Влияние серы и золы в масле на двигатель, катализатор...

[pavelzel 790]

Когда люди начинают изучать информацию про моторные масла, то на каком-то этапе у большинства в голове складывается следующая картина:

Сера в масле- это плохо. Чем серы меньше, тем лучше.

Высокая зольность- это тоже плохо. Масла с низкой зольностью- это хорошо.

 

И вот в этом направлении идет обработка потребителя маслопроизводителями и некоторыми автомобильными изданиями.

И частенько эта мысль высказывается на форумах:

«Высокий ZDDP - это и необходимость высоких моющих свойств, т.е. различных сульф. соединений кальция, что вызывает рост сульфат. золы и серы (а это вред для каталиков и не только). Получается замкнутый круг. Больше антиизносных - больше отложений в двиге различных соединений металлов - в конце концов больший износ»

«Сульфат. зола - зло для навороченных каталиков...»

«Конечно, малозольники многие льют, только если сложные совр. каталики стоят. Но в определённых условиях, имхо, лучше лить малозольники. Например, если много работы на холостом ходу. ZDDP большой роли тут не сыграют, а вот низкая зола будет равно более чистый движок»

«Обычно у таких масел высокая зольность. Не забывайте, что у нас установлен TWC.»

«Ну и с другой стороны полнозольные масла никак не способствуют уменьшению различного рода отложений внутри двигателя.»

 

Но есть и другая точка зрения.

 

Сначала рассмотрим серу.

 

Возьмем интервал замены масла 10000 км, расход масла за этот интервал 1л. При содержании серы в масле 0,5%, сгорит 4,3 г серы.

Возьмем бензин класса 3(Евро 3), достаточно широко еще распространенный в России. За 10000 км двигатель сожжет 112,5 г серы, содержащейся в бензине. Сколько серы сгорит в другом бензине, можно посмотреть в таблице. Также можно подставить свои данные в таблицу(пробег на масле, расход бензина, расход масла) и посмотреть на серу.

Получается, что сера, содержащаяся в масле, составляет небольшую часть всей сгоревшей серы.

Раньше серы в бензине было еще больше.

Что случалось с двигателем? Ничего не случалось.

Что случалось с катализатором? Тоже ничего не случалось.

Одним из тезисов маслопроизводителей является заявление о совместимости новых масел с современными системами выхлопа и нейтрализации выхлопных газов. Из этого, как бы, следует, что старые масла(содержащие больше серы и золы) не совместимы с современными системами выхлопа и нейтрализации выхлопных газов.

Но катализаторы для бензиновых двигателей не изменялись принципиально с 90-х годов.

 

Теперь рассмотрим зольность.

 

Есть ли связь высокой зольности с преждевременным ремонтом двигателя? Я такой связи не нашел.

А оказывает ли высокая зольность отрицательное влияние на катализатор? Пока не было масел Low SAPS- не оказывала. А как появились такие масла, стала оказывать?

Есть мнение, что зола пролетает через катализатор без проблем.

 

«5. Что мы приобретаем и что теряем , покупая масла 229.31 и 229.51

 

Сразу скажу , что низкозольных масел LowSAPS ( или LowSpash) , входящих в листы допуска 229.31 , 229.51 ( и придуманных в основном для дизелей с сажевыми фильтрами) лучше избегать : масла LowSAPS - вынужденная мера производителей как масла , так и автомобилей в борьбе за соответствие строжайшим экологическим нормам . И здесь перед ними стоит выбор - купит ли герр Шмидт их автомобиль или предпочтет конкурента . Ставки очень высоки - кризис напугал всех - самые популярные автомобили - самые экономиные автомобили , а жидкие масла реально позволяют снизить расход - по некоторым данным до 5...6% . Плюс соответствие нормам выхлопа - в центр Берлина Вы не сможете въехать на автомобиле Евро2 . И здесь явно в угоду экологии , экономичности , привлекательности автомобиля принесены в жертву вопросы долговечности , т.е. надежности автомобиля . Продолжая тему - повторюсь - лучшими моющими , диспергирующими , антиокислительными присадками являются присадки на базе кальция или магния , а как можно защитить двигатель от износа без фосфатов цинка или на крайний случай без молибдена ? Так вот в маслах LowSAPS этогодобра в два раза меньше - зольность 0,6...0,7 против 1.3 у обычных масел , щелочное число - 6...7 против 11...12 .

 

В маслах много полиальфаолефинов ? Но они не так уж и хороши в плане защиты при высоких нагрузках . Много эстеров ? Тогда масло гигроскопично и должно стоить по тысяче - полторы за литр . Основа - базовые масла группы 3 - да , кряк становится все лучше и лучше , но без большого количества присадок его не догнать до требуемой вязкости и других требований . Поэтому мое мнение - это чистой воды профанация- равно как попытка заставить нас жрать ГМО - просто потому что это выгодно производителям .

 

6. Подведем итоги

 

1. Скорее всего масла из листов допуска 228.51 , 229.31 и 229.31 - реально передовые продукты . Но они не способны обеспечить полную защиту двигателя как в плане износа , так и загрязнения на протяжении межсервисных интервалов , о каких мечтают наши мерсовладельцы . По крайне мере в условиях эксплуатации в России . Скорее всего лет через 5 наше топливо действительно дотянет до европейских стандартов . Но к тому времени наш климат думается мне не станет похожим на французский . Города превратятся в сплошные пробки , а автобаны все равно будут проходить через деревни с ограничениями 40 км/час . Поэтому масла эти пригодны лишь для стерильных условий Европы и каких-то центральных штатов Америки .

 

2. Использовать масла из листов 228.51 и 229.31/51 есть смысл только когда есть риск повредить дорогостоящие элементы системы нейтрализации - сажевый фильтр . Во всех остальных случаях стоит избегать использования этих масел . Точнее так - использовать эти масла и даже с пользой для двигателя можно . При условии соблюдения межсервисных интервалов в районе 5000 ...6000 км . Если Вы готовы , то эффект от применения 229.31/51 превзойдет все Ваши ожидания - и двигатель будет чистый и расход топлива меньше , и катализаторы целее . 10000 км - нормальный межсервисный интервал для "обычных" масел , но уж никак не для LowSAPS .»

сера в бензине и масле.xls

[Serg77 79]

у меня другая практика, переубеждать не буду

У вас мотор другой,а переубеждать не недо

[Вадим_69 8 127]

Vergaser, помимо зольности, на отложения в двиге от масла влияют также NOACK и температура вспышки. А это качество базы...

Изменено 22 мая 2013 пользователем Вадим_69

[Alehandro 2 682]

ну нельзя заглушить EGR,на более ранних моторах возможно и хватит об этом,устал.

у тебя просто друг не в теме. Все глушится и перепрошивается

 

У вас мотор другой,а переубеждать не недо

я не по своему сужу

[atlet 268]

@Serg77, спасибо за док по насос форсункам!! познавательно

[vergaser 131]

Vergaser, помимо зольности, на отложения в двиге от масла влияют также NOACK и температура вспышки. А это качество базы...

Ну это понятно, что чем больше угорает тем больше остается продуктов сгорания масла, но тут можно снова скатиться к самым популярным и горячо обсуждаемым тестам масла... Я имелл ввиду там кряк, минералка, пао, как они связанны с зольностью.

[Serg77 79]

у тебя просто друг не в теме. Все глушится и перепрошивается

 

 

я не по своему сужу

OM 642.920 V6

Изменено 22 мая 2013 пользователем Serg77

[Гость mikong]

А сколько двигателей умерло от залегания колец, не пройдя и 100-150 тыс.?

А сколько их сейчас дохнет от суперстойких экологичных масел и неимоверных интервалов.

[pavelzel 790]

Притянутое за уши содержание серы в бензинах, взятое по максимально допустимому Реальные сертификаты различных брендов показывают содержание серы 5-6... Как сказал кто-то из форумчан (вроде roxi), с серой бензин остался только у чеченцев в подполье... А значит, пора свыкнуться с мыслью, что российские условия по бензину никакие не эксклюзивные в мире, а сопоставимые, скажем, с США.

Почему же притянутое содержание серы в бензинах? Если на чеках Газпрома, Татнефти и др. пишут 95 класс 3, то что, сера там соответствует классу 5? Что-то мне в это мало верится.

[A3D 256]

Почему же притянутое содержание серы в бензинах? Если на чеках Газпрома, Татнефти и др. пишут 95 класс 3, то что, сера там соответствует классу 5? Что-то мне в это мало верится.

Позавчера буквально, г.Волгоград АЗС Роснефть, АИ-92-3 (3й класс т.е), на стене паспорт - серы 140.

[DIman 611]

Почему же притянутое содержание серы в бензинах? Если на чеках Газпрома, Татнефти и др. пишут 95 класс 3, то что, сера там соответствует классу 5? Что-то мне в это мало верится.

не обязательно, что серы много. Просто это означает, что по какому то параметру бензин не соответствует 5 классу. Это может быть содержание тех же ароматических углеводороводов.. а может и содержание серы. Тут только паспорт на партию скажет точнее.

[pavelzel 790]

практика показала что даже последние движки тойоты с 4мя катами как у меня, работают на дерьмовейшом казахском и бакинском бензине по меньшей мере не меньше 100 тык прежде чем загорится чек... сера в масле тут вообще пролетает "незамеченная" ....

А что это за 4 ката?

Все катализаторы в данный момент являются трехкомпонентными. Обычно они конструктивно разделены на две ступени. В одной происходят окислительные реакции, в другой- восстановительные. Далее приведу выдержки из разных источников. Я уже приводил эту подборку на своем форуме. Извиняюсь, но не все ссылки сохранились.

 

 

"Катализаторы отработавших газов в выпускной системе бензиновых двигателей

 

В конце 60-х годов, когда мегаполисы Америки и Японии стали буквально задыхаться от смога, инициативу взяли на себя правительственные комиссии. Именно законодательные акты об обязательном снижении уровня токсичных выхлопов новых автомобилей вынудили промышленников усовершенствовать двигатели и разрабатывать системы нейтрализации.

 

В 1970 году в Соединенных Штатах был принят закон, в соответствии с которым уровень токсичных выхлопов автомобилей 1975 модельного года должен был быть в среднем наполовину меньше, чем у машин 1960 года выпуска: СН — на 87%, СО — на 82% и NOх — на 24%. Аналогичные требования были узаконены в Японии и в Европе.

 

Первым делом инженеры бросились совершенствовать системы питания и зажигания. Но было очевидно, что добиться столь существенного улучшения ситуации с токсичностью без применения дополнительных устройств просто невозможно.

 

В 1975 году на американских машинах появились первые катализаторы отработавших газов — тогда еще двухкомпонентные, так называемого окислительного типа. Двухкомпонентными они назывались потому, что могли нейтрализовать только два токсичных компонента — СО и СН. Окислительными — потому, что происходившие реакции представляли из себя окисление (то есть фактически дожигание) молекул СО и СН с образованием углекислого газа СО2 и воды Н2О.

 

На американских автомобилях 1975 года появились транзисторные системы зажигания с высокой энергией искры и свечи с медным сердечником центрального электрода — это свело к минимуму пропуски зажигания и последующие вспышки несгоревшего топлива в катализаторе, которые грозят оплавлением керамики.

 

В 1977-м к нему добавили "противоазотную" секцию, а еще через пару лет объединили все в едином корпусе, дав неправильное название "трехступенчатый" катализатор. На самом деле речь идет не о ступенях, а о трех подавляемых классах вредных веществ.

 

Впервые трехкомпонентные катализаторы с обратной связью и кислородным датчиком появились на двигателях автомобилей Volvo в 1977 году. А сейчас ими оснащены все производимые автомобили.

 

К 1990 году катализатор переехал вплотную к выпускному коллектору, чтобы быстрее нагреваться до рабочих температур (300?С) – тем самым уменьшить вредные выбросы на стадии прогрева.

 

В 1995 году фирма ”Эмитек” разработала технологию подогрева катализатора мощным электрическим сопротивлением. Основанная на этом принципе модель катализатора ”6С”(или ”Эмикэт”) была установлена на ”БМВ-Альпина В12”.

 

Ну и, наконец, в 2000 году появилась цеолитовая ловушка углеводородов (СН), задерживающая их при пуске мотора и лишь после нагрева до 220°С отдающая на "съедение" готовому к работе катализатору.

 

 

Главные составляющие выхлопа автомобиля:

 

Азот (N2) - воздух на 78% состоит из азота, и большая часть его проходит через двигатель.

 

Оксид углерода (CO2) - это один из продуктов работы двигателя. Углерод в топливе связывается с кислородом в воздухе.

 

Пары воды (H2O) - еще один продукт сгорания. Водород в топливе связывается с кислородом в воздухе.

 

Эти части выхлопа практически безобидные (хотя оксид углерода вносит вклад в глобальное потепление). Но процесс сгорания не бывает идеальным и приводит к малым выбросам более вредных и опасных газов:

 

Окись углерода (CO) или угарный газ - ядовитый газ без цвета и запаха.

 

Гидрокарбонаты и летучие органические вещества (VOC) - получаются из-за не прогоревшего полностью топлива

 

Солнечный свет разрушает эти соединения, и получаются окиси - продукты фотохимического разложения выхлопных газов, которые входят в реакцию с оксидом азота и образуют слой озона (O3), главного компонента смога.

 

Окись азота (NO и NO2, называемые вместе NOx) - вносят вклад в смог и кислотные дожди, а также вызывают раздражения слизистой человека.

Три выше упомянутые вредные составляющие выхлопа должны уменьшаться в количестве при прохождении через катализатор.

 

Большинство современных машин оснащено трехкомпонентными катализаторами.

"Три компонента" относятся к трем вредным выхлопам, которые надо нейтрализовать - угарный газ СО, углеводороды VOC и окись NOx. Именно благодаря трем компонентам происходят необходимые химические реакции - окисление монооксида углерода (СО) и несгоревших углеводородов (СН), а также сокращение количества окиси азота (NOx). В трехкомпонентном катализаторе платина и палладий вызывают окисление СО и СН, а родий уменьшает выбросы NOx. Катализатор представляет сотовую структуру из керамики. Это позволяет максимально увеличить эффективную площадь контакта каталитического покрытия с выхлопными газами - до величин около 20 тыс. м2. Причем вес благородных металлов, нанесенных на подложку на этой огромной площади, составляет всего 2-3 грамма! Керамика сделана достаточно огнеупорной - выдерживает температуру до 800-850 градусов. Но все равно при неисправности системы питания и длительной работе на богатой рабочей смеси монолит может не выдержать и оплавиться - и тогда катализатор выйдет из строя. Именно поэтому так проблематично выглядит использование катализаторов с керамическим носителем на карбюраторных двигателях.

 

 

В каталитических преобразователях используются два вида катализаторов: восстанавливающий и окислительный.

 

 

Восстанавливающий катализатор использует платину и родий, чтобы уменьшить выбросы оксидов азота. Когда молекула оксида или двуокиси азота встречается с молекулами катализатора, от нее отделяется атом азота, высвобождая кислород. Атом азота же связывается с другим атомом азота, образуя газообразный азот.

 

Окислительный катализатор уменьшает количество несгоревшего топлива и окиси углерода путем их сжигания (окисления) с помощью платины и палладия. Этот катализатор также помогает оксиду углерода вступить в реакцию с несгоревшим кислородом, образуя углекислый газ. В упрощенном виде эти химические реакции выглядят следующим образом:

CH+O2 -> CO2+H2O;

NO+CO -> N2+CO2;

CO+O2 -> CO2;

NO+H2 -> N2+H2O.

 

 

Моя ссылка

Моя ссылка

 

При прохождении выхлопных газов через керамику, как и любой катализатор, эти хим. элементы не участвуя непосредственно в химической реакции, ускоряют химический процесс нейтрализации. Присадки, содержащие тетраэтилсвинец и другие, нынче популярные октано-повышающие добавки, пассивирует их активную поверхность. Это резко снижает эффективность процесса каталитической обработки выхлопных газов и является причиной массовости их преждевременных кончин (DTC P0420, P0430 и др.).

 

Системы, сертифицированные стандартами ZLEV (USA), JOBD (Japan), EOBD (Europe) используют более сложные системы нейтрализации выхлопных газов и способны накапливать (остаточный) кислород выхлопных газов (oxygen storage in three-way catalysis) и использовать его в этих хим. реакциях.

 

Необходимость в проверке состояния катализатора возникает например, при следующем симптоме: "Тупость" машины после достижения некоторой скорости, причем прогрессирующая в сторону уменьшения той скорости, при которой наблюдается описываемое. Одна из проверок заключается в снятии катализатора, визуального осмотра "на просвет" и оценки степени "забитости". Размер сот в катализаторах примерно 1.5х1.5 мм и длине 100 и более мм.

 

 

Обратная связь катализатора

 

Катализатор наиболее эффективен при определенном составе отработавших газов. Это значит, что нужно очень точно выдерживать состав горючей смеси возле так называемого стехиометрического отношения воздух/топливо, значение которого лежит в узких пределах 14,5 — 14,7. Если горючая смесь будет богаче, то упадет эффективность нейтрализации СО и СН, если беднее — NOX.

 

Поддерживать стехиометрический состав горючей смеси можно было только одним способом — управлять смесеобразованием, немедленно получая информацию о процессе сгорания, то есть, организовав обратную связь. Решение стало эпохальным.

 

В выпускной коллектор поместили специально разработанный кислородный датчик — так называемый лямбда-зонд (на Западе принято обозначать греческой буквой так называемый коэффициент избытка воздуха, то есть отношение стехиометрического состава смеси к текущему). Он вступает с раскаленными выхлопными газами в электрохимическую реакцию и выдает сигнал, уровень которого зависит от количества кислорода в выхлопе. Если кислорода осталось много — значит, смесь слишком бедная, если мало — богатая. А по результатам мгновенного анализа, которым занимается электроника, можно быстро корректировать состав смеси в ту или иную сторону. Если смесь бедная, то низковольтный сигнал дает команду на обогащение топливной смеси, и наоборот. Первый датчик (установленный до катализатора) необходим для коррекции состава горючей смеси, второй — контролирует степень очистки выхлопных газов катализатором. Дополнительный датчик кислорода является обязательным для соответствия нормам токсичности Евро-4 (хотя иногда и встречается на автомобилях с Евро-2,3)

 

 

Условия нормальной работы катализаторов

 

В наши дни катализаторы распространяются по странам и континентам. Докатились они и до российской глубинки. А здесь их часто встречают... свинцом и ломом. Причина в том, что для нормальной работы катализатора необходимо соблюдать пустяковые по европейским понятиям условия. Посмотрим, какие же это "пустячки".

 

Во-первых, как известно, даже случайная заправка бака этилированным бензином выводит катализатор из строя. Он окончательно "отравляется" свинцом - остается только выбросить прибор.

 

Во-вторых, катализатор эффективно работает только при строгом соблюдении состава топливной смеси - 14,7 весовых частей воздуха на одну часть бензина. Любой карбюратор, даже с электронной системой управления, такой точностью и быстродействием для поддержания требуемого состава смеси не обладает.

 

Таким образом, катализатор эффективен лишь в сочетании с системой впрыска топлива с электронным управлением. На автомобиле появился микропроцессор, который, анализируя данные о температуре, расходе воздуха через коллектор, оборотах и т.п., а главное - сигналы, поступающие от катализатора, регулирует работу электромагнитных форсунок впрыска топлива. Однако в случае выхода из строя свечи зажигания, перебоев в подаче топлива и т.д. мгновенно нарушается тонкое равновесие состава рабочей смеси - катализатор теряет свою эффективность, причем в некоторых случаях навсегда. Поэтому микропроцессор контролирует работу систем и агрегатов автомобиля, а о неисправностях сообщает водителю.

 

Есть и еще одна проблема - катализатор хорошо справляется с окислами азота, только когда их мало. Упрощенно картина такова: окислов азота тем больше, чем выше температура в камере сгорания, а чем она выше, тем больше КПД мотора. Для борьбы с окислами азота нашли простой выход. Соединили выпускной коллектор со всасывающим патрубком, направив часть выхлопных газов обратно в камеру сгорания со свежей рабочей смесью, что снижает наполнение цилиндров и, следовательно, мощность. Получается, что катализатор вредит двигателю. Но и мотор не остается в долгу. Явный вред катализатору приносит так называемое перекрытие клапанов - момент, когда одновременно открыты впускной и выпускной клапаны. В цилиндре возникает, так сказать, сквозняк: рабочая смесь вылетает в выхлопную трубу через открытый выпускной клапан и отравляет чувствительный катализатор. Однако перекрытие клапанов способствует лучшему наполнению цилиндров и повышению мощности мотора, поэтому пока ни один современный двигатель без этого не обходится. Здесь приведены лишь некоторые примеры, показывающие, что в автомобиле все не просто.

 

 

Чаще всего расположен катализатор сразу после приемной трубы, однако иногда его устанавливают прямо на приемной трубе. Делают это для более быстрого прогрева, так как эффективно работает он только при температуре свыше 300оС. Однако большой минус такого расположения слишком высокие температуры и, следовательно, маленький срок службы катализатора.

 

 

 

ПРИЧИНЫ ВЫХОДА КАТАЛИЗАТОРА ИЗ СТРОЯ

Для керамических катализаторов:

Удар, например, о камень (достаточно небольшого удара, чтобы керамические соты рассыпались);

Попадание воды на раскаленный катализатор, например, если заехать в лужу на прогретой машине (также может привести к тому, что соты рассыпятся);

Неисправность в системе зажигания. Если при пуске двигателя не происходит воспламенение, то топливо может попасть в приемную трубу, а затем и в катализатор и при пуске двигателя бензин может взорваться в катализаторе (что также может привести к тому, что соты рассыпятся);

Для всех катализаторов:

некачественный и этилированный бензин;

плохое состояние маслосъемных колпачков (попадание масла в катализатор);

попадание в катализатор антифриза или "левых" технических жидкостей для промывки топливной системы;

переобогощенная топливно-воздушная смесь;

долгая работа двигателя на холостом ходу.

 

Наиболее общие рекомендации можно изложить следующим образом:

не следует бесполезно крутить двигатель стартером длительное время;

в холодное время года, если двигатель не запустился с первой попытки, необходимо избегать повторных включений стартера через короткие промежутки времени;

нельзя пускать двигатель путем буксировки;

запрещается проверять работу цилиндров, отключая свечи зажигания.

 

- ставить машину на сухую траву или мусор,т.к. рабочая температура катализатора 800С,а неисправный раскаляется иногда «добела»."

[pavelzel 790]

Конечно, это первопричина. Но и высокая зольность тоже влияет. Слегка

Конечно, высокая зольность тоже влияет. Но если она позволяет проехать 500000 без ремонта двигателя, то и пусть себе влияет.

[Вадим_69 8 127]

Почему же притянутое содержание серы в бензинах? Если на чеках Газпрома, Татнефти и др. пишут 95 класс 3, то что, сера там соответствует классу 5? Что-то мне в это мало верится.

Там по ссылочке, кстати, был бензин ГПН класса 4, серы 6 DIman правильно написал, на класс топлива влияет большое количество показателей, а с серой у нормальных брендов уже, как правило, всё в порядке...

 

Позавчера буквально, г.Волгоград АЗС Роснефть, АИ-92-3 (3й класс т.е), на стене паспорт - серы 140.

А зачем такой бензин лить? Что в Волгограде нормального бенза класса 4 нет? Или лить 95 религия не позволяет? Это ж экономия на спичках...

Изменено 22 мая 2013 пользователем Вадим_69

[GVA 1 101]

причины выхода катализаторов из строя:

переобогощенная топливно-воздушная смесь;

Вряд ли. На турбах смесь хорошо обогащена до 11.6...11.8:1. И на некоторых штатно (т.е. на заводской прошивке) отстрелы

из глушака при перегазовках (бензин догорает в выхлопной).

Каталику при этом - "хрен по деревне"

[Вадим_69 8 127]

Конечно, высокая зольность тоже влияет. Но если она позволяет проехать 500000 без ремонта двигателя, то и пусть себе влияет.

Если есть возможность лить среднезольник, и на нём износ не больше, и машина новая, и катализатор стоит, и бензин евро4, и по 10 тыс. на масле не собираюсь кататься, то... выбор очевиден (чуть-чуть да почище двиг будет )

Изменено 22 мая 2013 пользователем Вадим_69