На что влияет зольность моторного масла?

Малозольные масла. Практика применения

7 сентября 2020, Олег ШАКИРОВ

Моторные масла с низким содержанием серы, фосфора и сульфатной зольности появились достаточно давно. Международная классификация Ассоциации европейских производителей автомобилей ACEA выделяет для них специальный класс. Сегодня мы разберемся, на что влияет сульфатная зольность, сера и фосфор в моторных маслах и почему малозольные масла становятся все более востребованными. Разобраться в данном вопросе нам помогут специалисты компании Liqui Moly, ведущего немецкого производителя моторных масел и автохимии.

Сульфатная зольность характеризует масло по количеству металлосодержащих присадок, которые влияют на объем шлаков, образующихся при сгорании топлива. Для установления этого показателя масло в лабораторных условиях нагревают до температуры около 775 °C, получившийся остаток обрабатывают серной кислотой — до тех пор, пока зола не перестанет уменьшаться.

Эта зола содержит соединения фосфора, серы, цинка и других металлов. Высокая зольность может привести к отложениям в двигателе и в выхлопной системе. Но при этом данные химические элементы содержатся в присадках, которые защищают двигатель от износа, моют его, не дают маслу пениться, появляться коррозии, увеличивают срок службы масла и т. д.

Единицей измерения принято считать процентное соотношение несжимаемой золы и изначальной массы масла. Чем выше содержание присадок, тем больше уровень зольности, при этом избыток или низкое содержание металлических компонентов негативно сказывается на работе двигателя. Большое количество отложений может спровоцировать повышение температуры в двигателе либо привести к прогару выпускных клапанов или поршней из-за раннего воспламенения топлива. Фосфор, сульфатная зола и сера способны негативно повлиять на работу систем нейтрализации выхлопных газов.

Малозольные моторные масла при работе в современных двигателях со сложными системами нейтрализации выхлопных газов способствуют уменьшению уровня токсичных веществ почти на 80 %. А это значит, что в скором времени все или почти все владельцы новых автомобилей и производители масел перейдут на малозольные моторные масла, ведь катализаторы для бензиновых двигателей принципиально изменились с 90-х годов.

Так, в современных автомобилях системы нейтрализации отработанных газов могут самоочищаться, сжигая сажу, но справиться с золой, содержащей в себе большое количество твердых несгораемых частиц, не так уж и просто. От этого страдают и ячейки сажевых фильтров, забиваясь отложениями. Существует мнение, что по вине несгораемых частиц в масле образуются царапины на стенках цилиндров. Об этом и о современных малозольных маслах мы поговорили с техническим специалистом Liqui Moly, Алексеем Исаченковым.

— На что влияет сульфатная зольность?

— Существует оксидная зольность и сульфатная зольность. Оксидная зольность относится к компрессорным маслам. Параметр сульфатной зольности для моторного масла косвенно показывает содержание металлосодержащих присадок. Масла разделяются на категории Full SAPS, Low SAPS, Mid SAPS. SAPS (Sulphated Ash, Phosphorus and Sulphur) — это показатель масла по трем параметрам: сульфатная зола, фосфор и сера. Если мы откроем параметры ACEA или свежие API, то в них есть показатель нормирования сульфатной зольности и прописано содержание фосфора и серы.

— Какое масло можно считать малозольным?

— Это зависит от конкретного класса. Например, в классе ACEA С3 допускается не более 0,8 %. Масла называют малозольными, подразумевая, что они относятся к какой-то категории: либо Mid SAPS, либо Low SAPS. Малозольное масло — это не научный и не технический термин.

— Какое масло у Liqui Moly относится к малозольному?

— В первую очередь это серия масел Top Tec, но также масло Low SAPS, Mid SAPS присутствует в сериях Special Tec и Synthoil.

— Малозольные масла появились из-за экологических требований и применения в автомобилях сложных нейтрализаторов и сажевых фильтров?

— Если говорить про масла Low SAPS, то они действительно появились из-за требований к совместимости с системами нейтрализации выхлопных газов. Впервые в истории ограничения в масле коснулись содержания фосфора из-за окислительных нейтрализаторов с платиной. Появились такие катализаторы вследствие введения норм Евро 3. Атомы фосфора при взаимодействии с платиной дают невосстановимые вещества, от чего окислительные катализаторы быстро выходят из строя.

Для современного бензинового двигателя с многокаскадной системой очистки выхлопа необходимо строго малозольное масло. При работе современных дизельных двигателей, где установлен сажевый фильтр, в атмосферу поступает меньшее количество окислов азота. Это связано в первую очередь с тем, что в таких двигателях искусственно снижается температура в камере сгорания и ограничиваются параметры распыла топлива. Побочным продуктом такой работы является образование сажи в выхлопе.

Для таких двигателей желательно применять масло с малым количеством cеры, фосфора и металлосодержащих присадок, поэтому под нож попадают в первую очередь моющие щелочные присадки. Часть щелочных присадок переводится на неметаллическую основу. Они чуть менее стойкие и более дорогие, но если заливать в бак малосернистое дизельное топливо, то нагрузка на масло сильно сокращается.

В современных грузовых автомобилях установлены сажевые фильтры и системы нейтрализации отработанных газов, где используются жидкости AdBlue (более известны как «мочевина»), в результате почти нет проблем по закислению масла, а окислы азота восстанавливаются в выхлопе. Достигается оптимальный режим в камере сгорания, при этом конструкция двигателя нацелена на максимально низкий расход топлива и на достижение максимального КПД без роста выбросов в атмосферу.

В таких двигателях малозольные масла очень долго работают. Есть примеры, где интервал замены масла на грузовых автомобилях составляет 100 тыс. км, но при условии, что режим движения исключительно междугородный. Первой на такой интервал выходила Scania, у которой щелочность масла была выше 16, сульфатная зольность была 1,6 и выше. Это требование производителя, поскольку они устанавливают регламент по замене масла. В свою очередь, в бензиновых двигателях образование окислов азота из-за высокой температуры неизбежно, уже в некоторых странах на бензиновые двигатели стали устанавливать сажевые фильтры.

Отдельно я выделю азиатские автомобильные бренды, где в трехкомпонентных нейтрализаторах для восстановления окислов азота применяется родий (металл платиновой группы), который тоже не любит фосфор. Поэтому в нормах ILSAC фосфор нормируется еще строже, зато не ограничена сульфатная зольность.

В случае выхода из строя многоступенчатых систем нейтрализации выхлопа, стоимость замены сопоставима со стоимостью двигателя. В нашей стране очень редко меняют такие системы, обычно сажевый фильтр и нейтрализатор варварски удаляют из автомобиля. Такое вмешательство в конструкцию автомобиля приводит к побочным последствиям: помимо увеличения выбросов в атмосферу в таких автомобилях увеличивается расход топлива и они склонны к накоплению топлива в моторном масле.

— Почему большинство людей рекомендуют использовать обычные полнозольные масла?

— Моющие свойства маслу обеспечивают щелочные присадки. Почти всегда это различные соединения металлов. Исключением являются щелочные присадки на основе органики, но их применяют достаточно редко из-за высокой стоимости и малой стойкости. Самые массовые моющие присадки — это химические соединения кальция, противоизносные присадки содержат цинк, противозадирные присадки содержат фосфор.

Полнозольное масло лучше моет, лучше защищает от износа, но, правда, само дает больше отложений при попадании в камеру сгорания. Поэтому всегда нормы сульфатной зольности должны быть грамотно подобраны. Для старых автомобилей необходимо масло с высокой щелочностью, а малозольное масло в таких двигателях будет иметь не очень большой срок службы.

Стоит также учитывать регионы, где эксплуатируют автомобиль. В странах, где продают бензин не выше класса Евро 3, стоит сократить интервалы замены масла. Если при такой эксплуатации менять масло раз в 15 тыс. км, то за первую половину пробега кислоты «съедят» щелочные присадки, после чего будет закисляться база, что приведет к образованию шлама в двигателе.

Но бывают исключения. Когда, к примеру, малозольное масло необходимо заливать даже в двигатели старой конструкции, а именно в ситуации, когда в качестве топлива используется газ. В двигателях, переведенных на работу с бензина на газ, меняется характер горения в цилиндрах. Полнозольные масла могут давать очень большое количество отложений в зоне поршневых колец, ведь топливо изначально газообразное и до момента сгорания оно может реагировать по-другому с различными присадками. Поэтому во избежание износа шатунно-поршневой группы лучше использовать любое масло Liqui Moly из серии Top Tec. Можно также использовать масло Optimal 5w-30, которое не является полностью малозольным, но благодаря использованию современного пакета присадок не дает отложений в газовых двигателях. В таких маслах мы на канистре, прямо на этикетке указываем яркую аббревиатуру SNG (компримированный (сжатый) природный газ (метан)) и LPG (сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан)).

— Как малозольные масла влияют на работу современных двигателей?

— Необходимо обязательно выделить проблемы LSPI (Low Speed Pre-ignition), когда речь идет о нежелательном раннем зажигании. Эти проблемы касаются малообъемных двигателей, оснащенных турбокомпрессорами и прямым впрыском топлива. В подобных двигателях опасно заливать масло с большим содержанием кальция. Так, General Motors в своих моделях требует применять dexos 1 Generation 2, и на основе этого допуска вышел стандарт API SN plus. Поэтому правильно подобранное масло помогает предотвратить LSPI. Там, где малозольные масла рекомендуют автопроизводители, без них не обойтись.

— В двигателях с алюминиевыми блоками с никасиловым и алюсиловым покрытием необходимо применять исключительно малозольное масло?

— Изначально эти покрытия применялись в мотоциклетных двигателях, а мотоциклетные масла не отличаются малозольностью. В современных автомобилях лучше не играть с выбором масла. Например, «Мерседес» в легковой линейке AMG и Brabus требует строгого применения масла с допуском 229,5, а это полнозольное масло со щелочью около 10. В таких двигателях процесс горения настроен именно так, чтобы обеспечивать максимальную отдачу мощности, но при этом автомобили должны укладываться в экологические нормы.

Чаще всего мы сталкиваемся с ситуацией, когда потребитель заливает масло, неправильно подобранное к автомобилю или к условиям эксплуатации. Если в автомобиль не внесены изменения в конструкцию, то мы рекомендуем заливать исключительно тот класс масла, который установил автопроизводитель, но, учитывая некоторые регионы эксплуатации в России, иногда мы рекомендуем сократить сроки замены масла по следующим причинам:

1) на рынке еще встречается контрафактное или некачественное топливо. Бывает, что топливо, не предназначенное для автомобилей, попадает на автозаправки и продается как сортовое автомобильное топливо. Мошенники, добавляя в топливо для разной спецтехники различные присадки, умудряются даже получить паспорт качества какого-нибудь НПЗ;

2) в случаях продолжительной работы двигателя на холостом ходу. Это касается зимней эксплуатации. Например, 20 минут такой эксплуатации эквивалентно 100–150 км пробега для автомобильного масла и шатунно-поршневой группы, и к концу межсервисного пробега при такой эксплуатации масло уже не обеспечит должную защиту. Многие автопроизводители даже указывают необходимость сокращать сроки замены масла в 2 раза при длительных прогревах двигателя.

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:

• Full Saps (полнозольные смазки) – содержание сульфатной золы 1-1,1% от общей массы масла.
• Mid Saps (среднезольные масла) – для продуктов с этой формулировкой процент золы находится на уровне от 0,6 до 0,9%.
• Low Saps (малозольные смазочные материалы) – золы меньше 0,5%.

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.

1. Повышенный выброс твёрдой, несгораемой золы в выпускной коллектор, что негативно скажется на ресурсе сажевого фильтра или катализатора. Сажевый фильтр способен пережечь с образованием окисей углерода, воды и некоторых других компонентов лишь углеродистую сажу. Твёрдая органическая зола нередко оседает на стенках сажевого фильтра и прочно там закрепляется. Полезная площадь работы основания фильтра уменьшается. И однажды он попросту выйдет из строя, если систематически лить в двигатель масло с высоким содержанием золы. Похожая ситуация наблюдается и с катализатором. Однако скорость его засорения будет ниже, чем для сажевого фильтра.
2. Ускоренное образование нагара на поршнях, кольцах и свечах. Закоксовка колец и поршней напрямую связана с высоким содержанием золы в масле. Низкозольные смазки после выгорания оставляют в несколько раз меньше золы. Образование твёрдых зольных нагаров на свечах приводит к калильному зажиганию (несвоевременному поджиганию топлива в цилиндрах не от искры свечи, а от раскалённой золы).

1. Ускоренный износ двигателя. Зола обладает абразивным действием. В обычных условиях это фактически никак не сказывается на ресурсе мотора: она почти полностью вылетает в выхлопную трубу без ущерба для поршневой группы. Однако в ситуациях, когда двигатель берёт масло на угар, и при этом работает система ЕГР – абразивная зола будет циркулировать между камерами сгорания. Медленно, но уверенно снимая металл с цилиндров и поршневых колец.

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.

Сага о масле. Глава 5. Мифы про зольность. Ч.1

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 A3 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.

Разберемся во всем этом. Начну с мифа №2.
Предупреждаю, что знаний в области моторостроения у меня несравнимо меньше чем в химии, поэтому прошу не стесняться и поправлять если где-то написал неправильно.

Итак,
Часть 1. Про люминь.
Чтобы внутренняя поверхность цилиндров была прочная, ее можно покрыть никелем, кремнием, титаном или залить гильзы цилиндров из чугуна – вариантов придумано много:

1. Алюсил и ему подобные.
Просто догадаться из названия «Alusil», что это соединение алюминия Al с кремнием Si, технология придумана немцами из фирмы Kolbenschmidt. Аналогичное покрытие другой немецкой фирмы Mahle называется Silumal.
Вот так это выглядит:

… здесь видно как кристаллы кремния (на снимке выпуклые) лежат в кристаллической решётке алюминия. Как так выходит? Очень просто: в алюсиле доля кремния 17%, а по законам физики-химии при охлаждении расплава с содержанием кремния более 13% последний уже не может вступать в соединение с алюминием и откладывается в виде кристаллов в «пустотах» кристаллической решетки сплава.
Затем после механической обработки поверхность цилиндров дополнительно обрабатывают химическим травлением: кислота, взаимодействуя преимущественно с алюминием, «вымывает» его слой толщиной несколько микрон, оставляя на поверхности лишь кристаллы кремния. Это и защищает поверхность от износа.

2. Локасил (фирма Kolbenschmidt)
Технология такая: частицы кремния вкладываются в литейную форму и «впрессовываются» в блок цилиндров.

3. Никасил и ему подобные.
На поверхность цилиндра наносится гальваническим способом слой никеля и карбида кремния (Ni-SiC). Технология называется Galnikal® (фирма Kolbenschmidt) и Nikasil® (фирма Mahle).

Преимущества – никелевый слой очень гладкий. Здесь нет графитовых жил как в чугуне и выступающих кристаллов кремния как в Алюсиле, а это значит что оптимальнее объем масла, остающегося на рабочей поверхности цилиндра. Посмотрите еще раз структуру поверхности Алюсила – и ясно, почему для алюсиловых двигателей допускается жор масла до 1л/1000км!

Есть и недостатки Никасила: затраты на гальванические ванны и утилизацию никелевых отходов, но самое главное – и обсуждения на эту тему легко найти на форумах в инете – при коротких поездках масло не успевает прогреваться, на поверхности цилиндра появляется конденсат, и если использовался бензин ниже евро-4, образующаяся при сжигании топлива сера вступала в реакцию с конденсатом и получается серная кислота. Кислота приводит к коррозии и даже отделению никелевого слоя. Поэтому никасил в основном применялся в одноцилиндровых мотоциклетных движках и в единичных случаях в многоцилиндровых.

Как известно, сера содержится не только в бензине, но и в моторном масле, а масло частично может попадать в камеру сгорания, особенно на моторах с непосредственным впрыском и с большим пробегом из-за увеличения зазоров.

Не секрет, что у двигателя моей Фабии 1.2 CGPA алюминиевый блок цилиндров, но я точно не знаю, какое там покрытие. (Кто знает – пишите!) Поэтому… начинаем урок химии! Тема: сера и ее взаимодействия с алюминием, кремнием, никелем. =)

Алюсил, Локасил и им подобные: в данном случае поверхность цилиндра содержит Al и Si. Точнее их оксиды.
Al достаточно стоек к коррозии. Его стойкость повышается в сплавах с небольшим содержанием магния (в алюсиле как раз около 1% Mg). НО:
= коррозия алюминия не наблюдается только в тех средах, где на поверхности металла образуется защитная оксидная пленка
= оксид алюминия на поверхности металла образуется только в интервале рН от 3 до 9!
Сравним pH масел (результаты замеров из Авторевю):

Полнозольные с высоким щелочным числом имеют pH около 7-8, а малозольные с более низким щелочным – около 9. Таким образом, условия для образования оксидной пленки будут на любом масле, тем более что со временем кислотность масла неминуемо растет (pH соответственно падает).

Что касается серы и серной кислоты:

НО: реакция с разбавленной серной кислотой идет при концентрациях более 10% (максимальная растворимость наблюдается в 80 %-ной серной кислоте). А на поверхности цилиндра какая может быть концентрация?
А какое вообще содержание серы в масле?

Сразу примечание: сульфатная зола это не содержание сульфатов и сульфидов! Она так называется, потому что по ГОСТу 12417 масло сжигают до золы и потом обрабатывают серной кислотой, прокаливают и взвешивают. Зольность это показатель содержания металлосодержащих присадок (разные соли натрия, бария, кальция, магния, калия, цинка и др). К содержанию серы она не имеет прямого отношения, потому что соли это не только сульфаты!
На самом деле, сера в масле – это сера, которая содержится в базовом масле, + сульфаты, сульфиды, сульфонаты в присадках. Например, если масло сделано на базе с большой долей I группы (неглубокая очистка нефти), то при прочих равных в нем будет больше серы, чем в гидрокрекинге глубокой очистки VHVI или в масле на GTL. Базы ПАО вообще не содержат серу.

А теперь сравним содержание серы в полнозольниках и малозольниках, да еще и на разных базах. И в этом нам помогут анализы с oil-club.ru.

Итак, образцовые полнозольники 0W-40:
Addinol Superior 040 0W-40 зола сульфатная 1,14%, сера 0,215%. База с ПАО.
Мобил1 0W-40 зола сульфатная 1,37%, сера 0,243%. База в основном гидрокряк.
В данном примере база ПАО (не содержат серу!) дает преимущество по сравнению с кряковым мобилом всего на… 0,028% серы по массе! Решим задачку сколько это в граммах:
Плотность масла около 850 г/л
Объем масла в моей машине 3 литра
В Аддиноле меньше серы на 0,00028*850*3 = 0,714 г. И это в объеме всего масла, а локально в цилиндрах разница превращается в мизер.
Сравните: бензин Евро-3 содержит до 150 мг/кг серы, бензин Евро-4 до 50 мг/кг серы, Евро-5 – не более 10 мг/кг. Если, например, за 10тыс км сжечь 1000 кг бенза, то разница между евро-3 и евро-5 в содержании серы будет до 140 г
Вывод: качество бензина имеет куда большее значение, чем содержание серы в масле.

А вот Motul X-max 0W-40 зола сульфатная 0,812%, сера 0,279%. База гидрокряк с ПАО.
Сравним с тем же мобилом – в мотюле на ПАО да с меньшей зольностью – серы больше!

Пройдемся по 5W-40:
Типичный и недорогой полнозольник –
Лукойл Люкс Синтетика 5W-40 SN зола сульфатная 1,18%, сера 0,259%. База гидрокряк.
Два полнозольника с очевидно разным качеством базы –
Liqui Moly Leichtlauf High Tech 5W-40 зола сульфатная 1,25%, сера 0,270%. База гидрокряк.
Gulf Formula GX 5W-40 зола сульфатная 1,25%, сера 0,414%. База гидрокряк.
Полнозольник, не похожий на других –
Ravenol VST 5W-40 зола сульфатная 1,03%, сера 0,296%. База с ПАО.
Как видим, закономерности… никакой нет.

Теперь глянем на 5W-30:
Отличный среднезольник с уникально низким содержанием серы –
Fuchs Titan GT1 Pro C3 5W-30 зола сульфатная 0,62%, сера 0,185%. База ПАО+Эстеры.
Хороший полнозольник (к слову, полнозольников мало осталось в данной категории вязкости) –
Shell Helix НХ8 Synthetic 5W-30 зола сульфатная 1,18%, сера 0,376%. База гидрокряк (+GTL?).
Сейчас можно было бы подумать, что чем больше ПАО и меньше зольность, тем меньше серы и тем лучше масло вообще… Но по предыдущим примерам вы уже знаете что это не всегда так.

А теперь внимание вопрос: реально ли даже с маслом Gulf с его неприлично большим содержанием серы аж 0,414% получить концентрацию серной кислоты >10%, пусть даже локально и с учетом малой толщины масляной пленки в районе поршневых колец? Имхо – вряд ли. Другое дело – если используется высокосернистый бензин, но это другая тема.

Вернемся от математики к химии.
Алюсил это, кроме Al, еще и Si. Кремний – инертное вещество. С серной кислотой реагирует плохо из-за оксидной пленки, только с концентрированной и только при температурах от 400 — 600 0C.

Таким образом, Алюсил и ему подобные по законам химии не должны страдать от серусодержащих масел.

Никасил и его родственники.
С никелем ситуация похожа на алюминий —

Исходя из вышеизложенного, в движке чисто теоретически реально могут появиться условия для образования серной кислоты (скорее всего разбавленной) — но, учитывая ее высокую активность как кислоты, — для коррозии Никасила, тем более что, в отличие от Алюсила, здесь нет защитного слоя кремния. Поэтому обладателям двигателей с Никасиловым покрытием можно порекомендовать смотреть анализы и выбирать малосерные масла. Но еще раз подчеркну – малозольные не всегда малосерные.
Никасиловое покрытие, к примеру, имели движки 5-, 7-, 8-серий BMW M60 до 95 года и M52 до 98 года.

Я затронул лишь часть того, что можно знать по данной теме и не вникал в такие технологии, как плазменное напыление составов на основе железа, лазерное легирование тем же кремнием, нанесение на стенки цилиндров нитрида титана…

Но ИМХО-выводы можно сделать и без этого.
Если у вас двигатель с алюминиевым блоком и вы не знаете какое там покрытие цилиндров и из чего сделаны поршни и поршневые кольца, то жизненно необходимо заправляться бензином евро-4 и выше и выбирать малосерные масла. С последним сложнее, ибо результаты анализов не всегда достоверны, а в официальных документах на масла содержание серы не указывается. Зато указывается соответствие допускам. Требования допусков по содержанию серы такие:
API SM и SN – max 0,5% по массе
ILSAC GF-4 и GF-5 – max 0,5%
ACEA C3 – max 0,3%
Dexos1 – max 0,45%
Dexos2 – max 0,35%
MB 229.3 и 229.5 – max 0,5%
MB 229.31, 229.51 и 229.52 – max 0,3%

Т.е. если выберете среднезольные масла ACEA C3, Dexos2, MB 229.31, 229.51 и 229.52, то не ошибетесь и серы в них будет поменьше. Насколько важны эти доли процента… решать только вам, см задачку и цифИрки выше.

VW вообще не нормирует серу, при том что алюминиевые блоки широко использует. И при этом даже не упоминает в мануалах про необходимость использования малозольных масел, у меня например в инструкции написано ACEA А3, а это полнозольники! Я собссно сейчас такое и лью.

Т/О, Миф Второй про то, что алюминиевые двигатели и полнозольники несовместимы, считаю развенчанным.

Для того чтобы развенчать Миф Первый, нужно собраться с мыслями. Предупреждаю, следующие главы будут взрывом мозга. Не прощаюсь.

Специально для DRIVE2.RU
© Lefravi 2015

На, что влияет зольность моторного масла

Зольность представляет собой шлаковый показатель, содержащихся в момент сгорания топлива. Примечательно, что самоочищающиеся системы справляются с сажей, однако, не могут противостоять золе. Зольность – это то количество различных присадок (антикоррозийных, моющих, антиокислительных и некоторых других), органического происхождения, которые влияют на функционирование транспортного средства. Далее мы попробуем разобраться, какие разновидности бывают у масла, на что влияет зольность моторного масла и некоторые другие вопросы.

Какие разновидности бывают

Исходя из наличия золы, выделяются 3 основных вида: полнозольные, среднезолные и малозольные. Рассмотрим каждую разновидность…

Полнозольные масла могут иметь маркировку A4/B4, ACEA A5/B5 или A3B3. Одним из главных недостатков этой разновидности является негативное воздействие масла на DPF-фильтр. Другим недостатком является возможный урон трехступенчатых катализаторов.

Зольность таких масел в процентах составляет от 1 до 1,1%. Такой показатель не рекомендован к применению в моторах EURO 4/5/6, но может использоваться в авто с выхлопом EGR.

Среднезольные масла могут быть использованы в четырехтактных агрегатах на газе, оснащенные турбонаддувом. Могут иметь маркировку C4 или ACEA C3. Такие смазки отлично контролируют коррозийные процессы, а также возможны загрязнения, которые могут содержаться в биогазах. Зольность в процентах составляет от 0,6 до 0,9%. Благодаря им увеличивается промежуток в эксплуатации от замены до замены. Смазка имеет отличные эксплуатационные качества.

Малозольные масла имеют специфический состав, который уникально влияет на мотор транспортного средства. Смазка содержит минимально содержание таких элементов, как: фосфор, зола и сера. При этом добавки идеально сбалансированы. Масла могут иметь маркировки C1/C2/C3. В процентном соотношении зольность будет не более 0,5%. Данные смазки прекрасно очищают силовой агрегат автомобиля и могут использоваться в дизельных и бензиновых агрегатах.

Сульфатная зольность

Чтобы ответить на вопрос, на что влияет зольность моторного масла, следует знать и о том, что такое сульфатная зольность. Есть два понятия. Первое — зольность масла, а второе сульфатная зольность. Между этими понятиями есть различия. В первом случае имеются в виду продукты сгорания. Во втором случае имеется в виду сколько в смазке имеется присадок (металлсодержащие).

Понятие присадки означает компоненты, которые способствуют улучшению характеристик непосредственно самого масла. Есть присадки, очищающие поверхность мотора; не дающие появиться и распространиться коррозийным процессам; увеличивающие сроки от замены до замены. Регулярно проводя исследования и поиски подходящего состава, именно масло сульфатное имеет наиболее сбалансированные компоненты. Если добавлять присадки в автомобиль самостоятельно, можно сделать ошибку и, в результате, отложение зол будет слишком большим. При выборе масла по зольности, следует брать в зачет консультации со специалистами, технические показатели или же общаться по этому вопросу с опытными автовладельцами.

В стандартных смазках показатель зольности практически отсутствует. Вот какие условиями по зольности обязаны быть выдержаны:

1. Бензиновые моторы процент составит до 1,5%;
2. Дизельные агрегаты – не более 1,8%;
3. Дизельные силовые агрегаты с высокой мощностью – не более 2%.

Такие материалы отработки, в частности, как: фосфор, зола или сера оказывают негативное влияние на системы фильтров, а также функции нейтрализаторов. Потому лучший выбор – применение малозольного.

На что влияет зольность моторного масла

Теперь давайте ответим более детально на вопрос, на что влияет зольность моторного масла… При повышенной зольности происходят высокотемпературные отложения. Данные отложения имеют вполне конкретные дегенеративные свойства. А именно, они загрязняют силовой агрегат и имеют влияние на функционирование других автомобильных систем. Главной характеристикой автомобильного масла смывать отложения. Сначала важно грамотно размельчить, нейтрализовать и смыть полностью отложения. Чтобы придать деталям двигателя чистоту следует применять моюще-диспергирующие свойства. В результате работа двигателя будет налажена. При слишком больших количествах отложений будут спровоцированы повышения температур, качество работы будет заметно уменьшено. Эти моменты приведут к возможным неисправностям. Больше всего зольность влияет непосредственно на масляные фильтры. Эти элементы просто забиваются.

1. Позднее воспламенение смеси в двигателе;
2. Проблемы с свечными электродами;
3. Прогорают выпускные моторные клапана;
4. Появление отложений золы в системе внутреннего сгорания.

Как видите, есть немало компонентов, на что влияет зольность моторного масла. При рациональном содержании присадок можно гарантировать то, что высокотемпературные отложения уменьшатся. Как дополнительные компоненты могут быть использованы: алкилсалицилаты, сульфонаты либо фосфаты магния. Если в автомобиле используется топливо, содержащее большое количество серы либо топливо, которое способствует появлению азотной кислоты, лучше использовать масло, которое будет иметь присадки, направленные на уменьшение коррозийных износов цилиндров и поршневых колец.

Выбирать зольность масла нужно максимально грамотно. Учитывайте состояние Вашего автомобиля и рекомендации производителей.

Что сделать с маслом 5W-40, если ездить с ним боязно?

«Ваша статья «Можно ли вместо масла 5W-30 заливать 5W-40″ заставила задуматься о нижеследующем. Машина — Matiz, двигатель прошел 36.000 км, весь этот период я лил 5W-30 Castrol, как доктор прописал, — нетолстая масляная пленка, которая лучше для поршневых колец, поршней и стенок цилиндров от повышенных износов. Затем от Castrol я отказался, ибо данная марка, даже если неподдельная, обладает повышенной зольностью. Взамен залил Selenia 5W-40. Проехал порядка 4000 км, но после прочтения вашей статьи подумываю, не стоит ли мне с целью избегания излишних нагрузок слить 5W-40 и опять залить 5W-30?»

Все, что требуется агрегатам автомобиля в плане использования смазочных материалов, должно быть не прописано неким «доктором», а указано в инструкции по эксплуатации. Этим документом и следует руководствоваться при выборе моторного масла до того, пока автомобиль проедет по меньшей мере 200 тыс. км. Только после такого пробега, когда из-за естественного износа увеличатся зазоры между трущимися деталями, появляется определенный смысл задуматься о применении масла другой вязкости по классификатору SAE, в то же время оставив прежним рекомендуемый инструкцией уровень эксплуатационных свойств масла в соответствии с заводской спецификацией, а также по классификаторам АСЕА и/или API.

Это во-первых, а во-вторых, любопытно было бы узнать, откуда взято, что нетолстая масляная пленка лучше для поршневых колец, поршней и стенок цилиндров в защите от повышенных износов? В нашей статье «Можно ли вместо масла 5W-30 заливать 5W-40», на которую ссылается автор вопроса, говорится об обратном — чем тоньше пленка, тем выше опасность появления в ней разрывов, последующего сухого трения и задиров поверхностей трущихся деталей. Соответственно чем толще масляная пленка, тем для долговечности поршневых колец, поршней и стенок цилиндров лучше.

Если толстая пленка масла чем-то и плоха, то только более сильным гидравлическим сопротивлением, которое она оказывает движущимся деталям. На преодоление сопротивления затрачивается дополнительная энергия, что ведет к увеличению расхода топлива. За увеличением расхода топлива стоят выбросы отработавших газов в атмосферу. Именно защитой окружающей среды, а вовсе не заботой о долговечности поршневых колец, поршней и стенок цилиндров объясняется мировая тенденция по применению масел с пониженной высокотемпературной вязкостью, или, иными словами, индексами 20 и 30 во второй части показателя SAE.

И чем провинилась зольность? Неужели Matiz оборудован сажевым фильтром и каким-то особенным каталитическим нейтрализатором выхлопных газов, который очень быстро забивается золой и требует регулярной замены? Зольность — это показатель количества присадок, которые при производстве масла добавляются в базовую основу и существенно улучшают его эксплуатационные характеристики.

В пакетах присадок используются разнообразные компоненты — моющие, антиокислительные, антипенные, противоизносные, антикоррозионные, антифрикционные. Говоря проще, добавляется то, чего не хватает в базовой основе. Зола представляет собой неорганические остатки той части присадок, которые сгорели вместе с маслом в цилиндрах двигателя. В малозольных маслах присадок меньше, поэтому золы при их сгорании тоже образуется меньше, но появляется вопрос, насколько сопоставимы такие продукты с обычными маслами по моющим свойствам, долговечности и другим функциональным способностям? Необходимость в применении малозольных масел возникла с появлением сажевых фильтров, но это вновь экологическая проблема, а не способ увеличить долговечность силового агрегата. По мнению многих специалистов, занимающихся обслуживанием и ремонтом автомобилей, у современных двигателей две беды — использование жидких малозольных масел и удлиненный интервал между обслуживаниями.

Что касается вопроса, стоит ли слить 5W-40 и опять залить 5W-30, то повторимся, что для начала следует внимательно ознакомиться с тем, что по поводу вязкости масла говорится в инструкции по эксплуатации автомобиля. Мы же не видим проблем ни в том, чтобы продолжать использовать залитое сейчас масло 5W-40 до очередного планового обслуживания двигателя, ни в том, чтобы его слить до истечения межсервисного интервала. В утешение по поводу потраченных на масло 5W-40 денег скажем, что второй вариант рекомендуется специалистами для профилактической промывки системы смазки двигателя от загрязнений вместо использования для этой же цели промывочных масел и специальных моющих добавок в масло.