Едва ли кто-то поспорит с тем, что основное предназначение моторных масел – охлаждение двигателя. Однако вместе с развитием автомобилестроения спектр задач этих смазочных материалов расширяется. Современные моторные масла должны выполнять не только охлаждающую и защитную функции, но и отвечать за уменьшение вредных выбросов, энергосбережение, дополнительную защиту двигателей с турбонаддувом и пр.
Сегодня на нашей планете насчитывается около 1 млрд. автомобилей. Каждую минуту в мире выпускается 200 автомашин. В среднем на 1 тыс. жителей приходится 0.43 автомобиля. При этом автопарк растет быстрее, чем население Земли. Лидерами по производству транспортных средств в пересчете на душу населения являются США и, как ни странно, Люксембург.
Считается, что полноценной альтернативы двигателю внутреннего сгорания на ближайшие десятилетия нет. Согласно прогнозов развития парка легковых авто в ЕС, бензиновые двигатели будут превалировать, однако растет и доля дизелей – в настоящий момент их более 37 %. В то же время в США дизельные двигатели совершенно не популярны, там на их долю приходится всего 2 %.
С ростом цен на бензин и дизельное топливо усиливается тенденция к переводу двигателей на газ. Также начинает прогрессировать и производство гибридных двигателей. К 2015 году эксперты прогнозируют массовое внедрение смешанной системы подачи топлива: бензин/дизель.
Чрезвычайно важными показателями качества моторного масла являются его сульфатная зольность и высокотемпературная вязкость на сдвиг.
Зольность сульфатная – это показатель, определяющий количество металлсодержащих присадок в масле. Чем больше таких присадок, тем выше зольность. Однако избыток, как и недостаточное количество присадок, вредит моторному маслу, так как становится источником дополнительных низкотемпературных отложений на двигателе: шламов, смол, кокса. Сегодня в производстве моторных масел четко обозначилась тенденция к уменьшению сульфатной зольности – ниже 1,5 %. Пока же в большинстве современных автомобилей применяется топливо с низким содержанием серы.
Зольность, а также сера и фосфор, содержащиеся в отработавших газах (ОГ), сильно выводят из строя нейтрализатор ОГ, забивают ячейки сажевых фильтров. Для решения этой проблемы были разработаны масла SAPS. В этой аббревиатуре буквы указывают на ограничение в масле сульфатной зольности (Sulphated Ash), фосфора (Phosphorus) и серы (Sulphur). Применение масел SAPS позволяет увеличить срок действия систем очистки и нейтрализации до 100 тыс. км пробега. Это особенно важно в силу того, что катализатор, содержащий дорогие металлы (платину, рутений, палладий) стоит недешево.
Как известно, основному износу подвергаются цилиндро-поршневая группа и коленвал. На ЦПГ приходится 60 % износа, на коленвал – 40 %. Именно поэтому еще один принципиально важный показатель качества масла – это HTHS, или высокотемпературная вязкость на сдвиг. В двигателе этот параметр масла по сути аналогичен работе подшипников коленвала. HTHS измеряется в милипаскалях в секунду.
Сегодня наблюдается тенденция к снижению вязкости на сдвиг с обычной величины 3.5 мП/сек. Если моторное масло имеет пониженную HTHS, его можно применять только в новых подготовленных для этого двигателях. Применение масла с пониженным HTHS в непредназначенных для этого двигателях может привести к их ускоренному износу. Объясняется это просто. В двигателях, приспособленных для масла с пониженным HTHS, расстояние между трущимися поверхностями предельно уменьшено, детали настолько плотно пригнаны, что зазор минимален.
Если же прицезионные пары традиционного образца (т.е. зазор больше необходимого), происходит разрыв масляной пленки и возникает контакт металл-металл. В настоящее время масла с пониженным HTHS применяются в ряде моделей VW, а также на некоторых моделях BMW и МB. Это способствует дополнительной экономии топлива. Однако в большинстве современных моделей пока еще применяются масла со стандартной величиной HTHS.
В современном мире происходит все большее ужесточение экологических норм, так как на долю автомобилей приходится до 60 % всех вредных выбросов в атмосферу. Автомобильный выхлоп содержит до 200 химических соединений, наиболее вредными из которых являются монооксид углерода, углеводородные соединения, сера, фосфор и, наконец, твердые частицы, т.е. сажа. Сажа вырабатывается, преимущественно, тяжелыми дизелями. Формально это чистый углерод, который, казалось бы, и не опасен для окружающей среды. Но при выхлопе газов он выступает в роли абсорбента вредных соединений: впитывая их, он накапливает канцерогены.
Введение системы рециркуляции отработавших газов привело к возникновению новых требований к моторным маслам.
Рециркуляция – подача части ОГ обратно в двигатель – позволила снизить содержание окислов азота в ОГ. Однако вследствие рециркуляции возросла температура картерного масла, в среднем с +120 °С до +130 °С. Поэтому моторное масло должно обладать повышенными антиокислительными свойствами. В противном случае с уменьшением окислов азота будут увеличиваться выбросы сажи. Решение было найдено в виде беззольных присадок – на основе азота и оснований маниха. Их применение позволило сохранить нужное количество металлсодержащих присадок без вреда для очистительных систем ОГ.
Работа масла напрямую зависит от качества топлива. Для того чтобы современное масло работало качественно, содержание серы в топливе не должно превышать 0.005 %.
Интервал замены масла (срок его старения) увеличивается за счет антиокислительных присадок. Интервалы замены определяет автопроизводитель, поэтому к его рекомендациям нужно прислушиваться независимо от того, какое масло используется. Вместе с тем важно знать, что интервал зависит и от ряда субъективных факторов. Например, при городском цикле или применении высокосернистого топлива он укорачивается почти вдвое. Кроме того, известно, что 80 % износа двигателя приходится на последние 20 % работы масла. А это значит, что масло лучше менять несколько ранее, чем это рекомендовано.
Снижение расхода топлива – одна из главных задач, которую ставят перед собой производители автомобилей. С этой целью они улучшают аэродинамику, за счет применения металлокерамики, алюминия и других облегченных материалов уменьшают вес. Также ведется работа над снижением сопротивления на качении шин и разработкой новых конструкций трансмиссии для уменьшения потерь при передаче крутящего момента. Но главные усилия сосредоточены на усовершенствовании двигателя: разработке новых систем впрыска, новых энергосберегающих моторных масел.
Качество моторных масел обуславливает нормальное и продолжительное функционирования автомобильных двигателей. При этом возникает вопрос, какое моторное масло является наиболее эффективным? На современном рынке покупателям предоставлен огромный выбор смазочных материалов, и провести соответствующие тесты по каждой разновидности никому не представляется возможным. По этой причине разработаны несколько основных этапов определения качества всех разновидностей моторных масел.
Такие тесты, прежде всего, относятся к синтетическим смазочным материалам семи наиболее популярных торговых марок, которые заливаются в моторы современных автомобилей. Вязкость этих жидкостей соответствует отметке 5W-40, а по эксплуатационным характеристикам они входят в группу SJ/CF по классификации API.
Что конкретно проверяется?
Существует множество различных критериев сравнения эксплуатационных характеристик полусинтетических и синтетических моторных масел. Моторные испытания считаются максимально объективными и полноценными, но одновременно такие методы проверки являются и наиболее дорогостоящими, поэтому они не используются в нашей стране. Ученым приходится довольствоваться простейшими химическими методами тестирования моторных масел.
Определение показателя сульфатной зольности масла позволяет установить количество нагара в камере сгорания. Масло попадает туда через кольца поршней и стекает по стенкам цилиндров. От количества золы напрямую зависит качество функционирования системы зажигания, а также «холодного» запуска.
Владельцев автомобилей больше всего интересует защита комплектующих транспортных средств от износа. Соответствующие эксплуатационные характеристики обеспечивает оптимальный уровень вязкости масла при работе в определенных температурных режимах. Также обязательно проводится тест на трение с использованием специального четырехшарикового устройства.
Показатель вязкости определяется перед и после приведения процедуры термоокисления. Подобная процедура подразумевает искусственное старение смазочных материалов, которого можно достичь в течение 20 часов при непрерывном высоком температурном воздействии, соответствующем 200 градусам и одновременной прогонкой через жидкость воздушной массы с использованием медного катализатора.
Немаловажной считается и продолжительность процесса нейтрализации кислот, сформировавшихся при работе двигателя, способствующие образованию коррозии и ускорению износа деталей. Определение щелочного числа моторного масла дает возможность установить продолжительность действия его защитных свойств.
Синтетика и полусинтетика
Перед проверкой отечественных масел рекомендуется уделить внимание модели машины, с которой проводится тест, а также на ее техническое состояние. Главную отличительную характеристику смазочных материалов нужно знать каждому. Синтетика представляет собой синтезированную жидкость, добытую после глубокой переработки сырья. В процессе разработки таких масел основным считается синтезирование молекул. Такие материалы отличаются максимальным показателем устойчивости при взаимодействии с окружающей средой. Синтетика не теряет своих эксплуатационных характеристик очень долго.
Полусинтетика представляет собой продукт, который создается посредством комбинирования нескольких различных основ. Пропорции при изготовлении таких масел для синтетики составляют 30-50%, а для жидкости на минеральной основе – 50-70%. Минеральная основа добывается посредством переработки нефти.
Чтобы подобрать правильное смазочное средство, рекомендуется ознакомиться с их главными особенностями:
- Жидкость на синтетической основе отличается повышенной текучестью и проникающей способностью. Расход таких смазочных материалов существенно снижается. Мотор в процессе эксплуатации меньше изнашивается и не так часто требует дополнительного обслуживания. Синтетика не изменяет своих свойств в результате перегрева и воздействия низких температур.
- Полусинтетика всегда актуальна для бензиновых и дизельных моторов. Кроме того, подобные средства можно эксплуатировать холодные силовые агрегаты с особой эффективностью.
синтетика или полусинтетика
Сульфатная зольность
В процессе сжигания моторного масла остаются продукты горения по причине присутствия металлосодержащих присадок в составе смазывающего вещества. Начальный уровень зольности жидкости должен составлять менее 0,005% с возможным увеличением до 0,4-2% при внесении в состав дополнительных присадок. Показатель зольности не должен превышать установленной нормы, поскольку при проникновении в камеру сгорания могут сформироваться отложения, обуславливающие калильное зажигание, что в итоге приводит к замыканию электродов в свечах зажигания.
К тому же существенно увеличивается износ комплектующих по причине абразивного воздействия на некоторые площади трения. Поршни растрескиваются и подвергаются оплавлению, выпускные клапаны нередко прогорают из-за недостаточного теплоотвода.
Рассмотрим оптимальный показатель зольности смазочных материалов для конкретных типов автомобилей:
- Бензиновые моторы фургонов, микроавтобусов и легковушек – максимум 1,5%;
- Дизельные моторы – максимум 1,8%;
- В дизельных двигателях автопоездов или тяжелых грузовых автомобилей допустимый максимум соответствует 2%.
Вязкость
Этот показатель определяется при различном температурном воздействии. Таким образом, выявляется оптимальный температурный диапазон для обеспечения наиболее качественного смазывания комплектующих при запуске не разогретого мотора, прокачивание смазывающих материалов насосом, нормальная обработка и защита и охлаждение компонентов двигателей.
Тест на кинематическую вязкость считается одним из главных оценочных критериев вязкостно-температурных показателей отечественных и зарубежных, синтетических и полусинтетических материалов. Индекс вязкости позволяет охарактеризовать уровень изменения данного свойства жидкости. Чем выше этот показатель, тем лучшими можно считать вязкостно-температурные характеристики.
Тесты проводились в соответствии с разработанными методиками в лабораторных условиях с применением высокотехнологичного оборудования. После этого проводилось сравнение полученных результатов с четко установленными стандартами качества.
Щелочное число
По мере старения смазочных материалов образуется определенное количество кислот, которые будут в дальнейшем преобразовываться в нейтральные химические соединения. Если этого не происходит, кислоты способствуют коррозийному износу составляющих элементов мотора и формированию углеродистых отложений. Нейтрализующие свойства моторных масел в процессе эксплуатации автомобиля всегда снижаются. Смазочные материалы утрачивают свою пригодность после снижения щелочного числа до определенных показателей.
Избыточная щелочность тоже плохо влияет на работоспособность мотора, способствуя усилению коррозийного износа комплектующих и ускорению процессов формирования отложений.
Образование грязи и уровень кислотности удерживается на допустимом уровне, если показатель щелочности смазывающих материалов достаточно высокий. При этом нужно учитывать, что жидкость с высоким щелочным числом очень быстро меняет свой цвет, если заливается в грязный мотор. На поверхности комплектующих двигателей вещество, в состав которого входит большое количество щелочей, способствует ускоренному размытию образовавшихся отложений. Это не является причиной для беспокойства, поскольку потемневшее вещество не будет терять своих характеристик на протяжении стандартного периода эксплуатации.
Сравнение смазочных материалов SAE 5W-30
Отечественные специалисты провели сравнительный тест нескольких наиболее популярных разновидностей смазочных материалов для двигателей автомобилей с индексом вязкости, соответствующим SAE 5W-30.
Для испытаний использовались по три канистры каждого образца, объем которых составлял по 4 л. 2 канистры нужны для замены жидкости после обкатки, а третья доливалась по ходу испытаний. Чтобы тест показал наиболее точные результаты, использовались только одинаковые автомобили, каждый из которых за период тестирования проходил примерно по 10 000 км.
Рассмотрим перечень тестируемых смазочных материалов:
- Castrol Magnatec A1;
- G-Energy F Synth EC;
- Mobil Super FE Special;
- Motul 8100 Eco-nergy;
- Shell Helix Ultra Extra;
- THK Magnum Professional C3;
- Total Quartz 9000 Future;
- ZIC XQ LS;
Все вещества темнели практически одновременно после прохождения 2,5 тыс. км. Напрашивается вывод о том, что каждая жидкость достаточно хорошо промывает автомобильный двигатель. Под каждой крышкой клапана наблюдалась идеальная чистота. При этом легко можно было заметить разницу в эксплуатационных характеристиках при пониженной температуре. Все смазочные материалы, кроме Castol, не создавали никаких трудностей с запуском моторов. Капельный тест с использованием щупа тоже показывал оптимальные результаты.
Первым автомобилем, потребовавшим доливки, был тот, у которого в двигателе находилось масло Mobil. Его уровень был снижен до минимальной отметки всего за каких-то 4,8 тыс. км., поэтому возникла необходимость доливки дополнительных 680 г., а когда пробег составил 8000 км, пришлось доливать еще столько же. Двигатель, заправленный жидкостью Total. Следует отметить, что синтетика расходовалась намного медленнее. Это свидетельствует о том, что пробег между каждым посещением сервиса значительно увеличивается.
При этом все машины были заправлены одинаковым топливом, качество которого у специалистов не вызывало никаких сомнений. Тест показал, что расход бензина был почти одинаковым. Как предполагалось, самым экономичным вариантом стало наименее вязкое смазочное средство G-energy, а наиболее расточительной жидкостью оказалась вязкая Shell. Разница в расходе составила приблизительно 3%.
Следует также отметить, что каждое моторное масло показало себя на достойном уровне в вопросе защиты автомобильного мотора от износа. При работе на максимальной мощности наибольший ущерб приходился на поршневые кольца, которые были хромированными. Содержание хрома в эксплуатируемых смазочных материалах после того, как был проведен тест, было почти нулевым. Мотор при этом работал на скорости 6000 об/мин. на протяжении 100 часов. Уровень концентрации других металлических компонентов в смазочных материалах не был превышен и во время проверки на износ.
Тест показал, что самыми эффективными окислительными свойствами наделены масла THK, Castol, Motul. По завершению испытаний в этих жидкостях были сохранены максимальные коэффициенты щелочного числа. Последнее место в данной категории заняли продукты фирмы G-energy, ZIC, Shell.
Особенности смазочных материалов 5W-30 и 5W-40
Смазочные вещества с показателем вязкость 5W-30 считается всесезонным инновационным средством наилучшего качества. Такие продукты можно эксплуатировать в бензиновых и в дизельных моторах. При синтезировании таких масел используется специальная формула, которая подразумевает комбинирование синтетической основы и присадок, для создания которых сегодня применяются наиболее продвинутые технологии. Благодаря такой комбинации значительно снижается трение компонентов мотора и, соответственно, их износ.
Стойкость такого смазывающего средства к окислению существенно увеличивает продолжительность работы мотора. Независимо от условий, в которых эксплуатируется автомобиль, его функциональность всегда будет оставаться на максимально высоком уровне.
Моторные масла 5W-40 большей частью создаются на синтетической основе и также могут эксплуатироваться в бензиновых и дизельных моторах. Смазочные материалы могут заливаться в легковые машины, внедорожники и даже в небольшие грузовики. Такие жидкости рекомендуется использовать в тех случаях, когда двигатели испытывают существенные нагрузки.
При пониженных температурах данное смазочное средство имеет отличную текучесть. Капельный тест с использованием щупа всегда показывает необходимые результаты. При этом уровень вязкости сохраняются долго. Качества смазки не будут ухудшаться в зависимости от условий, в которых используется машина. При этом улучшается функционирование механизмов каталитического дожига сажневых фильтров, а также выходящих газов. Благодаря подобным качествам, моторы машин можно будет эксплуатировать намного дольше, не пользуясь услугами автосервисов.
При рассмотрении этих двух разновидностей смазывающих жидкостей можно сказать, что вариант 5W-40, является наиболее предпочтительным для эксплуатации в моторах транспортных средств.
Главной отличительной особенностью 5W-40 считается достаточно хороший показатель вязкости, который отмечается в летний период при воздействии на жидкость высоких температур. Благодаря таким особенностям, смазка способствует бесперебойной и постоянной работе моторов транспортных средств.
Подведем итоги
Качество смазочных материалов для моторов автомобилей определяется различными способами. Большое количество продукции, представленной на современном рынке, не позволяет использовать один способ проверки для каждой отдельной разновидности. Поэтому можно утверждать, что высокой точности результатов тестирования всех существующих моторных масел по каким-то конкретным критериям добиться практически невозможно.
Наилучшим вариантом проверки качества жидкостей, для определения их реальных эксплуатационных характеристик считается испытание в реальных условиях, а это значит, что для проведения подобного мероприятия понадобится количество автомобилей, соответствующие числу всех видов и типов существующих смазочных средств. При этом машины должны быть абсолютно одинаковыми, эксплуатироваться в одних и тех же погодных условиях и заправляться из одного резервуара с топливом.
И немного о секретах Автора
Моя жизнь не только связана с авто, а именно ремонтом и обслуживанием. Но и так же я имею хобби как все мужчины. Мое хобби - рыбалка.
Я завел личный блог в котором делюсь своим опытом. Много чего пробую, различные методы и способы для увеличения улова. Если интересно, можете прочитать. Ничего лишнего, только мой личный опыт.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Требования экологического законодательства Euro 4 и Euro 5 заставили автопроизводителей найти такие инженерные решения, которые бы сократили количество вредных выбросов в атмосферу. Для этого были разработаны специальные системы доочистки выхлопных газов. Ими стали сажевые фильтры и каталитические нейтрализаторы. Чтобы продлить ресурс этих фильтрующих элементов, инженеры продумали, как их очищать не снимая. Каждая современная система нейтрализации выхлопных газов успешно самоочищается, просто сжигая сажу, но вот победить золу, в которой содержится много твёрдых несгораемых частиц, она не может. В результате сажевые фильтры и каталитические нейтрализаторы забиваются золой и перестают выполнять свои функции, о чём сигнализирует бортовой компьютер. Покупка новых фильтрующих элементов - достаточно дорогое удовольствие. Чтобы автомобилисты избежали лишних затрат, производители машин настоятельно рекомендуют им использовать малозольные масла, которые не имеют твёрдых частиц в отработке, поэтому не засоряют системы доочистки и не изнашивают двигатель.
Чем малозольники отличаются от классических автомасел?
Продукты LowSAPS или MidSAPS - это моторные масла последнего поколения, созданные по новым технологиям. В маслах Low SAPS содержание sulphated ash не превышает 0,5%. SAPS расшифровывается как SA (sulphated ash), P - фосфор, S - сера. Аббревиатура дословно переводится как: низкий уровень сульфатной золы, фосфора и серы.
Рецептура масел с низким содержанием золы отличается по составу от классических полнозольных продуктов. Базовое масло для производства MidSAPS и LowSAPS проходит более тщательную очистку, чем это необходимо для FullSAPS. А ещё в малозольных маслах используются совершенно другие присадки. В них уменьшено количество компонентов, содержащих SA (sulphated ash) - золу, P - фосфор, S - серу. Испытаниями доказано, что малозольные масла отлично защищают двигатель, а также предотвращают риск его преждевременного износа из-за попадания твёрдых несгораемых частиц. Царапины на деталях мотора часто возникают именно потому, что в него попадают металлические несгораемые остатки полнозольных классических масел.
Low SAPS и классификаторы: как узнать малозольное масло
Некоторые автомобилисты считают, что масла, соответствующие в американской системе API классу СJ-4, - это и есть LowSAPS. Но они заблуждаются. Масла группы СJ-4 более экологичные, чем FullSAPS, но относить их к малозольным неправильно, так как количество золы в них не менее 1%, а не 0,5%, как это должно быть в продукции LowSAPS. Выбирая малозольные масла, лучше ориентироваться на европейский классификатор ACEA. Все масла классов E9, C2, C3 полностью соответствуют характеристикам малозольных масел. Стоит также отметить, что сертификация в таких организациях, как Американский институт нефти или Ассоциация европейских производителей автомобилей вовсе не обязательна для производителей автомасел. Для них намного важнее допуски и рекомендации автоконцернов. Если они получены, и на масле стоит отметка LowSAPS, значит продукт можно считать малозольным.
Масла MidSAPs и LowSAPS: за и против
У масел MidSAPs и LowSAPS есть свои приверженцы и противники. У тех и других, по их мнению, железная аргументация и неопровержимые доказательства их правоты.
Какими аргументами оперируют противники масел LowSAPs?
Любители FullSAPS считают, что в малозольниках присадки "урезанные". То есть, все компоненты, которые защищают двигатель от износа, выполняют свои функции только некоторое время, и хватит их не более, чем на 7 тысяч км. пробега. Потом масло нужно срочно менять. На что ориентируются эти автомобилисты? На содержание цинка, кальция и молибдена в присадках. Они попросту сравнивают характеристики моторных масел старого типа с новыми и говорят, мол, смотрите, в новых маслах LowSAPS и MidSAPS содержание цинка, кальция и молибдена, снижено, а ведь эти компоненты защищают двигатель от износа. Раз так, значит малозольные масла защищают мотор намного слабее. Логика в таких рассуждениях есть. Но при этом противники LowSAPS не учитывают тот факт, что малозольные масла разработаны по совершенно другой технологии, присадки в них другие, и они обеспечивают отличную защиту двигателю, но уже совершенно по-другому. Стоит учесть, что износ двигателя при использовании масел LowSAPS будет намного ниже, потому что в мотор не будут попадать металлические частицы, которыми так богаты масла FullSAPS.
В этой статье пойдет речь о еще одном интересном свойстве масла. А именно о сульфатной зольности масла (не пугайтесь формулировки, на самом деле все просто). Дальше все будет на человекопонятном языке.
Сульфатная зольность масла (по науке)
Конечно, если пытаться проникнуться научными формулировками и описаниями сульфатной зольности масла (далее просто — зольность масла (хоть это и другой показатель, но разделять их нет смысла)), то пропадает вся охота интересоваться такими вопросами вообще.
Например, вот так выглядит описание зольности масла на довольно симпатичном и интересном ресурсе www.mssoil.ru:
Зольность сульфатная (сульфатные шлаки) это показатель для определения присадок, включающих органические соединения металлов. Золу, образующуюся при сгорании масла с присадками, обрабатывают серной кислотой для превращения окислов металлов в сульфаты, которые прокаливаются при температуре 775°С до образования сульфатной золы.
Как говорится, без пол-литра не разобраться. Но, можно зайти с человеческой стороны, и все упростить.
Сульфатная зольность масла для людей. Что нужно знать и как это использовать.
Самое простое и лаконичное объяснение зольности масла выглядит где-то так: «Сульфатная зольность масла — это показатель наличия присадок в масле». Запутал насовсем? Распутываю.
Всем известно, что масла (причем все — и моторные, и трансмиссионные, и любые) состоят из базового масла и пакета присадок, определяющих специфику применения масла. Проще — если в одно и тоже базовое масло добавить разные пакеты присадок, то в одном случае получим (например) моторное масло высшего качества, а в другом — трансмиссионное — попроще.
Каким боком сюда прислонить зольность масла ? Вот она-то как раз и показывает, что в масле есть пакет присадок для «наворачивания масла», или тюнинга, если можно так выразиться.
Дело в том, что бесконечно «тюнинговать» масло нельзя. Просто потому, что все эти присадки и добавки при эксплуатации масла вырабатываются, соответственно — выгорают, образуя ту самую золу, которую можно увидеть на поршнях, клапанах и кольцах. И, если за способность все это нейтрализовать отвечает , то сульфатная зольность масла ограничивает способность масла накапливать зольные соединения.
Весь прикол в том, что большое количество золы рано или поздно начнет изменять температуру вспышки масла, так как сама зола собравшись где-нибудь (как всегда, в самом интересном месте, на свечах, например) будет поджигать горючую смесь раньше положенного, или наоборот, мешать тем-же свечам качественной работе.
Вот поэтому наличие присадок ограничивают, а наличие их в масле и освещает та самая сульфатная зольность масла . При всех остальных равных характеристиках двух масел выигрывает то, в котором сульфатное число больше, т.к. указывает на бОльшую «тюнингованность» масла.
Пример сульфатной зольности
Даже, скорее не пример, а единица измерения зольности масла. Короче, так. Базовое масло практически беззольное; для мощного грузового дизеля сульфатная зольность масла ограничена нормативными документами в 2% от количества масла, для дизеля попроще — это 1,8%, для бензинового двигателя 1-1,5%.
Согласно современным требованиям, каждая система нейтрализации отработанных газов должна уметь самоочищаться, то есть сжигать сажу. Однако справиться с золой, содержащей в себе большое количество твердых несгораемых частиц, не так уж и просто. В конечном счете, каталитические нейтрализаторы и сажевые фильтры засоряются золой и не могут справляться с возложенными на них функциями, а приобретение новых деталей – дорогое удовольствие. Чтобы избежать лишних материальных трат, автопроизводители настоятельно советуют использовать только малозольные масла, не оставляющие твердых элементов после отработки. Но что значит полнозольное, малозольное или среднезольное масло? Давайте разбираться.
Что такое сульфатная зольность масла
Одним из важных параметров моторного масла является его сульфатная зольность (или шлаки). Говоря простым языком, это показатель, который помогает определить присадки, включающие органические соединения металлов. Зола, остающаяся после сжигания масла с присадками, специально обрабатывается серной кислотой, что позволяет избежать окислов металлов в сульфаты, прокалывающиеся при температуре в 775 °С, вплоть до образования сульфатной золы. То есть, сульфатная зольность масла – это показатель наличия присадок в масле.
Интересно! Базовая смазочная жидкость практически беззольная, а для мощного грузового дизеля этот показатель ограничивается нормативными документами в размере 2% от количества масла .
Виды масел по содержанию золы
Исходя из количества золы в составе смазочной жидкости выделяют три вида масел: малозольные, среднезольные и полнозольные масла. Но как определиться какое из них лучше заливать в свой автомобиль?
Полнозольные масла
Среднезольные масла
Среднезольное масло предназначено и используется в четырехтактных газовых моторах, оборудованных турбонаддувом. Хорошее качество указанной смазочной жидкости помогает увеличить промежуток между заменами смазки и препятствует коррозийным процессам. Кроме того, именно среднезольное масло помогает контролировать загрязнения, периодически появляющиеся в биогазах и содержащие в себе большое количество сероводорода и галогенидов. Зольность «среднезольников» находится в пределах 0,6-0,9%.
Малозольные масла
Малозольные моторные масла для бензиновых двигателей отличаются от остальных видов низким содержанием золы и ее специфическим составом. Базовое масло, для производства этого вида жидкостей, проходит очень тщательную очистку и дополняется присадками, нехарактерными для вышеописанных продуктов. В частности, в малозольных маслах, существенно уменьшено количество составляющих, содержащих золу, фосфор и серу, а зольность не превышает 0,5%.
Проводимые испытания малозольных смазочных жидкостей доказали, что они способны отлично очищать двигатель, тем самым предотвращая его преждевременныйизнос, которыйобусловлен попаданием в механизм твердых, несгораемых частиц. К слову, царапины на моторе появляются именно в результате воздействия металлических несгораемых остатков классических масел.
Можно сказать, что малозольный вариант смазочных жидкостей - это отличная смазка для транспортных средств с современными системами нейтрализации выхлопных газов, что особенно актуально для дизельных моторов.
Обратите внимание! Самым большим недостатком малозольного масла является то, что одна заправка паленным топливом способна «убить» все его полезные свойства.
Как узнать какая зольность масла
Если вы не знаете, масло с какой зольностью используется на вашем транспортном средстве, то узнать это можно исходя из его допуска. АСEA A3 - это полнозольные смазочные жидкости, ACEA C3 и С2 - среднезольные, а С1, С2, С3, С4 - относят в категорию «малозольников».
Универсальные, незагущенные масла, которые относятся к группе SE/ D, обычно имеют сульфатную зольность около 1,0% Общее содержание присадок в таких жидкостях составляют примерно 10,3-11,5%.
Если вам нужно, к примеру, полнозольное масло, но вы не знаете, как его определить, тогда можете прислушаться к советам бывалых автолюбителей. Согласно их утверждениям, масло, которое по SAE принадлежит к 0-40, 5-40 или даже выше, практически никак не может оказаться малозольным составом.
Самые низкозольные масла используются для смазывания деталей в двухтактных бензиновых двигателях, а также силовых агрегатах работающих на газе.
Минимальное содержание золы в масле, во многом зависит от качества очистки жидкости: чем она лучше очищена, тем меньшей будет ее зольность. Кроме того, указанный показатель может меняться с введением в масло присадок, содержащих в себе металлорганические соединения. Из-за этого в некоторых ГОСТахт отмечено значение зональности до их добавления и после смешивания с присадками.
Интересный факт! Зольность масла ограничивается нормативными документами только на производстве в Европе (классификация АСЕА).
Сульфатная зольность и температура вспышкиСульфатная зольность - это именно тот показатель, который определяет количество металлсодержащих присадок в смазке для мотора. Чем их больше, тем высшим будет уровень зольности. Но нужно понимать, что как избыток, так и недостаточное количество подобных присадок, могут нанести вред моторному маслу, поскольку становятся источником низкотемпературных отложений на элементах силового агрегата. Наверное, именно этот факт стал причиной появления тенденции к уменьшению сульфатной зольности (даже ниже 1,5%).
Если моторное масло нагреть, то его пары будут образовывать с воздухом некую смесь, а при достижении определенной температуры, происходит ее возгорание. Такое температурное значение называют «температурой вспышки». Прежде всего, ее появление связано с фракционным составом масла и структурой молекулярных частиц базовых компонентов.
В большинстве случаев, предпочтительнее все-таки высокая температура вспышки, но если масло будет разжижаться топливом из-за неисправности мотора, то она будет существенно снижаться.
Вместе со снижением вязкостных показателей, понижение температуры вспышки должно послужить сигналом для поиска неполадок в карбюраторе, системе подачи топлива или системе зажигания.
Нельзя постоянно добавлять в масло различные присадки
, поскольку все они вырабатываются при эксплуатации автомобиля и образуют золу, которую несложно заметить на клапанах, кольцах и поршнях силового агрегата. Если учитывать, что за нейтрализацию всей этой «грязи» отвечает щелочное число масла, то сульфатная зольность смазочной жидкости будет ограничивать способность к накоплению зольных соединений.
Со временем (рано или поздно), большое количество золы начнет изменять температуру упомянутой вспышки масла, поскольку сама собравшаяся зола начнет поджигать горючую смесь раньше положенного времени, или же наоборот, мешать качественной роботе свечей зажигания и других элементов. Именно по этой причине производители стараются ограничить наличие присадок в масле, что и освещает сульфатная зольность. Что касается всех остальных характеристик, то среди всех видов масла, выигрывают жидкости с большим сульфатным числом (указывает на большую «навороченность» смазки).
Какая зольность лучше для масла
В качестве моющих присадок, добавляемых в моторное масло, используются сульфонаты, фосфонаты кальция или магния, алкилсалицилаты и алкилфеноляты. Правильное сочетание между собой всех зольных присадок, и их взаимодействие с беззольными дисперсантами-присадками, способствует снижению низкотемпературных отложений в силовом агрегате. Кроме того, это положительно сказывается на скорости загрязнения масляных фильтров.
Модифицированные варианты беззольных дисперсантов способствуют снижению образования нагара на поршнях и кольцах, а металлсодержащие присадки повышают зольность масла, что нередко приводит к образованию зольных отложений в камере сгорания, преждевременному возгоранию топливной смеси, появлению замыкания в электродах свечей зажигания, прогару выпускных клапанов и снижению стойкости топлива к детонации. Поэтому, сульфатная зольность моторных масел ограничивается верхним пределом, а ее допустимое значение будет зависеть от конструкционных особенностей мотора, его эксплуатационных условий (в том числе и от вида применяемого топлива) и расхода масла на угар.
Важно! В смазочных жидкостях, предназначенных для бензиновых силовых агрегатов, показатель сульфатной зольности не должен превышать 1,5%, для дизельных моторов с малой мощностью - 1,8%, а для дизелей большой мощности - 2,0%.
Зола, а также фосфор и сера, которые содержаться в отработанных газах, крайне отрицательно сказываются на работе нейтрализатора, в конечном счете приводя его в негодность. Также страдают и ячейки сажевых фильтров, забывающиеся всеми загрязняющими отложениями. Для того чтобы как-то решить эту проблему были разработаны масла SAPS, где уже сами буквы названия указывают на ограниченное содержание сульфатной зольности (Sulphated Ash), серы (Sulphur), фосфора (Phosphorus). Использование смазочных жидкостей SAPS дает возможность увеличить срок службы очистительной системы до 100 000 километров пробега , что очень важно, особенно если учесть, что катализатор, который содержит дорогие металлы - достаточно дорогое удовольствие.
Итак, теперь вы знаете какие существуют масла по типу зольности, и наверняка сможете определиться нужен вам полнозольный или малозольный вариант. Многие автовладельцы больше склоняются к малозольным маслам, но хорошо это или плохо, зависит только от типа вашего двигателя и его конструкционных особенностей, о которых нельзя забывать.