На что влияет зольность моторного масла
Содержание
Так или иначе, но часть масла в двигателе сгорает в цилиндрах. При этом образуются нежелательные продукты разной степени вредности. Не касаясь выделения углерода в виде сажи и копоти, всё прочее для простого восприятия называют золой, а свойство масел — это образовывать «зольность».
Казалось бы, однозначно, лучше для мотора то масло, которое выделяет минимум твёрдых остатков, в том числе и попадающих обратно в картер. Но на деле существует и обратная сторона вопроса, вызывающая споры при оценке зольности различных масел.
Какие есть разновидности масла
Лабораторным путём можно установить параметр зольности масла. Напрямую на канистре вряд ли есть смысл указывать его численное значение, для основной массы потребителей цифры ничего не скажут, а лишь введут в заблуждение.
Ориентироваться можно по классификации по ACEA, там могут присутствовать буквы A и B у масел с повышенной зольностью, или C – малой и средней. Последние два обычно не различают, поскольку и там и там приняты меры к снижению показателя.
Полнозольные
Полнозольными считаются продукты, выделяющие твёрдые остатки после сгорания по определённой методике на уровне 1-1,5% от общего количества масла.
Это может показаться большим значением, если не разобраться в причинах появления золы, а также путях её вывода, а также провести сравнение с прочими источниками загрязнений.
Среднезольные
Для среднезольных продуктов Mid SAPS (сульфатная зола, сера и фосфор) показатель ниже, он лежит в диапазоне от 0,5% до 1%.
Такие масла лучше работают со средствами обеспечения чистоты выхлопа, но хуже с механикой мотора. В этом и есть основной компромисс при закладывании показателя в свойства продукта.
Малозольные
Эти масла обозначаются Low SAPS и маркируются как ACEA C (цифра). Содержание золы менее 0,5%. Продукты практически не коксуют выхлоп и связанные с ним детали, но имеют несколько существенных недостатков.
Их использование обязательно для некоторых моторов, но продиктовано скорее экологическими нормами, чем реальной необходимостью.
Более того, они могут нанести существенный вред в долгосрочной перспективе, который ограничивается достаточно сложными и дорогостоящими мерами.
Что такое сульфатная зольность
Моторное масло состоит из основы (базы) и присадочного пакета со сложной структурой. Зольность также распределяется по данным частям конечного продукта, каждая из них выделяет остатки после горения.
Базовая зольность обычно намного ниже той, что образуется от присадок, поскольку основа подвергается качественной очистке.
К тому же конечный результат определяется суммарным эффектом образования нерастворимых минеральных веществ, не так важно, какой вклад внесёт база. Поэтому общую зольность принято считать сульфатной, то есть создаваемой солями металлов, находящихся в составе присадок.
Как определить
Не прибегая к лабораторным анализам, зольность можно узнать в кодах и допусках качества масла. Как указывалось, выше, это регулирует евростандарт ACEA.
Конструкторам хорошо известно, под какой продукт они рассчитывали мотор. А данные показатели влияют на живучесть деталей в условиях коррозии, механического износа, а также обеспечения чистоты выхлопа.
Относительно старые моторы предпочитают полнозольные масла. Их характеристики обычно выше с точки зрения долговечности, а незначительное выделение твёрдых веществ, вылетающих с потоком выхлопных газов, никак не мешает работе двигателя.
На что влияет
Зола образуется в результате выгорания присадок. То есть если её много – значит в масле присутствуют соединения таких полезных металлов, как фосфор, цинк, молибден и многие другие.
Именно они обеспечивают трибологические свойства продукта, его моющие, антикоррозийные и противоизносные способности. Разработчики много лет тратят на подбор компонентов присадочного пакета, которые затем и выделяют золу.
Часто именно по анализу остатков после горения можно определить полезность и качество масла, а также его деградацию после пробега, когда концентрация солей падает.
Нормы уровня зольности
Из всего сказанного можно сделать вывод, что нормативы содержания золы ограничиваются как сверху, так и снизу. При переводе масла из категории полнозольного в малозольное, будут утеряны полезные качества.
Но это неизбежно при создании современных моторов. Чем выше степень очистки выхлопа, тем сложнее нейтрализаторы и фильтры. Многокомпонентный катализатор, как и сажевый фильтр, легко уничтожить полнозольным маслом при всех его положительных качествах.
Например, показатель зольности вступает в явное противоречие, когда масло позиционируется как имеющее повышенный срок службы или энергосберегающее.
В нём необходимо использовать увеличенное количество присадок, особенно нормализующих щелочное число, которое сильно падает по мере деградации, а отсюда рост зольности, категорически противопоказанный элементам очистки выхлопа.
Выход состоит в применении беззольных присадок, но это процесс долгий и пока плохо отработанный. К тому же такие продукты обязательно повысят цену.
Требования к зольности для авто
Существующие стандарты учитывают противоречивые свойства зольности масел. Чёткие ограничения вводятся только по самым новым продуктам. Существуют общие лимиты по странам, но они не очень жёсткие.
Например, даже в Европе допускается применение полнозольных продуктов, особенно для сильно нагруженных дизельных двигателей. Но по нижней границе нормы.
В перспективе же все моторы будут однозначно переведены на средне- и малозольные масла. Это заметно по требованиям производителей моторов, которые даже опережают законодательство в данном направлении.
Метод определения зольности
В лаборатории используют сжигание масла с последующей сульфатацией, то есть обработкой серной кислотой. Затем соль дожигается, а остаток взвешивается.
Результат определяется как отношение к массе исходного продукта. Методика примерно похожа на то, что происходит в двигателе.
Сера в масле и топливе сильно ограничена, но присутствует, что приводит к образованию серной кислоты при работе двигателя и реакции с металлосодержащими присадками.
