Что такое зольность моторного масла

Общее щелочное число (TBN)

Во время работы двигателя в нем проходят химические и физические процессы, в результате которых молекулы топлива окисляются, образуется окись, и она крайне негативно сказывается на металлических частях двигателя, образует шлам, оседает на деталях, некоторые химические компоненты окиси участвую в процессах коррозии, разрушают резиновые уплотнители. Чтобы нейтрализовать образовывающуюся кислоту в масло добавляют химически активные присадки. Само по себе минеральное очищенное масло химически нейтрально.

Для повышения щелочности масла в него добавляют специальные присадки – детергенты, они частично нейтрализуют образующуюся кислоту и расщепляют на мелкие фракции, не дают сформироваться шламу. Щелочность падает с пробегом, чем больше пробег, тем ниже щелочное число и тем выше кислотное. Когда до их «встречи» остается небольшой зазор, масло теряет свою способность мыть и нейтрализовать и становится непригодным. Поэтому масла с большим щелочным числом считаются самыми лучшими и рабочими.

В современных маслах встречается показатель щелочи от 5 до 14 мгКОН/г. Хорошим показателем для бензиновых моторов считается 7-8 мгКОН/г, для дизельных от 9 – в дизельном двигателе сложней условия для масла, выше температура, больше серы в топливе. Безопасным использование масла считается до показателя TBN до 50% от показателя свежего масла. С появлением бензина с низким содержанием серы этот показатель немного снизился, сера – один из главных врагов масла, способствующих его окислению. Критический показатель для смены масла, когда щелочное число сравнивается с кислотным.

Для определения щелочного числа в свежем масле и в отработке используются разные методы. Для свежего масла ГОСТ 30050 или ASTM D 2896, для отработки ГОСТ 11362 или ASTM D 4739. Каждый метод «видит» щелочи разного типа, но иногда компании используют для анализа и отработки, и свежего ГОСТ 30050 или ASTM D 2896, это связано с внутренней политикой производителя.

Определение качества масла по щелочному числу двояко. С одной стороны, масло с низким числом быстрей сработается, потеряет свои свойства отмывать шлам. С другой стороны, обогащение состава присадок снижает щелочное число, то есть масла с богатым пакетом присадок могут иметь низкий показатель щелочи. Поэтому некоторые дешевые масла с высоким щелочным числом могут просто иметь бедный пакет присадок.

Присадки

Молибден – модификатор трения, антиоксидант, за счет уменьшения трения снижает шум от работы двигателя. Чаще всего встречается в маслах с американскими стандартами API и ILSAC, но иногда встречается и в европейских маслах. В свежих стандартных маслах содержание молибдена обычно колеблется в пределах 50-75ppm. На данный момент это один из самых эффективных модификаторов трения.

Фосфор – противоизносная присадка из пакета ZDDP. Может встречаться и в модификаторах трения MoDTP.

Цинк – еще один компонент ZDDP.

Барий – встречается в составе очень редко, но может использоваться в качестве моющего и диспергирующего компонента, ингибитора коррозии.

Бор – беззольный дисперсант сукцинимида бора, удерживает продукты сгорания во взвешенном состоянии, имеет высокие моющие и нейтрализующие качества. Бор выступает и в качестве растворителя для противоизносных и антифрикционных присадок. С пробегом его количество в масле снижается.

Магний – моющий, нейтрализующий и диспергирующий компонент, в масле присутствует в виде сульфоната магния или салицилата магния (более современный). Сульфонаты магния считается не такими эффективными, как детергенты на основе кальция, они содержат много серы и не так эффективно нейтрализуют кислоты в сравнении с кальцием.

Кальций – входит в состав масел в качестве моющих и нейтрализующих присадок. Чаще всего встречается сульфонат кальция или салицилат кальция. Отмывает загрязнения и удерживает их во взвешенном состоянии. Определить большое количество сульфоната кальция можно по высокому содержанию серы и высокой зольности. Салицилат кальция показывает низкую золу и серу, при этом самого кальция в анализе тоже будет меньше в сравнении с сульфонатом кальция, иногда в половину меньше.

Натрий – еще один моющий компонент, который в масле используется в виде сложных соединений сульфоната натрия и салицилата натрия. В некоторых маслах встречается в сочетании с кальцием, так как эта пара дает меньшую зольность. Есть соединения натрия, которые используются и как противоизносная присадка.

Титан – некоторые моторные масла содержат соединения титана в качестве противоизносной присадки, снижает трение и износ. Соединения титана приходят на смену пакета ZDDP, так как является более экологичными, то есть лучше совместимы с катализаторами выхлопных газов.

Кремний – чаще всего встречается в отработке, но попадается и в анализе свежего масла, входит в состав в качестве антипенной присадки.

Как работает сажевый фильтр и почему нужно правильно подбирать масло?

Как мы уже написали, в дизельных двигателях отсутствуют свечи зажигания, так как топливо воспламеняется само. После его выгорания появляются отложения в виде сажевых частиц, которые остаются в двигателе. В процессе дальнейшей работы они выходят вместе с выхлопными газами, на пути которых и установлен фильтр. Проходя через него, частицы задерживаются,что препятствует их попаданию в окружающую среду. Современные фильтры обладают возможностью активной и пассивной регенерации. Это значит, что скопившаяся в DPF сажа выжигается, за счет чего устройство очищается самостоятельно. Однако возможности фильтра ограничены, так как в его поры попадает в том числе несгораемая сульфатная зола. Она накапливается с течением времени, в результате чего устройство закупоривается и перестает выполнять свои функции. В этом случае его необходимо менять.

Когда засорение достигает критических отметок, на приборной панели автомобиля появляется соответствующее обозначение, а в работе двигателя происходят серьезные изменения:

• падает тяга, снижается мощность;
• выхлоп становится более дымным и густым;
• повышается температура пола в салоне;
• уровень масла повышается;
• увеличивается расход топлива.

Со временем двигатель начинает работать менее стабильно, поэтому, если вовремя не заменить фильтр, то может произойти серьезная поломка, которая приведет к дорогостоящему ремонту.

Для того чтобы повысить срок службы DPF, нужно использовать специальное масло. От аналогов его отличает применение так называемой технологии Low SAPS. Она подразумевает уменьшенное содержание сульфатной золы, фосфорных и серных соединений. Данный стандарт применяется с 2005 года в связи с введением EURO IV — новых экологических стандартов в Евросоюзе.

Масла, произведенные по технологии Low SAPS, обладают низкозольными характеристиками. Проще говоря, после их сгорания образуется минимальное количество несгораемой сульфатной золы, которая является главной причиной засорения фильтров.

Одной из важных характеристик автомобильного масла является качество присадок, особенно моющих, противозадирных и антифрикционных. Проблема в том, что в них содержится большое количество серы и фосфора, которые приводят к образованию несгораемой золы в дизельных двигателях. В маслах Low SAPS применяются более современные присадки. Они производятся на основе синтетических соединений и не содержат серных и фосфорных добавок. При этом их эффективность сопоставима, а иногда даже превосходит показатели устаревших моделей.

Показатели сульфатной зольности указываются на упаковках масел:

• полнозольные СМ маркируются Full SAPS;
• среднезольные — Mid SAPS;
• малозольные — Low SAPS.

Смазочные материалы из первой категории оказывают негативное влияние на состояние фильтров, поэтому их применять в двигателях с системами Euro 4,5 и 6 не рекомендуется. По маркировке ACEA они обозначаются А1/В1, А3/В3, А4/В4, А5/В5. Показатель зольности в них достигает 1.1 % (для сравнения — в малозольных маслах он составляет менее 0,8 %).

Для использования в дизельных двигателях с сажевым фильтром подходят масла С1, С2, С3, С4 (по маркировке ACEA). Найти их вы сможете здесь

При этом обратите внимание на то, что показатели зольности регулируются нормативами, которые применяются только в Евросоюзе и используются европейскими производителями

С1 — увеличивает срок службы фильтра и защищает двигатель при эксплуатации в сложных условиях (езда по городу, стояние в пробках, использование прицепа, поездки по местности с резкими перепадами высот).

С2 — имеет в своем составе другие вещества и подходит для высокопроизводительных двигателей.

С3 и С4 — характеризуются низкими показателями зольности и вязкости даже при высоких температурах.

Важно!

В масла Low SAPS запрещено добавлять любые сторонние присадки, так как это негативно влияет на показатель зольности и в конечном итоге приводит к повышенной нагрузке на сажевый фильтр.

Область применения и отзыва автовладельцев

Моторное масло Mobil 1 ESP Formula 5W-30 применимо для большого количества модификаций современных двигателей. Низкое содержание серы и фосфора, а также малая сульфатная зольность расширили область применения этой смазки на моторы, оснащенные более совершенными системами очистки, работающие по стандартам до ЕВРО-6.

Некоторые автовладельцы используют это масло в автомобилях с простыми двигателями, у которых нет турбин, систем очистки выхлопных газов и других атрибутов технологичных ДВС.

Что говорят специалисты о масле mobil — видео

https://youtube.com/watch?v=0lguHqiDVHc

В этом, на самом деле, смысла мало. «Заряженное» масло не создаст никаких проблем и прекрасно отработает и в простых моторах. Но переплата будет существенной, а эффект незначительный.

За эти же деньги можно приобрести двойной объем качественного подходящего масла, которое защитит нефорсированный мотор с таким же успехом, как и Mobil 1 ESP Formula.

Многие автовладельцы современных автомобилей отмечают, что после при использовании рассматриваемой смазки снижается потребление масла на угар. Регенерация сажевого фильтра запускается реже. Анализ отработавшей смазки показывает, что она вполне сохраняет свою структуру, не становится жидкой и не разлагается.

Есть и отрицательные отзывы, которые касаются не оригинального масла Mobil 1 ESP Formula 5W-30, а хорошо замаскированных подделок. Поэтому при покупке этой смазки внимательно выбирайте магазин. Мелкие розничные точки, особенно с подозрительно низкими ценами, лучше обходить стороной.

Есть ли альтернатива? Да, есть, но она незаконна

Еще один способ, который может избавить автовладельца от головной боли, связанной с выходом из строя катализатора или сажевого фильтра.

Речь идет о модной в наши дни доработке автомобиля: удаление катализатора или сажевого фильтра. Вы должны знать, что, несмотря на популярность этого «тюнинга», это незаконно. Дело в том, что после удаления катализатора или сажевого фильтра в выхлопной системе вашего авто будет превышен уровень содержания вредных веществ.

Согласно действующему законодательству в этом случае эксплуатация транспортного средства запрещена. Но с учетом того, что уже давно выхлоп на дорогах больше не замеряют массово, а техосмотр, превратившийся в простую формальность, продают на каждом углу, многие автовладельцы вырезают нейтрализаторы выхлопных газов, не боясь ответить перед законом. И, надо признать, плюсы в этом, конечно, есть: автомобиль становится резвей и даже экономичней. 

Кстати, таким автовладельцам разумно перейти с малозольного масла на масло с большим количеством присадок, так как после удаления катализатора им уже нечего бояться. 

При выборе масла для машин с DPF- или GPF-фильтрами нужно быть очень осторожным. Относительно высокая цена масел с низким содержанием присадок SAPS и их низкая вязкость побудили многих автовладельцев использовать более дешевые моторные масла, которые имеют другой класс допуска, что повреждает фильтры/катализаторы. Стоит отметить, что короткий срок службы сажевых фильтров во многом является результатом неправильного выбора масла.

Виды зольности

Зольность — это процент
содержания несгораемых примесей. В среднем, за 1000 км пробега уровень смазки
снижается на 400 г. Куда она девается? Испаряется в камере сгорания. При этом
на внутренней поверхности оседают абразивные частицы, способные привести к
формированию задиров на поршнях. Все масла можно разделить на три категории:

*Удалено из списка
стандартов в документе ACEA European Oil Sequences for Service-Fill Oils 2016.

Если с первой частью
наименований все понятно, то расшифровка аббревиатуры SAPS не столь очевидна.
Это всего лишь составляющие: сульфатная зола, фосфор и сера. Чтобы определить
зольность смазки, достаточно взглянуть на маркировку, указанную на канистре.
Там будет указан код допуска по классификации европейской ассоциации ACEA. Все
они указаны в таблице.

Существует два вида
зольности. Обычно их путают, смешивают в одну кучу

Но обращать внимание нужно
только на одну характеристику — сульфатную. Именно ее категории указаны выше

Зольность
базового масла

Капельный тест косвенно показывает уровень зольности моторного масла
Определение качества смазки по капельному тесту

Характеристика указывает
на то, насколько хорошо химики справились с очисткой базовой основы. Для
синтетики этот показатель будет равен нулю. Ведь материалы на основе ПАО —
полиальфаолефинов, синтезируют в реакторах. Гидрокрекинговые масла
изготавливают из нефтепродуктов, поэтому зольность будет вполне заметна. Ее
показатели находятся в пределах от 0,001 до 0,5 %.

Базовую зольность определяют по ГОСТ 1461-75.

Именно поэтому многие
начинающие теоретики путаются и считают, что малозольное масло содержит меньше
примесей. Хотя и малозольные, и полнозольные материалы порой изготавливают на
одинаковой базе. По мнению дилетантов, базовое масло для производства проходит
более тщательную очистку. Это не совсем верное представление. Зольность
базового масла не влияет на чистоту. Технологические процессы полностью меняют
состав.

Сульфатная
зольность

При уменьшении щелочного числа растет кислотное
График изменения щелочного (TBN) и кислотного (TAN) чисел
со временем

Чтобы масло стало
малозольным или полнозольным, в него нужно добавить присадки. Их концентрация и
состав определяют параметры сульфатной зольности. При слове «зольность» в
голове возникает образ горстки грязного порошка, который остается после того,
как что-то сожгли. Это не далеко от истины. Химики проводят в лабораторных
условиях ровно этот эксперимент. Они разливают масла по баночкам и ждут, когда
оно сгорит. Количество осадка преподносится, как показатель качества.

Теоретически вся грязь
остается в моторе. Но температура силового агрегата не превышает 110 °C, а
маслу нужно не менее 250 °C для воспламенения. Правда, камера сгорания
раскаляется до 2000 °C, но в норме туда попадает ничтожная доля смазки, которая
уходит в фильтр благодаря процессу самоочищения. Нет горения — нет золы.

Сульфатную зольность определяют по ГОСТ 12417-94.

Моющие свойства масла как
раз зависят от показателя сульфатной зольности. Зависимость такова: чем выше
зольность, тем больше щелочное число. Щелочь «гасит» кислоты, которые образуются
во время протекания химических реакций внутри цилиндра. Чем выше зольность, тем
больше в масле присадок, необходимых для нормальной работы двигателя. В их
число входят добавки, обеспечивающие эффективную очистку силового агрегата от
продуктов горения. Полезные вещества снижают силу трения, предотвращая
фрикционный износ металлов. Обычно это металлосодержащие соли с фосфором,
натрием, магнием и кальцием в составе.

«ЛЛК-Интернешнл» о трендах рынка

Здесь я передаю инициативу специалистам «ЛЛК-Интернешнл» – лучше них о современных тенденциях «масляного» рынка никто не расскажет. И вот что они поведали.

– Японские производители уже давно выпускают и широко применяют масла с классами вязкости 0W‑20. А в Европе подобные масла лишь в 2015 году стали использоваться для первичной заливки на конвейерах автопроизводителей. Но сегодня четко определилась тенденция роста использования масел с такими классами вязкости, как 0W‑20, 5W‑30 и 5W‑40.

В России пока более массовым сегментом остаются масла классов 10W‑40 и 5W‑40, но и у нас, по мере роста парка новых автомобилей, маловязкие масла становятся все более востребованным продуктом.

«ЛУКОЙЛ уже зарекомендовал себя как поставщик масел первой заливки на конвейер нескольких ведущих мировых автопроизводителей. Значительную долю этих продуктов составляют как раз маловязкие продукты. Однако мы понимаем, что развитие техники продолжается, поэтому совместно с рядом автомобильных концернов уже сегодня проводим разработки и испытания специальных масел с вязкостью 0W‑12 и 0W‑16 для двигателей будущих поколений. Мы также вошли в совместные с мировыми автогигантами проекты по созданию смазочных материалов для электрокаров и гибридных автомобилей», – рассказывает Кирилл Верета, генеральный директор компании «ЛЛК-Интернешнл», ответственной за развитие глобального бизнеса масел в Группе «ЛУКОЙЛ».

Но разработка маловязких продуктов – это серьезный вызов для производителя смазочных материалов, так как помимо снижения коэффициента трения моторное масло должно обладать еще целым рядом характеристик.

В качестве единственного технологического партнера компания сегодня ведет совместную с OEM разработку 20 перспективных продуктов, из которых 12 создаются в тандемах с автомобильными концернами, входящими в рейтинг Топ‑10. Эта программа научно-технических работ и испытаний рассчитана на период 2018–2021 годов.

Продукты смогут быть широко востребованы в технике нового поколения в 2020-2025 годах. Сначала эти решения будут использованы в первой заливке двигателей и трансмиссии, а затем найдут применение и у широкого потребителя.

ЛУКОЙЛ пристально следит за тенденциями на автомобильном рынке и, следуя им, разрабатывает продукты на долгосрочную перспективу. В 2018 году компания дала старт программе разработки специализированных смазок, трансмиссионных масел и охлаждающих жидкостей для электромобилей. К слову, смазки ЛУКОЙЛ FLEX уже сегодня могут применяться для различных видов электротранспорта – электропоездов, троллейбусов и т. д.

«Как международная компания мы просто обязаны иметь портфель продуктов, отвечающих актуальным требованиям рынка различных регионов. Конечно, для России в силу климатических особенностей это более отдаленная перспектива. Однако Европа целенаправленно движется в сторону электрификации легкового транспорта, и мы это учитываем. Сегодня на рынке для обслуживания электромобилей используются готовые решения (смазочные материалы и автохимия для традиционных авто), и они не лишены недостатков. Мы планируем сделать продукты, максимально учитывающие особенности работы электрического транспорта», – подчеркнул в заключение Кирилл Верета.

Юрий Буцкий

При какой температуре замерзает масло в двигателе и почему

Начнем с того, что любой двигатель нуждается в смазке сопряженных деталей и конструктивных элементов. Моторное масло является рабочей жидкостью, которая уменьшает коэффициент трения и снижает температуру, которая поднимается в местах сопряжения трущихся деталей. Другими словами, смазочный материал создает защитную масляную пленку на поверхностях и предотвращает сухое трение, а также служит для охлаждения сопряженных поверхностей.

При этом важно знать, что для различных двигателей следует использовать только рекомендованные производителем автомобиля моторные масла, которые соответствуют определенным допускам. Что касается самих масел, указанные продукты также отличаются по типу, вязкости и целому ряду других характеристик

Добавим, что не так давно также прослеживалось четкое деление на так называемые зимние и летние масла. Сегодня данные понятия практически не используются, так как на рынке ГСМ повсеместно присутствуют универсальные продукты, подходящие для круглогодичного использования. Другими словами, раньше для водителей было особенно актуально менять масло в двигателе не только с учетом его ресурса, но и по сезону. Отметим, что в данный момент сезонность при замене масла также учитывается, но делать это необходимо в конкретных случаях, а также с учетом ряда особенностей.

Итак, поехали. К замерзанию масла в двигателе могут привести следующие факторы:

• потеря свойств залитого масла, окончание ресурса смазки;
• в двигатель был залит контрафактный продукт (подделка);
• смазочный материал по своим свойствам не подходит для эксплуатации в конкретном регионе;

Получается, в моторе замерзает отработавшее или практически исчерпавшее свой срок службы грязное масло, условно называемое «летнее» масло, а также изначально некачественный смазочный материал. Давайте разбираться. Прежде всего, нужно выяснить, что причина именно в масле. Для проверки будет достаточно определить консистенцию и состояние самого масла на щупе. Также можно заглянуть в маслозаливную горловину. Если смазка не течет со щупа, напоминает желеобразную субстанцию или похожа на солидол, в масле наблюдается обледеневший конденсат и т.п., тогда вывод очевиден.

Начнем с ресурса. Как известно, любое моторное масло необходимо менять через определенный интервал. Если этого не сделать, смазочный материал теряет свои свойства

Перед наступлением холодов следует уделить повышенное внимание тому моменту, сколько осталось пройти километров до окончания рабочего ресурса масла. Если срок службы составляет больше 2/3 от планового, тогда зимой риск замерзания масла значительно возрастает

Отметим, что такое явление более свойственно минеральным маслам, которые изначально отличаются ускоренной потерей своих свойств по сравнению с полусинтетическими и синтетическими аналогами. Дешевая минералка может замерзнуть при — 15 градусах. Также при понижении температуры до -25 начинает замерзать и полусинтетическая смазка. С учетом вышесказанного продолжать эксплуатацию с наступлением сильных морозов до полной выработки ресурса можно только в том случае, если в двигатель было залито качественное полностью синтетическое моторное масло.
В случае с подделкой (масло свежее и не должно было терять своих заявленных свойств на морозе) рекомендуется воздержаться от попыток отогреть силовой агрегат и завести двигатель. Оптимально доставить автомобиль в сервис на эвакуаторе или на буксире (исключительно на нейтральной передаче) для отогревания ТС в отапливаемом помещении, после чего немедленно произвести замену масла с промывкой двигателя на качественный продукт, подходящий под конкретные климатические условия.
Если же масло хорошего качества и недавно менялось, но все равно замерзло в моторе, тогда оно попросту может быть неправильно подобрано. В случае, если температура воздуха опускается до отметки ниже минус 25 градусов по Цельсию, тогда необходимо заливать смазочный материал с маркировкой 5W или даже 0W для уверенного проворачивания коленвала и холодного пуска. Такими продуктами являются синтетические и полусинтетические масла. При этом нужно отдельно учитывать, что после выхода на рабочие температуры менее вязкое масло может начать протекать через сальники и другие уплотнения в двигателе. По этой причине на зиму для новых моторов оптимально выбирать наименее вязкое или приближенное к такому масло из списка рекомендованных производителем для применения в конкретном ДВС.