Зольность масла

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:

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

Автомасла и все, что нужно знать о моторных маслах

Зольность моторного масла

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.

VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2016

К ВОПРОСУ О МОТОРНЫХ МАСЛАХ ДЛЯ ГАЗОВЫХ ДВС

Известно, что природный газ представляет собой один из наиболее экологичных и общедоступных видов топлива. Именно этим обусловлена растущая популярность автомобильного транспорта с газовыми двигателями [1, 2, 6, 7]. Некоторые автомобили оснащаются ими уже на конвейере, другие переоборудуются владельцам самостоятельно. Причиной широкого распространения газовых двигателей также является снижение эксплуатационных расходов. Газовый двигатель существенно экономит средства из-за более низкой отпускной цены на данный вид топлива [7, 13]. Еще одним важным преимуществом является продолжительный срок эксплуатации газового двигателя.

Возникает вопрос: имеет ли смысл использовать специальное масло для газового двигателя?

Если бензиновый двигатель переоборудован на использование газового топлива в отсутствии серьезных изменений в конструкции, то вполне допустимо применение масла, предусмотренного для двигателя, работающего на бензине. Здесь особое значение имеют вязкость и рабочий диапазон температур.

Если двигатель изначально предусмотрен для работы на газовом топливе, а не переоборудован из бензинового двигателя, следует использовать специальные моторные масла. У газового двигателя более высокая температура в камере сгорания, а при повышенных температурах создаются условия для образования нагаров на деталях и рабочих поверхностях силового агрегата. Благодаря эффективному сочетанию высококачественных базовых масел и специально разработанного для работы на газе пакета присадок обеспечивается надежная защита двигателя от износа в различных режимах эксплуатации, включая самые тяжелые. Высокие моюще-диспергирующие свойства масел обеспечивают повышенную чистоту двигателя и стойкость к образованию отложений всех типов [3, 4, 12].

Вследствие большего содержания воды в продуктах сгорания газовоздушных смесей могут возникать проблемы водостойкости моторных масел. Возрастает значение стойкости базовых масел и присадок к нитрованию, т.к. при сгорании обедненных газовоздушных смесей возрастает содержание оксидов азота в отработавших газах.

Газовые двигатели более чувствительны к образованию зольных отложений в камере сгорания. Поэтому сульфатная зольность масел для газовых двигателей должна быть минимальной [1, 10]. Производители выпускают моторные масла для газовых двигателей, имеющие различное процентное содержание золы. Согласно данному критерию выделяют три типа масел:

— беззольные масла: применяют для двухтактных двигателей. Некоторые марки могут быть использованы и для четырехтактных двигателей;

— масла со средним содержанием золы (0,6-1 %): предназначены для четырехтактных газовых двигателей;

— масла с низким содержанием золы (до 0,6 %): применяют в качестве смазочного материала для сверхмощных и четырехтактных двигателей. Предназначены для работы техники при высоких температурах.

Таким образом, выбирая моторное масло для газового ДВС, следует уделить внимание следующим техническим характеристикам:

— устойчивости к действию водяных паров,

— повышенной стойкости к термической деструкции,

— высокой стойкости к окислению и нитрованию,

— улучшенным моющим свойствам,

— нейтрализующими свойствами в отношении кислот, содержащихся в продуктах переработки газового топлива.

По API оптимальным выбором для газовых двигателей будут масла классов SF/СС, SF/CD и более высоких классов [10, 11, 12, 13].

Каждый газовый двигатель должен содержать перечень масел, рекомендуемых для использования самим производителем. При необходимости перехода на моторное масло, не входящее в данный перечень, настоятельно рекомендуется запросить подтверждение возможности его применения у изготовителя, выпустившего данную модель двигателя [1, 2, 5, 11].

Например, для газового двигателя КАМАЗ рекомендовано использовать моторные масла следующих производителей (таблица 1):

Таблица 1 — Моторные масла для газовых двигателей КАМАЗ [14]