Az olaj hamutartalma
Tartalom
Az olaj hamutartalma két fogalom jellemzi: az alapolaj hamutartalma és a szulfáthamutartalom. Röviden: a szokásos hamutartalom azt jelzi, hogy milyen jól tisztították meg az alaplapot, amelyen a jövőben a végső olaj készül (vagyis különböző sók és nem éghető, köztük fémes szennyeződések jelenléte benne). Ami a szulfát hamutartalmat illeti, ez jellemzi a kész olajat, amely bizonyos mennyiségű adalékanyagot tartalmaz, és pontosan jelzi azok mennyiségét és összetételét (nevezetesen a nátrium, kálium, foszfor, kén és egyéb elemek jelenlétét).
Ha a szulfát hamutartalom magas, akkor ez a belső égésű motor falán koptatóréteg kialakulásához, és ennek megfelelően a motor gyors kopásához, azaz erőforrásának csökkenéséhez vezet. A hagyományos hamutartalom alacsony szintje biztosítja, hogy a kipufogógáz-utókezelő rendszer védve legyen a szennyeződésektől. Általánosságban elmondható, hogy a hamutartalom-mutatók meglehetősen bonyolult fogalom, de érdekesek, ezért megpróbálunk mindent rendbe tenni.
Mi a hamutartalom és mit befolyásol
A hamutartalom a nem éghető szennyeződések mennyiségének mutatója. Bármely belső égésű motorban bizonyos mennyiségű feltöltött olaj „hulladékba” megy, vagyis a hengerekbe kerülve magas hőmérsékleten elpárolog. Ennek eredményeként különféle kémiai elemeket tartalmazó égéstermékek vagy egyszerűen hamu képződnek a falaikon. És a hamu összetételéből és mennyiségéből lehet megítélni az olaj hírhedt hamutartalmát. ez a mutató befolyásolja a szénlerakódások képességét a belső égésű motor alkatrészein, valamint a részecskeszűrők teljesítményét (végül is a tűzálló korom eltömíti a méhsejteket). Ezért nem haladhatja meg a 2%-ot. Mivel két hamutartalom van, ezeket sorra vesszük figyelembe.
Az alapolaj hamvassága
Kezdjük a közönséges hamutartalom fogalmával, mint egyszerűbbvel. A hivatalos definíció szerint a hamutartalom az olajminta elégetése során visszamaradt szervetlen szennyeződések mennyiségének mértéke, amelyet a vizsgált olaj tömegének százalékában fejeznek ki. Ez a fogalom általában az adalékanyag nélküli olajok (beleértve az alapolajokat), valamint a belső égésű motorokban vagy általában a géptechnológiában nem használt különféle kenőfolyadékok jellemzésére szolgál. Általában a teljes hamutartalom értéke 0,002% és 0,4% közötti tartományban van. Ennek megfelelően minél alacsonyabb ez a mutató, annál tisztább a vizsgált olaj.
Mi befolyásolja a hamutartalmat? A normál (vagy bázikus) hamutartalom befolyásolja az olajtisztítás minőségét, amely szintén nem tartalmaz adalékanyagokat. És mivel jelenleg szinte az összes használt motorolajban jelen vannak, a közönséges hamutartalom fogalmát nem használják széles körben, hanem a szulfáthamutartalom fogalmát használják tág értelemben. térjünk rá.
Szulfátos hamutartalom
Szennyeződések az olajban
Tehát a szulfáthamutartalom (a szulfát salakok szintjének vagy mutatójának másik neve) olyan adalékanyagok meghatározására szolgál, amelyek szerves fémvegyületeket tartalmaznak (nevezetesen a cink-, kálium-, magnézium-, kalcium-, bárium-, nátrium- és egyéb elemek sóit). . Az ilyen adalékokkal ellátott olaj elégetésekor hamu képződik. Természetesen minél több van belőlük az olajban, annál több hamu lesz. Ez viszont a belső égésű motorban gyantaszerű lerakódásokkal keveredik (ez különösen igaz, ha a belső égésű motor régi és/vagy az olajat sokáig nem cserélték benne), aminek következtében koptató hatású. réteg képződik a dörzsölő részeken. Működés közben megkarcolják és elhasználják a felületet, ezáltal csökkentve a belső égésű motor erőforrását.
A szulfáthamutartalmat az olaj tömegének százalékában is megadják. Ennek meghatározásához azonban egy speciális eljárást kell végrehajtani a tesztmassza elégetésével és kalcinálásával. És a százalékot a szilárd mérlegből veszik. Ugyanakkor kénsavat használnak a munkában a szulfátok izolálására a tömegből. Innen származik a szulfáthamu elnevezés.. Az alábbiakban megvizsgáljuk a GOST szerinti mérések pontos algoritmusát.
A szulfáthamutartalom hatása
Most térjünk át a kérdésre mit befolyásol a szulfáthamu. De előtte tisztázni kell, hogy fogalma közvetlenül kapcsolódik a motorolaj alapszámának fogalmához. Ez az érték lehetővé teszi az égéstérben lévő szénlerakódások mennyiségének beállítását. Általában az olaj a dugattyúgyűrűkön keresztül jut oda, lefolyva a hengerek falán. Az említett hamu mennyisége közvetlenül befolyásolja a gyújtásrendszer működését, valamint a belső égésű motor beindítását a hideg évszakban.
Az alapszám függése az időtől
Tehát a szulfáthamutartalom egyenesen arányos a szintén fel nem használt (vagy csak töltött) olaj alapszámának kezdeti értékével. Ugyanakkor meg kell érteni, hogy az alapszám nem abszolút mutatója a kenőfolyadék semlegesítő képességének, és idővel csökken. Ennek oka a kén és más káros összetevők jelenléte az üzemanyagban. És minél szegényebb az üzemanyag (minél több benne a kén), annál gyorsabban esik az alapszám.
Felhívjuk figyelmét, hogy a szulfáthamutartalom közvetlenül befolyásolja a motorolaj lobbanáspontját, vagyis idővel, ahogy az összetételében lévő adalékok kiégnek, az említett hőmérséklet értéke csökken. Csökkenti magának az olajnak a teljesítményét is, bármilyen jó minőségű is.
Az alacsony hamutartalmú olajok használatának „az érem két oldala” van. Egyrészt használatuk indokolt, mivel az ilyen vegyületeket a kipufogórendszerek gyors szennyezésének megakadályozására tervezték (nevezetesen katalizátorokkal, részecskeszűrőkkel, EGR-rendszerekkel felszereltek). Másrészt az alacsony hamutartalmú olajok nem biztosítják (csökkentik) a szükséges szintű védelmet a belső égésű motorok alkatrészei számára. És itt, amikor egy olajat választ, az „arany középutat” kell választania, és az autógyártó ajánlásait kell követnie. Vagyis nézd meg a hamutartalom és a lúgos szám értékét!
A kén szerepe a hamuképződésben
Felhívjuk figyelmét, hogy a motorolajok normál hamutartalma semmi köze a bennük lévő kénszinthez. Vagyis az alacsony hamutartalmú olajok nem feltétlenül lesznek alacsony kéntartalmúak, és ezt a kérdést külön kell tisztázni. Érdemes hozzátenni, hogy a szulfáthamutartalom a szennyezést és a részecskeszűrő működését is befolyásolja (regenerálás lehetősége). A foszfor viszont fokozatosan letiltja a szén-monoxid utóégetésére szolgáló katalizátort, valamint az el nem égett szénhidrogéneket.
Ami a ként illeti, megzavarja a nitrogén-oxid semlegesítő működését. Sajnos az üzemanyag minősége Európában és a posztszovjet térben nagyon eltérő, nem előnyünkre. mégpedig az üzemanyagunkban sok a kén, ami nagyon káros a belső égésű motorokra, mert magas hőmérsékleten vízzel keverve káros savakat (főleg kénsavat) képez, amelyek korrodálják a belső égésű motor alkatrészeit. Ezért az orosz piac számára jobb, ha magas alapszámú olajat választ. És ahogy fentebb említettük, azokban az olajokban, ahol magas a lúgszám, magas a hamutartalom. Ugyanakkor meg kell érteni, hogy nincs univerzális olaj, és azt a felhasznált üzemanyagnak és a belső égésű motor jellemzőinek megfelelően kell kiválasztani. Mindenekelőtt az autógyártó ajánlásaira (nevezetesen a belső égésű motorjára) kell építeni.
Mi a követelmény az olaj hamutartalmára vonatkozóan
Az olaj kiégéséből származó hamu
A modern olajok alacsony hamutartalmát az Európában érvényes Euro-4, Euro-5 (elavult) és Euro-6 környezetvédelmi követelmények diktálják. Ezeknek megfelelően a modern olajok nem tömíthetik el nagymértékben a részecskeszűrőket és az autókatalizátorokat, és minimális káros anyagokat bocsáthatnak ki a környezetbe. úgy tervezték, hogy minimálisra csökkentsék a koromlerakódásokat a szelepeken és a hengereken. A valóságban azonban ez a megközelítés élesen csökkenti a modern belső égésű motorok erőforrásait, de az autógyártók számára is előnyös, hiszen közvetlenül vezet az autó tulajdonosok általi gyakori autócseréje Európában (fogyasztói kereslet).
Ami a hazai autósokat illeti (bár ez inkább a háztartási üzemanyagra vonatkozik), a legtöbb esetben az alacsony hamutartalmú olajok hátrányosan befolyásolják a béléseket, az ujjakat, és hozzájárulnak a belső égésű motor szoknyáinak kopásához. Az olajok alacsony hamutartalma mellett azonban kisebb lesz a lerakódások mennyisége a dugattyúgyűrűkön.
Érdekes módon az amerikai olajok (szabványok) szulfáthamu-tartalma alacsonyabb, mint az európaiaké. Ennek oka a 3. és/vagy 4. csoportba tartozó (polialfaolefinek alapú vagy hidrokrakkoló technológiával készült) jó minőségű alapolajok használata.
A katalizátorcellák eltömődtek a koromtól
Néhány szó az új modellek belső égésű motorjairól, amelyekben a hengerblokkok alumíniumból készülnek, további bevonattal (sok modern autó a VAG konszerntől és néhány „japán”). Az interneten sokat írnak arról, hogy az ilyen motorok félnek a kéntől, és ez igaz. A motorolajban azonban ennek az elemnek a mennyisége sokkal kevesebb, mint az üzemanyagban. Ezért mindenekelőtt ajánlott használni benzin szabvány Euro-4 és magasabbés használjon alacsony kéntartalmú olajokat is. De ne feledje, hogy az alacsony kéntartalmú olaj nem mindig alacsony hamutartalmú olaj! Ezért mindig ellenőrizze a hamutartalmat egy külön dokumentációban, amely leírja az adott motorolaj jellemző tulajdonságait.
Alacsony hamutartalmú olajok gyártása
az alacsony hamutartalmú olajok gyártásának igénye nagyrészt a környezetvédelmi követelmények (a hírhedt Euro-x szabványok) miatt merült fel. A motorolajok gyártása során (különböző mennyiségben, sok mindentől függően) ként, foszfort és hamut tartalmaznak (később szulfáttá válik). Tehát a következő kémiai vegyületek használata az említett elemek megjelenéséhez vezet az olajok összetételében:
- cink-dialkil-ditiofoszfát (az úgynevezett multifunkcionális adalékanyag antioxidáns, kopásgátló és extrém nyomásálló tulajdonságokkal);
- A kalcium-szulfonát mosószer, azaz mosószer adalék.
Ennek alapján a gyártók többféle megoldást találtak az olajok hamutartalmának csökkentésére. Tehát jelenleg a következők vannak használatban:
- a mosószer adalékok nem az olajba, hanem az üzemanyagba történő bevezetése;
- hamumentes, magas hőmérsékletű antioxidánsok használata;
- hamumentes dialkil-ditiofoszfátok alkalmazása;
- alacsony hamutartalmú magnézium-szulfonátok használata (azonban korlátozott mennyiségben, mivel ez is hozzájárul a lerakódások kialakulásához a belső égésű motorban), valamint detergens alkil-fenol adalékok alkalmazása;
- szintetikus komponensek használata az olajok összetételében (például a lebomlásnak ellenálló észterek és sűrítő adalékok, amelyek szükségesek a kívánt viszkozitás-hőmérséklet jellemzők és alacsony illékonyság biztosításához, nevezetesen 4 vagy 5 csoportból származó alapolajok).
A modern kémiai technológiák lehetővé teszik bármilyen hamutartalmú olaj könnyű kinyerését. Csak ki kell választania az adott autóhoz leginkább megfelelő kompozíciót.
Hamuszint szabványok
A következő fontos kérdés annak meghatározása hamutartalom szabványok. Rögtön meg kell említeni, hogy ezek nem csak a belső égésű motor típusától függenek (benzin-, dízel-belső égésű motorok, valamint gázballonos belsőégésű motorok (GBO) esetében ezek a mutatók eltérőek lesznek), hanem a jelenlegi környezetvédelmi szabványokra is (Euro-4, Euro-5 és Euro-6). A legtöbb alapolajban (vagyis a speciális adalékanyagok összetételébe történő bevezetése előtt) a hamutartalom jelentéktelen, és körülbelül 0,005%. És az adalékanyagok hozzáadása, azaz a kész motorolaj gyártása után ez az érték elérheti a GOST által megengedett 2% -ot.
A motorolajokra vonatkozó hamutartalomra vonatkozó szabványok egyértelműen szerepelnek az Európai Autógyártók Szövetsége ACEA szabványaiban, és az azoktól való eltérések elfogadhatatlanok, ezért minden modern (engedélyezett) motorolajgyártót mindig ezek a dokumentumok vezérelnek. Az adatokat táblázat formájában mutatjuk be a jelenleg széles körben elterjedt Euro-5 környezetvédelmi szabványhoz, amely egyesíti a kémiai adalékanyagok értékeit és az egyes meglévő szabványokat.
| API követelmények | SL | SM | SN-RC/ILSAC GF-5 | CJ-4 |
|---|---|---|---|---|
| Foszfortartalom, % | 0,1 max | 0,06-0,08 | 0,06-0,08 | 0,12 max |
| Kéntartalom, % | - | 0,5-0,7 | 0,5-0,6 | 0,4 max |
| Szulfás hamu, % | - | - | - | 1 max |
| ACEA követelmények a benzinmotorokra | C1-10 | C2-10 | C3-10 | C4-10 |
| - | LowSAPS | MidSAPS | MidSAPS | LowSAPS |
| Foszfortartalom, % | 0,05 max | 0,09 max | Max. 0,07-0,09 | 0,09 max |
| Kéntartalom, % | 0,2 max | 0,3 max | 0,3 max | 0,2 max |
| Szulfás hamu, % | 0,5 max | 0,8 max | 0,8 max | 0,5 max |
| Alapszám, mg KOH/g | - | - | 6 min | 6 min |
| ACEA követelmények kereskedelmi dízelmotorokra | E4-08 | E6-08 | E7-08 | E9-08 |
| Foszfortartalom, % | - | 0,08 max | - | 0,12 max |
| Kéntartalom, % | - | 0,3 max | - | 0,4 max |
| Szulfás hamu, % | 2 max | 1 max | 1 max | 2 max |
| Alapszám, mg KOH/g | 12 min | 7 min | 9 min | 7 min |
A fenti táblázatból látható, hogy az amerikai API-szabvány szerint nehéz megítélni a hamutartalmat, és ennek az az oka, hogy az Újvilágban nem olyan skrupulus a hamutartalom. nevezetesen egyszerűen jelzik, hogy mely olajok vannak a kannákban – teli, közepes hamu (MidSAPS). Mint ilyenek, nem rendelkeznek alacsony hamuval. Ezért az egyik vagy másik olaj kiválasztásakor elsősorban az ACEA jelölésre kell összpontosítania.
Például az Euro-5 szabványnak megfelelően nyújtott információk alapján, amely 2018-ban érvényes és releváns az Orosz Föderáció területén, egy modern benzines autóhoz megengedett az ACEA szerinti C3 olaj feltöltése (általában SN az API szerint) - a szulfáthamu tartalma legfeljebb 0,8% (közepes hamu). Ha nehéz körülmények között működő dízelmotorokról beszélünk, akkor például az ACEA E4 szabvány nem engedi meg az üzemanyag szulfáthamutartalmának 2%-át.
PB-gázzal közlekedő járművek hamutartalmára vonatkozó követelmények
Ami a gázpalackos gépkocsikat illeti, jobb, ha ezeket használják alacsony hamutartalmú olajok. Ez a benzin és a gáz kémiai összetételének köszönhető (nem számít metán, propán vagy bután). A benzinben több a szilárd részecskék és a káros elemek, és hogy ne rontsa el az egész rendszert, speciális alacsony hamutartalmú olajokat kell használni. A kenőanyaggyártók kifejezetten a megfelelő ICE-hez tervezett úgynevezett „gáz” olajokat kínálnak a fogyasztóknak.
Jelentős hátrányuk azonban a magas költség, és a pénzmegtakarítás érdekében egyszerűen megnézheti a hagyományos „benzin” olajok jellemzőit és tűréshatárait, és kiválaszthatja a megfelelő alacsony hamutartalmú összetételt. És ne feledje, hogy az ilyen olajokat a megadott előírások szerint kell cserélnie, annak ellenére, hogy a bányászat átláthatósága sokkal magasabb lesz, mint a hagyományos olajoké!
A hamutartalom meghatározásának módszere
De hogyan határozható meg a motorolaj hamutartalma, és hogyan lehet megérteni, hogy milyen hamutartalommal rendelkezik az olaj a tartályban? A motorolaj hamutartalmát a fogyasztó a legkönnyebben a tartály címkéjén található jelölések alapján tudja meghatározni. Rajtuk általában az ACEA szabvány (az autógyártók európai szabványa) szerint tüntetik fel a hamutartalmat. Ennek megfelelően az összes jelenleg értékesített olaj a következőkre oszlik:
- csupa hamu. Komplett adalékanyag-csomaggal rendelkeznek. Angolul a Full SAPS megjelölésük van. Az ACEA szabvány szerint a következő betűkkel vannak jelölve - A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5. A hamuszennyeződések a kenőfolyadék teljes tömegének körülbelül 1 ... 1,1%-át teszik ki.
- közepes hamu. Csökkentett adalékanyag-csomaggal rendelkeznek. Közép-SAPS-nek vagy Mid SAPS-nek nevezik. Az ACEA szerint C2, C3 jelöléssel rendelkeznek. Hasonlóképpen közepes hamutartalmú olajokban a hamu tömege körülbelül 0,6 ... 0,9%.
- Alacsony hamu. A fémtartalmú adalékanyagok minimális tartalma. Alacsony SAPS megjelöléssel. Az ACEA szerint C1, C4 jelöléssel rendelkeznek. Alacsony hamutartalom esetén a megfelelő érték kevesebb, mint 0,5%.
Kérjük, vegye figyelembe, hogy bizonyos esetekben a C1-től C5-ig terjedő ACEA-jelölésű olajokat egy „alacsony hamutartalmú” csoportba egyesítik. mégpedig olyan információk találhatók a Wikipédiában. Ez azonban nem teljesen helyes, hiszen egy ilyen megközelítés egyszerűen azt jelzi, hogy mindezek a kenőanyagok kompatibilisek a katalizátorral, és semmi több! Valójában az olajok megfelelő hamutartalom szerinti osztályozása fent van megadva.
.
Hamu szabványok
Különböző olajminták vizsgálata
Van egy orosz államközi szabvány, a GOST 12417-94 „Kőolajtermékek. A szulfáthamu meghatározásának módszere, amely szerint bárki megmérheti a vizsgált olaj szulfáthamu tartalmát, mivel ehhez nincs szükség bonyolult berendezésekre és reagensekre. Vannak más, köztük nemzetközi szabványok is a hamutartalom meghatározására, nevezetesen az ISO 3987-80, ISO 6245, ASTM D482, DIN 51 575.
Mindenekelőtt meg kell jegyezni, hogy a GOST 12417-94 a szulfáthamu-tartalmat a minta karbonizálása utáni maradékként határozza meg, amelyet kénsavval kezeltek és tömegállandóságig kalcináltak. Az ellenőrzési módszer lényege meglehetősen egyszerű. Az első szakaszban a vizsgált olajból egy bizonyos tömeget vesznek, és széntartalmú maradékig elégetik. ezután meg kell várni, amíg a kapott maradék lehűl, és tömény kénsavval kell kezelni. tovább gyullad +775 Celsius fokos hőmérsékleten (25 fokos eltérés az egyik és a másik irányba megengedett), amíg a szén teljesen oxidálódik. A keletkező hamut hagyunk egy kis időt lehűlni. Ezt követően híg (vízzel egyenlő térfogatú) kénsavval kezeljük, és ugyanazon a hőmérsékleten kalcináljuk, amíg tömegértéke állandóvá nem válik.
A kénsav hatására a keletkező hamu szulfát lesz, ahonnan tulajdonképpen a meghatározása is származik. majd hasonlítsa össze a kapott hamu tömegét és a vizsgált olaj kezdeti tömegét (a hamu tömegét elosztjuk az elégetett olaj tömegével). A tömegarányt százalékban fejezzük ki (azaz a kapott hányadost megszorozzuk 100-zal). Ez lesz a szulfáthamutartalom kívánt értéke.
Ami a szokásos (alap) hamutartalmat illeti, a GOST 1461-75 állami szabvány is létezik: „Olaj és olajtermékek. Hamutartalom meghatározásának módszere”, mellyel a tesztolajat különböző káros szennyeződések jelenlétére ellenőrzik. Tekintettel arra, hogy bonyolult eljárásokról van szó, és még inkább különféle alkalmazásoknál, a lényegét ebben az anyagban nem mutatjuk be. Kívánt esetben ez a GOST könnyen megtalálható az interneten.
Van egy orosz GOST 12337-84 "Dízelmotorok motorolajai" is (utolsó kiadás, 21.05.2018.). Világosan meghatározza a motorolajok különféle paramétereinek értékeit, beleértve a különböző kapacitású dízel ICE-kben használt hazaiakat is. Ez jelzi a különböző kémiai összetevők megengedett értékeit, beleértve a megengedett koromlerakódások mennyiségét.
