Сульфатна зольність олії. На що цей параметр впливає?
Зміст
Поняття сульфатної зольності та градація олій за цим параметром
Сульфатна зольність – це вміст у відсотках від загальної маси мастильного матеріалу різних твердих органічних та неорганічних сполук, що утворюються після спалювання олії. Саме цей параметр враховується сьогодні найчастіше, хоча існують інші різновиди зольності, що розглядаються при дослідженні мастил.
Сульфат – це за визначенням сіль сірчаної кислоти, хімічна сполука, що має у своєму складі аніон –SO4. Ця частина назви походить від методу підрахунку золи в моторному маслі.
Досліджувану на зольність мастило в лабораторних умовах спалюють за високих температур (близько 775 °C) до утворення твердої однорідної маси, а потім обробляють сірчаною кислотою. Отримане багатокомпонентне речовина знову прожарюють доти, доки його маса не перестане зменшуватися. Цей залишок і буде тією золою, яка не спалюється і осідатиме в двигуні або системі випуску. Її масу співвідносять з початковою масою дослідного зразка і підраховують відсоткове співвідношення, яке є одиницею вимірювання сульфатної зольності.
Сульфатна зольність олії – це у загальному випадку показник кількості протизносних, протизадирних та інших присадок. Спочатку зольність чистої масляної бази, залежно від природи її походження, зазвичай не перевищує 0,005%. Тобто на один літр олії припадає лише 1 мг золи.
Після збагачення присадками, що містять кальцій, цинк, фосфор, магній, молібден та інші хімічні елементи, зольність сульфатної олії значно зростає. Підвищується його здатність при термічному розкладанні створювати тверді, вогнетривкі частки золи.
Сьогодні класифікація за ACEA передбачає три категорії мастильних матеріалів за показником зольності:
- Full Saps (повнозольні мастила) – вміст сульфатної золи 1-1,1% від загальної маси олії.
- Mid Saps (середньозельні олії) – для продуктів з цим формулюванням відсоток золи становить від 0,6 до 0,9%.
- Low Saps (малозольні мастильні матеріали) – золи менше 0,5%.
Існує міжнародна домовленість, згідно з якою вміст золи в сучасних оліях не повинен перевищувати 2%.
На що впливає сульфатна зольність?
Висока сульфатна зольність говорить про багатий пакет присадок. Як мінімум, в оліях з високою зольністю великий вміст миючих (кальцієвих), протизносних та протизадирних присадок (цинково-фосфорних). Це означає, що більш збагачене присадками масло при інших рівних (однаковій базі, подібних умовах експлуатації, рівних інтервалах заміни) буде надійніше захищати двигун при високих навантаженнях на нього.
Сульфатна зольність безпосередньо визначає кількість утворених у двигуні вогнетривких, твердих частинок золи. Не плутати із сажовими відкладами. Сажа, на відміну золи, здатна вигоряти при високих температурах. Зола – ні.
Зольність більшою мірою впливає на захисні та мийно-диспергуючі властивості моторного масла. Ця характеристика опосередковано пов'язана з іншим важливим оцінним критерієм моторних масел: лужним числом.
Яка зольність масла найкраще для двигуна?
Сульфатна зольність – це неоднозначна характеристика моторної олії. І сприймати її як тільки позитивну чи лише негативну не можна.
Підвищений вміст сульфатної золи призведе до таких негативних наслідків.
- Підвищений викид твердої, вогнетривкої золи у випускний колектор, що негативно позначиться на ресурсі фільтра сажі або каталізатора. Сажевий фільтр здатний перепалити з утворенням оксидів вуглецю, води та деяких інших компонентів лише вуглецеву сажу. Тверда органічна зола нерідко осідає на стінках фільтра сажі і міцно там закріплюється. Корисна площа роботи основи фільтра зменшується. І одного разу він просто вийде з ладу, якщо систематично лити у двигун масло з високим вмістом золи. Така ситуація спостерігається і з каталізатором. Однак швидкість його засмічення буде нижчою, ніж для фільтра сажі.
- Прискорене утворення нагару на поршнях, кільцях та свічках. Закоксовування кілець і поршнів безпосередньо пов'язана з високим вмістом золи в маслі. Низькозольні мастила після вигоряння залишають у кілька разів менше золи. Утворення твердих зольних нагарів на свічках призводить до калільного запалювання (невчасне запалювання палива в циліндрах не від іскри свічки, а від розжареної золи).
- Прискорене зношування двигуна. Зола має абразивну дію. У звичайних умовах це практично не позначається на ресурсі двигуна: вона майже повністю вилітає у вихлопну трубу без шкоди для поршневої групи. Однак у ситуаціях, коли двигун бере масло на чад, і при цьому працює система ЄДР – абразивна зола циркулюватиме між камерами згоряння. Повільно, але впевнено знімаючи метал із циліндрів та поршневих кілець.
Підсумовуючи, можна сказати так: підвищена зольність олії для простих двигунів, без каталізаторів і сажевих фільтрів – це радше добре, ніж погано. Але для сучасних моторів класів ЄВРО-5 та ЄВРО-6, оснащених сажовими фільтрами та каталізаторами, висока зольність призведе до прискореного зносу цих дорогих агрегатів авто. Для екології тенденція така: що нижча зольність, то менше забруднюється навколишнє середовище.
