Рис. автор

Необходимость использования таких смазочных материалов в новых моделях автомобилей вытекает из европейской нормы ЕС, которая ограничивает выброс вредных веществ в выхлопные газы.

Исследования давно показали, что наиболее опасные компоненты газов, попадающих в атмосферу из выхлопных систем двигателей внутреннего сгорания, включают оксиды азота, вредные для окружающей среды и здоровья человека, а также твердые частицы, то есть сажу, загрязняющую воздух, почву и поверхностные воды. Вредность этого второго типа загрязнения еще более усиливается за счет того, что они поглощают полициклические ароматические соединения, называемые ПКА, что является аббревиатурой от полициклических ароматических соединений . Эти вещества образуются в процессе горения и обладают канцерогенными свойствами.

Одним из методов получения чистоты выхлопных газов на более раннем уровне Euro 4, действующем в настоящее время Euro 5 или Euro 6, введенном с 2014 года, являются системы рециркуляции отработавших газов и сажевые фильтры DPF, которые предотвращают выброс сажи легковыми, грузовыми автомобилями и фургонами с дизельными двигателями.

Неточное определение

Название «масло с низким содержанием золы» может вызвать опасения, что продукт, отмеченный на нем, содержит некоторое количество золы, которая либо забьет фильтр, либо определенно поцарапает важные, точно подобранные части двигателя. В этом нет ничего удивительного, поскольку клиенты обильно кормятся рекламой о чудесных свойствах различных моторных масел, а также не хватает широкой и понятной информации об их основных параметрах.

Дело очень простое. Каждое масло содержит пакет обогащающих присадок, которые придают ему высокое качество, защищают от окисления и высоких температур, защищают детали двигателя от износа и коррозии, обеспечивая надлежащие рабочие характеристики двигателя даже при значительно увеличенном пробеге между последовательными обменами. Известно, что при очень высокой температуре, преобладающей в цилиндрах, небольшое количество моторного масла может быть сожжено. Проблема возникает, в частности, из-за некоторых очищающих добавок, которые при сгорании образуют золу, состоящую из неорганических отложений, которые трудно удалить, и они, а не какие-либо компоненты масла, вызывают постоянную блокировку фильтров DPF.

Сажа, удерживаемая в каналах фильтра, подвергается полному сгоранию во время нормальной работы двигателя из-за высокой температуры выхлопных газов (до 600-700 ° C), избытка кислорода из воздуха и присутствия катализаторов окисления. Это сгорание называется самоисцелением фильтра. Применение в современном двигателе моторных масел старого поколения (с высоким содержанием золы) вызывает постоянную блокировку каналов фильтра и необходимость его замены.

Критерии пригодности масел

Чтобы определить, какие масла подходят для двигателей с фильтрами DPF, а какие угрожают им, проводится специальный тест на содержание так называемых сульфатная зола.

В этом тесте образец моторного масла, который изначально не содержит золы, обжаривается в печи вместе с серной кислотой до получения белого сухого порошка. После взвешивания этого ила, называемого сульфатной золой (часто встречающейся в различных описаниях под английским названием сульфатная зола , сокращенно SA), его процентное содержание определяется по отношению к массе образца масла.

Если содержание ниже 1% (для грузовых масел и 0,8% или 0,5% для легковых автомобилей), масла классифицируются как малозольные и подходят для дизельных двигателей с фильтрами DPF. Более высокое содержание характеризуется обычными маслами, известными нам годами, которые абсолютно бесполезны для смазывания таких двигателей.

Кроме того, по соображениям защиты окружающей среды введено ограничение допустимого количества добавок, содержащих фосфор (P) и серу (S), которые разрушают (инактивируют) катализаторы в выхлопных системах.

Исходя из представленных использованных сокращений, английское название low SAPS было создано для этой новой группы моторных масел (что означает низкое содержание сульфатной золы, соединений фосфора и соединений серы), а на польском языке было принято название масла с низким содержанием золы.

Принцип фильтров DPF

Практика показала, что ограничение содержания важных масляных присадок должно иметь свои пределы. Например, меньшее количество фосфатсодержащих присадок продлевает срок службы каталитических нейтрализаторов (до 240 000 км пробега автомобиля), но значительно сокращает срок службы важных деталей двигателя, например, элементов газораспределения или гильз цилиндров.

Разработка продуктов с низким содержанием SAPS

История моторных масел с низким содержанием золы началась в Европе в 2005 году с введения сокращений выбросов загрязняющих веществ от выхлопных систем Euro 4. Это заставило производителей грузовых автомобилей использовать системы рециркуляции выхлопных газов EGR и сажевые фильтры DPF. В результате производители моторных масел столкнулись с необходимостью создания совершенно новых рецептур, содержащих другие рафинирующие присадки, используемые до сих пор. Продукты, созданные таким образом, не образуют пепла во время сгорания (или создают только минимальные количества), поэтому они не угрожают блокированием фильтров DPF.

Практика доказала, что с фильтрами DPF в автобусах и грузовиках нет проблем для 300 000 человек. или более км пробега, благодаря высокой температуре выхлопа, обеспечивающей самовосстановление. Большие размеры этих фильтров также обеспечивают не слишком дорогую принудительную регенерацию, заключающуюся в сжигании сажи в специальной печи и продувке золы сжатым воздухом.

В Европе организация ACEA создала ряд классов качества, а именно стандарты (ACEA E6, E9, C1, C2, C3 и C4) для масел с низким содержанием золы. Они определяют допустимое содержание добавок, которые вызывают низкое содержание сульфатированной золы, соединений фосфора и соединений серы, как показано на прилагаемой диаграмме.

Благодаря инновационным решениям, затраты на тестирование и патентную защиту на рынке изначально были доступны только для двух пакетов очищающих присадок SAPS , из которых производители масла, или «блендеры», могли производить масла с низким содержанием золы под своими собственными именами и продавать в своей упаковке.

В настоящее время количество производителей таких пакетов выросло до трех. Это означает, что фактически три различных упаковки с низким содержанием SAPS являются основой для производства всех масел с низким содержанием золы, доступных на рынке, которые отличаются главным образом типом использованного базового масла, наименованием и упаковкой.

Первоначально действовал только класс качества ACEA E6, описывающий требования к маслам с низким содержанием золы для очень длинных пробегов между обменами (около 100 000 км) в двигателях грузовых автомобилей и автобусов. Они заменили более ранние моторные масла ACEA E4 для аналогичных целей, но с высоким содержанием золы, то есть в указанных испытаниях они характеризовались содержанием до 2% сульфатированной золы в масляно-кислотном образце.

Керамический фильтр-картридж с изоляцией из нетканого материала, помещенный в металлический корпус

В Западной Европе в двигателях междугородних автобусов, работающих в городских районах в соответствии с законом, должны были быть установлены фильтры DPF, что привело к использованию масел класса качества ACEA E6. Это были дорогие, чаще всего синтетические моторные масла - идеально подходящие для длительных пробегов между заменами, но не экономичные для обслуживания на средних и малых расстояниях, где их свойства не могут быть полностью использованы. Только совместные усилия американских производителей двигателей (Detroit Diesel, Mack), предпочитающих моторные масла для среднего пробега между развязками (около 40 000 км) и европейскими (MB, Volvo, Renault), которые были направлены на создание общей платформы двигателей, привели к создание класса качества ACEA E9, который определяет низкие требования SAPS к маслу для среднего пробега между станциями.

Класс ACEA E9 является универсальным для Европы и США, поскольку он отвечает требованиям американского стандарта SAPS API CJ-4 и европейских стандартов низкого SAPS для среднего пробега MAN M 3575, MB 228.31, Renault RLD-3, Scania Low Ash и Volvo VDS-4 , Его внедрение было очень полезно для смешанных парков, поскольку оно обеспечивало смазку всего одним маслом от всех новых двигателей (с системами SCR или фильтрами DPF) и от старых, установленных в автобусах, грузовиках, строительных машинах и даже современных сельскохозяйственных машинах. Кроме того, малозольные масла класса качества ACEA, как E6, так и E9, подходят не только для всех двигателей, соответствующих стандартам Euro 1, Euro 2, Euro 3, Euro 4 и Euro 5, но и для конструкций, уже адаптированных к будущему стандарту Euro. 6, вступает в силу в 2014 году.

Масла для легковых автомобилей

В этом секторе рынка нефти различные требования крупных автопроизводителей привели к созданию целых четырех стандартов от ACEA C1 до C4.

Масла класса ACEA C1 с вязкостью HT / HS ≥ 2,9 мПа * с обеспечивают экономию топлива ≥ 3,0% и являются предпочтительными для Ford в Европе и рекомендуются для дизельных двигателей Mazda, Ford и Jaguar.

Масла класса ACEA C2 с вязкостью HT / HS ≥ 2,9 мПа * с обеспечивают экономию топлива ≥ 2,5% и являются предпочтительными для концернов Fiat и PSA (Peugeot, Citroën).

Масла ACEA C3 с вязкостью HT / HS ≥ 3,5 мПа * с обеспечивают экономию топлива ≥ 1,0% и являются предпочтительными среди других по концернам BMW, MB, VW.

Масла ACEA C4 с вязкостью HT / HS ≥ 3,5 мПа * с обеспечивают экономию топлива ≥ 1,0% (для классов вязкости SAE xW-30), предпочитаемые Renault-Nissan и компаниями, собирающими свои двигатели в своих автомобилях.
(например, Suzuki).

Дополнительное количество сервисных масел появилось особенно на авторизованных сервисных станциях, потому что производители автомобилей (BMW, Fiat, Ford, GM / Opel, MB, Peugeot, Renault, VW) хотят, чтобы масла соответствовали только их заводским стандартам, поэтому блендеры должны использовать такие масла. производить. Автомобильные концерны не приветствуют самые популярные универсальные масла, которые отвечают требованиям многих брендов.

DPF в легковых автомобилях

С 2009 года стало обязательным устанавливать фильтры DPF на все новые легковые и коммерческие автомобили с дизельным двигателем. Кроме того, во многих странах многие старые модели средств доставки модернизируются «экологически» за счет включения в них фильтров DPF. Это вызывает необходимость использования современных масел с низким содержанием золы и связанные с этим проблемы в зависимости от способа использования автомобиля.

Слева: поперечное сечение картриджа DPF, подвергаемого эффективному самовосстановлению; загрязненный ввод, требующий принудительной регенерации; Картридж DPF практически полностью заблокирован, требующий замены

Движение по городу на короткие расстояния с длительными остановками в пробках на неотапливаемом двигателе - это неприятность для водителей с фильтрами DPF, в которых отсутствует надлежащая самовосстановление, т. Е. Накапливается слишком много сажи, так что обратное давление в выхлопной системе увеличивается. Датчик этого давления дает контроллеру двигателя компьютера сигнал, который заставляет впрыскивать дополнительную дозу топлива, чтобы сжечь накопившуюся сажу, то есть регенерацию фильтра. Однако это не дает ожидаемых результатов, когда температура внутри фильтра слишком низкая. Дизайнеры автомобилей с дизельными двигателями пытаются исправить это, размещая фильтры DPF ближе к источникам тепла, иногда даже в непосредственной близости от горячих каталитических нейтрализаторов.

После достижения определенного уровня заполнения фильтра на приборной панели автомобиля отображается сажа о необходимости принудительной регенерации.

Слева: блокирование вклада золы от нефтеперерабатывающих присадок; справа: световой фильтр DPF, информирующий о необходимости регенерации

Это довольно неловко, поскольку обычно требуется расстояние около 50 км в определенном режиме. Если водитель не выполняет его, накопившееся количество сажи приводит к тому, что на компьютере появляется значок о необходимости регенерации в мастерской. Если фильтр DPF не может быть регенерирован, остается только его довольно дорогая замена. Третьего пути нет, хотя интернет-реклама, похоже, противоречит этому.

Идеи "рационализаторов"

Когда степень загрязнения фильтра достигает уровня, требующего регенерации в мастерской, им больше не имеет смысла сжигать сажу путем впрыскивания дополнительных доз дизельного топлива. Однако их эффектом может быть проникновение топлива в масляный поддон, то есть чрезмерное разбавление масла, угрожающее захватить двигатель при высоких нагрузках и скоростях вращения.

Очевидное решение проблемы засоренных фильтров DPF - это предлагаемые в Интернете микропроцессорные устройства (так называемые эмуляторы), которые обманывают центральный контроллер двигателя, так что он игнорирует сигналы от датчиков давления в выхлопной системе. Менее сложная концепция - полностью удалить фильтр DPF из автомобиля. Такая деятельность является незаконной, поэтому она подлежит судебному преследованию. Также сложно скрыть его последствия во время честно проводимых периодических технических испытаний.

Проблемы с фильтрами DPF привели к мнению, что пользователи, особенно западноевропейские автомобили с таким оборудованием, не подходят для езды по городу на короткие расстояния. Таким образом, популярность на рынке конкурентного решения в виде небольших (в результате сокращения ) бензиновых двигателей растет.

Похожие