油灰含量
油灰含量 特点是两个概念：基础油灰分和硫酸盐灰分。 简而言之，通常的灰分含量表明基础基础的清洁程度，未来将在此基础上制造最终油（即存在各种盐和不可燃物，包括金属杂质）。 至于硫酸盐灰分，它表征成品油中含有一定量的添加剂，并准确地表明它们的数量和组成（即其中钠、钾、磷、硫等元素的存在）。
如果硫酸盐灰分含量高，那么这将导致在内燃机壁上形成磨蚀层，从而导致电机快速磨损，即其资源减少。 低水平的传统灰分含量确保排气后处理系统免受污染。 总的来说，灰分指标是一个相当复杂的概念，但很有趣，所以我们会尽量把一切都整理好。
什么是灰分含量及其影响
灰分是不可燃杂质含量的指标。 在任何内燃机中，一定量的加注油都会“被浪费”，即进入气缸时会在高温下蒸发。 结果，含有各种化学元素的燃烧产物或简单的灰烬在其壁上形成。 正是从灰分的成分和含量来判断油中臭名昭著的灰分含量。 该指标会影响内燃机零件上积碳的形成能力，以及微粒过滤器的性能（毕竟防火煤烟会堵塞蜂窝）。 因此，它不能超过 2%。 由于有两种灰分含量，我们将依次考虑它们。
基础油灰分
让我们从普通灰分的概念开始，作为一个更简单的概念。 根据官方定义，灰分是衡量油样燃烧后残留无机杂质的量度，以测试油质量的百分比表示。 这一概念通常用于表征不含添加剂的油品（包括基础油），以及一般不用于内燃机或机械技术的各种润滑液。 通常，总灰分的值在0,002%到0,4%的范围内。 因此，该指标越低，测试油越清洁。
什么影响灰分含量？ 正常（或基本）灰分含量会影响油净化的质量，它也不含添加剂。 并且由于它们目前几乎存在于所有使用过的机油中，因此普通灰分的概念并未广泛使用，而是广义地使用硫酸盐灰分的概念。 让我们继续吧。
硫酸盐灰
油中的杂质
因此，硫酸盐灰分（硫酸盐渣的水平或指标的别称）是确定添加剂中包含有机金属化合物（即锌、钾、镁、钙、钡、钠等元素的组成盐）的指标。 . 当含有此类添加剂的油燃烧时，会形成灰烬。 自然，油中的灰分越多，灰分就越多。 反过来，它会与内燃机中的树脂沉积物混合（如果内燃机较旧和/或长时间未更换机油，则尤其如此），因此会产生磨料在摩擦部位形成层。 在运行过程中，它们会刮伤和磨损表面，从而减少内燃机的资源。
硫酸盐灰分含量也表示为油重的百分比。 但是，要确定它，有必要对测试质量进行燃烧和煅烧的特殊程序。 百分比取自固定余额。 同时，工作中使用硫酸以从物质中分离硫酸盐。 这就是硫酸盐灰这个名字的由来。. 我们将在下面考虑根据 GOST 执行测量的确切算法。
硫酸盐灰分含量的影响
现在让我们继续讨论这个问题 硫酸盐灰分有什么影响. 但在此之前，必须澄清一下，它的概念与机油基数的概念直接相关。 此值允许您设置燃烧室中的积碳量。 通常油通过活塞环到达那里，流下气缸壁。 所述灰的量直接影响点火系统的功能，以及在寒冷季节内燃机的启动。
基数对时间的依赖性
因此，硫酸盐灰分含量与未使用（或仅填充）油的碱值初始值成正比。 同时必须理解，碱值并不是润滑液中和能力的绝对指标，随着时间的推移会下降。 这是由于燃料中存在硫和其他有害成分。 燃料越差（其中的硫越多），基数下降得越快。
请注意，硫酸盐灰分含量直接影响发动机油的闪点，即随着时间的推移，随着其成分中的添加剂燃烧殆尽，上述温度值会降低。 它还会降低油本身的性能，无论它的质量有多高。
使用低灰分油具有“两面性”。 一方面，它们的使用是合理的，因为此类化合物旨在防止排气系统（即配备催化剂、微粒过滤器、EGR 系统）的快速污染。 另一方面，低灰分油不能为内燃机部件提供（降低）所需的保护水平。 在这里，在选择机油时，您需要选择“中庸之道”并以汽车制造商的建议为指导。 也就是看灰分和碱值的数值！
硫在灰分形成中的作用
请注意机油的正常灰分含量 与它们中的硫含量无关. 也就是说，低灰分的油不一定是低硫的，这个问题需要单独澄清。 值得补充的是，硫酸盐灰分含量也会影响污染和微粒过滤器的运行（再生的可能性）。 另一方面，磷会逐渐使催化剂无法再燃烧一氧化碳以及未燃烧的碳氢化合物。
至于硫，它会破坏氮氧化物中和器的运行。 不幸的是，欧洲和后苏联地区的燃料质量非常不同，这对我们不利。 也就是说，我们的燃油中含有大量硫磺，对内燃机非常有害，因为它在高温下与水混合会形成有害酸（主要是硫酸），从而腐蚀内燃机部件。 因此，俄罗斯市场最好选择基数高的油品。 如上所述，在碱值高的油中，灰分含量高。 同时要明白，没有万能的机油，必须根据使用的燃料和内燃机的特点来选择。 首先，您需要以汽车制造商（即其内燃机）的建议为基础。
对油的灰分有什么要求
油烧产生的灰烬
现代油的低灰分含量取决于在欧洲有效的 Euro-4、Euro-5（过时）和 Euro-6 的环境要求。 根据他们的说法，现代机油不应严重堵塞微粒过滤器和汽车催化剂，并且向环境中释放的有害物质最少。 它们还旨在最大限度地减少阀门和气缸上的烟灰沉积。 然而，在现实中，这种方法 急剧减少现代内燃机的资源，但对汽车制造商也有好处，因为它直接导致 车主频繁更换汽车 在欧洲（消费者需求）。
至于国内驾驶者（尽管这更多地适用于国内燃料），在大多数情况下，低灰分油会对内衬、手指产生不利影响，并且还会导致内燃机中的裙部磨损。 但是，由于油的灰分含量低，活塞环上的沉积物会减少。
有趣的是，美国油品（标准）中的硫酸盐灰分含量低于欧洲油品。 这是由于使用了属于第 3 组和/或第 4 组的优质基础油（基于聚 α 烯烃或使用加氢裂化技术制成）。
催化剂单元被烟灰堵塞
关于新车型的内燃机的几句话，其中气缸体由铝制成，并带有额外的涂层（VAG 关注的许多现代汽车和一些“日本”汽车）。 在互联网上，他们写了很多关于这种电机害怕硫的事实，这是真的。 然而，在发动机油中，这种元素的含量远低于燃料中的含量。 因此，首先，建议使用 汽油标准 Euro-4 及更高标准并且还使用低硫油。 但是，请记住，低硫油并不总是低灰分油！ 因此，请务必在描述特定发动机油典型特性的单独文档中检查灰分含量。
生产低灰分油
生产低灰分油的需求主要是由于环境要求（臭名昭著的 Euro-x 标准）。 在制造机油时，它们含有（不同数量，取决于许多因素）硫、磷和灰分（后来变成硫酸盐）。 因此，使用以下化合物会导致油成分中出现上述元素：
- 二烷基二硫代磷酸锌（所谓的具有抗氧化、抗磨和极压特性的多功能添加剂）；
- 磺酸钙是一种清净剂，即清净添加剂。
基于此，制造商找到了几种降低油灰含量的解决方案。 因此，目前正在使用以下内容：
- 不将清净剂添加剂引入油中，而是引入燃料中；
- 使用无灰高温抗氧化剂；
- 使用无灰二烷基二硫代磷酸盐；
- 使用低灰分的磺酸镁（但数量有限，因为这也有助于在内燃机中形成沉积物）以及洗涤剂烷基酚添加剂；
- 在油的成分中使用合成成分（例如，酯和抗降解的增稠剂，这是确保所需的粘度 - 温度特性和低挥发性所必需的，即来自 4 或 5 组的基础油）。
现代化学技术使获得任何灰分含量的油成为可能。 您只需要选择最适合特定汽车的组合即可。
灰分标准
下一个重要问题是确定 灰分标准. 值得一提的是，它们不仅取决于内燃机的类型（对于汽油、柴油内燃机以及带有气球设备（GBO）的内燃机，这些指标会有所不同），而且也适用于当前的环境标准（Euro-4、Euro-5 和 Euro-6）。 在大多数基础油中（即在其成分中加入特殊添加剂之前），灰分含量微不足道，约为 0,005%。 而在加入添加剂后，也就是制造现成的机油，这个数值可以达到GOST允许的车2%。
机油的灰分标准在欧洲汽车制造商协会 ACEA 的标准中有明确的规定，与这些标准的偏差是不可接受的，因此所有现代（许可）机油制造商始终以这些文件为指导。 我们以表格的形式呈现当前广泛使用的环境标准 Euro-5 的数据，该标准结合了化学添加剂的值和个别现有标准。
| 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 |
| 硫酸盐灰， ％ | – | – | – | 最大1 |
| 汽油发动机的 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 | 最高0,07-0,09 | 最大0,09 |
| 硫含量，% | 最大0,2 | 最大0,3 | 最大0,3 | 最大0,2 |
| 硫酸盐灰， ％ | 最大0,5 | 最大0,8 | 最大0,8 | 最大0,5 |
| 碱值，mg KOH/g | – | – | 6分钟 | 6分钟 |
| 商用柴油发动机的 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 |
| 硫酸盐灰， ％ | 最大2 | 最大1 | 最大1 | 最大2 |
| 碱值，mg KOH/g | 12分钟 | 7分钟 | 9分钟 | 7分钟 |
从上表可以看出，根据美国API标准很难判断灰分含量，这是因为新大陆的灰分含量没有那么严格。 即，它们只是指示罐中的油 - 全中灰 (MidSAPS)。 因此，它们没有低灰分。 因此，在选择一种或另一种油时，您需要主要关注 ACEA 标记。
例如，根据根据 5 年在俄罗斯联邦境内有效且相关的 Euro-2018 标准提供的信息，对于现代汽油车，允许根据 ACEA 加注 C3 油（通常SN根据API）——硫酸盐灰分含量不超过0,8%（中灰分）。 如果我们谈论在困难条件下运行的柴油发动机，例如，ACEA E4 标准不允许燃料中硫酸盐灰分含量超过 2%。
液化石油气车辆的灰分要求
有气瓶设备的车，最好用 低灰分油. 这是由于汽油和天然气的化学成分（无论是甲烷、丙烷还是丁烷）。 汽油中的固体颗粒和有害元素较多，为了不破坏整个系统，必须使用特殊的低灰分机油。 润滑油制造商专门为消费者提供专为相应 ICE 设计的所谓“瓦斯”油。
但是，它们的显着缺点是成本高，为了省钱，您可以简单地查看普通“汽油”油的特性和公差，并选择合适的低灰分成分。 请记住，您需要根据指定的规定更换此类油，尽管采矿的透明度会比传统油高得多！
灰分的测定方法
但是发动机油的灰分是如何确定的，如何理解油罐中的油灰分是多少呢？ 消费者最容易通过容器标签上的名称来确定发动机油的灰分含量。 在它们上，通常根据ACEA标准（欧洲汽车制造商标准）标明灰分含量。 根据它，所有目前销售的油分为：
- 全灰. 他们有一整套添加剂。 在英语中，它们的名称是 - Full SAPS。 根据ACEA标准，它们用以下字母表示——A1 / B1、A3 / B3、A3 / B4、A5 / B5。 此处的灰分杂质约占润滑液总质量的 1 ... 1,1%。
- 中灰. 他们有一个减少的添加剂包。 称为中间 SAPS 或中间 SAPS。 根据 ACEA，它们被指定为 C2、C3。 同样，在中等灰分油中，灰分质量约为 0,6 ... 0,9%。
- 低灰分. 含金属添加剂的最低含量。 指定的低 SAPS。 根据 ACEA，它们被指定为 C1、C4。 对于低灰分，相应值将小于0,5%。
请注意，在某些情况下，ACEA 名称从 C1 到 C5 的油被合并为一组，称为“低灰分”。 即，此类信息可以在维基百科中找到。 然而，这并不完全正确，因为这种方法只是表明所有这些 润滑剂与催化转换器兼容，仅此而已！ 事实上，上面给出了按灰分含量对油品进行的正确分级。
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灰分标准
测试不同的油样
有一个俄罗斯州际标准 GOST 12417-94“石油产品。 测定硫酸盐灰分的方法，任何人都可以根据该方法测量被测油的硫酸盐灰分含量，因为这不需要复杂的设备和试剂。 还有其他（包括国际）标准用于确定灰分含量，即 ISO 3987-80、ISO 6245、ASTM D482、DIN 51 575。
首先需要指出的是，GOST 12417-94 将硫酸盐灰分定义为样品碳化、硫酸处理并煅烧至恒重后的残留物。 验证方法的本质很简单。 在其第一阶段，取一定质量的测试油并将其燃烧成碳质残渣。 然后你需要等待产生的残留物冷却，然后用浓硫酸处理。 在+775摄氏度的温度下进一步点燃（一个方向偏差25度，另一个方向允许偏差），直到碳完全氧化。 产生的灰烬有一段时间冷却。 之后，用稀硫酸（与水等体积）处理并在相同温度下煅烧，直到其质量值变得恒定。
在硫酸的影响下，产生的灰分会变成硫酸盐，实际上，它的定义是从哪里来的。 然后比较产生的灰分的质量和测试油的初始质量（灰分的质量除以燃烧过的油的质量）。 质量比以百分比表示（即所得商乘以 100）。 这将是硫酸盐灰分含量的理想值。
至于通常的（基本）灰分含量，还有一个国家标准 GOST 1461-75 称为“石油和石油产品”。 测定灰分含量的方法”，根据该方法检查测试油中是否存在各种有害杂质。 由于它涉及复杂的程序，对于各种应用程序更是如此，我们不会在本材料中介绍它的本质。 如果需要，可以在 Internet 上轻松找到此 GOST。
还有一个俄罗斯 GOST 12337-84“柴油发动机机油”（最新版本 21.05.2018/XNUMX/XNUMX）。 它清楚地阐明了各种机油参数的值，包括用于各种容量柴油ICE的国产参数值。 它表示各种化学成分的允许值，包括允许的烟灰沉积量。
