תכולת אפר סולפטית בשמן. על מה ההגדרה הזו משפיעה?
תוכן
הרעיון של תכולת אפר סולפט והדרגה של שמנים לפי פרמטר זה
אפר סולפטי הוא האחוז מהמסה הכוללת של חומר הסיכה של תרכובות אורגניות ואי-אורגניות מוצקות שונות הנוצרות לאחר שריפת שמן. פרמטר זה הוא שנלקח לרוב בחשבון כיום, אם כי ישנם סוגים אחרים של תכולת אפר הנחשבים במחקר של חומרי סיכה.
סולפט הוא, בהגדרה, מלח של חומצה גופרתית, תרכובת כימית שיש בהרכבה את האניון -SO4. חלק זה של השם מגיע משיטת ספירת האפר בשמן מנוע.
השומן שנבדק לתכולת האפר נשרף בתנאי מעבדה בטמפרטורות גבוהות (כ-775 מעלות צלזיוס) עד שנוצרת מסה הומוגנית מוצקה, ולאחר מכן מטופל בחומצה גופרתית. החומר הרב-רכיבי שנוצר מבורך שוב עד שמסתו מפסיקה לרדת. שאריות אלו יהיו האפר שאינו דליק וישקע במנוע או במערכת הפליטה. המסה שלו מתואמת עם המסה הראשונית של אב הטיפוס והאחוז מחושב, שהוא יחידת המדידה של תכולת אפר סולפט.
תכולת האפר הסולפטית בשמן היא בדרך כלל אינדיקטור לכמות האנטי-בלאי, לחץ קיצוני ותוספים אחרים. בתחילה, תכולת האפר של בסיס שמן טהור, בהתאם לאופי מקורו, לרוב אינה עולה על 0,005%. כלומר, ליטר שמן אחד מהווה רק 1 מ"ג של אפר.
לאחר העשרה בתוספים המכילים סידן, אבץ, זרחן, מגנזיום, מוליבדן ואלמנטים כימיים נוספים, תכולת האפר הסולפטית בשמן עולה משמעותית. יכולתו ליצור חלקיקי אפר מוצקים שאינם דליקים במהלך פירוק תרמי עולה.
כיום, סיווג ACEA מספק שלוש קטגוריות של חומרי סיכה במונחים של תכולת אפר:
- סיפים מלאים (חומרי סיכה מלאים באפר) - תכולת האפר הגופרתי היא 1-1,1% מהמסה הכוללת של השמן.
- Mid Saps (שמני אפר בינוניים) - למוצרים בעלי ניסוח זה, אחוז האפר הוא בין 0,6 ל-0,9%.
- ספים נמוכים (חומרי סיכה נמוכים באפר) - האפר הוא פחות מ-0,5%.
קיים הסכם בינלאומי לפיו תכולת האפר בשמנים מודרניים לא תעלה על 2%.
על מה משפיע אפר סולפט?
תכולת אפר סולפט גבוהה מעידה על חבילה עשירה של תוספים. לכל הפחות, שמנים בעלי תכולת אפר גבוהה עשירים בתוספי ניקוי (סידן), נגד שחיקה ותוספי לחץ קיצוניים (אבץ-זרחן). המשמעות היא ששמן מועשר יותר עם תוספים, כשכל שאר הדברים שווים (אותו בסיס, תנאי הפעלה דומים, מרווחי החלפה שווים), יגן בצורה אמינה יותר על המנוע בעומסים גבוהים עליו.
אפר סולפטי קובע ישירות את כמות חלקיקי האפר המוצקים הבלתי דליקים הנוצרים במנוע. אין לבלבל עם משקעי פיח. פיח, בניגוד לאפר, יכול להישרף בטמפרטורות גבוהות. אפר - לא.
לתכולת האפר יש השפעה רבה יותר על תכונות ההגנה וההפצה של שמן המנוע. מאפיין זה קשור בעקיפין לקריטריון הערכה חשוב נוסף עבור שמני מנוע: מספר בסיס.
איזו תכולת אפר שמן היא הטובה ביותר למנוע?
אפר סולפטי הוא מאפיין מעורפל של שמן מנוע. ולתפוס את זה רק כחיובי או רק שלילי זה בלתי אפשרי.
התוכן המוגבר של אפר סולפט יוביל להשלכות השליליות הבאות.
- פליטה מוגברת של אפר מוצק ובלתי דליק לתוך סעפת הפליטה, שתשפיע לרעה על חיי מסנן החלקיקים או הזרז. מסנן החלקיקים מסוגל להישרף עם היווצרות תחמוצות פחמן, מים וכמה מרכיבים אחרים רק פיח פחמן. אפר אורגני מוצק מתיישב לעתים קרובות על קירות מסנן החלקיקים ומתקבע שם היטב. השטח השימושי של בסיס המסנן מצטמצם. ויום אחד זה פשוט ייכשל אם נשפך באופן שיטתי לתוך המנוע שמן עם תכולת אפר גבוהה. מצב דומה נצפה עם הזרז. עם זאת, שיעור הסתימה שלו יהיה נמוך יותר מאשר עבור מסנן חלקיקים.
- היווצרות מואצת של משקע על בוכנות, טבעות ונרות. בישול של טבעות ובוכנות קשור ישירות לתכולת האפר הגבוהה בשמן. חומרי סיכה בעלי אפר נמוך משאירים פי כמה פחות אפר לאחר שחיקה. היווצרות משקעי אפר מוצק על נרות מובילה להצתה זוהרת (הצתה בטרם עת של הדלק בגלילים לא מניצוץ של נר, אלא מאפר חם).
- בלאי מואץ של המנוע. לאפר יש אפקט שוחק. בתנאים רגילים, זה למעשה לא משפיע על משאב המנוע בשום צורה: הוא עף כמעט לחלוטין לתוך צינור הפליטה ללא נזק לקבוצת הבוכנה. עם זאת, במצבים בהם המנוע לוקח שמן לפסולת, ובמקביל פועלת מערכת ה-USR, אפר שוחק יסתובב בין תאי הבעירה. לאט אבל בטוח הסרת מתכת מצילינדרים וטבעות בוכנה.
לסיכום, אנו יכולים לומר זאת: תכולת אפר מוגברת של שמן למנועים פשוטים, ללא זרזים ומסנני חלקיקים, היא יותר טובה מאשר רע. אבל עבור מנועים מודרניים מסוג EURO-5 ו-EURO-6, המצוידים במסנני חלקיקים ובזרזים, תכולת אפר גבוהה תוביל לבלאי מואץ של יחידות הרכב היקרות הללו. לגבי האקולוגיה, המגמה היא כדלקמן: ככל שתכולת האפר נמוכה יותר, כך הסביבה מזוהמת פחות.
