Contenuto di ceneri solfatate dell'olio. Su cosa incide questa impostazione?
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Il concetto di contenuto di ceneri solfate e la gradazione degli oli secondo questo parametro
La cenere solfatata è la percentuale della massa totale del lubrificante di vari composti organici e inorganici solidi formati dopo la combustione dell'olio. È questo parametro che viene preso in considerazione più spesso oggi, sebbene nello studio dei lubrificanti siano considerati altri tipi di contenuto di ceneri.
Il solfato è, per definizione, un sale dell'acido solforico, un composto chimico che ha nella sua composizione l'anione -SO4. Questa parte del nome deriva dal metodo di conteggio delle ceneri nell'olio motore.
Il grasso testato per il contenuto di ceneri viene bruciato in condizioni di laboratorio ad alte temperature (circa 775 ° C) fino a formare una massa solida omogenea, quindi trattato con acido solforico. La sostanza multicomponente risultante viene nuovamente calcinata fino a quando la sua massa non cessa di diminuire. Questo residuo sarà la cenere incombustibile che si depositerà nel motore o nel sistema di scarico. La sua massa viene correlata alla massa iniziale del prototipo e ne viene calcolata la percentuale, che è l'unità di misura del contenuto di ceneri solfate.
Il contenuto di ceneri solfatate dell'olio è generalmente un indicatore della quantità di antiusura, pressioni estreme e altri additivi. Inizialmente, il contenuto di ceneri di una base di olio puro, a seconda della natura della sua origine, di solito non supera lo 0,005%. Cioè, un litro di olio rappresenta solo 1 mg di cenere.
Dopo l'arricchimento con additivi contenenti calcio, zinco, fosforo, magnesio, molibdeno e altri elementi chimici, il contenuto di ceneri solfate dell'olio aumenta in modo significativo. La sua capacità di formare particelle di cenere solide e non combustibili durante la decomposizione termica aumenta.
Oggi la classificazione ACEA prevede tre categorie di lubrificanti in termini di contenuto di ceneri:
- Full Saps (lubrificanti a cenere piena): il contenuto di ceneri solfatate è dell'1-1,1% della massa totale dell'olio.
- Mid Saps (oli di cenere medi) - per prodotti con questa formulazione, la percentuale di ceneri è compresa tra 0,6 e 0,9%.
- Low Saps (lubrificanti a basso contenuto di ceneri): la cenere è inferiore allo 0,5%.
Esiste un accordo internazionale secondo il quale il contenuto di ceneri negli oli moderni non deve superare il 2%.
Cosa influenza la cenere di solfato?
Un alto contenuto di ceneri solfate indica un ricco pacchetto di additivi. Come minimo, gli oli con un alto contenuto di ceneri sono ricchi di additivi detergenti (calcio), antiusura e per pressioni estreme (zinco-fosforo). Ciò significa che un olio più arricchito con additivi, a parità di condizioni (stessa base, condizioni operative simili, intervalli di sostituzione uguali), proteggerà in modo più affidabile il motore a carichi elevati su di esso.
La cenere solfatata determina direttamente la quantità di particelle di cenere solida non combustibile formate nel motore. Da non confondere con depositi di fuliggine. La fuliggine, a differenza della cenere, può bruciarsi ad alte temperature. Cenere - no.
Il contenuto di ceneri ha un effetto maggiore sulle proprietà protettive e detergente-disperdenti dell'olio motore. Questa caratteristica è indirettamente correlata ad un altro importante criterio di valutazione per gli oli motore: il numero di base.
Quale contenuto di ceneri d'olio è il migliore per il motore?
La cenere solfatata è una caratteristica ambigua dell'olio motore. E percepirlo solo come positivo o solo negativo è impossibile.
L'aumento del contenuto di ceneri solfate porterà alle seguenti conseguenze negative.
- Aumento dell'emissione di ceneri solide non combustibili nel collettore di scarico, che influirà negativamente sulla durata del filtro antiparticolato o del catalizzatore. Il filtro antiparticolato è in grado di bruciare con la formazione di ossidi di carbonio, acqua e alcuni altri componenti solo fuliggine di carbonio. La cenere organica solida si deposita spesso sulle pareti del filtro antiparticolato e vi è saldamente fissata. L'area utile della base del filtro è ridotta. E un giorno semplicemente fallirà se l'olio con un alto contenuto di ceneri viene sistematicamente versato nel motore. Una situazione simile si osserva con il catalizzatore. Tuttavia, il suo tasso di intasamento sarà inferiore a quello di un filtro antiparticolato.
- Depositi carboniosi accelerati su pistoni, anelli e candele. La cokefazione degli anelli e dei pistoni è direttamente correlata all'elevato contenuto di ceneri nell'olio. I lubrificanti a basso contenuto di ceneri lasciano molte volte meno ceneri dopo il burnout. La formazione di depositi di cenere solida sulle candele porta all'accensione a bagliore (accensione prematura del carburante nei cilindri non da una scintilla di una candela, ma da cenere calda).
- Usura accelerata del motore. La cenere ha un effetto abrasivo. In condizioni normali, questo in realtà non influisce in alcun modo sulla risorsa del motore: vola quasi completamente nel tubo di scarico senza danneggiare il gruppo pistone. Tuttavia, nelle situazioni in cui il motore preleva olio come rifiuto e allo stesso tempo il sistema USR è in funzione, la cenere abrasiva circolerà tra le camere di combustione. Lentamente ma inesorabilmente rimuovendo il metallo dai cilindri e dalle fasce elastiche.
Riassumendo, possiamo dire questo: l'aumento del contenuto di ceneri dell'olio per motori semplici, senza catalizzatori e filtri antiparticolato, è più buono che cattivo. Ma per i moderni motori delle classi EURO-5 ed EURO-6, dotati di filtri antiparticolato e catalizzatori, un elevato contenuto di ceneri comporterà un'usura accelerata di queste costose unità automobilistiche. Per l'ecologia la tendenza è la seguente: più basso è il contenuto di ceneri, meno l'ambiente è inquinato.
