油灰含量
油灰含量 特點是兩個概念：基礎油灰分和硫酸鹽灰分。 簡而言之，通常的灰分含量表明基礎基礎的清潔程度，未來將在此基礎上製造最終油（即存在各種鹽和不可燃物，包括金屬雜質）。 至於硫酸鹽灰分，它表徵成品油中含有一定量的添加劑，並準確地表明它們的數量和組成（即其中鈉、鉀、磷、硫等元素的存在）。
如果硫酸鹽灰分含量高，那麼這將導致在內燃機壁上形成磨蝕層，從而導致電機快速磨損，即其資源減少。 低水平的傳統灰分含量確保排氣後處理系統免受污染。 總的來說，灰分指標是一個相當複雜的概念，但很有趣，所以我們會盡量把一切都整理好。
什麼是灰分含量及其影響
灰分是不可燃雜質含量的指標。 在任何內燃機中，一定量的加註油都會“被浪費”，即進入氣缸時會在高溫下蒸發。 結果，含有各種化學元素的燃燒產物或簡單的灰燼在其壁上形成。 正是從灰分的成分和含量來判斷油中臭名昭著的灰分含量。 該指標會影響內燃機零件上積碳的形成能力，以及微粒過濾器的性能（畢竟防火煤煙會堵塞蜂窩）。 因此，它不能超過 2%。 由於有兩種灰分含量，我們將依次考慮它們。
基礎油灰分
讓我們從普通灰分的概念開始，作為一個更簡單的概念。 根據官方定義，灰分是衡量油樣燃燒後殘留的無機雜質的量度，以被測油品質量的百分比表示。 這一概念通常用於表徵不含添加劑的油品（包括基礎油），以及一般不用於內燃機或機械技術的各種潤滑液。 通常，總灰分的值在0,002%到0,4%的範圍內。 因此，該指標越低，測試油越清潔。
什麼影響灰分含量？ 正常（或基本）灰分含量會影響油淨化的質量，它也不含添加劑。 並且由於它們目前幾乎存在於所有使用過的機油中，因此普通灰分的概念並未廣泛使用，而是廣義地使用硫酸鹽灰分的概念。 讓我們繼續吧。
硫酸鹽灰分
油中的雜質
因此，硫酸鹽灰分（硫酸鹽渣的水平或指標的別稱）是確定添加劑中包含有機金屬化合物（即鋅、鉀、鎂、鈣、鋇、鈉等元素的組成鹽）的指標。 . 當含有此類添加劑的油燃燒時，會形成灰燼。 自然，油中的灰分越多，灰分就越多。 反過來，它會與內燃機中的樹脂沉積物混合（如果內燃機較舊和/或長時間未更換機油，則尤其如此），因此會產生磨料在摩擦部位形成層。 在運行過程中，它們會刮傷和磨損表面，從而減少內燃機的資源。
硫酸鹽灰分含量也表示為油重的百分比。 但是，要確定它，有必要對測試質量進行燃燒和煅燒的特殊程序。 百分比取自固定餘額。 同時，工作中使用硫酸以從物質中分離硫酸鹽。 這就是硫酸鹽灰這個名字的由來。. 我們將在下面考慮根據 GOST 執行測量的確切算法。
硫酸鹽灰分含量的影響
現在讓我們繼續討論這個問題 硫酸鹽灰分有什麼影響. 但在此之前，必須澄清一下，它的概念與機油基數的概念直接相關。 此值允許您設置燃燒室中的積碳量。 通常油通過活塞環到達那裡，流下氣缸壁。 所述灰的量直接影響點火系統的功能，以及在寒冷季節內燃機的啟動。
基數對時間的依賴性
因此，硫酸鹽灰分含量與未使用（或僅填充）油的鹼值初始值成正比。 同時必須理解，鹼值並不是潤滑液中和能力的絕對指標，隨著時間的推移會下降。 這是由於燃料中存在硫和其他有害成分。 燃料越差（其中的硫越多），基數下降得越快。
請注意，硫酸鹽灰分含量直接影響發動機油的閃點，即隨著時間的推移，隨著其成分中的添加劑燃燒殆盡，上述溫度值會降低。 它還會降低油本身的性能，無論它的質量有多高。
使用低灰分油具有“兩面性”。 一方面，它們的使用是合理的，因為此類化合物旨在防止排氣系統（即配備催化劑、微粒過濾器、EGR 系統）的快速污染。 另一方面，低灰分油不能為內燃機部件提供（降低）所需的保護水平。 在這裡，在選擇機油時，您需要選擇“中庸之道”並以汽車製造商的建議為指導。 也就是看灰分和鹼值的數值！
硫在灰分形成中的作用
請注意機油的正常灰分含量 與它們中的硫含量無關. 也就是說，低灰分的油不一定是低硫的，這個問題需要單獨澄清。 值得補充的是，硫酸鹽灰分含量也會影響污染和微粒過濾器的運行（再生的可能性）。 另一方面，磷會逐漸使催化劑無法再燃燒一氧化碳以及未燃燒的碳氫化合物。
至於硫，它會破壞氮氧化物中和器的運行。 不幸的是，歐洲和後蘇聯地區的燃料質量非常不同，這對我們不利。 也就是說，我們的燃油中含有大量硫磺，對內燃機非常有害，因為在高溫下與水混合會形成有害酸（主要是硫酸），從而腐蝕內燃機部件。 因此，俄羅斯市場最好選擇基數高的油品。 如上所述，在鹼值高的油中，灰分含量高。 同時要明白，沒有萬能的機油，要根據所用的燃料和內燃機的特點來選擇。 首先，您需要以汽車製造商（即其內燃機）的建議為基礎。
對油的灰分有什麼要求
油燒產生的灰燼
現代油的低灰分含量取決於在歐洲有效的 Euro-4、Euro-5（過時）和 Euro-6 的環境要求。 根據他們的說法，現代機油不應嚴重堵塞微粒過濾器和汽車催化劑，並且向環境中釋放的有害物質最少。 它們還旨在最大限度地減少閥門和氣缸上的煙灰沉積。 然而，在現實中，這種方法 大大減少了現代內燃機的資源，但對汽車製造商也有好處，因為它直接導致 車主頻繁更換汽車 在歐洲（消費者需求）。
至於國內駕駛者（儘管這更多地適用於國內燃料），在大多數情況下，低灰分油會對內襯、手指產生不利影響，還會導致內燃機的裙邊磨損。 但是，由於油的灰分含量低，活塞環上的沉積物會減少。
有趣的是，美國油品（標準）中的硫酸鹽灰分含量低於歐洲油品。 這是由於使用了屬於第 3 組和/或第 4 組的優質基礎油（基於聚 α 烯烴或使用加氫裂化技術製成）。
催化劑單元被煙灰堵塞
關於新車型的內燃機的幾句話，其中氣缸體由鋁製成，並帶有額外的塗層（VAG 關注的許多現代汽車和一些“日本”汽車）。 在互聯網上，他們寫了很多關於這種電機害怕硫的事實，這是真的。 然而，在發動機油中，這種元素的含量遠低於燃料中的含量。 因此，首先，建議使用 汽油標準 Euro-4 及更高標準並且還使用低硫油。 但是，請記住，低硫油並不總是低灰分油！ 因此，請務必在描述特定發動機油典型特性的單獨文檔中檢查灰分含量。
生產低灰分油
生產低灰分油的需求主要是由於環境要求（臭名昭著的 Euro-x 標準）。 在製造機油時，它們含有（不同數量，取決於許多因素）硫、磷和灰分（後來變成硫酸鹽）。 因此，使用以下化合物會導致油成分中出現上述元素：
- 二烷基二硫代磷酸鋅（所謂的具有抗氧化、抗磨和極壓特性的多功能添加劑）；
- 磺酸鈣是一種清淨劑，即清淨添加劑。
基於此，製造商找到了幾種降低油灰含量的解決方案。 因此，目前正在使用以下內容：
- 不將清淨劑添加劑引入油中，而是引入燃料中；
- 使用無灰高溫抗氧化劑；
- 使用無灰二烷基二硫代磷酸鹽；
- 使用低灰分的磺酸鎂（但數量有限，因為這也有助於在內燃機中形成沉積物）以及洗滌劑烷基酚添加劑；
- 在油的成分中使用合成成分（例如，酯和抗降解的增稠劑，這是確保所需的粘度 - 溫度特性和低揮發性所必需的，即來自 4 或 5 組的基礎油）。
現代化學技術使獲得任何灰分含量的油成為可能。 您只需要選擇最適合特定汽車的組合即可。
灰分含量標準
下一個重要問題是確定 灰分標準. 值得一提的是，它們不僅取決於內燃機的類型（對於汽油、柴油內燃機以及帶有氣球設備（GBO）的內燃機，這些指標會有所不同），而且也適用於當前的環境標準（Euro-4、Euro-5 和 Euro-6）。 在大多數基礎油中（即在其成分中加入特殊添加劑之前），灰分含量微不足道，約為 0,005%。 而在加入添加劑後，也就是製造現成的機油，這個數值可以達到GOST允許的車2%。
機油的灰分標准在歐洲汽車製造商協會 ACEA 的標準中有明確的規定，與這些標準的偏差是不可接受的，因此所有現代（許可）機油製造商始終以這些文件為指導。 我們以表格的形式呈現當前廣泛使用的環境標準 Euro-5 的數據，該標準結合了化學添加劑的值和個別現有標準。
| API 要求 | SL | SM | SN-RC/ILSAC GF-5 | CJ-4 |
|---|---|---|---|---|
| 磷含量，% | 最大0,1 | 0,06-0,08 | 0,06-0,08 | 最大0,12 |
| 硫含量，% | - | 0,5-0,7 | 0,5-0,6 | 最大0,4 |
| 硫酸鹽灰， ％ | - | - | - | 最大1 |
| 汽油發動機的 ACEA 要求 | C1-10 | C2-10 | C3-10 | C4-10 |
| - | 低SAPS | 中SAPS | 中SAPS | 低SAPS |
| 磷含量，% | 最大0,05 | 最大0,09 | 0,07-0,09 max | 最大0,09 |
| 硫含量，% | 最大0,2 | 最大0,3 | 最大0,3 | 最大0,2 |
| 硫酸鹽灰， ％ | 最大0,5 | 最大0,8 | 最大0,8 | 最大0,5 |
| 鹼值，mg KOH/g | - | - | 6分鐘 | 6分鐘 |
| 商用柴油發動機的 ACEA 要求 | E4-08 | E6-08 | E7-08 | E9-08 |
| 磷含量，% | - | 最大0,08 | - | 最大0,12 |
| 硫含量，% | - | 最大0,3 | - | 最大0,4 |
| 硫酸鹽灰， ％ | 最大2 | 最大1 | 最大1 | 最大2 |
| 鹼值，mg KOH/g | 12分鐘 | 7分鐘 | 9分鐘 | 7分鐘 |
從上表可以看出，根據美國API標準很難判斷灰分含量，這是因為新大陸的灰分含量沒有那麼嚴格。 即，它們只是指示罐中的油 - 全中灰 (MidSAPS)。 因此，它們沒有低灰分。 因此，在選擇一種或另一種油時，您需要主要關注 ACEA 標記。
例如，根據根據 5 年在俄羅斯聯邦境內有效且相關的 Euro-2018 標準提供的信息，對於現代汽油車，允許根據 ACEA 加註 C3 油（通常SN根據API）——硫酸鹽灰分含量不超過0,8%（中灰分）。 如果我們談論在困難條件下運行的柴油發動機，例如，ACEA E4 標準不允許燃料中硫酸鹽灰分含量超過 2%。
液化石油氣車輛的灰分要求
有氣瓶設備的車，最好用 低灰分油. 這是由於汽油和天然氣的化學成分（無論是甲烷、丙烷還是丁烷）。 汽油中的固體顆粒和有害元素較多，為了不破壞整個系統，必須使用特殊的低灰分機油。 潤滑油製造商專門為消費者提供專為相應 ICE 設計的所謂“瓦斯”油。
但是，它們的顯著缺點是成本高，為了省錢，您可以簡單地查看普通“汽油”油的特性和公差，並選擇合適的低灰分成分。 請記住，您需要根據指定的規定更換此類油，儘管採礦的透明度會比傳統油高得多！
灰分含量的測定方法
但是發動機油的灰分是如何確定的，如何理解油罐中的油灰分是多少呢？ 消費者最容易通過容器標籤上的名稱來確定發動機油的灰分含量。 在它們上，通常根據ACEA標準（歐洲汽車製造商標準）標明灰分含量。 根據它，所有目前銷售的油分為：
- 全灰. 他們有一整套添加劑。 在英語中，它們的名稱是 - Full SAPS。 根據ACEA標準，它們用以下字母表示——A1 / B1、A3 / B3、A3 / B4、A5 / B5。 此處的灰分雜質約佔潤滑液總質量的 1 ... 1,1%。
- 中灰. 他們有一個減少的添加劑包。 稱為中間 SAPS 或中間 SAPS。 根據 ACEA，它們被指定為 C2、C3。 同樣，在中等灰分油中，灰分質量約為 0,6 ... 0,9%。
- 低灰分. 含金屬添加劑的最低含量。 指定的低 SAPS。 根據 ACEA，它們被指定為 C1、C4。 對於低灰分，相應值將小於0,5%。
請注意，在某些情況下，ACEA 名稱從 C1 到 C5 的油被合併為一組，稱為“低灰分”。 即，此類信息可以在維基百科中找到。 然而，這並不完全正確，因為這種方法只是表明所有這些 潤滑劑與催化轉換器兼容，僅此而已！ 事實上，上面給出了按灰分含量對油品進行的正確分級。
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灰分標準
測試不同的油樣
有一個俄羅斯州際標準 GOST 12417-94“石油產品。 測定硫酸鹽灰分的方法，任何人都可以根據該方法測量被測油的硫酸鹽灰分含量，因為這不需要復雜的設備和試劑。 還有其他（包括國際）標準用於確定灰分含量，即 ISO 3987-80、ISO 6245、ASTM D482、DIN 51 575。
首先需要指出的是，GOST 12417-94 將硫酸鹽灰分定義為樣品碳化、硫酸處理並煅燒至恆重後的殘留物。 驗證方法的本質很簡單。 在其第一階段，取一定質量的測試油並將其燃燒成碳質殘渣。 然後你需要等待產生的殘留物冷卻，然後用濃硫酸處理。 在+775攝氏度的溫度下進一步點燃（一個方向偏差25度，另一個方向允許偏差），直到碳完全氧化。 產生的灰燼有一段時間冷卻。 之後，用稀硫酸（與水等體積）處理並在相同溫度下煅燒，直到其質量值變得恆定。
在硫酸的影響下，產生的灰分會變成硫酸鹽，實際上，它的定義是從哪裡來的。 然後比較產生的灰分的質量和測試油的初始質量（灰分的質量除以燃燒過的油的質量）。 質量比以百分比表示（即所得商乘以 100）。 這將是硫酸鹽灰分含量的理想值。
至於通常的（基本）灰分含量，還有一個國家標準 GOST 1461-75 稱為“石油和石油產品”。 測定灰分含量的方法”，根據該方法檢查測試油中是否存在各種有害雜質。 由於它涉及復雜的程序，對於各種應用程序更是如此，我們不會在本材料中介紹它的本質。 如果需要，可以在 Internet 上輕鬆找到此 GOST。
還有一個俄羅斯 GOST 12337-84“柴油發動機機油”（最新版本 21.05.2018/XNUMX/XNUMX）。 它清楚地闡明了各種機油參數的值，包括用於各種容量柴油ICE的國產參數值。 它表示各種化學成分的允許值，包括允許的煙灰沉積量。
