Моторные масла: куда девать сажу

В эволюции тяжелых дизельных двигателей основная ставка сегодня делается на экологичность, увеличение мощности и снижение расхода топлива. Экологичность же подразумевает не только уменьшение вредных выбросов в атмосферу, но и сокращение количества отходов, которые возникают при эксплуатации моторов.

0

Совсем недавно самым безопасным для окружающей среды двигателем внутреннего сгорания считался дизельный агрегат, так как он практически не выбрасывает в атмосферу угарного газа СО. Однако оказалось, что сажа, которая образуется от сгорания дизельного топлива, крайне вредна для здоровья человека.

Вопрос, как с ней бороться, достаточно сложный. С одной стороны, чтобы при сгорании дизельного топлива не образовывалась сажа, двигатель должен обеспечить максимальную температуру сгорания. Но с другой – при высокой температуре в камере сгорания не только сгорает сажа, но и окисляется азот воздуха, который впоследствии образует соединения азотной кислоты в атмосфере. Поэтому разработчики современных дизельных моторов идут на компромисс – как по выбросам сажи, так и по окислам азота.

Было предложено простое инженерное решение. Окислы азота стали нейтрализовывать непосредственно в системе выхлопа мочевиной (так называемое AdBlue), а сажу – улавливать сажевыми фильтрами DPF. Двигатели получились очень чистыми по выбросу извне и очень грязными по выбросу внутрь, т.е. в картер. Что же теперь происходит в картере?

При работе мотора происходит интенсивное и быстрое наполнение очень большими объемами сажи картерных газов при их перемешивании с аэрозолью масла. Это ответ на вопрос, почему моторное масло в дизельном двигателе практически сразу после замены становится черным. Сажа ведь черная, но черный цвет масла – это не самое опасное. Опасно количество сажи в масле современного дизельного двигателя. Эта цифра может достигать 7%, т.е. на 30 кг моторного масла будет до 2 кг сажи. Учитывая, что средняя плотность насыпной сажи 0,2 кг/л, в двигателе ее объем может доходить до 10 литров! Это в пересчете на упакованную в мешки сажу. Такое сравнение дает четкое представление о важности решения проблемы нейтрализации сажи в моторном масле дизельного двигателя. При таких концентрациях в масле сажа наносит огромный вред силовому агрегату. Во-первых, это повышенный износ всех его узлов, так как сажа абразивная. Во-вторых, сажа сгущает масло и оно хуже прокачивается по масляным магистралям, увеличивая расход топлива и износ, а также существенно затрудняет пуск двигателя в холодное время года.

Возникает вопрос: «Что делать с сажей? Фильтровать?» Возможно, но тогда масляный фильтр грузового автомобиля должен иметь объем 200-литровой бочки, чрезвычайно большую грязеемкость и тонкую фильтрующую систему. Инженеры и химики пошли другим путем… ¨

Моторные масла
…решение сажевых проблем
Производители моторных масел по-разному решают проблему «уживчивости» сажи с маслом, используя пакеты присадок. Это большие концентрации присадок, которые диспергируют сажу и не дают слипаться ее частицам друг с другом и с молекулами масла.

Компания Petro-Canada, создавая свой продукт Duron UHP SAE 10W-40 для автомобилей с двигателями Евро 5 и Евро 6, взяла в качестве основы базовое масло жесткого двухстадийного гидрокрекинга III группы. Такая основа уже сама по себе нейтральна к саже и не коагулируется с ней.
Использование незначительных концентраций диспергирующей присадки выводит масло Duron UHP SAE 10W-40 на лидирующие позиции в мире по способности бороться с большими концентрациями сажи. Duron UHP SAE 10W-40 значительно превышает требования АСЕА Е6 по данному показателю. Очевидно, что способность масла удерживать от слипания частицы сажи в первую очередь позитивно сказывается на износе всего двигателя. Ведь наноразмеры частиц сажи при работе двигателя на масле Duron UHP SAE 10W-40 гораздо меньше, чем микронные зазоры в парах трения двигателя, где осуществляется гидродинамический тип смазывания. Частички сажи плавают в масле, не оказывая на него существенного влияния, кроме как окрашивая его в черный цвет.

Моторные масла

В аспекте экологичности актуален вопрос необходимости утилизации отработавшего свой ресурс масла. Чем реже менять масло в двигателе, тем меньше потребность в его утилизации. Проблема утилизации отработанных дизельных масел чрезвычайно сложна, и сегодня нет абсолютного ее решения. В первую очередь она опять связана с наличием сажи в отработанном масле. Поэтому уменьшение количества замен масла автоматически снижает и затраты на его утилизацию.

Промежуточное решение по увеличению интервалов замены в контексте химического состава масел применялось совсем недавно для автомобилей класса токсичности Евро 3. В этом стандарте не было особо жестких требований по окислам азота и саже, поэтому большинство вредных выбросов шло в атмосферу. Такие масла также предполагали большие интервалы замены. Основной упор делался на борьбу с серой в дизельном топливе. Для этого в масла вводились очень высокие концентрации присадок, нейтрализующих серу. В результате на рынке появились масла со щелочным числом 16 мг KOH/г и зольностью 1,5%, которая быстро «съедала» цилиндро-поршневую группу. Если еще 10 лет назад интервал замены масла в дорожных дизелях в 60 тыс. км казался фантастикой, но теперь с применением ULS дизельных топлив и появлением низкозольного масла интервал замены при использовании масла Duron UHP SAE 10W-40 в 120 000 км стал реальностью на многих европейских марках автомобилей – DAF, Mercedes, Volvo, MAN и др. Именно эти производители рекомендуют такие сроки замены. Сельскохозяйственная техника, комплектуясь двигателями известных брендов, требует обслуживания не чаще чем через 500–700 моточасов. Даже при таких невероятных интервалах замены масла Duron UHP SAE 10W-40 обеспечивает ощутимые преимущества по десяти параметрам (см. диаграмму).

Моторные масла

Молекулы экономии
Или как моторное масло помогает экономить на топливе, обслуживании и ремонте двигателей грузовиков, автобусов и фургонов.

Где-где, а в коммерческой технике затраты на горюче-смазочные материалы в сотни раз выше, чем при эксплуатации легковых автомобилей. Поэтому больший ресурс двигателя, каждый процент экономии на расходах на масло и топливо при перерасчете годовых расходов на ГСМ позволяет транспортным предприятиям экономить десятки тысяч гривен. Получить такую экономию предлагает производитель оригинальных моторных масел EVO Lubricants.

Что экономит топливо?
Экономия топлива в привязке к свойствам моторного масла напрямую зависит от того, какой коэффициент трения это масло обеспечивает между рабочими поверхностями пар трения – это и детали цилиндро-поршневой группы, и газораспределительный механизм, и другие узлы. Процесс трения забирает у двигателя часть энергии сгораемого в цилиндрах топлива. Но если трение уменьшить хотя бы на десятые доли процентов, то из расчета, что коленвал двигателя совершает от 700 об/мин, эти доли секунд позволяют сохранить огромное количество энергии. Для таких целей в основе масла EVO ORIGINAL применена новейшая технология обработки деталей силового агрегата на молекулярном уровне Iron Defence.

Молекулы Iron Defence, контактируя с поверхностями деталей, внедряются в поверхность трения, наделяя ее очень высокими антифрикционными свойствами и образуя сверхпрочную защитную смазочную пленку. Благодаря этому владельцам коммерческой техники дали возможность экономить и на расходе топлива (3–5%), и на межремонтном интервале, когда мотору необходим дорогостоящий капремонт. Работают молекулы Iron Defence следующим образом. Начиная с момента запуска силового агрегата и во всех режимах его эксплуатации они концентрируются на поверхностях трения деталей, которые подвержены максимальным температурным и механическим нагрузкам.

Создатели масла EVO ORIGINAL, также разработали оригинальный пакет присадок, который значительно эффективнее противостоит образованию нагара, смолистых и лаковых отложений на деталях двигателя, гарантирует стабильную вязкость во всех эксплуатационных и климатических условиях, обеспечивая мгновенную смазку пар трения во время пуска мотора при самых лютых морозах.

Моторные масла

«Коммерческий» ассортимент
Вышеупомянутые свойства распространяются на всю линейку моторных масел EVO ORIGINAL. Ассортимент данных продуктов для коммерческой техники с маркировкой Truck включает в себя восемь сортов масел, которые перекрывают потребности парка как современных (Евро 6 и Евро 5), так и более старых поколений двигателей грузовиков, автобусов и фургонов разной грузоподъемности, как с сажевыми фильтрами и катализаторами, так и без них.

При выборе автовладельцами и инженерным персоналом предприятий моторного масла EVO ORIGINAL помимо основных стандартов, SAE, API и ACEA, более точной подсказкой являются имеющиеся допуски автопроизводителей на применение в тех или иных двигателях. Причем их список весьма широк. Он включает в себя агрегаты как европейских, так и американских производителей. Это очень важно, поскольку выбор масла именно по допуску производителя позволяет максимально эффективно использовать его свойства и его положительное влияние на ресурс двигателя. Коммерческая линейка масла EVO ORIGINAL предлагается на украинском рынке в 20- и 200-литровых бочках, что очень удобно и при наличии малого парка автомобилей, и в случае большого парка.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Viber, Telegram и Messenger: все самые важные автомобильные события в одном месте.