Zawartość popiołu siarczanowego w oleju. Na co wpływa to ustawienie?
Zawartość
Pojęcie zawartości popiołu siarczanowego i gradacja olejów według tego parametru
Popiół siarczanowy to procent całkowitej masy smaru różnych stałych związków organicznych i nieorganicznych powstałych po spaleniu oleju. To właśnie ten parametr jest obecnie najczęściej brany pod uwagę, chociaż w badaniach smarów uwzględnia się inne rodzaje zawartości popiołu.
Siarczan to z definicji sól kwasu siarkowego, związku chemicznego, który ma w swoim składzie anion -SO4. Ta część nazwy pochodzi od metody liczenia popiołu w oleju silnikowym.
Badany na zawartość popiołu smar jest spalany w warunkach laboratoryjnych w wysokich temperaturach (około 775°C) do momentu powstania stałej jednorodnej masy, a następnie traktowany kwasem siarkowym. Powstała wieloskładnikowa substancja jest ponownie kalcynowana, aż jej masa przestanie się zmniejszać. Ta pozostałość będzie popiołem, który jest niepalny i osadza się w silniku lub układzie wydechowym. Jego masę koreluje się z początkową masą prototypu i oblicza się procent, który jest jednostką miary zawartości popiołu siarczanowego.
Zawartość popiołu siarczanowego w oleju jest ogólnie wskaźnikiem ilości dodatków przeciwzużyciowych, ekstremalnych ciśnień i innych. Początkowo zawartość popiołu w czystej bazie olejowej, w zależności od charakteru jej pochodzenia, zwykle nie przekracza 0,005%. Oznacza to, że jeden litr oleju stanowi tylko 1 mg popiołu.
Po wzbogaceniu dodatkami zawierającymi wapń, cynk, fosfor, magnez, molibden i inne pierwiastki chemiczne zawartość popiołu siarczanowego w oleju znacznie wzrasta. Zwiększa się jego zdolność do tworzenia stałych, niepalnych cząstek popiołu podczas rozkładu termicznego.
Obecnie klasyfikacja ACEA przewiduje trzy kategorie smarów pod względem zawartości popiołu:
- Full Saps (smary pełnopopiołowe) - zawartość popiołu siarczanowego wynosi 1-1,1% całkowitej masy oleju.
- Mid Saps (oleje średniopopiołowe) – dla produktów o tej formule procent popiołu wynosi od 0,6 do 0,9%.
- Low Saps (smary o niskiej zawartości popiołu) - popiół jest mniejszy niż 0,5%.
Istnieje międzynarodowe porozumienie, zgodnie z którym zawartość popiołu we współczesnych olejach nie powinna przekraczać 2%.
Na co wpływa popiół siarczanowy?
Wysoka zawartość popiołu siarczanowego świadczy o bogatym pakiecie dodatków. Jako minimum, oleje o wysokiej zawartości popiołu są bogate w detergenty (wapń), dodatki przeciwzużyciowe i dodatki do ekstremalnych ciśnień (cynk-fosfor). Oznacza to, że bardziej wzbogacony olej z dodatkami, przy wszystkich innych rzeczach równych (ta sama baza, podobne warunki pracy, takie same okresy między wymianami), będzie bardziej niezawodnie chronił silnik przy dużych obciążeniach.
Popiół siarczanowy bezpośrednio determinuje ilość niepalnych, stałych cząstek popiołu powstających w silniku. Nie mylić z osadami sadzy. Sadza, w przeciwieństwie do popiołu, może wypalić się w wysokich temperaturach. Ash- nie.
Zawartość popiołu ma większy wpływ na właściwości ochronne i myjąco-dyspergujące oleju silnikowego. Cecha ta jest pośrednio związana z innym ważnym kryterium oceny olejów silnikowych: liczbą zasadową.
Jaka zawartość popiołu w oleju jest najlepsza dla silnika?
Popiół siarczanowy jest niejednoznaczną cechą oleju silnikowego. A postrzeganie tego tylko jako pozytywnego lub tylko negatywnego jest niemożliwe.
Zwiększona zawartość popiołu siarczanowego doprowadzi do następujących negatywnych konsekwencji.
- Zwiększona emisja stałego, niepalnego popiołu do kolektora wydechowego, co niekorzystnie wpłynie na żywotność filtra cząstek stałych lub katalizatora. Filtr cząstek stałych jest w stanie przepalić się z tworzeniem tlenków węgla, wody i niektórych innych składników tylko sadzy. Stały popiół organiczny często osadza się na ściankach filtra cząstek stałych i jest tam mocno osadzony. Użyteczna powierzchnia podstawy filtra jest zmniejszona. A pewnego dnia po prostu zawiedzie, jeśli do silnika będzie systematycznie wlewany olej z dużą zawartością popiołu. Podobną sytuację obserwuje się w przypadku katalizatora. Jednak jego stopień zatykania będzie niższy niż w przypadku filtra cząstek stałych.
- Przyspieszone osadzanie się węgla na tłokach, pierścieniach i świecach zapłonowych. Koksowanie pierścieni i tłoków jest bezpośrednio związane z dużą zawartością popiołu w oleju. Smary niskopopiołowe pozostawiają po wypaleniu kilkakrotnie mniej popiołu. Tworzenie się stałych osadów popiołu na świecach prowadzi do zapłonu jarzeniowego (przedwczesny zapłon paliwa w cylindrach nie od iskry świecy, ale od gorącego popiołu).
- Przyspieszone zużycie silnika. Popiół ma działanie ścierne. W normalnych warunkach w rzeczywistości nie wpływa to w żaden sposób na zasoby silnika: prawie całkowicie wlatuje do rury wydechowej bez uszkodzenia grupy tłoków. Jednak w sytuacjach, gdy silnik bierze olej na śmieci, a jednocześnie pracuje system USR, popiół ścierny będzie krążył między komorami spalania. Powolne, ale pewne usuwanie metalu z cylindrów i pierścieni tłokowych.
Podsumowując, można powiedzieć, że zwiększona zawartość popiołu w oleju dla prostych silników, bez katalizatorów i filtrów cząstek stałych, jest bardziej dobra niż zła. Ale w przypadku nowoczesnych silników klas EURO-5 i EURO-6, wyposażonych w filtry cząstek stałych i katalizatory, wysoka zawartość popiołu doprowadzi do przyspieszonego zużycia tych drogich jednostek samochodowych. W przypadku ekologii trend jest następujący: im niższa zawartość popiołu, tym mniej zanieczyszczone jest środowisko.
