore askeolier være omkring 0,6 ... 0,9 %.
- Lav aske. Minimumsindholdet af metalholdige tilsætningsstoffer. Udpeget lav SAPS. Ifølge ACEA er de betegnet C1, C4. For lavt askeindhold vil den tilsvarende værdi være mindre end 0,5 %.
Bemærk venligst, at olier med ACEA-betegnelser fra C1 til C5 i nogle tilfælde kombineres i en gruppe kaldet "lav aske". nemlig sådanne oplysninger kan findes i Wikipedia. Dette er dog ikke helt korrekt, da en sådan tilgang blot indikerer, at alle disse smøremidler er kompatible med katalysatorer, og intet mere! Faktisk er den korrekte graduering af olier efter askeindhold angivet ovenfor.
.
Ask standarder
Test af forskellige olieprøver
Der er en russisk mellemstatlig standard GOST 12417-94 "Petroleum products. Metode til bestemmelse af sulfataske, ifølge hvilken enhver kan måle indholdet af sulfataske i den testede olie, da dette ikke kræver komplekst udstyr og reagenser. Der findes også andre, herunder internationale, standarder til bestemmelse af askeindholdet, nemlig ISO 3987-80, ISO 6245, ASTM D482, DIN 51 575.
Først og fremmest skal det påpeges, at GOST 12417-94 definerer sulfataskeindhold som en rest efter karbonisering af en prøve, behandlet med svovlsyre og kalcineret til konstant vægt. Essensen af verifikationsmetoden er ret enkel. I det første trin tages en vis masse af den testede olie og brændes til en kulstofholdig rest. så skal du vente på, at den resulterende rest afkøles og behandle den med koncentreret svovlsyre. yderligere antænde ved en temperatur på +775 grader Celsius (en afvigelse på 25 grader i den ene retning og den anden er tilladt), indtil kulstoffet er fuldstændigt oxideret. Den resulterende aske får lidt tid til at køle ned. Derefter behandles den med fortyndet (i lige store mængder med vand) svovlsyre og kalcineres ved samme temperatur, indtil dens masseværdi bliver konstant.
Under indflydelse af svovlsyre vil den resulterende aske være sulfat, hvorfra dens definition faktisk kom fra. sammenligne derefter massen af den resulterende aske og startmassen af den testede olie (massen af aske divideres med massen af den brændte olie). Masseforholdet udtrykkes som en procentdel (det vil sige, at den resulterende kvotient ganges med 100). Dette vil være den ønskede værdi af sulfataskeindholdet.
Hvad angår det sædvanlige (grundlæggende) askeindhold, er der også en statsstandard GOST 1461-75 for det kaldet "Olie og olieprodukter. Metode til bestemmelse af askeindholdet”, i overensstemmelse med hvilken testolien kontrolleres for tilstedeværelsen af forskellige skadelige urenheder i den. På grund af det faktum, at det involverer komplekse procedurer, og endnu mere for forskellige applikationer, vil vi ikke præsentere dets essens i dette materiale. Hvis det ønskes, kan denne GOST nemt findes på internettet.
Der er også en russisk GOST 12337-84 "Motorolier til dieselmotorer" (sidste udgave af 21.05.2018/XNUMX/XNUMX). Det præciserer tydeligt værdierne af forskellige parametre for motorolier, herunder husholdningsolie, der bruges i diesel-ICE'er med forskellige kapaciteter. Det angiver de tilladte værdier af forskellige kemiske komponenter, herunder mængden af tilladte sodaflejringer.
