Что такое зольность моторного масла
Автомасла и все, что нужно знать о моторных маслах
Зольность моторного масла
Зольность представляет собой массовую долю содержания золы при сгорании топлива. Этот показатель увеличивается в смазочном продукте после добавления присадки с металлическими и органическими компонентами. Согласно нормативным документациям, зольность моторной жидкости должна составлять не более 2% от количества автомасла.
Показатели вязкости масел
ДВС, работающие на природном газе, должны иметь зольность не более 0,03-0,085. Если в ММ добавить какие-либо присадки, изменяющие массовую долю золы, то в результате можно получить моторную или трансмиссионную жидкость.
Полнозольные масла
Подобные автомасла принято обозначать по классификации ACEA A5/B5, A4/B4, A3B3. Они могут негативно сказываться на фильтрах DPF и трехступенчатых катализаторов. Эти фильтры относятся к системе прожига выхлопных газов EGR.
Значение зольности составляет 1-1,1%, от общего количества моторной смазки. Полнозольные масла не рекомендованы для использования в двигателях с экологической системой Euro.
Среднезольные смазки
Автомасла со средними показателями зольности применяются для газовых двигателей с турбированной системой. Обладают антикоррозийными свойствами и позволяют увеличить интервал замены.
Также стоит отметить тот факт, что среднезольные масла контролируют уровень загрязнений, появляющихся при сгорании топлива. Таким образом, они стабилизируют содержание галогенидов и сероводорода. Массовая доля золы составляет от 0,6% до 0,9%.
Малозольные
По сравнению с вышерассмотренными, доля содержания золы в таком ММ значительно снижена. Малозольные составы применяются для ДВС, работающих на бензине.
Отметим, что масло проходит процесс очищения и содержит пакет моющих и диспергирующих присадок. В ММ с низким содержанием зольности снижен объем фосфора, серы и золы до 0,5%. Как показали результаты испытаний, они способны очищать моторную систему, предохраняя детали от износа в результате неполного сгорания твердых частиц. Как правило, микротрещины и царапины в системе двигателя возникают по причине несгораемых частиц, содержащихся в моторных смазках.
Отметит тот факт, что в отличие от масел с полными и средними показателями зольности, аналоги с низким содержанием фосфора и серы подходят для легковых автомобилей, на которых установлена система нейтрализации выхлопных газов. Поэтому малозольные ММ рекомендованы для применения в дизельных моторах. Но если использовать топливо с низким содержанием октанового числа и примесями, то малозольное ММ не окажет положительного воздействия на моторную систему.
Как определяется зольность
Чтобы определиться с этим показателем, рекомендуется обратить внимание на допуск ММ:
Что касается незагущенных универсальных смазок, то их относят к группе D/SE. Обычно сульфатная зольность в таких жидкостях не превышает 1%, а содержание добавок составляет от 10,3% до 11,5%.
Для тех, кому нужно использовать полнозольную жидкость, но кто не знает, как ее определить, рекомендуется использовать рекомендации опытных автолюбителей. Например, моторные смазки с классом вязкости SAE 0w40, 5w40 относятся к полнозольным составам.
Низкозольные масла в основном применяются для двухтактных моторных систем, работающих на бензине и газовых агрегатов. Количество содержания золы в смазке напрямую зависит от уровня ее очистки. То есть чем он выше, тем ниже показатели зольности.
Кроме того, масса золы в смазочном продукте изменяется, если в нем содержатся присадки с металлорганическими компонентами. По этой причине в требованиях по ГОСТУ должна указываться доля золы на начальном этапе и после введения присадок.
Сульфатная зольность
Этот показатель выявляет объем металлосодержащих добавок в ММ: чем выше содержание присадок, тем больше уровень зольности. Однако стоит запомнить, что избыток или низкое содержание металлических компонентов негативно сказывается на работе двигателя, поскольку в ДВС формируется низкотемпературный шлам. Из-за этого изготовители масел стараются уменьшать вхождение сульфатных шлаков ниже 1,5%.
Температурная вспышка
При нагревании в автомасле формируются пары, которые, смешиваясь с воздухом, приводят к возгоранию ММ. Это явление называется «температурной вспышкой» масла. Для исправных двигателей рекомендуют масла с высокой ТВ. Однако если моторная система имеет дефект и масло разжижается топливом, то t° вспышки будет уменьшаться.
Снижение вязкости и температуры вспышки смазки говорит о том, что есть проблемы, связанные с работой карбюратора, топливной системой или зажиганием. Поэтому специалисты не рекомендуют использовать присадки для ММ. При эксплуатации транспортного средства они формируют большие накопления золы на поршнях, цилиндрах и кольцах двигателя. При учете того факта, что отложения нейтрализуют щелочные показатели автомасла, а сульфатная зольность отвечает за уменьшение накоплений массовой доли серы и фосфора.
С течением времени зола начнет воздействовать на температуру вспышки масла, поскольку ее количество будет увеличиваться и в последствие приведет к тому, что ММ начнет воспламеняться или же это скажется на работе топливной системы и зажигании. Поэтому изготовители смазочных продуктов стараются уменьшать количество присадок.
Если речь идет о популярности, то наиболее востребованными считаются масла Лукойл с высоким значением сульфатной зольности. Для легковых автомобилей оно должно составлять 1,3%. Смазочный продукт от компании Лукойл имеет долю золы 1,15%, поэтому рекомендован для использования на автомобилях с бензиновыми двигателями.
Сага о масле. Глава 5. Мифы про зольность. Ч.3
Привет моим самым стойким читателям и любителям йоги для мозгов.
Один из самых неоднозначных параметров масла – зольность, т.е. сколько в масле минеральных солей. Чтобы было понятно – зольность масла это как жесткость воды. Что остается на чайнике после кипячения воды из-под крана? Правильно, налет. Налет из карбонатов. Так и масло – если выпарить при 600 град., останется горстка «золы». Содержание этой золы в процентах по массе и есть зольность.
Бывают масла полнозольные и с пониженным содержанием золы – средне- и малозольные.
Полнозольные масла (High SAPS) имеют зольность >1-1,1% от массы
Малозольные масла (Low SAPS) имеют зольность 0,5% и менее
Между ними – среднезольники (Mid SAPS) 0,6-0,9%.
Какое масло перед нами, можно понять по допуску:
АСEA А1, A3, А5 это полнозольники.
ACEA C3 и С2 это среднезольники.
ACEA C1 и С4 это малозольники.
С1, С2, С3, С4 часто обобщают в категорию «малозольники».
Какие лучше – в этом и разберемся.
Я уже поднимал эту тему, но по мере изучения вопроса появились новые важные нюансы.
Во-первых, не совсем ясно по аналогии как с яйцом и курицей: низкая зольность появилась как дань экологии в ущерб другим свойствам или это закономерный этап развития и совершенствования масляных рецептур?
Во-вторых, в Тырнете на эту тему много словоблудия, читать которое поначалу интересно, но… в конечном итоге совершенно бесполезно, ибо существует 2 мифа:
Миф Первый.
Зольность отражает содержание присадок – прежде всего моющих и противоизносных. Чем больше – тем лучше.
Миф Второй.
В двигатели с алюминиевыми блоками нужно лить только малозольные масла, потому что поверхность цилиндров для увеличения прочности (алюминий мягкий!) имеет то или иное покрытие, которое не любит серу и разрушается.
Миф №2 был — надеюсь — развенчан в записи >>> здесь >> здесь 
2. 2005 г., Shell Internationale Research Maatschappij B.V.
В исследовании участвовало 7 видов масел с разными присадками.
Выделю следующие пункты для сравнения:
1) Ex.1 и Ex.2-5
Присадки в Ex.1 и Comp. Ex.1 содержат серу (сульфонат Са), присадки в Ex.2-5 не содержат серу (салицилаты Са или Mg)
2) Ex.1 и Ex.6
Ex.1 содержит феноловый антиоксидант
Ex.6 содержит аминовый антиоксидант
3) Ex.1 и Comp. Ex.1
Ex.1 содержит феноловый антиоксидант
Comp. Ex.1 вообще не содержит антиоксидантов
4) Ex.1, Ex.6 и Comp. Ex.1 против Ex.2-5
Ex.1, Ex.6 и Comp. Ex.1 – содержание модификатора вязкости меньше (9,6%)
Ex.2-5 содержание модификатора вязкости больше (12%)
Таким образом, в плане старения масла:
1) Ex.1 и Ex.2-5: первый дал больше прирост вязкости, т.е. больше серы — быстрее старение? Нет, сравним по общему содержанию серы Ex.1 и Ex.2 – оно примерно одинаково, значит общая сера ни при чем, скорее дело в конкретных присадках — сульфонатах/салицилатах.
2) Ex.1 и Ex.6: темп старения с разными антиоксидантами одинаковый
3) Ex.1 и Comp. Ex.1: второй (без антиоксиданта!) стареет медленнее
4) Ex.1, Ex.6 и Comp. Ex.1 против Ex.2-5: масла с бОльшим содержанием модификатора вязкости стареют не быстрее, а наоборот.
В плане снижения моющих и нейтрализующих свойств:
К слову, тест VW T4 PV1449 входит в состав испытаний как на допуск VW502, так и на 504, а также мерседесовских MB229.3, MB229.5.
Условия теста можно считать достаточно жесткими, а выводы – приближенными к реальной жизни.
А выводы следующие:
=серуНЕсодержащие присадки могут в эксперименте увеличивать срок службы масла – вероятно, потому что обладают свойствами антиоксидантов (см сравнение Ex.1 и Comp. Ex.1)
=больше модификатора вязкости не значит хуже (но модификаторы бывают разные, и надо учитывать качество самого модификатора)
=чем выше щелочное в свежем масле, тем оно выше по истечении времени в отработке
=без серусодержащих сульфонатов кальция тоже можно получить высокое щелочное в свежем масле
=серуНЕсодержащие моющие присадки с изначально более низким щелочным числом способны поддерживать его выше 5 мгКОН/г даже в тяжелых режимах работы двигателя, но естественно не бесконечно долго.
=антиоксиданты тоже влияют на щелочные свойства
=экспериментально не найдено закономерности между общим содержанием серы и темпом старения масла, думаю, просто в маслах не те концентрации серы, чтобы оказывать такое влияние.
И в конце, по традиции, более общие ИМХО-выводы:
1) масло это многокомпонентная система, изменение даже одного компонента ведет к изменению свойств в целом
2) не столь важны цифИрки в описаниях масел, сколько важен состав и знание взаимодействия между компонентами
3) низкозольные масла появились на рынке после того, как производители присадок доказали эффективность новых составов (класс C появился в классификации ACEA в 2004 году, а требования вступили в силу с 01.11.2006)
4) и главное: нельзя сказать в общем и обо всех, что малозольное масло хуже или лучше полнозольного. Все зависит от состава, условий эксплуатации и т.д. и вообще требует дальнейшего изучения. Так что ответа, какое масло лучше лить, здесь нет, зато какая зарядка для мозга 😉
Специально для DRIVE2.RU
© Lefravi 2015
зольность масел
Давайте немного поразмышляем)))
Полнозольные масла имеют классификацию по АСЕА(Ассоциация Европейских Производителей Автомобилей) А3\В4, реже А3\В3. Отличаются от других «крепким» пакетом присадок, высоким содержанием золы до 1.6 %, стойкостью к российскому бензину и плохой экологии. В Европе этот стандарт практически сошел на нет. Там преобладает следующий класс.
Малозольные масла АСЕА С1, С2, С3, С4 имеют пониженное содержание сульфатной золы(образуется при сгорании пакета присадок масла), безопасны для сажевых фильтров и многоступенчатых катализаторов. Зачастую имеют в составе либо эстеры, либо AN. Это сделано для дополнительной защиты мотора от износа, мы помним, что пакет присадок урезан у этого класса масел.
А теперь лично мое мнение:
Исправный мотор потребляет масло слишком в ничтожных количествах, неспособных навредить нейтрализаторам отработанных газов. На последок самое сладкое-содержание той же золы, убивающей сажевые фильтры, в российской соляре 0.01 %. За 10 000 км при расходе в 10 литров на 100 км мы сжигаем и получаем в нейтрализаторе 10 грамм золы за 1 замену масла!
Чтобы получить такой процент золы из масла, его расход должен быть 1 литр на 1000 км, а это уже не очень исправный мотор!
Надеюсь, что смог донести до Вас, уважаемые читатели свою мысль)
Мой вопрос следующий:
Имеет ли смысл применять малозольные масла, если наше топливо гораздо вреднее стандартного полнозольного масла?
Сага о масле. Глава 5. Мифы про зольность. Ч.2
Привет моим самым стойким читателям и любителям йоги для мозгов.
Один из самых неоднозначных параметров масла – зольность, т.е. сколько в масле минеральных солей. Чтобы было понятно – зольность масла это как жесткость воды. Что остается на чайнике после кипячения воды из-под крана? Правильно, налет. Налет из карбонатов. Так и масло – если выпарить при 600 град., останется горстка «золы». Содержание этой золы в процентах по массе и есть зольность.
Бывают масла полнозольные и с пониженным содержанием золы – средне- и малозольные.
Полнозольные масла (High SAPS) имеют зольность >1-1,1% от массы
Малозольные масла (Low SAPS) имеют зольность 0,5% и менее
Между ними – среднезольники (Mid SAPS) 0,6-0,9%.
Какое масло перед нами, можно понять по допуску, например:
АСEA А1/В1, A3/В4, А5/В5 это полнозольники.
ACEA C3 и С2 это среднезольники.
ACEA C1 и С4 это малозольники.
С1, С2, С3, С4 часто обобщают в категорию «малозольники».
Какие лучше – в этом и разберемся.
Я уже поднимал эту тему, но по мере изучения вопроса появились новые важные нюансы.
Во-первых, не совсем ясно (как с яйцом и курицей): низкая зольность появилась как дань экологии в ущерб другим свойствам или это закономерный этап развития и совершенствования масляных рецептур?
Во-вторых, в Тырнете на эту тему много словоблудия, читать которое поначалу интересно, но… в конечном итоге совершенно бесполезно, ибо существует 2 мифа:
Миф Первый.
Зольность отражает содержание присадок – прежде всего моющих и противоизносных. Чем больше – тем лучше.
Миф Второй.
В двигатели с алюминиевыми блоками нужно лить только малозольные масла, потому что поверхность цилиндров для увеличения прочности (люминь мягкий!) имеет то или иное покрытие, которое не любит серу и разрушается.
ZDDP (иногда в лит-ре встречается как ZDTP) – это (сделать вдох) цинка диалкилдитиофосфат. Уникальное вещество, растворимое в масле и использующееся как противоизносная присадка (аntiwear AW), антиоксидантная (antioxidant AO) и EP-additive ( extreme pressure – предельные нагрузки). В общем, есть МИФ-универсал, а это присадка-универсал. ))
ZDDP взаимодействует с оксидной пленкой металла, из которого изготовлены детали двигателя, и образуется сульфид металла в виде стойкой пленки –
Алкилфосфаты кальция – обладают в основном «моющими» свойствами и тоже известны давно – про них например можно прочитать в книге «Новейшие достижения нефтехимии и нефтепереработки» аж 1968 года:
А теперь взглянем на результаты анализов малозольного и полнозольного масел, в чем нам поможет oil-club.ru:
Наглядно видно, что снижение зольности достигается за счет меньшего содержания ZDDP примерно на 20% и кальция более чем в два раза.
Нет, делать выводы о том, что нас разводят ради экологии, а проблема износа уходит на второй план, – рано!
Дело в том, что как и в случае с антибиотиком пеницилином, вместо которого сейчас используются цефалоспорины последних поколений и, к примеру, фторхинолоны, присадки на основе металлов потихоньку заменяются на т.наз. беззольные присадки. И их придумано уже достаточно много:
И теперь возникает вопрос – насколько они эффективны это раз и насколько долговечны это два – в сравнении с ZDDP?
Ответ уже есть и его знают – нет, не те кто дискутирует на форумах, а те, кто занимается исследованиями в этой области. В частности, одно из последних исследований опубликовано в журнале Tribology International №82 за 2015 год.
Еще раз полюбуемся на наших героев – ZDDP и его беззольных оппонентов:
В тестах участвовали 4 вида масел:
База + 100% ZDDP
База + 80% ZDDP + 20% PFC
База + 80% ZDDP + 20% SSC
База + 80% ZDDP + 10% PFC + 10% SSC
Т.е. три последних это масла с беззольными присадками PFC, SSC и пониженным содержанием ZDDP.
В ходе тестов давались два уровня нагрузки – 54N и более высокая нагрузка 350N.
Тесты показали, что:
= коэффициент трения существенно не отличается, у беззольных чуть более стабилен:
= показатели износа лучше у сочетания ZDDP с беззольными присадками:
…однако при электронной микроскопии не все однозначно:
Увеличение 4000х, нагрузка 54N и более жесткий режим 350N.
…наименьший износ на масле с присадками ZDDP+SSC, остальные плюс-минус лапоть одинаковы.
В целом по результатам всех тестов вывод такой:
…т.е. лучшие противоизносные свойства – у масел с комбинацией зольных и беззольных присадок. Дело в том, что ZDDP образует более разнородную защитную плёнку, а беззольные более гомогенную.
А теперь приведу вам данные экспериментов, проведенных в лабах Кастрола. Там с помощью такого прибора —
…в течение 2 часов исследовали свойства присадок 1) беззольные только с фосфором, 2) беззольные с фосфором и серой 3) классика жанра зольный ZDDP
Как видим, ZDDP в сравнении с беззольными фосфатами дает бОльшую толщину пленки (до 120 нм) и причем делает это быстрее, в течение пары минут, в то время как беззольные врабатываются медленнее и создают защитный слой толщиной максимум до 80 нм. В этом кстати есть плюс – чем меньше толщина пленки, тем меньше динамическая вязкость, меньше коэффициент трения (хотя см. выше – разница мизерная) и меньше расход топлива.
И напоследок, еще один факт. Что я все иностранщину вам показываю, есть и наши открытия. Правда, они касаются масел на ПАО:
Здесь говорится про то, что в маслах на ПАО эффективны даже небольшие концентрации присадок и это обусловлено быстрой адсорбцией присадок к металлу, потому что молекулы ПАО (неполярные!) слабо взаимодействуют друг с другом и не мешают частицам присадок преодолевать путь из толщи масла к рабочей поверхности металла.
Таким образом, наука и впрямь не стоит на месте. Все что вы прочитали – строго научные экспериментальные данные, а не словоблудие маркетологов.
А теперь еще раз взглянем на табличку:
Смотрите — аналогично тому что мы видели в научных экспериментах, в малозольном ТопТеке использован пакет присадок 80% ZDDP + 20% беззольных. И никакого обмана нет — по своим противоизносным и другим свойствам такое решение в чем-то не уступает 100% ZDDP, а в чем-то превосходит.
Лично для меня остается открытым только 1 вопрос: насколько живучи беззольные присадки?
И второй вывод по табличке: моющие свойства малозольников ниже, чем у полнозольников. Но возможно беззольная замена кальцию тоже не за горами.
Поэтому,
= если вы перекатали межсервисный интервал более 10 тыс в интенсивном режиме или 15 тыс в обычном,
= если на капельной пробе увидели это:
= если купили авто БУ и не знаете что лили до вас,
= если в авто нет систем нейтрализации типа сажевого фильтра DPF у дизелей, отдельного накопительного нейтрализатора (обычно второй в системе) или систем с мочевиной, то вам нужно поменять масло на полнозольное. при этом трехкомпонентный нейтрализатор прекрасно с ним уживается, вопреки маркетинговым заявлениям — естественно, при отсутствии жора масла
…то можно использовать масла с пониженной зольностью.
Для благодарных читателей визитка
© пециально для DRIVE2.RU
© Lefravi 2015
Сульфатная зольность масла. На что влияет этот параметр?
Большинство автомобилистов ориентируется в базовых маркировках моторных масел, таких как вязкость по SAE, класс по API или ACEA. Однако по поводу такого показателя, как сульфатная зольность, помимо часто встречающихся правильных предположений, встречается и несколько ошибочных мнений. О том, что такое зольность масла и на что влияет этот показатель, расскажем ниже.
Понятие сульфатной зольности и градация масел по этому параметру
Сульфатная зольность – это содержание в процентах от общей массы смазочного материала различных твёрдых органических и неорганических соединений, образующихся после сжигания масла. Именно этот параметр учитывается сегодня чаще всего, хотя существуют и другие разновидности зольности, рассматриваемые при исследовании смазок.
Сульфат – это по определению соль серной кислоты, химическое соединение, имеющее в своём составе анион –SO4. Эта часть названия пошла от метода подсчёта золы в моторном масле.
Исследуемую на зольность смазку в лабораторных условиях сжигают при высоких температурах (около 775 °C) до образования твёрдой однородной массы, а затем обрабатывают серной кислотой. Полученное многокомпонентное вещество снова прокаливают до тех пор, пока его масса не перестанет уменьшаться. Этот остаток и будет той золой, которая является несжигаемой и будет оседать в двигателе или системе выпуска. Её массу соотносят с изначальной массой опытного образца и подсчитывают процентное соотношение, которое и является единицей измерения сульфатной зольности.
Сульфатная зольность масла – это в общем случае показатель количества противоизносных, противозадирных и других присадок. Изначально зольность чистой масляной базы, в зависимости от природы её происхождения, обычно не превышает 0,005%. То есть на один литр масла приходится всего 1 мг золы.
После обогащения присадками, содержащими кальций, цинк, фосфор, магний, молибден и другие химические элементы, сульфатная зольность масла значительно возрастает. Повышается его способность при термическом разложении создавать твёрдые, несгораемые частицы золы.
Сегодня классификация по ACEA предусматривает три категории смазочных материалов по показателю зольности:
Существует международная договорённость, согласно которой содержание золы в современных маслах не должно превышать 2%.
На что влияет сульфатная зольность?
Высокая сульфатная зольность говорит о богатом пакете присадок. Как минимум, в маслах с высокой зольностью большое содержание моющих (кальциевых), противоизносных и противозадирных присадок (цинково-фосфорных). Это означает, что более обогащённое присадками масло при прочих равных (одинаковой базе, сходных условиях эксплуатации, равных интервалах замены) будет надёжнее защищать мотор при высоких нагрузках на него.
Сульфатная зольность напрямую определяет количество образовывающихся в двигателе несгораемых, твёрдых частиц золы. Не путать с сажевыми отложениями. Сажа, в отличие от золы, способна выгорать при высоких температурах. Зола – нет.
Зольность в большей мере влияет на защитные и моюще-диспергирующие свойства моторного масла. Эта характеристика косвенно связана с другим важным оценочным критерием моторных масел: щелочным числом.
Какая зольность масла лучше для двигателя?
Сульфатная зольность – это неоднозначная характеристика моторного масла. И воспринимать её как только положительную или только отрицательную нельзя.
Повышенное содержание сульфатной золы приведёт к следующим негативным последствиям.
Подводя итог, можно сказать так: повышенная зольность масла для простых двигателей, без катализаторов и сажевых фильтров, – это скорее хорошо, чем плохо. Но для современных моторов классов ЕВРО-5 и ЕВРО-6, оснащённых сажевыми фильтрами и катализаторами, высокая зольность приведёт к ускоренному износу этих дорогих агрегатов авто. Для экологии тенденция такая: чем ниже зольность, тем меньше загрязняеться окружающая среда.