תכולת אפר גופרית של שמן מנוע - משמעות ומידת ההשפעה

תכולת אפר בשמן מאופיין בשני מושגים: תכולת אפר שמן בסיס ותכולת אפר סולפרית. בקיצור, תכולת האפר הרגילה מציינת עד כמה זיקוק בסיס הבסיס, שעליו ייוצר לאחר מכן שמן המנוע הסופי (כלומר נוכחות של מלחים שונים ולא דליקים, כולל זיהומים מתכתיים). באשר לתכולת האפר הסולפתי, הוא מאפיין את שמן המנוע המוגמר, המכיל כמות מסוימת של תוספים, והוא מציין רק את כמותם והרכבם (בפרט הכללת נתרן, אשלגן, זרחן, גופרית ואלמנטים אחרים בו). ...

תוֹכֶן

  • על מה משפיע תוכן אפר?
  • מהם שמני אפר נמוכים
  • תוכן אפר
  • כיצד נקבע תוכן אפר

תכולת אפר בשמן

אם תכולת האפר הגופרית גבוהה, זה יוביל ליצירת שכבה שוחקת על דפנות המנוע, ובהתאם לכך לבלאי מהיר של המנוע, כלומר לירידה במשאב שלו. הרמה הנמוכה של תכולת אפר רגילה מגנה על מערכת הטיפול לאחר גז הפליטה מפני זיהום. באופן כללי, אינדיקטורים לתוכן אפר הם מושג מסובך למדי, אך מעניין, ולכן ננסה למיין הכל "על המדפים".

מהו תוכן אפר ועל מה הוא משפיע

תוכן אפר הוא אינדיקטור לכמות הזיהומים שאינם דליקים. בכל מנוע בעירה פנימית, כמות מסוימת של השמן המוזג הולכת לבזבוז, כלומר הוא מתאדה בטמפרטורה גבוהה כאשר הוא נכנס לגלילים. כתוצאה מכך נוצרים על קירותיהם מוצרי בעירה, או פשוט אפר, המכילים אלמנטים כימיים שונים. וזה מהרכב האפר וכמותו שאפשר לשפוט את תכולת האפר הידועה לשמצה של השמן. אינדיקטור זה משפיע על היכולת ליצור מרבצי פחמן בחלקי המנוע, כמו גם על ביצועי מסנני החלקיקים (אחרי הכל, פיח לא דליק נסתם את חלת הדבש). לכן, הוא אינו יכול לחרוג מסימן 2%. מכיוון שיש שני תכולת אפר, אנו נשקול אותם בתורם.

תכולת אפר בשמן בסיס

נתחיל עם המושג אפר רגיל כמושג פשוט יותר. על פי ההגדרה הרשמית, תכולת האפר היא מדד לכמות הזיהומים האורגניים שנותרה מהבעירה של מנת שמן, המתבטאת באחוזים ממשקל שמן הבדיקה. מושג זה משמש בדרך כלל לאפיון שמנים ללא תוספים (כולל שמני בסיס), כמו גם נוזלי סיכה שונים שאינם משמשים במנוע או בציוד רכב כלל. בדרך כלל, תכולת האפר הכוללת היא בין 0.002% ל -0.4%. בהתאם לכך, ככל שמחוון זה נמוך יותר, כך נפט השמן שנבדק.

על מה משפיע תוכן אפר? תכולת אפר רגילה (או בסיסית) משפיעה על איכות הזיקוק של שמן שעדיין אינו מכיל תוספים. ומכיוון שהם נמצאים כמעט בכל שמני המנוע המשומשים כיום, המושג תכולת אפר רגילה אינו בשימוש אוניברסלי, אלא במקום זאת משתמשים במושג אפר מוגרע במובן רחב. לאחר מכן, אנו עוברים אליו.

אפר גופרתי

זיהומים בשמן

אז, תכולת אפר סולפט (שם אחר הוא רמת או אינדיקטור של סיגים סולפטיים) הוא אינדיקטור לקביעת תוספים הכוללים תרכובות מתכת אורגניות (בפרט מלחי אבץ, אשלגן, מגנזיום, סידן, בריום, נתרן ואלמנטים אחרים הכלולים ההרכב שלהם). כאשר נשרף שמן עם תוספים כאלה נוצר אפר. מטבע הדברים, ככל שהם יהיו יותר בשמן, כך יהיה יותר אפר.הוא, בתורו, מעורבב עם שקיעות שרף במנוע (זה נכון במיוחד אם המנוע ישן ו / או ששמן המנוע לא הוחלף בו במשך זמן רב), וכתוצאה מכך נוצרת שכבה שוחקת על החלקים המשפשפים. במהלך הפעולה הם מגרדים ושוחקים את פני השטח ובכך מקטינים את חיי המנוע.

תכולת אפר מוגרע מתבטאת גם באחוז ממשקל השמן. עם זאת, כדי לקבוע את זה, יש צורך לבצע הליך מיוחד עם שריפה וסבירת מסת הבדיקה. והאחוז נלקח מהאיזון האיתן. במקביל משתמשים בחומצה גופרתית בעבודה במטרה לבודד סולפטים מהמסה. מכאן מקור השם של אפר גופרתי.... נשקול את האלגוריתם המדויק לביצוע מדידות בהתאם ל- GOST להלן.

לעתים קרובות אפר סולפט מסומן בקיצור SA באנגלית - מסולפט ואפר - אפר.

השפעת אפר גופרתי

עכשיו בוא נעבור לשאלה של מה משפיע אפר סולפט... אך לפני כן, עליך להבהיר כי הרעיון שלה קשור ישירות למושג מספר הבסיס של שמן המנוע. ערך זה מאפשר לך לקבוע את כמות מרבצי הפחמן בתא הבעירה. בדרך כלל, שמן נכנס לשם דרך טבעות הבוכנה, זורם לאורך קירות הגליל. כמות האפר המוזכרת משפיעה ישירות על תפקוד מערכת ההצתה, כמו גם על התנעת המנוע בעונה הקרה.

מספר בסיס לעומת זמן

לפיכך, תכולת האפר הגופרית פרופורציונלית ישירות לערך ההתחלתי של מספר הבסיס של השמן שטרם נעשה בו שימוש (או שזה עתה מלא). צריך להבין שמספר הבסיס אינו מהווה אינדיקטור מוחלט ליכולת הנטרול של נוזל סיכה, ועם הזמן הוא פוחת. זאת בשל הימצאותם של גופרית ורכיבים מזיקים אחרים בדלק. וככל שהדלק נמוך יותר (יותר גופרית בו), כך מספר הבסיס נופל מהר יותר.

שים לב שאפר גופרתי משפיע ישירות על נקודת ההברקה של שמן המנוע, במיוחד לאורך זמן, כאשר התוספים בהרכבו נשרפים, ערך הטמפרטורה שהוזכר יורד. זה גם מקטין את ביצועי השמן עצמו, לא משנה כמה הוא טוב.

לשימוש בשמני אפר נמוכים יש שני צדדים של המטבע. מצד אחד, השימוש בהם מוצדק, שכן קומפוזיציות כאלה נועדו למנוע זיהום מהיר של מערכות פליטה (בפרט, המצוידות בזרזים, מסנני חלקיקים, מערכות EGR). מצד שני, שמני אפר נמוכים אינם מספקים (מפחיתים) את רמת ההגנה הנדרשת של חלקי המנוע. וכאן, כשבוחרים שמן, יש צורך לבחור ב"אמצעי הזהב "ולהיות מונחים על ידי המלצות יצרן הרכב. כלומר, תסתכל על תוכן האפר ומספר הבסיס!

תפקיד הגופרית ביצירת אפר

שים לב שתכולת האפר הרגילה של שמני מנוע היא אין שום קשר לרמת הגופרית שבהם... כלומר, שמני אפר נמוכים לא בהכרח יהיו נמוכים בגופרית, ויש לברר נושא זה בנפרד. יש להוסיף שאפר סולפתי משפיע גם על זיהום ותפעול מסנן החלקיקים (אפשרות התחדשות). לעומת זאת, זרחן הורס בהדרגה את הזרז לשריפה מחודשת של פחמן חד חמצני וכן פחמימנים לא שרופים.

באשר לגופרית, הוא משבש את פעולתו של המנטרל תחמוצת החנקן. למרבה הצער, איכות הדלק באירופה ובמרחב הפוסט-סובייטי שונה מאוד, לא לטובתנו. בפרט, הדלק שלנו מכיל הרבה גופרית, שמזיקה מאוד למנוע, כאשר הוא מעורבב עם מים בטמפרטורות גבוהות, הוא יוצר חומצות מזיקות (בעיקר גופרתיות), המאכלות חלקי מנוע. לכן, עבור השוק הרוסי, עדיף לבחור שמנים עם מספר בסיס גבוה. וכאמור לעיל, בשמנים עם מספר בסיס גבוה, יש גם תכולת אפר גבוהה. יחד עם זאת, עליכם להבין כי אין שמן אוניברסלי, ויש לבחור אותו בהתאם לדלק המשמש ומאפייני המנוע.קודם כל, עליך לבנות על המלצות יצרן המכונות (בפרט המנוע שלה).

מה הסיבה לדרישה לתכולת האפר בשמן

אפר בזמן שריפת שמן

תכולת האפר הנמוכה של שמנים מודרניים מוכתבת על ידי הדרישות הסביבתיות של Euro-4, Euro-5 (מיושן) ו- Euro-6, הפועלות בשטח מדינות אירופה. בהתאם להם, שמנים מודרניים אינם צריכים לסתום בכבדות מסנני חלקיקי דיזל וזרזים לרכב, ולפלט מינימום של חומרים מזיקים לסביבה. הם נועדו גם למזער שקעי פיח על שסתומים וגלילים. עם זאת, למעשה, גישה זו מצמצם באופן דרמטי את משאב המנועים המודרנייםאבל זה מועיל גם ליצרניות הרכב מכיוון שהוא מוביל ישירות ל החלפות תכופות של בעלי מכוניות בשטח מדינות אירופה (דרישת צרכנים).

באשר לנהגים ביתיים (אם כי זה קשור יותר לדלק ביתי), ברוב המקרים, שמנים דלי אפר ישפיעו לרעה על ספינות, אצבעות, ויתרמו גם לגירוש החצאיות במנוע. עם זאת, עם תכולת אפר נמוכה של שמנים, כמות ההפקדות על טבעות הבוכנה תהיה פחותה.

מעניין שרמת תכולת האפר הגופרית של שמנים אמריקאים (סטנדרטים) נמוכה מזו של אירופאים. הסיבה לכך נעוצה בשימוש בשמנים בסיסיים איכותיים המשתייכים ל -3 ו / או 4 קבוצות (המיוצרים על בסיס פוליאלפאולפינים או באמצעות טכנולוגיית פיצוח הידרוק).

השימוש בתוספים נוספים, למשל לניקוי מערכת הדלק, יכול להוביל ליצירת שכבה נוספת של פיח, לכן יש להתייחס לניסוחים כאלה בזהירות.

חלת דבש זרז סתום פיח

כמה מילים על מנוע הדגמים החדשים, בהם גושי הצילינדר עשויים אלומיניום עם ציפוי נוסף (מכוניות מודרניות רבות של קונצרן VAG וחלקן "יפניות"). יש הרבה כתיבה באינטרנט שמנועים כאלה מפחדים מגופרית, וזה אכן המקרה. עם זאת, כמות האלמנט הזה בשמן המנוע קטנה משמעותית מאשר בדלק. לכן, קודם כל, עליכם להמליץ ​​על שימוש בנזין בתקן יורו 4 ומעלה, וגם להשתמש בשמנים דלי גופרית. אך זכרו ששמן דל גופרית אינו תמיד שמן דל אפר! אז בדוק תמיד את תוכן האפר בתיעוד הנפרד לגבי המאפיינים האופייניים של שמן מנוע נתון.

ייצור שמני אפר נמוכים

הצורך בייצור שמנים דלי אפר נבע בעיקר בגלל דרישות סביבתיות (תקני Euro-x הידועים לשמצה). בייצור שמנים מנועיים הם מכילים (בכמויות שונות, תלוי בדברים רבים) גופרית, זרחן ואפר (הוא הופך לסולפט בהמשך). אז השימוש בתרכובות הכימיות הבאות מוביל להופעה בהרכב השמנים של האלמנטים המוזכרים:

  • אבץ דיאלקילדיתיופוספט (זהו שמו של תוסף רב תכליתי בעל תכונות נוגדות חמצון, אנטי לבוש וקיצוניות);
  • סידן גופרתי הוא חומר ניקוי, כלומר תוסף חומר ניקוי.

על בסיס זה, יצרנים מצאו כמה פתרונות להפחתת תכולת האפר בשמנים. אז, הבאים משמשים כרגע:

  • הכנסת חומרי ניקוי לא לשמן, אלא לדלק;
  • השימוש בנוגדי חמצון נטולי אפר בטמפרטורה גבוהה;
  • השימוש בדיאלקילדיתיופוספטים ללא אפר;
  • השימוש במגנזיום גופרתי דל אפר (אך בכמויות מוגבלות, מכיוון שחומר זה תורם להיווצרות משקעים במנוע), וכן בחומרי ניקוי אלקילפנול;
  • השימוש ברכיבים סינתטיים בשמנים (למשל, אסטרים ותוספי עיבוי עמידים בפני השפלה הדרושים להבטחת מאפייני טמפרטורת הצמיגות הרצויה ותנודתיות נמוכה, בפרט שמני בסיס מ -4 או 5 קבוצות).

טכנולוגיות כימיות מודרניות מקלות על השגת נפט עם כל תכולת אפר. אתה רק צריך לבחור את ההרכב האופטימלי למכונית מסוימת.

תקני תוכן אפר

השאלה החשובה הבאה היא לקבוע תוכן אפר... יש לציין מיד כי הם יהיו תלויים לא רק בסוג המנוע (עבור בנזין, מנועי דיזל וכן מנועים עם ציוד גז (LPG), אינדיקטורים אלה יהיו שונים), אלא גם בסטנדרטים הסביבתיים הנוכחיים (יורו. -4, יורו -5 ויורו 6). ברוב השמנים הבסיסיים (כלומר לפני הכנסת תוספים מיוחדים להרכבם), תכולת האפר אינה משמעותית והיא בערך 0.005%. ולאחר הוספת תוספים, כלומר ייצור שמן מנוע מוכן, ערך זה יכול להגיע לקבר 2% שמאפשר GOST.

תכולת האפר של שמני המנוע מפורשת בסטנדרטים של איגוד יצרני הרכב האירופי ACEA, וסטיות מהם אינן קבילות, ולכן כל יצרני שמן המנוע המודרניים (המורשים) מונחים תמיד על ידי מסמכים אלה. אנו נותנים את הנתונים בצורה של טבלה לתקן הסביבתי הנפוץ כיום Euro-5, המשלב את ערכי התוספים הכימיים והתקנים האישיים בתוקף.

דרישות APISLSMSN-RC / ILSAC GF-5CJ-4
תכולת זרחן,%0.1 מקסימום0,06-0,080,06-0,080.12 מקסימום
תכולת גופרית,%-0,5-0,70,5-0,6מקסימום 0,4
אפר גופרתי,%---מקסימום 1
דרישות ACEA למנועי בנזיןC1-10C2-10C3-10C4-10
-LowSAPSMidSAPSMidSAPSLowSAPS
תכולת זרחן,%0.05 מקסימום0.09 מקסימום0.07-0.09 מקסימום0.09 מקסימום
תכולת גופרית,%0.2 מקסימוםמקסימום 0,3מקסימום 0,30.2 מקסימום
אפר גופרתי,%0.5 מקסימום0.8 מקסימום0.8 מקסימום0.5 מקסימום
מספר בסיס, מ"ג KOH / גרם--6 דקות6 דקות
דרישות ACEA למנועי דיזל מסחרייםE4-08E6-08E7-08E9-08
תכולת זרחן,%-0.08 מקסימום-0.12 מקסימום
תכולת גופרית,%-מקסימום 0,3-מקסימום 0,4
אפר גופרתי,%2 מקסימוםמקסימום 1מקסימום 12 מקסימום
מספר בסיס, מ"ג KOH / גרם12 דקות7 דקות9 דקות7 דקות

כפי שניתן לראות מהטבלה שלעיל, קשה לשפוט את תכולת האפר על פי תקן ה- API האמריקני, וזאת בשל העובדה שתכולת האפר אינה כה קפדנית בעולם החדש. בפרט, הם פשוט מציינים אילו שמנים בפחיות הם אפר מלא ובינוני (MidSAPS). ככאלה, אין להם אפר נמוך. לכן, בעת בחירת שמן כזה או אחר, עליכם להתמקד בעיקר בסימון ACEA.

הקיצור באנגלית SAPS מייצג אפר גופרתי, זרחן וגופרית, "אפר גופרתי, זרחן וגופרית."

לדוגמא, בהתבסס על המידע שנמסר בהתאם לתקן יורו 5, שתקף ורלוונטי בשנת 2018 על שטח הפדרציה הרוסית, אז לרכב נוסעים מודרני על בנזין מותר למלא נפט C3 על פי ACEA (בדרך כלל SN על פי API) - תכולת האפר הסולפתי אינה עולה על 0.8% (אפר ממוצע). אם אנו מדברים על מנועי דיזל הפועלים בתנאים קשים, אז למשל, תקן ACEA E4 אינו מאפשר לחרוג מ -2% מתכולת האפר הגופרית בדלק.

על פי דרישות בינלאומיות בשמני מנוע עבור מנועי בנזין תכולת אפר גופרית לא תעלה על - 1.5%, לסולר מנועי הספק נמוך - 1.8% ולמנועי דיזל בעלי הספק גבוה - 2.0%.

דרישות לתכולת אפר למכונות עם גפ"מ

באשר למכוניות עם ציוד דלק, עדיף להן להשתמש במדויק שמני אפר נמוכים... הסיבה לכך היא ההרכב הכימי של בנזין וגז (לא משנה אם מתאן, פרופאן או בוטאן). בנזין מכיל יותר חלקיקים מוצקים ואלמנטים מזיקים, וכדי לא לקלקל את המערכת כולה, עליכם להשתמש בשמנים מיוחדים עם אפר נמוך. יצרני חומרי סיכה מציעים במיוחד את מה שמכונה שמני "גז" לצרכנים עבור המנועים שלהם.

עם זאת, החיסרון המשמעותי שלהם הוא העלות הגבוהה שלהם, וכדי לחסוך כסף, אתה יכול פשוט להסתכל על המאפיינים והסובלנות של שמני "בנזין" קונבנציונליים, ולבחור הרכב מתאים בעל אפר נמוך. וזכור כי יש לשנות שמנים כאלה בהתאם לתקנות המפורטות, למרות שקיפות העיבוד תהיה גבוהה בהרבה מזו של שמנים מסורתיים!

שיטת קביעת תוכן אפר

אך כיצד נקבע תכולת האפר של שמן המנוע וכיצד להבין באיזה תכולת אפר השמן במיכל? מבחינת הצרכן, הדרך הקלה ביותר לקבוע את תכולת האפר של שמן המנוע היא פשוט על ידי הכינויים ישירות על תווית המיכל. תכולת האפר עליהם מסומנת בדרך כלל על פי תקן ACEA (תקן אירופי ליצרני רכב). בהתאם לכך כל השמנים הנמכרים מחולקים ל:

  • אפר מלא... יש להם חבילת תוספים מלאה. באנגלית יש להם את הכינוי - SAPS מלא. על פי תקן ACEA, הם מוגדרים באותיות הבאות - A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5.זיהומי אפר כאן הם בערך 1 ... 1.1% מהמסה הכוללת של נוזל הסיכה.
  • אפר בינוני... הם מכילים חבילת תוספים מופשטת. מצוין כ- SAPS אמצעי או באמצע SAPS. על פי ACEA הם מוגדרים C2, C3. באופן דומה, בשמנים אפר בינוניים מסת האפר תהיה כ -0.6 ... 0.9%.
  • אפר נמוך... התוכן המינימלי של תוספים המכילים מתכת. SAPS נמוך. על פי ACEA, הם מוגדרים C1, C4. עבור אפר נמוך הערך המקביל יהיה פחות מ 0.5%.

שימו לב שבמקרים מסוימים שמנים שמוגדרים מ- C1 ל- C5 על פי תקן ACEA משולבים לקבוצה אחת המכונה "אפר נמוך". בפרט ניתן למצוא מידע כזה בויקיפדיה. עם זאת, זה לא לגמרי נכון, מכיוון שגישה זו פשוט מצביעה על כך שכל אלה חומרי סיכה תואמים לממירים זרזים, ותו לא! למעשה, הדירוג הנכון של שמנים לפי תכולת אפר מובא לעיל.

.

שמנים הנושאים את הכינוי ACEA A1 / B1 (מיושן מאז 2016) ו- A5 / B5 הם מה שמכונה חיסכון באנרגיה, ולא ניתן להשתמש בהם בכל מקום, אלא רק במנועים שתוכננו במיוחד (בדרך כלל דגמים חדשים של מכוניות, למשל, "קוריאנים רבים"). לכן, בדוק נקודה זו במדריך של מכוניתך.

סטנדרטים לקביעת תוכן אפר

בדיקת דגימות שמן שונות

קיים תקן בין-מדיני רוסי GOST 12417-94 "מוצרי נפט. שיטה לקביעת אפר גופרתי ", לפיה כל אחד יכול למדוד את תכולת האפר הגופרית של השמן שנבדק, מכיוון שהדבר אינו מצריך ציוד וריאגנטים מורכבים. ישנם גם תקנים אחרים, כולל בינלאומיים לקביעת תוכן אפר, בפרט, ISO 3987-80, ISO 6245, ASTM D482, DIN 51 575.

ראשית, יש לציין כי GOST 12417-94 מגדיר אפר גופרתי כשאריות לאחר פחמן של דגימה, מטופל בחומצה גופרתית ומחושב למשקל קבוע. המהות של שיטת האימות היא די פשוטה. בשלב הראשון, מסה מסוימת של שמן הבדיקה נלקחת ונשרפת לשאריות פחמניות. לאחר מכן, עליך להמתין לשאריות שהתקבלו להתקרר ולטפל בה בחומצה גופרתית מרוכזת. ואז נדלק בטמפרטורה של +775 מעלות צלזיוס (סטייה של 25 מעלות לכיוון אחד והשני מותר) עד שהפחמן מתחמצן לחלוטין. לאפר שנוצר מותר להתקרר זמן מה. לאחר מכן, הוא מטופל בחומצה גופרתית מדוללת (בנפחים שווים עם מים) ונחלף באותה טמפרטורה עד לרגע בו ערך המסה שלה הופך קבוע.

בהשפעת חומצה גופרתית, האפר שנוצר יהיה גופרתי, ממנו הגיעה למעשה הגדרתו. לאחר מכן, השווה את מסת האפר שנוצר והמסה הראשונית של שמן הבדיקה (מסת האפר מחולקת במסת השמן השרוף). יחס המסה מתבטא באחוזים (כלומר הכמות המתקבלת מוכפלת ב- 100). זה יהיה הערך הרצוי של תכולת אפר הגופרית.

באשר לתכולת האפר הרגילה (הבסיסית), קיים גם תקן מדינה GOST 1461-75 הנקרא "מוצרי נפט ושמן. שיטת קביעת תוכן אפר ", לפיה נבדק שמן הבדיקה בנוכחות זיהומים מזיקים שונים בו. בשל העובדה שזה כרוך בפרוצדורות מורכבות, וביתר שאת על חומרים שונים, אז בחומר זה לא ניתן את מהותו. אם תרצה, GOST זה ניתן למצוא בקלות באינטרנט.

יש עוד GOST 12337-84 רוסי אחד "שמני מנוע למנועי דיזל" (עודכן לאחרונה בתאריך 21/05/2018). הוא מפרט בבירור את הערכים של פרמטרים שונים עבור שמני מנוע, כולל מקומי, המשמשים במנועי דיזל בעלי יכולות שונות. הוא מציין את הערכים המותרים של רכיבים כימיים שונים, כולל כמות פיקדונות הפיח המותרים.