Потемнение масла – процесс естественный. В процессе работы в масле накапливаются всевозможные продукты сгорания топлива, это и придает маслу темную окраску. Свою роль в окислении и разложении масла играет и высокая температура двигателя. Однако в хорошем масле диспергирующие присадки препятствуют попаданию осадка или продуктов разложения во внутренние части двигателя, защищая их от вредных отложений. К образованию же черного шлама особенно восприимчивы двигатели с камерой предварительного сгорания. Если к этому также добавляются сверхдлинные интервалы замены масла, слишком малое количество масла, частые поездки на небольшие дистанции и недостаточное качество моторного масла, то созданы все предпосылки для образования черного шлама.

Слово «черный шлам» на самом деле указывает лишь на черный цвет грязи и отложений. Говоря точнее, речь идет о нитратном шламе, который собирается на смазываемых деталях двигателя (клапанный механизм, масляный фильтр и масляный поддон) в виде трудноудаляемых, липких и блокирующих всё лакообразных отложений, которые также засоряют смазочные отверстия. Если шлам уже начал откладываться и его образование продолжается, то для двигателя это может означать гибель. Черный шлам невозможно удалить, поскольку ни бензин, ни масло его не растворяют.

Но как образуется черный шлам? Как правило, любое масло стареет в процессе эксплуатации. При соединении с кислородом масло окисляется. В то же время масло загрязняют остаточные продукты, образующиеся при сгорании топлива, мелкие частицы износа и остальные загрязнения. В моторные масла добавляют щелочные присадки для нейтрализации кислот до определенного уровня. Специальные моющие присадки, т.е детергенты, растворяют грязь до мельчайших частиц. Диспергенты, являющиеся неотъемлемой частью детергентов, поддерживают частицы растворенной грязи во взвешенном состоянии и не дают данным частицам образовывать отложения. Они обволакивают частицы загрязнений и помогают переместить их к фильтру.

Масло получает еще большую нагрузку, когда оксиды азота, образовавшиеся в результате процесса сгорания топлива, попадают в виде картерных газов через поршневые кольца в картер и в результате химической реакции превращаются в диоксид азота (NO2). Диоксид азота в свою очередь реагирует с полярными компонентами масла, в результате чего возникают органические нитраты – образуются т.н. исходные компоненты масляного шлама. Данные исходные компоненты остаются в масле особенно в непрогретом двигателе (как при поездках на небольшие дистанции). Здесь они полимеризуются в длинные цепи, связывают собой грязь, содержащуюся в масле и, наконец, образуют опасный черный шлам.