Yağ külü içeriği
Içerik
Yağ külü içeriği iki kavramla karakterize edilir: baz yağ külü içeriği ve sülfat külü içeriği. Kısacası, olağan kül içeriği, gelecekte nihai yağın yapılacağı baz bazın ne kadar iyi temizlendiğini gösterir (yani, metalik dahil olmak üzere çeşitli tuzların ve yanıcı olmayan safsızlıkların varlığı). Sülfat külü içeriğine gelince, belirli miktarda katkı maddesi içeren bitmiş yağı karakterize eder ve bunların miktarını ve bileşimini (yani içindeki sodyum, potasyum, fosfor, kükürt ve diğer elementlerin varlığını) kesin olarak gösterir.
Sülfat külü içeriği yüksekse, bu, içten yanmalı motorun duvarlarında aşındırıcı bir tabaka oluşmasına ve buna bağlı olarak motorun hızlı aşınmasına, yani kaynağında bir azalmaya yol açacaktır. Düşük seviyede geleneksel kül içeriği, egzoz son işlem sisteminin kirlenmeye karşı korunmasını sağlar. Genel olarak, kül içeriği göstergeleri oldukça karmaşık bir kavramdır, ancak ilginçtir, bu yüzden her şeyi sıraya koymaya çalışacağız.
Kül içeriği nedir ve neyi etkiler?
Kül içeriği, yanıcı olmayan safsızlıkların miktarının bir göstergesidir. Herhangi bir içten yanmalı motorda, belirli bir miktar doldurulmuş yağ "atık" olur, yani silindirlere girdiğinde yüksek sıcaklıkta buharlaşır. Sonuç olarak, duvarlarında çeşitli kimyasal elementler içeren yanma ürünleri veya basitçe kül oluşur. Ve külün bileşiminden ve miktarından, yağın kötü şöhretli kül içeriğine karar verilebilir. bu gösterge, içten yanmalı motor parçalarında karbon birikintilerinin oluşma kabiliyetini ve ayrıca partikül filtrelerinin performansını etkiler (sonuçta yanmaz kurum petekleri tıkar). Bu nedenle %2'yi geçemez. İki kül içeriği olduğundan, bunları sırayla ele alacağız.
Baz yağ kül içeriği
Daha basit olarak, sıradan kül içeriği kavramıyla başlayalım. Resmi tanıma göre, kül içeriği, test edilen yağın kütlesinin yüzdesi olarak ifade edilen, bir yağ numunesinin yanmasından kalan inorganik safsızlıkların miktarının bir ölçüsüdür. Bu kavram genellikle katkısız yağları (baz yağlar dahil) ve ayrıca içten yanmalı motorlarda veya genel olarak makine teknolojisinde kullanılmayan çeşitli yağlama sıvılarını karakterize etmek için kullanılır. genellikle toplam kül içeriğinin değeri %0,002 ila %0,4 aralığındadır. Buna göre, bu gösterge ne kadar düşük olursa, test edilen yağ o kadar temiz olur.
Kül içeriğini neler etkiler? Normal (veya bazik) kül içeriği, katkı maddesi içermeyen yağ arıtma kalitesini etkiler. Ve şu anda neredeyse tüm kullanılmış motor yağlarında mevcut olduklarından, sıradan kül içeriği kavramı yaygın olarak kullanılmamaktadır, bunun yerine sülfat külü içeriği kavramı geniş anlamda kullanılmaktadır. ona geçelim.
Sülfatlı kül
Yağdaki kirlilikler
Bu nedenle, sülfat külü içeriği (sülfat cüruflarının seviyesi veya göstergesi için başka bir isim), organik metal bileşikleri (yani çinko, potasyum, magnezyum, kalsiyum, baryum, sodyum ve diğer elementlerin kurucu tuzları) içeren katkı maddelerinin belirlenmesi için bir göstergedir. . Bu tür katkı maddelerine sahip yağ yakıldığında kül oluşur. Doğal olarak, yağda ne kadar çok varsa, o kadar fazla kül olacaktır. Buna karşılık, içten yanmalı motorda reçineli tortularla karışır (bu, özellikle içten yanmalı motor eskiyse ve / veya içindeki yağ uzun süredir değiştirilmediyse geçerlidir), bunun sonucunda aşındırıcı Sürtünen parçalar üzerinde tabaka oluşur. Çalışma sırasında yüzeyi çizer ve aşındırırlar, böylece içten yanmalı motorun kaynağını azaltırlar.
Sülfatlanmış kül içeriği de yağ ağırlığının yüzdesi olarak ifade edilir. Bununla birlikte, bunu belirlemek için, test kütlesini yakma ve kalsine etme ile özel bir prosedür uygulamak gerekir. Ve yüzde, katı bakiyeden alınır. Aynı zamanda, sülfatları kütleden izole etmek için çalışmada sülfürik asit kullanılır. Sülfat külü adı buradan gelir.. Aşağıdaki GOST'a göre ölçüm yapmak için kesin algoritmayı ele alacağız.
Sülfat külü içeriğinin etkisi
Şimdi soruya geçelim sülfat külü neyi etkiler. Ancak bundan önce, konseptinin doğrudan motor yağının baz sayısı kavramıyla ilgili olduğu açıklığa kavuşturulmalıdır. Bu değer, yanma odasındaki karbon birikintilerinin miktarını ayarlamanıza olanak tanır. Genellikle yağ, piston segmanlarından geçerek silindirlerin duvarlarından aşağı akar. Söz konusu kül miktarı, ateşleme sisteminin işleyişini ve ayrıca soğuk mevsimde içten yanmalı motorun çalışmasını doğrudan etkiler.
Baz sayısının zamana bağımlılığı
Dolayısıyla sülfat külü içeriği, aynı zamanda kullanılmayan (veya sadece doldurulmuş) yağın baz sayısının başlangıç değeri ile doğru orantılıdır. Aynı zamanda, temel sayının, bir yağlama sıvısının nötrleştirme kabiliyetinin mutlak bir göstergesi olmadığı ve zamanla düştüğü anlaşılmalıdır. Bunun nedeni, yakıtta kükürt ve diğer zararlı bileşenlerin bulunmasıdır. Ve yakıt ne kadar zayıfsa (içinde ne kadar fazla kükürt varsa), temel sayı o kadar hızlı düşer.
Lütfen sülfat külü içeriğinin motor yağının parlama noktasını doğrudan etkilediğini, yani zamanla bileşimindeki katkı maddeleri yandıkça belirtilen sıcaklığın değerinin düştüğünü unutmayın. Ayrıca ne kadar kaliteli olursa olsun yağın performansını da düşürür.
Düşük küllü yağların kullanımı "madalyonun iki yüzü"ne sahiptir. Bir yandan, bu tür bileşikler egzoz sistemlerinin (yani katalizörler, partikül filtreleri, EGR sistemleri ile donatılmış) hızlı kirlenmesini önlemek için tasarlandığından, kullanımları haklıdır. Öte yandan, düşük küllü yağlar içten yanmalı motor parçaları için gerekli koruma seviyesini sağlamaz (azaltır). Ve burada, bir yağ seçerken, “altın ortalama” seçimini yapmanız ve otomobil üreticisinin tavsiyelerine göre yönlendirilmeniz gerekir. Yani kül içeriği ve alkali sayının değerine bakın!
Kükürt oluşumunda kükürtün rolü
Lütfen motor yağlarının normal kül içeriğinin içlerindeki kükürt seviyesi ile ilgisi yok. Yani, düşük küllü yağlar mutlaka düşük kükürtlü olmayacaktır ve bu konunun ayrıca açıklığa kavuşturulması gerekmektedir. Sülfat külü içeriğinin de kirliliği ve partikül filtresinin çalışmasını (yenilenme olasılığı) etkilediğini eklemeye değer. Öte yandan fosfor, yanmamış hidrokarbonların yanı sıra karbon monoksitin yanması için katalizörü kademeli olarak devre dışı bırakır.
Kükürt gelince, azot oksit nötrleştiricinin çalışmasını bozar. Ne yazık ki, Avrupa'da ve Sovyet sonrası uzayda yakıt kalitesi bizim avantajımıza değil, çok farklı. yani, yakıtımızda, içten yanmalı motorlar için çok zararlı olan çok fazla kükürt vardır, çünkü yüksek sıcaklıklarda suyla karıştırıldığında içten yanmalı motor parçalarını aşındıran zararlı asitler (esas olarak sülfürik) oluşturur. Bu nedenle, Rusya pazarının yüksek baz numarasına sahip bir petrol seçmesi daha iyidir. Ve yukarıda da bahsedildiği gibi alkali sayısının yüksek olduğu yağlarda kül içeriği de yüksektir. Aynı zamanda evrensel bir yağın olmadığı anlaşılmalı ve kullanılan yakıta ve içten yanmalı motorun özelliklerine göre seçilmelidir. Her şeyden önce, otomobil üreticisinin (yani içten yanmalı motorunun) tavsiyelerini geliştirmeniz gerekir.
Yağın kül içeriği için gereksinim nedir
Yağ yanmasından kaynaklanan kül
Modern yağların düşük kül içeriği, Avrupa'da geçerli olan Euro-4, Euro-5 (eski) ve Euro-6'nın çevresel gereksinimleri tarafından belirlenir. Onlara göre, modern yağlar partikül filtrelerini ve araba katalizörlerini büyük ölçüde tıkamamalı ve çevreye minimum zararlı madde salmamalıdır. ayrıca valfler ve silindirlerdeki kurum tortularını en aza indirecek şekilde tasarlanmıştır. Ancak gerçekte bu yaklaşım modern içten yanmalı motorların kaynağını keskin bir şekilde azaltır, ancak doğrudan yol açtığı için otomobil üreticileri için de faydalıdır. araba sahipleri tarafından bir arabanın sık sık değiştirilmesi Avrupa'da (tüketici talebi).
Yerli sürücülere gelince (bu daha çok yerli yakıt için geçerli olsa da), çoğu durumda düşük küllü yağlar gömlekleri, parmakları olumsuz yönde etkileyecek ve ayrıca içten yanmalı motordaki eteklerin sürtünmesine katkıda bulunacaktır. Bununla birlikte, yağların kül içeriği düşük olduğunda, piston segmanlarındaki tortu miktarı daha az olacaktır.
İlginç bir şekilde, Amerikan yağlarındaki (standartlar) sülfat külü içeriği seviyesi, Avrupa yağlarından daha düşüktür. Bunun nedeni, grup 3 ve / veya 4'e (polialfaolefinler bazında veya hidrokraking teknolojisi kullanılarak yapılmış) ait yüksek kaliteli baz yağların kullanılmasıdır.
Kurum ile tıkanmış katalizör hücreleri
Silindir bloklarının ek kaplamalı alüminyumdan yapıldığı yeni modellerin içten yanmalı motorları hakkında birkaç söz (VAG endişesinden birçok modern araba ve bazı “Japonlar”). İnternette, bu tür motorların kükürtten korktukları hakkında çok şey yazıyorlar ve bu doğru. Ancak motor yağında bu elementin miktarı yakıttakinden çok daha azdır. Bu nedenle, her şeyden önce kullanılması tavsiye edilir. benzin standardı Euro-4 ve üstüve ayrıca düşük kükürtlü yağlar kullanın. Ancak, düşük kükürtlü yağın her zaman düşük küllü yağ olmadığını unutmayın! Bu nedenle, her zaman belirli bir motor yağının tipik özelliklerini açıklayan ayrı bir belgede kül içeriğini kontrol edin.
Düşük küllü yağların üretimi
Düşük küllü yağların üretimine duyulan ihtiyaç, büyük ölçüde çevresel gereklilikler (kötü şöhretli Euro-x standartları) nedeniyle ortaya çıktı. Motor yağlarının imalatında (birçok şeye bağlı olarak farklı miktarlarda) kükürt, fosfor ve kül içerirler (daha sonra sülfat olur). Bu nedenle, aşağıdaki kimyasal bileşiklerin kullanılması, yağların bileşiminde belirtilen elementlerin ortaya çıkmasına neden olur:
- çinko dialilditiofosfat (antioksidan, aşınma önleyici ve aşırı basınç özelliklerine sahip çok işlevli katkı maddesi olarak adlandırılır);
- kalsiyum sülfonat bir deterjandır, yani bir deterjan katkı maddesidir.
Buna dayanarak, üreticiler yağların kül içeriğini azaltmak için çeşitli çözümler bulmuşlardır. Bu nedenle, aşağıdakiler şu anda kullanımda:
- yağa değil, yakıta deterjan katkı maddelerinin eklenmesi;
- külsüz yüksek sıcaklık antioksidanlarının kullanımı;
- külsüz dialilditiofosfatların kullanımı;
- düşük küllü magnezyum sülfonatların kullanımı (ancak sınırlı miktarlarda, çünkü bu aynı zamanda içten yanmalı motorda tortu oluşumuna da katkıda bulunur) ve ayrıca deterjan alkilfenol katkı maddeleri;
- yağların bileşiminde sentetik bileşenlerin kullanılması (örneğin, istenen viskozite-sıcaklık özelliklerini ve düşük uçuculuğu sağlamak için gerekli olan bozulmaya dayanıklı esterler ve koyulaştırıcı katkı maddeleri, yani 4 veya 5 gruptan baz yağlar).
Modern kimyasal teknolojiler, herhangi bir kül içeriğine sahip yağın kolayca elde edilmesini mümkün kılar. Belirli bir araba için en uygun kompozisyonu seçmeniz yeterlidir.
Kül seviyesi standartları
Bir sonraki önemli soru belirlemektir. kül içeriği standartları. Sadece içten yanmalı motor tipine (benzinli, dizel içten yanmalı motorların yanı sıra gaz balonu ekipmanlı (GBO) içten yanmalı motorlara) bağlı olmayacaklarını hemen belirtmekte fayda var, bu göstergeler farklı olacaktır), ancak ayrıca mevcut çevre standartları (Euro-4, Euro-5 ve Euro-6). Çoğu baz yağda (yani, bileşimlerine özel katkı maddelerinin eklenmesinden önce), kül içeriği önemsizdir ve yaklaşık %0,005'tir. Ve katkı maddelerinin eklenmesinden, yani hazır motor yağı imalatından sonra, bu değer GOST'un izin verdiği %2 kaleye ulaşabilir.
Motor yağları için kül içeriği standartları, Avrupa Otomobil Üreticileri Birliği ACEA standartlarında açıkça belirtilmiştir ve bunlardan sapmalar kabul edilemez, bu nedenle tüm modern (lisanslı) motor yağı üreticilerine her zaman bu belgeler rehberlik eder. Verileri, kimyasal katkı maddelerinin değerlerini ve bireysel mevcut standartları birleştiren şu anda yaygın olan çevre standardı Euro-5 için bir tablo şeklinde sunuyoruz.
| API Gereksinimleri | SL | SM | SN-RC/ILSAC GF-5 | CJ-4 |
|---|---|---|---|---|
| Fosfor içeriği,% | 0,1 max | 0,06-0,08 | 0,06-0,08 | 0,12 max |
| Sülfürlü içerik, % | - | 0,5-0,7 | 0,5-0,6 | 0,4 max |
| Sülfatlı kül, % | - | - | - | 1 max |
| Benzinli motorlar için ACEA gereksinimleri | C1-10 | C2-10 | C3-10 | C4-10 |
| - | DüşükSAPS | Orta SAPS | Orta SAPS | DüşükSAPS |
| Fosfor içeriği,% | 0,05 max | 0,09 max | 0,07-0,09 maks | 0,09 max |
| Sülfürlü içerik, % | 0,2 max | 0,3 max | 0,3 max | 0,2 max |
| Sülfatlı kül, % | 0,5 max | 0,8 max | 0,8 max | 0,5 max |
| Baz numarası, mg KOH/g | - | - | 6 dk | 6 dk |
| Ticari dizel motorlar için ACEA gereksinimleri | E4-08 | E6-08 | E7-08 | E9-08 |
| Fosfor içeriği,% | - | 0,08 max | - | 0,12 max |
| Sülfürlü içerik, % | - | 0,3 max | - | 0,4 max |
| Sülfatlı kül, % | 2 max | 1 max | 1 max | 2 max |
| Baz numarası, mg KOH/g | 12 dk | 7 dk | 9 dk | 7 dk |
Yukarıdaki tablodan da anlaşılacağı gibi, kül içeriğini Amerikan API standardına göre değerlendirmek zordur ve bunun nedeni Yeni Dünya'da kül içeriğinin çok titiz olmamasıdır. yani, hangi yağların bidonlarda olduğunu gösterirler - dolu, orta kül (MidSAPS). Bu nedenle, düşük külleri yoktur. Bu nedenle, bir veya başka bir yağ seçerken, öncelikle ACEA işaretine odaklanmanız gerekir.
Örneğin, 5'de Rusya Federasyonu topraklarında geçerli ve ilgili olan Euro-2018 standardına göre sağlanan bilgilere dayanarak, modern bir benzinli otomobil için ACEA'ya göre C3 yağını doldurmasına izin verilir (genellikle API'ye göre SN) - sülfat külü içeriği% 0,8'den fazla değildir (orta kül). Zor koşullarda çalışan dizel motorlardan bahsedecek olursak, örneğin ACEA E4 standardı yakıttaki sülfatlanmış kül içeriğinin %2'sini aşmasına izin vermez.
LPG'li araçlar için kül içeriği gereksinimleri
Gaz silindirli donanıma sahip araçlara gelince, kullanmaları daha iyidir. düşük küllü yağlar. Bu, benzin ve gazın kimyasal bileşiminden kaynaklanmaktadır (metan, propan veya bütan farketmez). Benzinde daha fazla katı parçacık ve zararlı elementler vardır ve tüm sistemi bozmamak için özel düşük küllü yağlar kullanılmalıdır. Yağlayıcı üreticileri, tüketicilere özellikle ilgili ICE için tasarlanmış “gaz” yağları sunar.
Bununla birlikte, önemli dezavantajları yüksek maliyetleridir ve paradan tasarruf etmek için sıradan "benzin" yağlarının özelliklerine ve toleranslarına bakabilir ve uygun düşük kül bileşimini seçebilirsiniz. Ve madenciliğin şeffaflığının geleneksel yağlardan çok daha yüksek olmasına rağmen, bu tür yağları belirtilen düzenlemelere göre değiştirmeniz gerektiğini unutmayın!
Kül içeriğini belirleme yöntemi
Ancak motor yağının kül içeriği nasıl belirlenir ve bidondaki yağın hangi kül içeriği ile nasıl anlaşılır? Tüketicinin motor yağının kül içeriğini basitçe konteyner etiketindeki işaretlerle belirlemesi en kolay yoldur. Bunlarda kül içeriği genellikle ACEA standardına (otomobil üreticileri için Avrupa standardı) göre belirtilir. Buna göre, şu anda satılan tüm yağlar aşağıdakilere ayrılmıştır:
- tam kül. Tam bir katkı maddesi paketi var. İngilizce olarak, tam SAPS - atamalarına sahiptirler. ACEA standardına göre, aşağıdaki harflerle belirtilirler - A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5. Buradaki kül safsızlıkları, yağlama sıvısının toplam kütlesinin yaklaşık %1 ... 1,1'idir.
- orta kül. Azaltılmış bir katkı maddesi paketine sahiptirler. Orta SAPS veya Orta SAPS olarak anılır. ACEA'ya göre C2, C3 olarak adlandırılırlar. Benzer şekilde orta küllü yağlarda kül kütlesi yaklaşık %0,6 ... %0,9 olacaktır.
- Düşük Kül. Metal içeren katkı maddelerinin minimum içeriği. Belirlenmiş Düşük SAPS. ACEA'ya göre C1, C4 olarak adlandırılırlar. Düşük kül için karşılık gelen değer % 0,5'ten az olacaktır.
Lütfen bazı durumlarda, C1'den C5'e kadar ACEA tanımlı yağların "düşük kül" adı verilen bir grupta birleştirildiğini unutmayın. yani, bu tür bilgiler Wikipedia'da bulunabilir. Ancak, bu tamamen doğru değildir, çünkü böyle bir yaklaşım basitçe tüm bunların yağlar katalitik konvertörlerle uyumludur, başka bir şey değil! Aslında, kül içeriğine göre yağların doğru derecelendirilmesi yukarıda verilmiştir.
.
kül standartları
Farklı yağ numunelerinin test edilmesi
Bir Rus devletlerarası standardı GOST 12417-94 “Petrol ürünleri var. Karmaşık ekipman ve reaktifler gerektirmediğinden, test edilen yağın sülfat külü içeriğini herkesin ölçebileceği sülfat külü belirleme yöntemi. Kül içeriğini belirlemek için uluslararası standartlar da dahil olmak üzere başka standartlar da vardır, yani ISO 3987-80, ISO 6245, ASTM D482, DIN 51 575.
Her şeyden önce, GOST 12417-94'ün sülfat külü içeriğini bir numunenin karbonizasyonundan sonra sülfürik asit ile muamele edilmiş ve sabit ağırlığa kadar kalsine edilmiş bir kalıntı olarak tanımladığı belirtilmelidir. Doğrulama yönteminin özü oldukça basittir. İlk aşamada, test edilen yağın belirli bir kütlesi alınır ve karbonlu bir kalıntıya yakılır. daha sonra ortaya çıkan kalıntının soğumasını beklemeniz ve konsantre sülfürik asit ile işlemeniz gerekir. karbon tamamen oksitlenene kadar +775 santigrat derece sıcaklıkta (bir yönde ve diğer yönde 25 derecelik bir sapmaya izin verilir) daha fazla tutuşturun. Ortaya çıkan külün soğuması için biraz zaman verilir. Daha sonra seyreltik (su ile eşit hacimlerde) sülfürik asit ile muamele edilir ve kütle değeri sabit olana kadar aynı sıcaklıkta kalsine edilir.
Sülfürik asidin etkisi altında, ortaya çıkan kül, aslında tanımının geldiği yer olan sülfat olacaktır. daha sonra elde edilen külün kütlesi ile test edilen yağın ilk kütlesini karşılaştırın (külün kütlesi yanmış yağın kütlesine bölünür). Kütle oranı yüzde olarak ifade edilir (yani, elde edilen bölüm 100 ile çarpılır). Bu, istenen sülfat külü içeriği değeri olacaktır.
Normal (temel) kül içeriğine gelince, bunun için “Petrol ve petrol ürünleri” adı verilen bir GOST 1461-75 devlet standardı da vardır. Kül içeriğini belirleme yöntemi”, buna göre test yağının içinde çeşitli zararlı safsızlıkların olup olmadığını kontrol eder. Karmaşık prosedürler içermesi ve hatta çeşitli uygulamalar için daha fazla olması nedeniyle, özünü bu materyalde sunmayacağız. İstenirse, bu GOST İnternette kolayca bulunabilir.
Ayrıca bir tane var Rus GOST 12337-84 "Dizel motorlar için motor yağları" (21.05.2018 son baskısı). Çeşitli kapasitelerde dizel ICE'lerde kullanılan yerli olanlar da dahil olmak üzere motor yağları için çeşitli parametrelerin değerlerini açıkça ortaya koymaktadır. İzin verilen kurum birikintilerinin miktarı da dahil olmak üzere çeşitli kimyasal bileşenlerin izin verilen değerlerini gösterir.
