Начиная с 2007 года, американские и европейские автомобильные компании начали выпускать дизельные двигатели, которые по сложности электронных систем управления, значительно превышают бензиновые. Создание таких двигателей и начало их массового выпуска для грузового и легкового транспорта было вызвано принятием очень строгих стандартов по токсичности Евро-4 и Евро- 5. Согласно новым стандартам концентрация выбросов окислов азота и частиц сажи дизелями должна быть снижена в несколько раз. Для удовлетворения требований по токсичности в двигателях, вводятся следующие системы:

• двойная рециркуляция выхлопных газов;
• катализатор восстановления азота;
• катализатор окисления топлива;
• фильтр частиц (сажа и пепел);

    Теперь конструкция системы выхлопа дизельного двигателя стала значительно сложнее, чем у бензинового.

    Работа такой системы связана с большими трудностями в обеспечении состава выхлопных газов, которые не должны нарушать ее работоспособность.
    На снимке представлен разрез проблемного дизельного фильтра частиц сажи DPF, который устанавливается на современных дизелях. Данная система выхлопа эксплуатировалась на масле c достаточно высоким щелочным числом (больше 11 mgKOH/g) и высокой зольностью, которая нарушила пропускную способность системы выхлопа.

    Фильтр частиц сажи DPF является ячеистым элементом, изготовленным из керамики. Повышенная концентрация золы и полуводного гипса забивает ячейки фильтра, а повышенная концентрация фосфора разрушает активный напыленный слой платины и палладия, в результате чего автомобиль становится неработоспособным.
    Интересно, что если катализаторы и фильтры удалить из системы выхлопа, то двигатель вообще работать не будет, так как электронная система управления не будет получать адекватные сигналы по составу смеси.
    Для решения проблемы зольности масла, в новой категории качества были внесены серьезные изменения.
    В данной статье мы расскажем о том, насколько важно для новых двигателей использование таких масел.
    Так в базовом масле должна быть низкая концентрация серы, которую при производстве можно получить путем гидрокрекинга или синтеза масла. Масла, изготовленные методом селективной очистки, не могут обеспечить требования высокого стандарта. Сера, находящаяся в базовых маслах I группы не позволяет их использовать в маслах категории API CJ-4.
    Главная особенность новых масел - это низкая концентрация моющих (щелочных присадок) и их малая зольность. В данном случае первичным было требование по зольности, которое обуславливается новыми требованиями по токсичности дизельных двигателей и установкой на автомобили фильтров.
    Максимальные предельные параметры для масел CJ-4 следующие:

• менее 1.0% - зола
• менее 0.12% - фосфор
• менее 0.4% - сера

    На первый взгляд, кажется, что есть сложность в применении масел с низкой зольностью. Ведь низкая зольность это следствие низкого щелочного числа, а низкое ОЩЧ, у многих эксплуатационников связывается с низким качеством. На самом деле, применение в составе масла малозольных моющих присадок, а также снижение ОЩЧ, позволяет увеличить ресурс двигателя за счет снижения абразивного износа и увеличить ресурс масла на мало сернистом топливе.
    Снижение износа демонстрирует следующая диаграмма.

    Несмотря на целесообразность применения масла категории API CJ-4 в более старых двигателях, масла предыдущих категорий качества АPI CH-4 ни в коем случае не будут использоваться в двигателях, изготовленных после 2007 года.
    CJ-4 является самой дорогой и самой всесторонней спецификацией в истории масел для тяжелых дизелей
    Химическая формула CJ-4 сформулирована таким образом, что масла данной категории были применимы в двигателях требующих прежние уровни качества CI-4 и др.
    Наиболее эффективно применение масел категории API CJ-4 в двигателях, работающих на топливах с низким содержанием серы. Начиная с 2007 года в Европе и Америке такое топливо доступно для всех потребителей.
    Почти все производители готовы выпускать дизельное топливо, которое содержит концентрацию серы 15 PPM (0.0015%). Украинские нефтеперерабатывающие компании производящие 80% дизельного топлива отвечают требованиям современных стандартов. Выпускается топливо с содержанием серы от 0,001% до 0,5%, при чем 70% объемов производства по качеству приближается к европейским стандартам.