Сульфатная зольность моторного масла — значение и степени влияния

Сульфатная зольность моторного масла — значение и степени влияния

На, что влияет зольность моторного масла

Зольность представляет собой шлаковый показатель, содержащихся в момент сгорания топлива. Примечательно, что самоочищающиеся системы справляются с сажей, однако, не могут противостоять золе. Зольность – это то количество различных присадок (антикоррозийных, моющих, антиокислительных и некоторых других), органического происхождения, которые влияют на функционирование транспортного средства. Далее мы попробуем разобраться, какие разновидности бывают у масла, на что влияет зольность моторного масла и некоторые другие вопросы.

Какие разновидности бывают

Исходя из наличия золы, выделяются 3 основных вида: полнозольные, среднезолные и малозольные. Рассмотрим каждую разновидность…

Полнозольные масла могут иметь маркировку A4/B4, ACEA A5/B5 или A3B3. Одним из главных недостатков этой разновидности является негативное воздействие масла на DPF-фильтр. Другим недостатком является возможный урон трехступенчатых катализаторов.

Зольность таких масел в процентах составляет от 1 до 1,1%. Такой показатель не рекомендован к применению в моторах EURO 4/5/6, но может использоваться в авто с выхлопом EGR.

Среднезольные масла могут быть использованы в четырехтактных агрегатах на газе, оснащенные турбонаддувом. Могут иметь маркировку C4 или ACEA C3. Такие смазки отлично контролируют коррозийные процессы, а также возможны загрязнения, которые могут содержаться в биогазах. Зольность в процентах составляет от 0,6 до 0,9%. Благодаря им увеличивается промежуток в эксплуатации от замены до замены. Смазка имеет отличные эксплуатационные качества.

Малозольные масла имеют специфический состав, который уникально влияет на мотор транспортного средства. Смазка содержит минимально содержание таких элементов, как: фосфор, зола и сера. При этом добавки идеально сбалансированы. Масла могут иметь маркировки C1/C2/C3. В процентном соотношении зольность будет не более 0,5%. Данные смазки прекрасно очищают силовой агрегат автомобиля и могут использоваться в дизельных и бензиновых агрегатах.

Сульфатная зольность

Чтобы ответить на вопрос, на что влияет зольность моторного масла, следует знать и о том, что такое сульфатная зольность. Есть два понятия. Первое — зольность масла, а второе сульфатная зольность. Между этими понятиями есть различия. В первом случае имеются в виду продукты сгорания. Во втором случае имеется в виду сколько в смазке имеется присадок (металлсодержащие).

Понятие присадки означает компоненты, которые способствуют улучшению характеристик непосредственно самого масла. Есть присадки, очищающие поверхность мотора; не дающие появиться и распространиться коррозийным процессам; увеличивающие сроки от замены до замены. Регулярно проводя исследования и поиски подходящего состава, именно масло сульфатное имеет наиболее сбалансированные компоненты. Если добавлять присадки в автомобиль самостоятельно, можно сделать ошибку и, в результате, отложение зол будет слишком большим. При выборе масла по зольности, следует брать в зачет консультации со специалистами, технические показатели или же общаться по этому вопросу с опытными автовладельцами.

В стандартных смазках показатель зольности практически отсутствует. Вот какие условиями по зольности обязаны быть выдержаны:

  1. Бензиновые моторы процент составит до 1,5%;
  2. Дизельные агрегаты – не более 1,8%;
  3. Дизельные силовые агрегаты с высокой мощностью – не более 2%.

Такие материалы отработки, в частности, как: фосфор, зола или сера оказывают негативное влияние на системы фильтров, а также функции нейтрализаторов. Потому лучший выбор – применение малозольного.

На что влияет зольность моторного масла

Теперь давайте ответим более детально на вопрос, на что влияет зольность моторного масла… При повышенной зольности происходят высокотемпературные отложения. Данные отложения имеют вполне конкретные дегенеративные свойства. А именно, они загрязняют силовой агрегат и имеют влияние на функционирование других автомобильных систем. Главной характеристикой автомобильного масла смывать отложения. Сначала важно грамотно размельчить, нейтрализовать и смыть полностью отложения. Чтобы придать деталям двигателя чистоту следует применять моюще-диспергирующие свойства. В результате работа двигателя будет налажена. При слишком больших количествах отложений будут спровоцированы повышения температур, качество работы будет заметно уменьшено. Эти моменты приведут к возможным неисправностям. Больше всего зольность влияет непосредственно на масляные фильтры. Эти элементы просто забиваются.

  1. Позднее воспламенение смеси в двигателе;
  2. Проблемы с свечными электродами;
  3. Прогорают выпускные моторные клапана;
  4. Появление отложений золы в системе внутреннего сгорания.

Как видите, есть немало компонентов, на что влияет зольность моторного масла. При рациональном содержании присадок можно гарантировать то, что высокотемпературные отложения уменьшатся. Как дополнительные компоненты могут быть использованы: алкилсалицилаты, сульфонаты либо фосфаты магния. Если в автомобиле используется топливо, содержащее большое количество серы либо топливо, которое способствует появлению азотной кислоты, лучше использовать масло, которое будет иметь присадки, направленные на уменьшение коррозийных износов цилиндров и поршневых колец.

Выбирать зольность масла нужно максимально грамотно. Учитывайте состояние Вашего автомобиля и рекомендации производителей.

Сульфатная зольность моторного масла — значение и степени влияния

СМАЗОЧНЫЕ МАСЛА И ПРИСАДКИ

Определение содержания сульфатной золы

Petroleum Products. Lubricating oils and additives. Determination of sulphated ash

Дата введения 2015-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 “Межгосударственная система стандартизации. Основные положения” и ГОСТ 1.2 “Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены”

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом “Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти” (ОАО “ВНИИ НП”) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 5 ноября 2013 г. N 61-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. N 701-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 3987-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 3987:2010* “Нефтепродукты. Определение сульфатной золы в смазочных маслах и присадках” (“Petroleum products – Determination of sulphated ash in lubricating oils and additives”, IDT).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. – Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации TC 28 “Нефтепродукты и смазочные материалы” Международной организации по стандартизации (ISO).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге “Межгосударственные стандарты”

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения содержания сульфатной золы в процентах по массе в новых смазочных маслах с присадками и присадках, применяемых при компаундировании. Присадки могут содержать один или несколько металлов: барий, кальций, магний, цинк, калий, натрий и олово. Также в комбинированной форме могут присутствовать соединения серы, фосфора и хлора.

Для масел с беззольными присадками с содержанием сульфатной золы не более 0,02% масс. применение настоящего метода ограничено. Нижний предел применимости настоящего метода составляет 0,005% масс. сульфатной золы.

Примечание 1 – Для целей настоящего стандарта термины “% масс.” и “% об.” используют для представления массовой доли и объемной доли вещества соответственно.

Настоящий стандарт не распространяется на отработанные моторные масла, содержащие свинец, и смазочные масла без присадок, которые испытывают по стандарту [1].

Примечание 2 – Установлено, что в настоящем методе магний вступает в реакцию не так, как щелочные металлы. При наличии присадок, содержащих магний, рекомендуется осторожно интерпретировать результаты.

Примечание 3 – Установлено, что образцы, содержащие молибден, могут иметь низкие результаты, поскольку соединения молибдена не полностью восстанавливаются при температуре озоления.

Содержание сульфатной золы можно использовать для оценки концентрации известных металлосодержащих присадок в новых смазочных маслах. Барий, кальций, магний, натрий и калий превращаются в соответствующие сульфаты, а олово (IV) и цинк, при отсутствии фосфора – в окислы.

Читать еще:  Салонный фильтр на форд фокус 3: оригинал, аналоги mann, filtron, bosch — какие лучше?

Примечание 4 – Поскольку сульфат цинка при установленной в настоящем методе испытания температуре прокаливания медленно превращается в окись, образцы, содержащие цинк, могут давать неодинаковые результаты до полного превращения сульфата цинка в окись.

Сера и хлор не влияют на определение, фосфор в присутствии металлов полностью или частично остается в сульфатной золе в виде фосфатов металлов.

Примечание 5 – Установлено, что прецизионность метода определения метиловых эфиров жирных кислот (FAME) по стандартам [2] и [3] соответствует требованиям настоящего стандарта.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных – последнее издание (включая все изменения).

ISO 3170, Petroleum liquids – Manual sampling (Нефтепродукты жидкие. Ручной отбор проб)

ISO 3171, Petroleum liquids – Automatic pipeline sampling (Нефтепродукты жидкие. Автоматический отбор проб из трубопроводов)

ISO 3696:1987, Water for analytical laboratory use – Specification and test methods (Вода для аналитического лабораторного использования. Спецификации и методы испытаний)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:

3.1 сульфатная зола (sulfated ash): Остаток образца смазочного масла после карбонизации, обработанный серной кислотой и прокаленный до постоянной массы.

4 Сущность метода

Образец нового смазочного масла сжигают до золы и сажи. После охлаждения обрабатывают остаток серной кислотой и прокаливают при температуре 775°С до полного окисления углерода. Затем охлаждают, повторно обрабатывают серной кислотой и прокаливают при температуре 775°С до постоянной массы и вычисляют содержание полученной сульфатной золы в массовых процентах.

5 Реактивы

В настоящем методе испытания используют реактивы квалификации х.ч. и воду класса 3 по ISO 3696.

5.2 Серная кислота (H SО ) концентрированная чистотой не менее 98%.

Предупреждение – Серная кислота обладает сильным разъедающим действием и имеет высокую теплоту гидратации. При работе с этой кислотой аналитик должен использовать защитную одежду, перчатки и маску для лица.

5.3 Серная кислота, раствор в соотношении 1:1

К одному объему воды медленно добавляют один объем концентрированной серной кислоты (5.2).

Предупреждение – При смешивании серной кислоты с водой выделяется значительное количество тепла. Перед добавлением дополнительного количества кислоты охлаждают раствор, если это необходимо. Не допускают кипения раствора. Никогда не добавляют воду в кислоту.

5.4 2-Пропанол чистотой не менее 99%.

Предупреждение – 2-Пропанол является огнеопасным и может быть взрывоопасным после выпаривания до сухого остатка.

5.5 Толуол чистотой не менее 99%.

Предупреждение – Толуол является огнеопасным и токсичным.

6 Аппаратура

6.1 Чашка для образца или тигель из фарфора, кварцевого стекла или платины вместимостью от 50 до 100 см . Для образцов с содержанием сульфатной золы не более 0,2% масс. используют платиновую чашку или тигель вместимостью от 120 до 150 см . Не используют платиновую чашку, если известно, что образец содержит фосфор, который может воздействовать на платину.

6.2 Электрическая муфельная печь, обеспечивающая поддержание температуры (775±25)°С, и желательно с отверстиями на передней и задней стенках для обеспечения медленного и постоянного воздухообмена в печи.

6.3 Весы, обеспечивающие взвешивание с точностью до 0,1 мг.

6.4 Эксикатор – охлаждающий контейнер без осушителя.

6.5 Фильтровальная бумага с содержанием золы не более 0,01% масс.

7 Отбор проб

Пробы отбирают по ISO 3170, ISO 3171 или эквивалентным национальным стандартом. Пробу тщательно перемешивают перед отбором образца для испытания.

8 Проведение испытания

8.1 Выбирают чашку или тигель (6.1) вместимостью, соответствующей необходимой массе образца (8.3).

8.2 Прокаливают чашку или тигель в печи (6.2) при температуре 775°С не менее 10 мин. Охлаждают в эксикаторе (6.4) до температуры окружающей среды и взвешивают с точностью до 0,1 мг.

8.3 Помещают в чашку необходимую массу испытуемого образца с точностью до 0,1 мг, вычисленную по формуле

где – предполагаемая массовая доля сульфатной золы, %;

– масса испытуемой пробы, г.

Рекомендуется отбирать для испытаний образец массой не более 80 г. При испытании присадок к смазочным маслам, содержащим не менее 2,00% масс. сульфатной золы, взвешенный образец разбавляют примерно 10-кратной массой малозольного минерального масла (5.1).

Если полученное содержание сульфатной золы отличается от предполагаемого более чем в два раза, повторяют анализ, используя массу испытуемого образца с учетом результата первого анализа.

8.5 Охлаждают чашку с содержимым до температуры окружающей среды, затем остаток полностью смачивают, добавляя по каплям концентрированную серную кислоту (5.2). Осторожно нагревают чашку на горячей плитке или газовой горелке, предотвращая выплескивание, до прекращения выделения дыма.

8.6 Помещают чашку в печь (6.2) при температуре 775°С и продолжают нагревание до полного или почти полного окисления углерода.

8.7 Охлаждают чашку до температуры окружающей среды. Добавляют три капли воды и 10 капель раствора серной кислоты (5.3) так, чтобы смочить весь остаток. Снова нагревают чашку, как указано в 8.5.

8.8 Помещают чашку в печь (6.2) при температуре 775°С и прокаливают при этой температуре в течение 30 мин. Охлаждают чашку до температуры окружающей среды в эксикаторе (6.4).

Если на этой стадии образуется почерневший остаток диалкила цинка или алкарил дитиофосфатов цинка и смесей, содержащих эти присадки, повторяют процедуры по 8.7 и 8.8 до получения белого остатка.

8.9 Взвешивают (6.3) чашку и остаток с точностью до 0,1 мг.

8.10 Повторяют процедуры по 8.8 и 8.9 до получения расхождения результатов двух последовательных взвешиваний не более 1,0 мг.

8.11 Если предполагают, что содержание сульфатной золы в образцах не более 0,02% масс., выполняют холостой опыт с серной кислотой, добавляя 1 см концентрированной серной кислоты (5.2) в тарированную платиновую чашку или тигель, нагревая до прекращения выделения паров, затем нагревают в печи (6.2) при температуре 775°С в течение 30 мин. Охлаждают в эксикаторе (6.4) до температуры окружающей среды чашку или тигель и взвешивают с точностью до 0,1 мг. Если в серной кислоте обнаруживают золу, массу сульфатной золы получают вычитанием из общей массы сульфатной золы образца массы золы серной кислоты, определенной при выполнении холостого опыта. При вычислении содержания сульфатной золы используют эту скорректированную массу .

9 Обработка результатов

Содержание сульфатной золы , % масс., исходного образца вычисляют по формуле

где – масса испытуемого образца, г;

– масса сульфатной золы (8.11), г.

10 Оформление результатов

Записывают результат с точностью до 0,001% масс. для образцов с массовой долей сульфатной золы не более 0,02% масс., с точностью до 0,01% масс. – для образцов с массовой долей сульфатной золы не менее 0,02% масс.

11 Прецизионность

Прецизионность метода получена при статистическом анализе результатов межлабораторных испытаний, проведенных в 1975 и 1981 гг.

В таблице 1 приведены примеры показателей прецизионности с использованием формул по 11.1 и 11.2.

Таблица 1 – Примеры показателей прецизионности образцов

Сульфатная зольность моторного масла — значение и степени влияния

Важнейшая из характеристик – это вязкость масла.

Она должна быть стабильной в широком температурном диапазоне и не должна сильно меняться в течение всего межсервисного интервала (т.е. от замены до замены). Вязкость – это первая (иногда единственная) характеристика, на которую обращает внимание потребитель при выборе масла. Сложность в том, что кинематическая вязкость меняется в зависимости от температуры, и для идеального масла, нужно чтобы этот показатель не изменялся в широком диапазоне температур. Например, температура масла в двигателе может изменяться в промежутке от -47 до 200 градусов по Цельсию и задача состоит в том, чтобы на морозе масло оставалось достаточно текучим и поступало к деталям, а в разогретом (а иногда в перегретом) виде оставалось достаточно вязким, чтобы надежно защищать детали двигателя от трения и износа. К этому добавляются требования производителей автомобилей с учетом всех систем и режимов работы двигателя. Невозможно создать жидкость, которая будет одинаково работать в столь разных температурных условиях! Поэтому определиться с выбором вязкости, иногда бывает трудно: какой бы выбор не сделали – это всегда компромисс. Применение излишне вязких масел увеличивает расход топлива, затрудняет холодный пуск двигателя. Применение масел с недостаточной вязкостью увеличивает износ деталей и расход масла на угар. Добавляют сложности в этот вопрос и климатические условия, в которых эксплуатируется автомобиль. Климатические условия России считаются сложными, так как сезонные и суточные колебания температуры воздуха очень велики. И рекомендации производителей автомобилей не всегда учитывают это.

Читать еще:  Циатим 201 — морозоустойчивая литиевая смазка, какая она

С целью унификации требований и удобства подбора масла была создана классификация SAE (Society of Automotive Engineers – Общество автомобильных инженеров США). Она делит моторные масла на 12 классов. Подавляющее большинство масел на рынке являются всесезонными и имеют двойную маркировку по SAE, то есть учитывается вязкость масла не только при рабочей температуре, но и на морозе. Например: 5W-40, где 5W – указывает на низкотемпературные свойства, а 40 – вязкость в прогретом состоянии (при 100 градусов по Цельсию). Причем и 5W и 40 – это лишь условные индексы, которые ограничивают значения вязкости в определенном диапазоне.
Таблица 1. Классификация SAE J300

Класс по SAE Вязкость низкотемпературная Вязкость высокотемпературная
Проворачивание Прокачиваемость Вязкость, мм 2 /с при t = 100 °C Min вязкость HTHS, мПа·с при t = 150 °C и скорости сдвига 10 6 с ?1
Max вязкость, мПа·с, при температуре, °С Min Max
0W 6200 при ?35 °С 60000 при ?40 °C 3,8
5W 6600 при ?30 °С 60000 при ?35 °С 3,8
10W 7000 при ?25 °С 60000 при ?30 °С 4,1
15W 7000 при ?20 °С 60000 при ?25 °С 5,6
20W 9500 при ?15 °С 60000 при ?20 °С 5,6
25W 13000 при ?10 °С 60000 при ?15 °С 9,2
20 5,6 0W-40 ; 5W-40;10W-40)
40 12,5 Следующая характеристика моторного масла – это температура вспышки.

Она косвенно указывает на интенсивность испарения наиболее легких фракций. Современное масло не должно иметь температуру вспышки ниже 200 градусов по Цельсию (это по ГОСТу). А для хорошего масла этот параметр находится в диапазоне 220-240 градусов. Для потребителя: низкая температура вспышки обернется повышенным расходом масла на угар.

Общее щелочное число и сульфатная зольность – две связанные между собой характеристики.

Процессы окисления органических соединений – это основа жизни. Они происходят и в нашем организме, и в камере сгорания двигателя, выделяя при этом необходимую энергию. Но есть и обратная сторона этого процесса. Окисляется и масло, и металл – что является нежелательным. Эти процессы происходят в присутствии кислорода и чем выше температура, тем быстрее протекает процесс окисления. Кроме того, в любом топливе присутствует сера, которая при взаимодействии с водой и кислородом образует серную кислоту. Окислительные процессы необходимо нейтрализовать, иначе они разрушат двигатель. Для этого в моторное масло обязательно добавляются моющие и диспергирующие присадки. Они обеспечивают чистоту внутренних поверхностей двигателя и нейтрализуют кислоты. Эти присадки обязательно содержат соединения металлов, которые не сгорают полностью и образуют сульфатную золу. Такие отложения, во-первых забивают системы нейтрализации выхлопных газов, а во-вторых являются абразивом. Поэтому количество и качество моющих и диспергирующих присадок в масле – это очень важный вопрос. Качество должно быть высоким, а количество сбалансированным, причем, для конкретного региона и условий эксплуатации. Например, в Европе двигатели современных автомобилей очень экологичны, а топливо содержит мало серы. Поэтому в Европе зольность масла должна быть низкой. И это нормируется общеотраслевыми стандартами. В России, несмотря на ужесточение требований, топливо высоко-сернистое, а автопарк очень разнообразен и не очень экологичен. Поэтому щелочное число масла должно быть достаточно высоким. Зольность отходит на второй план. Учитывая вышесказанное, надо понимать, что нет моторного масла, которое бы одинаково хорошо подходило для российского рынка и для Европы.

В России сложные климатические условия, поэтому важен еще и такой параметр как температура застывания масла. Отчасти она зависит от депрессорных присадок, которые добавляются в масло и понижают температуру, при которой масло критически густеет. Но в основном – это вопрос качества и подходящего состава базового масла. Различают температуру застывания и температуру прокачиваемости масла по системе, которая на 5-7 градусов выше температуры застывания. Это очень важно, ведь если Вы заведете двигатель на морозе, а масло не будет прокачиваться и поступать к парам трения – двигатель заклинит. По этой причине не рекомендуется заводить автомобиль в сильный мороз на буксире.

в создании статьи использовались методические материалы ООО “Европа”, за что их сердечно благодарим

СЕРНИСТОСТЬ, КИСЛОТНОСТЬ, ЗОЛЬНОСТЬ МОТОРНОГО МАСЛА.

Зольность— это количество золы, образующееся при сгорании масла. Чистое свежее масло без присадок должно сгорать без остатка. Образование золы из масла без присадок является показателем его засоренности. Присадки в товарном масле значительно увеличивают зольность. Зольность определяется путем сжигания установленного количества масла в открытом тигле с последующим прокаливанием остатка и выражается в процентах от начальной массы масла (ISO 6245, EN 7, DIN EN 7, ASTM D 482, ГОСТ 1461-75).

Сульфатная зольность — это показатель содержания присадок, в основном органических соединений металлов. Золу составляют продукты окисления органических соединений металлов — окиси (например BaO, CaO, MgO) и сульфаты металлов (например BaSO4, CaSO4, MgS04). Для сравнения зольности разных масел, все окиси металлов переводятся в сульфаты. Масло нагревается до образования твердого углеродистого остатка, который обрабатывается серной кислотой для превращения окисей металлов в сульфаты. Затем сульфаты прокаливаются при температуре 775°С до образования сульфатной золы.Сульфатная зольность является прямым показателем количества присадок в масле, поэтому присутствие присадок проверяется именно по сульфатной зольности.Довольно высокая сульфатная зольность моторных масел (по сравнению с другими маслами) в основном обусловлена наличием в их составе моющих присадок, содержащих металлы. Эти присадки необходимы для предотвращения отложений на поршнях и придания маслам способности нейтрализоватькислоты. Излишне зольное масло может приводить к преждевременному воспламенению рабочей смеси из-за образования отложений в камере сгорания, неблагоприятно влиять на работоспособность свечей зажигания, способствовать повышенному износу деталей вследствие абразивного воздействия на поверхности трения.Сульфатная зольность ограничивается нормативной документацией на производство моторных масел только в Европе (классификация АСЕА). В моторных маслах для бензиновых двигателейсульфатная зольность не должна превышать 1,5%, для дизельных двигателей малой мощности -1,8% и для дизельных двигателей высокой мощности — 2,0%.

Щёлочность и кислотность масел. Очищенное минеральное масло, как правило, является химически нейтральным. Для нейтрализации кислот, образующихся во время работы при сгорании сернистого дизельного топлива или бензинового, окисления углеводородных молекул масла, в моторные добавляют щелочные присадки. Обычно эту задачу выполняют моющие и диспергирующие присадки – детергенты (поверхностно-активные вещества). Чем больше щелочность масла, тем больше его рабочий ресурс. Поэтому для моторных и трансмиссионных масел в качестве эксплуатационного показателя указывается общее щелочное число TBN. В некоторые индустриальные масла (охлаждающие смазочные жидкости и др.) добавляют активные сернистые присадки, которые имеют слабую кислотную реакцию. В связи с этим, в качестве показателя химических свойств, указывается общее кислотное число TAN. Этот показатель иногда определяется и при анализе работающего или отработанного масла как показатель степени окисления масла и накопления кислых продуктов сгорания топлива. Щелочность и кислотность масел выражаются через количество (в мг) гидроокиси калия (KOH), эквивалентное содержанию всех видов щелочей в 1 г масла или необходимое для нейтрализации всех кислот в 1 г масла – и для щёлочности, и для кислотности дименсия та же самая (мг KOH/1г масла).Для определения кислотности проводится титрование гидроокисью калия, а для определения щёлочности – соляной кислотой. В настоящее, время для этих целей чаще используют метод потенциометрического титрования.
В документах, сопровождающих товарные продукты смазочных материалов, щёлочность и кислотность выражаются через:

— Общее щелочное число (TBN)
— Число нейтрализации
— Общее кислотное число (TAN)
— Число сильных кислот (SAN)

Общее щелочное число TBN (total base number) показывает общую щелочность масла, включая вносимую моющими и диспергирующими присадками, которые обладают щелочными свойствами. Общее щелочное число выражается через количество гидроокиси калия в мг, эквивалентное количеству всех щелочных компонентов, находящихся в 1 г масла (мг КОН/г).Моторное масло должно обладать определённой щёлочностью для сохранения моющих свойств, способности к нейтрализации кислот и подавления процессов коррозии. Чем больше щелочное число, тем большее количество кислот, образующихся при окислении масла и сгорании топлива, может быть переведено в нейтральные соединения. В противном случае эти кислоты вызывают коррозионный износ деталей двигателя и усиливают процессы образования отложений. При работе масла в двигателе щелочное число неизбежно снижается, нейтрализующие присадки срабатываются. Такое снижение имеет допустимые пределы, по достижении которых масло считается утратившим работоспособность. Считают, что при уменьшении щелочности масла примерно на 50% от начальной величины, масло следует заменить.

Сернистость (содержание серы) относится к отрицательному фактору топлива, так как при его сгорании образуются сернистые газы, загрязняющие атмосферу и разрушающие металл. Кроме того, сера, содержащаяся в топливе, частично переходит в выплавляемый металл, сваренную стекломассу, снижая их качество.Топливо обычно содержит некоторое количество сернистых соединений, влияющих на общие показатели кислотности топлива, работу выхлопной системы и ее коррозионную стойкость. Использование топлива с большим содержанием серы приводит к необходимости повышения смазывающих характеристик (TBN) для компенсации процессов кислотной коррозии. Использование такого топлива существенно снижает срок службы катализаторов и узлов выхлопной системы. Категорически не рекомендуется использовать марки топлива, содержание сернистых соединений в которых превышает рекомендованные величины. Следует иметь в виду, что в дизельном топливе помимо стабильных соединений могут присутствовать активные соединения серы, значительно усиливающие процессы коррозии. Содержание серы в топливе регулируются европейским стандартом ISO 4260.

Свойства моторного масла: удельный вес, плотность, зольность, срок хранения

Автомобильные масла и ГСМ > Виды, классификация и характеристики > Свойства моторного масла: удельный вес, плотность, зольность, срок хранения

автор: mexanic Май 15, 2015

Моторное масло – надежное средство защиты двигателя автомобиля ↑

Основное предназначение моторного масла — предохранение подвижных элементов двигателя автомобиля от внешних неблагоприятных воздействий. Защитная пленка, которая обволакивает детали мотора, снижает их трение, уменьшает износ, препятствует образованию грязи и коррозии. Благодаря применению автомасел избыточное тепло, поступающее от камеры сгорания, отводится на нижнюю часть поддона картера.

Требования, предъявляемые к современным автомаслам

  • Способность препятствовать увеличению размера частиц загрязнения, образованию осадка и формированию отложений на элементах мотора, высокая моющая способность автомасла, которая обеспечивает чистоту всех узлов мотора;
  • Сохранение своих физико-химических свойств, устойчивость к окислению при высоких температурах;
  • Достаточная плотность, способность образовывать прочную вязкую масляную пленку, которая не потеряет своих свойств при эксплуатации мотора;
  • Возможность нейтрализации кислот, которые появляются из-за окисления масла;
  • Сохранение узлов и элементов мотора от коррозии при эксплуатации и перерывах;
  • Устойчивость к неблагоприятным внешним воздействиям и старению;
  • Совместимость с материалами, обеспечивающими плотность соединений узлов двигателя;
  • Способность не менять своих свойств в ходе транспортировки и хранения;
  • Высокие экологические показатели.

Характеристики моторных масел, определяющие их качественный состав ↑

Основополагающее качество машинного масла – температурные и вязкостные способности, его плотность. Они определяют значения температур рабочей среды, при которых автомасло запустит мотор без предварительного прогрева, и свободно пройдет по всей системе. Плотность и вязкость автомасла способствует понижению температуры двигателя при самых больших нагрузках и температур внешней среды.

Удельный вес и плотность ↑

Автомасла классифицируют по значениям вязкости (SAE). Их плотность – это масса с определенным объемом. Удельный вес определяется по формуле. Для этого берут вес массы объема автомасла и делят его на вес такого же объема воды с температурой +20°С. На практике нет разделения по данным значениям, но плотность и вязкость масла понятия взаимосвязанные.

Температура застывания ↑

Показатели температур, при которых автомасло не теряет своих текучих свойств, — температура его застывания. Эти значения не оказывают влияние на способность мотора запускать работу в условиях заморозков, а определяют возможность перелива автомасла из емкостей без дополнительной обработки (прогрева). Температура застывания автомасла – косвенный показатель потери его текучих свойств. В связи с тем, что других способов оценки их подвижности не разработано, значение температуры застывания остается основным показателем качественного состава.

Современные производители предлагают универсальные моторные масла, а также отдельно на зимний и летний периоды. Удельный вес, их плотность зависит от значения температур рабочей среды. Достаточной вязкостью при сильном нагревании рабочей среды обладают летние масла. Для зимних продуктов, предназначенных для запуска мотора при заморозках, характерны невысокие показатели вязкости при высоких значениях температур. Способность застывания не будет являться критерием для оценки поведения автомасел при морозах. Хотя для местностей с суровыми зимними условиями важно применять арктические моторные масла, с подходящей температурой застывания.

Всесезонные машинные масла в своем составе имеют загущенные полимерные добавки. Температура застывания, вязкостные свойства таких продуктов, плотность изменяются под влиянием скорости сдвига и рабочей температуры. Использование всесезонного масла способствует холодному запуску мотора. На выходе снижается расход топлива из-за уменьшения потерь энергии на трение вследствие понижения вязкости автомасла. Стандартов, определяющих температуру их застывания и плотность, не существует. Условия для застывания автомасла должно быть ниже на 10 °С – 17 °С наименьшего значения температуры рабочей среды мотора.

Cульфатная зольность ↑

Зольность отражает количественный показатель образовавшейся при сгорании горючего золы. Чистый продукт (без добавок) не оставляет осадка при горении. О засоренности автомасла, в котором нет присадок, будет сигнализировать появившаяся зола.

Зольность сульфатная отражает количественное содержание улучшающих добавок в автомасле. Окислившись, органические соединение и сульфаты металлов оставляют золу. Чтобы сравнить зольность автомасел различных торговых марок в сульфаты переводят все окиси металлов. Зольность сульфатная определяется согласно утвержденным стандартам (в процентном соотношении от первоначальной массы моторного масла). Она зависит от применяемого топлива в моторах и его конструкции. Сульфатная зольность масла имеет свои ограничения.

Если мотор автомашины работает на горючем с повышенным содержанием серы, к автомаслам добавляют присадки, которые увеличивают показатель так называемого щелочного числа в нем. Это нейтрализует образующиеся в результате сгорания горючего кислоты. Зольность автомасла повышается из-за присутствия в нем металлосодержащих моющих добавок.

Химический состав сырья, которое берется за основу автомасла, определяет противоизносные свойства моторного масла. Диапазон температур, когда можно эксплуатировать продукт, будет зависеть от используемых добавок и вязкостно — температурных свойств масел.

Абразивные вещества в автомасле оказывают серьезное влияние на его противоизносные функции. В неиспользуемом продукте их вовсе не должно быть, а используемое должно подвергаться очищению.

Антикоррозионные свойства ↑

В процессе повседневной эксплуатации и старения автомасла увеличивается его коррозионность. Добавки с антикоррозионными свойствами образуют специальную пленку на поверхности антифрикционных материалов. В ряде случаев в масло добавляют специальные присадки — деактиваторы, препятствующие коррозионному разрушению элементов двигателя.

Моющедиспергирующие свойства ↑

Моюще-диспергирующая способность моторных масел обеспечивается добавлением зольных присадок. В результате снижаются низкотемпературные отложения в моторе, увеличивается срок эксплуатации масляных фильтров, уменьшается процесс образования нагара на кольцах и поршнях.

Антиокислительные свойства ↑

Высокое значение антиокислительных свойств моторных масел определяет его устойчивость к старению. Работая в условиях агрессивной рабочей среды автомобильных двигателей, масло всегда подвергается окислению. Вследствие чего оно становится вязким, теряет плотность, способствует коррозии элементов двигателя, образует на них отложения, происходит засорение масляных фильтров, становится невозможным холодный пуск мотора. Снизить скорость окисления масла возможно путем очистки его базового сырья от ненужных примесей или с помощью присадок, обладающих антиокислительными свойствами.

Сроки хранения масла и его утилизация ↑

Как правило, срок годности моторного масла составляет 2 – 3 года. При большем сроке хранения может происходить оседание присадок, в результате чего теряются их свойства. Важно соблюдать температурный режим хранения. Для этих целей лучше всего подходит канистра. После длительного хранения полезно взбалтывать масло, чтобы восстановить его консистенцию.

Автомасло в процессе эксплуатации загрязняется различными примесями. Допускается использование отработанного масла в некоторых сферах деятельности (топливо для котельного оборудования, гидравлическая жидкость, противогрибковое средство).

Когда количество отработанного автомасла велико, то следует позаботиться о его утилизации. В настоящее время организованны специальные пункты для приемки отработанного сырья, которые делают это на возмездной основе. Хранение отработанного автомасла, организация его сбора регламентируются специальными требованиями и нормативами (СанПИНами).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector