Kandungan abu minyak
Содержание
Kandungan abu minyak dicirikan oleh dua konsep: kandungan abu minyak asas dan kandungan abu sulfat. Ringkasnya, kandungan abu biasa menunjukkan seberapa baik asas asas dibersihkan, di mana minyak akhir akan dibuat pada masa akan datang (iaitu, kehadiran pelbagai garam dan tidak mudah terbakar, termasuk logam, kekotoran di dalamnya). Bagi kandungan abu sulfat, ia mencirikan minyak siap, yang mengandungi sejumlah aditif, dan ia menunjukkan dengan tepat kuantiti dan komposisi mereka (iaitu, kehadiran natrium, kalium, fosforus, sulfur dan unsur-unsur lain di dalamnya).
Sekiranya kandungan abu sulfat tinggi, maka ini akan menyebabkan pembentukan lapisan kasar pada dinding enjin pembakaran dalaman, dan, dengan itu, kehausan motor yang cepat, iaitu, pengurangan sumbernya. Tahap kandungan abu konvensional yang rendah memastikan sistem rawatan selepas ekzos dilindungi daripada pencemaran. Secara umum, penunjuk kandungan abu adalah konsep yang agak rumit, tetapi menarik, jadi kami akan cuba menyusun segala-galanya.
Apakah kandungan abu dan apakah kesannya
Kandungan abu adalah penunjuk jumlah bendasing tidak mudah terbakar. Dalam mana-mana enjin pembakaran dalaman, sejumlah minyak yang diisi pergi "untuk sisa", iaitu, ia menyejat pada suhu tinggi apabila ia memasuki silinder. Akibatnya, produk pembakaran, atau hanya abu, yang mengandungi pelbagai unsur kimia, terbentuk di dindingnya. Dan dari komposisi abu dan kuantitinya seseorang boleh menilai kandungan abu minyak yang terkenal. penunjuk ini menjejaskan keupayaan mendapan karbon untuk terbentuk pada bahagian enjin pembakaran dalaman, serta prestasi penapis zarah (lagipun, jelaga kalis api menyumbat sarang lebah). Oleh itu, ia tidak boleh melebihi 2%. Oleh kerana terdapat dua kandungan abu, kami akan mempertimbangkannya secara bergilir.
Kandungan abu minyak asas
Mari kita mulakan dengan konsep kandungan abu biasa, sebagai yang lebih mudah. Selaras dengan definisi rasmi, kandungan abu ialah ukuran jumlah kekotoran tak organik yang tinggal daripada pembakaran sampel minyak, yang dinyatakan sebagai peratusan jisim minyak yang diuji. Konsep ini biasanya digunakan untuk mencirikan minyak tanpa bahan tambahan (termasuk minyak asas), serta pelbagai cecair pelincir yang tidak digunakan dalam enjin pembakaran dalaman atau dalam teknologi mesin secara umum. biasanya, nilai jumlah kandungan abu adalah dalam julat dari 0,002% hingga 0,4%. Oleh itu, semakin rendah penunjuk ini, semakin bersih minyak yang diuji.
Apakah yang mempengaruhi kandungan abu? Kandungan abu biasa (atau asas) menjejaskan kualiti penulenan minyak, yang juga tidak mengandungi bahan tambahan. Dan kerana ia kini terdapat dalam hampir semua minyak motor terpakai, konsep kandungan abu biasa tidak digunakan secara meluas, tetapi sebaliknya konsep kandungan abu sulfat digunakan dalam erti kata yang luas. mari kita meneruskannya.
Kandungan abu sulfat
Kekotoran dalam minyak
Jadi, kandungan abu sulfat (nama lain untuk tahap atau penunjuk sanga sulfat) adalah penunjuk untuk menentukan bahan tambahan yang termasuk sebatian logam organik (iaitu, garam konstituennya zink, kalium, magnesium, kalsium, barium, natrium dan unsur-unsur lain ) . Apabila minyak dengan bahan tambahan tersebut dibakar, abu terbentuk. Sememangnya, lebih banyak daripada mereka terdapat dalam minyak, lebih banyak abu akan ada. Ia, seterusnya, bercampur dengan mendapan resin dalam enjin pembakaran dalaman (ini benar terutamanya jika enjin pembakaran dalaman sudah lama dan / atau minyak tidak ditukar di dalamnya untuk masa yang lama), akibatnya bahan kasar lapisan terbentuk pada bahagian yang menggosok. Semasa operasi, mereka mencalar dan haus permukaan, dengan itu mengurangkan sumber enjin pembakaran dalaman.
Kandungan abu sulfat juga dinyatakan sebagai peratusan berat minyak. Walau bagaimanapun, untuk menentukannya, perlu menjalankan prosedur khas dengan pembakaran dan pengkalsinan jisim ujian. Dan peratusan diambil daripada baki pepejal. Pada masa yang sama, asid sulfurik digunakan dalam kerja untuk mengasingkan sulfat daripada jisim. Di sinilah nama abu sulfat berasal.. Kami akan mempertimbangkan algoritma yang tepat untuk melakukan pengukuran mengikut GOST di bawah.
Kesan kandungan abu sulfat
Sekarang mari kita beralih kepada persoalan tentang apakah kesan abu sulfat. Tetapi sebelum itu, perlu dijelaskan bahawa konsepnya secara langsung berkaitan dengan konsep nombor asas minyak enjin. Nilai ini membolehkan anda menetapkan jumlah deposit karbon dalam kebuk pembakaran. Biasanya minyak masuk ke sana melalui gelang omboh, mengalir ke bawah dinding silinder. Jumlah abu tersebut secara langsung mempengaruhi fungsi sistem pencucuhan, serta permulaan enjin pembakaran dalaman pada musim sejuk.
Kebergantungan nombor asas pada masa
Jadi, kandungan abu sulfat adalah berkadar terus dengan nilai awal nombor asas minyak yang tidak digunakan (atau hanya diisi). Pada masa yang sama, perlu difahami bahawa nombor asas bukanlah penunjuk mutlak keupayaan meneutralkan cecair pelincir, dan dari masa ke masa ia jatuh. Ini disebabkan oleh kehadiran sulfur dan komponen berbahaya lain dalam bahan api. Dan semakin miskin bahan api (lebih banyak sulfur di dalamnya), semakin cepat nombor asas jatuh.
Sila ambil perhatian bahawa kandungan abu sulfat secara langsung mempengaruhi takat kilat minyak enjin, iaitu, dari masa ke masa, apabila bahan tambahan dalam komposisinya terbakar, nilai suhu yang disebutkan berkurangan. Ia juga mengurangkan prestasi minyak itu sendiri, tidak kira betapa tinggi kualitinya.
Penggunaan minyak rendah abu mempunyai "dua belah syiling". Di satu pihak, penggunaannya adalah wajar, kerana sebatian sedemikian direka untuk mencegah pencemaran pesat sistem ekzos (iaitu, dilengkapi dengan pemangkin, penapis zarah, sistem EGR). Sebaliknya, minyak rendah abu tidak memberikan (mengurangkan) tahap perlindungan yang diperlukan untuk bahagian enjin pembakaran dalaman. Dan di sini, apabila memilih minyak, anda perlu membuat pilihan "makna emas" dan dipandu oleh cadangan pengeluar kereta. Iaitu, lihat nilai kandungan abu dan nombor alkali!
Peranan sulfur dalam pembentukan abu
Sila ambil perhatian bahawa kandungan abu biasa minyak motor tiada kaitan dengan tahap sulfur di dalamnya. Iaitu, minyak rendah abu tidak semestinya rendah sulfur, dan isu ini perlu dijelaskan secara berasingan. Perlu ditambah bahawa kandungan abu sulfat juga mempengaruhi pencemaran dan operasi penapis zarah (kemungkinan penjanaan semula). Fosforus, sebaliknya, secara beransur-ansur melumpuhkan pemangkin untuk pembakaran karbon monoksida, serta hidrokarbon yang tidak terbakar.
Bagi sulfur pula, ia mengganggu operasi peneutral nitrogen oksida. Malangnya, kualiti bahan api di Eropah dan di ruang pasca-Soviet sangat berbeza, bukan untuk kelebihan kami. iaitu, terdapat banyak sulfur dalam bahan api kita, yang sangat berbahaya untuk enjin pembakaran dalaman kerana, apabila dicampur dengan air pada suhu tinggi, ia membentuk asid berbahaya (terutamanya sulfurik), yang menghakis bahagian enjin pembakaran dalaman. Oleh itu, adalah lebih baik bagi pasaran Rusia untuk memilih minyak dengan nombor asas yang tinggi. Dan seperti yang dinyatakan di atas, dalam minyak yang terdapat bilangan alkali yang tinggi, terdapat kandungan abu yang tinggi. Pada masa yang sama, ia mesti difahami bahawa tidak ada minyak sejagat, dan ia mesti dipilih mengikut bahan api yang digunakan dan ciri-ciri enjin pembakaran dalaman. Pertama sekali, anda perlu membina cadangan pengeluar kereta (iaitu, enjin pembakaran dalamannya).
Apakah keperluan untuk kandungan abu minyak
Abu akibat kehabisan minyak
Kandungan abu minyak moden yang rendah ditentukan oleh keperluan persekitaran Euro-4, Euro-5 (usang) dan Euro-6, yang sah di Eropah. Selaras dengannya, minyak moden tidak sepatutnya menyumbat penapis zarah dan pemangkin kereta dengan banyak, dan melepaskan sekurang-kurangnya bahan berbahaya ke alam sekitar. ia juga direka untuk meminimumkan deposit jelaga pada injap dan silinder. Walau bagaimanapun, pada hakikatnya, pendekatan ini mengurangkan secara mendadak sumber enjin pembakaran dalaman moden, tetapi ia juga bermanfaat untuk pengeluar kereta, kerana ia secara langsung membawa kepada penggantian kereta yang kerap oleh pemilik kereta di Eropah (permintaan pengguna).
Bagi pemandu domestik (walaupun ini lebih terpakai kepada bahan api domestik), dalam kebanyakan kes, minyak abu rendah akan memberi kesan buruk pada pelapik, jari, dan juga menyumbang kepada skirt lecet dalam enjin pembakaran dalaman. Walau bagaimanapun, dengan kandungan abu minyak yang rendah, jumlah deposit pada gelang omboh akan menjadi kurang.
Menariknya, tahap kandungan abu sulfat dalam minyak Amerika (standard) adalah lebih rendah daripada di Eropah. Ini disebabkan oleh penggunaan minyak asas berkualiti tinggi kepunyaan kumpulan 3 dan / atau 4 (dibuat berdasarkan polyalphaolefins atau menggunakan teknologi hydrocracking).
Sel pemangkin tersumbat dengan jelaga
Beberapa perkataan mengenai enjin pembakaran dalaman model baharu, di mana blok silinder diperbuat daripada aluminium dengan salutan tambahan (banyak kereta moden dari kebimbangan VAG dan beberapa "Jepun"). Di Internet, mereka banyak menulis tentang fakta bahawa motor sedemikian takut sulfur, dan ini benar. Walau bagaimanapun, dalam minyak enjin, jumlah elemen ini jauh lebih sedikit daripada bahan api. Oleh itu, pertama sekali, disyorkan untuk digunakan petrol standard Euro-4 dan lebih tinggidan juga menggunakan minyak rendah sulfur. Tetapi, ingat bahawa minyak rendah sulfur tidak selalunya minyak rendah abu! Oleh itu, sentiasa semak kandungan abu dalam dokumentasi berasingan yang menerangkan ciri tipikal minyak enjin tertentu.
Pengeluaran minyak rendah abu
keperluan untuk pembuatan minyak rendah abu timbul sebahagian besarnya disebabkan oleh keperluan alam sekitar (standard Euro-x yang terkenal). Dalam pembuatan minyak motor, ia mengandungi (dalam kuantiti yang berbeza, bergantung kepada banyak perkara) sulfur, fosforus dan abu (ia menjadi sulfat kemudian). Oleh itu, penggunaan sebatian kimia berikut membawa kepada penampilan unsur-unsur yang disebutkan dalam komposisi minyak:
- zink dialkylditiophosphate (aditif pelbagai fungsi yang dipanggil dengan sifat antioksidan, antihaus dan tekanan melampau);
- kalsium sulfonat adalah detergen, iaitu bahan tambahan detergen.
Berdasarkan ini, pengeluar telah menemui beberapa penyelesaian untuk mengurangkan kandungan abu minyak. Jadi, yang berikut sedang digunakan:
- pengenalan bahan tambahan detergen bukan ke dalam minyak, tetapi ke dalam bahan api;
- penggunaan antioksidan suhu tinggi tanpa abu;
- penggunaan dialkylditiophosphates tanpa abu;
- penggunaan magnesium sulfonat abu rendah (bagaimanapun, dalam kuantiti yang terhad, kerana ini juga menyumbang kepada pembentukan mendapan dalam enjin pembakaran dalaman), serta bahan tambahan alkilfenol detergen;
- penggunaan komponen sintetik dalam komposisi minyak (contohnya, ester dan bahan tambahan pemekat yang tahan terhadap degradasi, perlu untuk memastikan ciri-ciri suhu kelikatan yang dikehendaki dan turun naik yang rendah, iaitu, minyak asas daripada 4 atau 5 kumpulan).
Teknologi kimia moden memungkinkan untuk mendapatkan minyak dengan mudah dengan sebarang kandungan abu. Anda hanya perlu memilih komposisi yang paling sesuai untuk kereta tertentu.
Piawaian tahap abu
Soalan penting seterusnya ialah menentukan piawaian kandungan abu. Perlu dinyatakan dengan segera bahawa mereka akan bergantung bukan sahaja pada jenis enjin pembakaran dalaman (untuk petrol, enjin pembakaran dalaman diesel, serta enjin pembakaran dalaman dengan peralatan belon gas (GBO), penunjuk ini akan berbeza), tetapi juga pada piawaian alam sekitar semasa (Euro-4, Euro-5 dan Euro-6). Dalam kebanyakan minyak asas (iaitu, sebelum pengenalan bahan tambahan khas ke dalam komposisi mereka), kandungan abu adalah tidak penting, dan kira-kira 0,005%. Dan selepas penambahan bahan tambahan, iaitu, pembuatan minyak motor siap pakai, nilai ini boleh mencapai benteng 2% yang dibenarkan GOST.
Piawaian kandungan abu untuk minyak motor dinyatakan dengan jelas dalam piawaian Persatuan Pengeluar Auto Eropah ACEA, dan sisihan daripadanya tidak boleh diterima, oleh itu semua pengeluar minyak motor moden (berlesen) sentiasa dipandu oleh dokumen ini. Kami membentangkan data dalam bentuk jadual untuk piawaian alam sekitar Euro-5 yang meluas pada masa ini, yang menggabungkan nilai bahan tambahan kimia dan piawaian sedia ada individu.
| Keperluan API | SL | SM | SN-RC/ILSAC GF-5 | CJ-4 |
|---|---|---|---|---|
| Kandungan fosforus, % | 0,1 maks | 0,06-0,08 | 0,06-0,08 | 0,12 maks |
| Kandungan sulfur, % | - | 0,5-0,7 | 0,5-0,6 | 0,4 maks |
| Abu sulfat, % | - | - | - | 1 maks |
| Keperluan ACEA untuk enjin petrol | C1-10 | C2-10 | C3-10 | C4-10 |
| - | LowSAPS | MidSAPS | MidSAPS | LowSAPS |
| Kandungan fosforus, % | 0,05 maks | 0,09 maks | Maks. 0,07-0,09 | 0,09 maks |
| Kandungan sulfur, % | 0,2 maks | 0,3 maks | 0,3 maks | 0,2 maks |
| Abu sulfat, % | 0,5 maks | 0,8 maks | 0,8 maks | 0,5 maks |
| Nombor asas, mg KOH/g | - | - | 6 min | 6 min |
| Keperluan ACEA untuk enjin diesel komersial | E4-08 | E6-08 | E7-08 | E9-08 |
| Kandungan fosforus, % | - | 0,08 maks | - | 0,12 maks |
| Kandungan sulfur, % | - | 0,3 maks | - | 0,4 maks |
| Abu sulfat, % | 2 maks | 1 maks | 1 maks | 2 maks |
| Nombor asas, mg KOH/g | 12 min | 7 min | 9 min | 7 min |
Seperti yang dapat dilihat daripada jadual di atas, adalah sukar untuk menilai kandungan abu mengikut piawaian API Amerika, dan ini disebabkan oleh fakta bahawa kandungan abu tidak begitu teliti di Dunia Baru. iaitu, ia hanya menunjukkan minyak yang terdapat dalam kanister - abu penuh, sederhana (MidSAPS). Oleh itu, mereka tidak mempunyai abu rendah. Oleh itu, apabila memilih satu atau minyak lain, anda perlu memberi tumpuan terutamanya pada penandaan ACEA.
Sebagai contoh, berdasarkan maklumat yang diberikan mengikut piawaian Euro-5, yang sah dan relevan pada tahun 2018 di wilayah Persekutuan Rusia, untuk kereta petrol moden ia dibenarkan mengisi minyak C3 mengikut ACEA (biasanya SN mengikut API) - kandungan abu sulfat tidak lebih daripada 0,8% (abu sederhana). Jika kita bercakap tentang enjin diesel yang beroperasi dalam keadaan yang sukar, maka sebagai contoh, piawaian ACEA E4 tidak membenarkan melebihi 2% daripada kandungan abu tersulfat dalam bahan api.
Keperluan kandungan abu untuk kenderaan LPG
Bagi kereta yang mempunyai peralatan silinder gas, adalah lebih baik untuk digunakan minyak abu rendah. Ini disebabkan oleh komposisi kimia petrol dan gas (tidak kira metana, propana atau butana). Terdapat lebih banyak zarah pepejal dan unsur berbahaya dalam petrol, dan untuk tidak merosakkan keseluruhan sistem, minyak abu rendah khas mesti digunakan. Pengeluar pelincir secara khusus menawarkan kepada pengguna apa yang dipanggil minyak "gas" yang direka untuk ICE yang sepadan.
Walau bagaimanapun, kelemahan ketara mereka ialah kos yang tinggi, dan untuk menjimatkan wang, anda hanya boleh melihat ciri-ciri dan toleransi minyak "petrol" biasa, dan memilih komposisi abu rendah yang sesuai. Dan ingat bahawa anda perlu menukar minyak sedemikian mengikut peraturan yang ditetapkan, walaupun pada hakikatnya ketelusan perlombongan akan jauh lebih tinggi daripada minyak tradisional!
Kaedah untuk menentukan kandungan abu
Tetapi bagaimana kandungan abu minyak enjin ditentukan dan bagaimana untuk memahami dengan apa kandungan abu minyak dalam kanister? Adalah paling mudah bagi pengguna untuk menentukan kandungan abu minyak enjin hanya dengan sebutan pada label bekas. Pada mereka, kandungan abu biasanya ditunjukkan mengikut piawaian ACEA (standard Eropah untuk pengeluar kereta). Selaras dengan itu, semua minyak yang dijual pada masa ini dibahagikan kepada:
- penuh abu. Mereka mempunyai pakej lengkap bahan tambahan. Dalam bahasa Inggeris, mereka mempunyai sebutan - SAPS Penuh. Menurut piawaian ACEA, mereka ditetapkan oleh huruf berikut - A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5. Kekotoran abu di sini adalah kira-kira 1 ... 1,1% daripada jumlah jisim cecair pelincir.
- abu sederhana. Mereka mempunyai pakej tambahan yang dikurangkan. Dirujuk sebagai SAPS Tengah atau SAPS Pertengahan. Menurut ACEA mereka ditetapkan C2, C3. Begitu juga, dalam minyak abu sederhana, jisim abu akan menjadi kira-kira 0,6 ... 0,9%.
- Abu Rendah. Kandungan minimum bahan tambahan yang mengandungi logam. SAPS Rendah Ditetapkan. Menurut ACEA mereka ditetapkan C1, C4. Untuk abu rendah, nilai yang sepadan akan kurang daripada 0,5%.
Sila ambil perhatian bahawa dalam beberapa kes, minyak dengan sebutan ACEA dari C1 hingga C5 digabungkan menjadi satu kumpulan yang dipanggil "abu rendah". iaitu, maklumat tersebut boleh didapati di Wikipedia. Walau bagaimanapun, ini tidak sepenuhnya betul, kerana pendekatan sedemikian hanya menunjukkan bahawa semua ini pelincir serasi dengan penukar pemangkin, dan tidak lebih! Malah, penggredan minyak yang betul mengikut kandungan abu diberikan di atas.
.
Piawaian abu
Menguji sampel minyak yang berbeza
Terdapat standard antara negeri Rusia GOST 12417-94 "Produk petroleum. Kaedah untuk menentukan abu sulfat, mengikut mana sesiapa sahaja boleh mengukur kandungan abu sulfat minyak yang diuji, kerana ini tidak memerlukan peralatan dan reagen yang kompleks. Terdapat juga piawaian lain, termasuk antarabangsa, untuk menentukan kandungan abu, iaitu, ISO 3987-80, ISO 6245, ASTM D482, DIN 51 575.
Pertama sekali, perlu ditegaskan bahawa GOST 12417-94 mentakrifkan kandungan abu sulfat sebagai sisa selepas pengkarbonan sampel, dirawat dengan asid sulfurik dan dikalsinasi kepada berat malar. Intipati kaedah pengesahan agak mudah. Pada peringkat pertama, jisim tertentu minyak yang diuji diambil dan dibakar menjadi sisa karbon. maka anda perlu menunggu sisa yang terhasil sejuk, dan merawatnya dengan asid sulfurik pekat. seterusnya menyala pada suhu +775 darjah Celsius (sisihan 25 darjah ke satu arah dan yang lain dibenarkan) sehingga karbon teroksida sepenuhnya. Abu yang terhasil diberi sedikit masa untuk menyejukkan. Selepas itu, ia dirawat dengan asid sulfurik cair (dalam jumlah yang sama dengan air) dan dikalsin pada suhu yang sama sehingga nilai jisimnya menjadi malar.
Di bawah pengaruh asid sulfurik, abu yang terhasil akan menjadi sulfat, dari mana, sebenarnya, definisinya berasal. kemudian bandingkan jisim abu yang terhasil dan jisim awal minyak yang diuji (jisim abu dibahagikan dengan jisim minyak hangus). Nisbah jisim dinyatakan sebagai peratusan (iaitu hasil bahagi yang terhasil didarab dengan 100). Ini akan menjadi nilai kandungan abu sulfat yang dikehendaki.
Bagi kandungan abu biasa (asas), terdapat juga standard negeri GOST 1461-75 untuknya dipanggil "Minyak dan produk minyak. Kaedah untuk menentukan kandungan abu", mengikut mana minyak ujian diperiksa untuk kehadiran pelbagai kekotoran berbahaya di dalamnya. Disebabkan fakta bahawa ia melibatkan prosedur yang kompleks, dan lebih-lebih lagi untuk pelbagai aplikasi, kami tidak akan membentangkan intipatinya dalam bahan ini. Jika dikehendaki, GOST ini boleh didapati dengan mudah di Internet.
Terdapat juga satu GOST Rusia 12337-84 "Minyak motor untuk enjin diesel" (edisi terakhir 21.05.2018/XNUMX/XNUMX). Ia dengan jelas menyatakan nilai pelbagai parameter untuk minyak motor, termasuk yang digunakan dalam ICE diesel pelbagai kapasiti. Ia menunjukkan nilai yang dibenarkan bagi pelbagai komponen kimia, termasuk jumlah deposit jelaga yang dibenarkan.
