Новости » Что такое щелочное число для моторного масла?
Показатели вязкости и температуры определяют уровень качества автомасла. То есть стабильная работа двигателя зависит именно от этих двух факторов. Полная характеристика смазочного продукта определяется благодаря такому показателю как щелочное число. Для его обозначения используют маркировку TBN.
Щелочное число моторного масла (англ. TBN – Total Base Number) – это величина определяет рабочее состояние моторного масла, а также его влияние на механизмы системы. Единица измерения – мгКОН/г.
Зачем нужна щелочь в масле?
При сгорании топлива в двигателе образуются осадки кислотной природы. При попадании в картер они приводят к окислению, коррозии и образованию шламовых отложений, что нарушает циркуляцию масла. В результате — масляное голодание и отказ двигателя.
Щелочные компоненты в масле отвечают за нейтрализацию кислотных продуктов горения. Моющие присадки растворяют твердые отложения и препятствуют образованию новых, диспергирующие же удерживают твердые вещества во взвешенном состоянии и расщепляют кислоты на нейтральные фракции.
В процессе работы масла щелочные присадки постепенно расходуются.
Измерение и оценка щелочного числа
Щелочное число почти всегда указывается на этикетке моторного масла. Показатель варьируется в пределах от 5 (для самых простых и дешёвых смазочных материалов) до 14 мгКОН/г. Но для дизельных двигателей показатель щелочное число моторного масла от 9 мгКОН/г и выше считается нормой. У бензиновых моторов требования несколько занижены.
Однако другие моторные масла могут обладать меньшим щелочным числом, что также не будет являться отрицательный оценкой качества.
Ближе к замене масла количество щёлочи снижается, что ускоряет процесс образования шлама. И в течение многих лет показатель общего щелочного числа был ключевым показателем, который помогал понять, когда моторное масло нужно менять.
Но для современных смазочных материалов низкое щелочное число не является единственным индикатором остаточного запаса свойств моторного масла.
Новые двигатели и современные масла
Представление об использовании показателя TBN меняют современные смазочные материалы в сочетании с более чистым дизельным топливом с ультранизким содержанием серы (ULSD).
Более быстрое снижение щелочного числа является отражением модернизации химического состава рецептур масел для тяжело нагружённых двигателей, а не ускоренной деградации работающего масла. Также существуют и другие факторы, поддерживающие существующий тренд к снижению порога «настораживающих» значений TBN, такие как всемирное сокращение новых категорий масел, которые продвигают продукцию более высокого качества.
В настоящее время анализ моторного масла должен включать совокупность факторов, таких как износ, окисление, вязкость и общее кислотное число (TAN – Total Acid Number).
Особенность кислотного числа
Основной причиной образования коррозии, окисления, нитрования и увеличения вязкости моторного масла является кислота. Все эти негативные характеристики приводят к повреждению оборудования, в то время как возможности TBN показывает лишь какой запас функциональных присадок остается для предотвращения вышеуказанных причин снижения производительности.
И если для определения качества масла брать в основу показатель TBN, то со временем производителю смазочных материалов будет приоритетнее находить лучшие и более прицельные способы мониторинга состоянии масла и двигателя, чем работать над улучшением основных показателей.
Важно понимать, что высокая работоспособность моторного масла не зависит только от высокого значения щелочного числа. Качественное моторное масло – это совокупность и баланс окислительной стабильности, диспергирования сажи, контроля образования отложений, защиты от износа, моющих свойств и удержанием значения щелочного числа.
Динамика накопления металлов износа, изменения TBN и TAN
Вывод
Снижение показателя TBN до 50%-20% от первоначального значения не является причиной для замены моторного масла. И необходимо ориентироваться на совокупность факторов, таких как:
- TAN;
- Накопление металлов износа;
- Степень окисления;
- Кинематическая вязкость.
Мы рекомендуем использовать потенциал современных смазочных материалов по максимуму. Это позволяет решить несколько проблем: увеличить интервалы замены, сократить затраты на обслуживание и уменьшить экологическую нагрузку.
Смазочные материалы TEXACO разрабатываются по новейшей рецептуре с оптимальным значением щелочного числа и соответствуют стандартам ОЕМ-производителей в течение всего интервала замены масла, обеспечивая длительную и надежную эксплуатацию вашей техники.
Что означает щелочное число машинного масла
При определении допусков для моторных масел учитываются более 20 эксплуатационных характеристик смазочных жидкостей: степень вязкости, потери при испарении, устойчивость к сдвигу и прочее. Среди этих параметров одним из ключевых является щелочное число. Рассказываем, что это такое и в чем заключается его важность.
Что такое щелочное число
Чем стабильнее щелочное число, тем стабильнее масло при его активной эксплуатации
Щелочное число, или Total Base Number (TBN), указывает на наличие в моторном масле рабочих частиц.
Эти частицы отвечают за стойкость смазочной жидкости к окислению.
Согласно отчету 2021 о допусках масла по ACEA показатель TBN составляет в зависимости от класса:
- А3/В4 – более или равно 10 мг КОН/г;
- А5/В5 – более или равно 8 мг КОН/г;
- С3, С4, С5 – более или равно 6 мг КОН/г.
Во время работы двигателя на масло воздействуют высокие термические нагрузки, давление. Из-за этих процессов масло естественным образом окисляется. При этом окисление ускоряется из-за химических процессов, возникающих при работе двигателя.
В топливе всегда в той или иной мере содержатся сернистые соединения. При сгорании топлива выделяются оксиды серы, которые при соединении с влагой образуют сернистую и серную кислоты. Вместе с картерными газами они попадают в смазочную жидкость и растворяются в ней. Кроме того, в масло попадают азотистая и азотная кислоты, которые образуются при соединении с влагой оксидов азота.
Все эти кислоты постепенно снижают рабочие характеристики масла – оно перестает выполнять моющие, антикоррозийные и противоизносные функции. Собственно, стабильность щелочного числа показывает, насколько смазочная жидкость способна противостоять окисляющим процессам в процессе эксплуатации двигателя. А следовательно, насколько длинными будут интервалы замены масла.
Подробнее о значении показателя вязкости читайте в статье «Классификация автомобильных масел: правильно ли делить их на минеральное, полусинтетическое и синтетическое?»
Таким образом, щелочное число напрямую связано с кислотным числом (TAN). Чем выше TAN, тем больше в масле кислот и тем ниже щелочное число. Значит, двигатель быстрее будет подвергаться коррозии и износу. Чем ниже кислотное число – тем чище масло.
Достигается сопротивляемость окислению за счет моющих и антиокислительных щелочных присадок. В первую очередь, они сохраняют взвешенное состояние отработанных частиц и выводят их вместе с маслом через масляный фильтр.
Как измеряется щелочное число масла
Если TBN снизился вполовину, масло можно считать отработаннымДля определения щелочного и кислотного чисел на готовом продукте применяют так называемое титрование. В пробу масла добавляют реагент – раствор гидроксида калия для TAN и концентрированную кислоту для TBN. Далее специальный прибор определяет количество кислоты или щелочи, которые образуют нейтральный кислотно-щелочной баланс.
Прибор определяет щелочное число масла, оценивая достижение точки эквивалентности, и рассчитывает результаты по графику. По точке эквивалентности вычисляется щелочное число или кислотное число образца в миллиграммах.
В целом суть тестирования сводится к тому, чтобы рассчитать количество щелочи или кислоты, которое нужно для того, чтобы кислотно-щелочной баланс масла стал нейтральным. В обоих случаях полученный результат выражают в мг гидроксида калия (КОН) на 1 грамм масла – мг КОН/г.
При этом важно учитывать, что во время эксплуатации масла показатель TBN постепенно снижается из-за отработки противокислотных присадок. Сравнив щелочное число свежего и отработанного после определенного пробега масла, можно выявить, насколько смазочная жидкость пригодна к дальнейшей эксплуатации. Допустимые пределы уменьшения TBN есть. Однако снижение щелочного числа на 50 % уже является сигналом – масло пора менять.
На нашем сайте вы можете воспользоваться сервисом подбора масла: укажите марку, модель и комплектацию автомобиля, чтобы масло подходило именно вашей машине.
Благодаря использованию высокотехнологичных присадок и инновационных методов синтеза базовых масел смазочные жидкости ADDINOL соответствуют, а зачастую и превосходят самые строгие стандарты по щелочному числу.
Более того, в ходе испытаний масла ADDINOL выявилась высокая устойчивость противокислотных присадок.
После пробега в 2000 км щелочное число снизилось всего на 20 %, что означает значительное увеличение интервала по замене масла.
Почему базовое число масла падает
«Каковы возможные причины того, что базовое число нашего бензинового моторного масла истощается до 1,2 миллиграмма гидроксида калия на грамм (мг КОН/г) после 2175 миль? Количество масла в двигателе также уменьшилось при измерении».
Щелочное число (BN) — это свойство, используемое для контроля масел для двигателей внутреннего сгорания. Он определяется как способность масла нейтрализовать кислоты, которые образуются как побочный продукт сгорания, химических реакций и разложения масла. Как правило, чем выше щелочное число, тем больше кислоты он сможет нейтрализовать. Новые моторные масла обычно имеют диапазон щелочного числа от 5 до 15. По мере эксплуатации масла оно загрязняется кислотами, в результате чего щелочное число со временем падает. Скорость падения определяется количеством кислот, введенных в систему.
Используя анализ масла для вашего моторного масла, вы сможете отслеживать щелочное число вашего масла и определять, сколько времени осталось. Как только базовое число падает ниже 3, оно считается слишком низким и должно привести к замене масла в вашем двигателе.
Наиболее распространенные причины падения щелочного числа связаны с некачественным топливом и окислением масла. При сгорании низкокачественного топлива с высоким содержанием серы может образовываться серная кислота, которая воздействует на масло и вызывает падение щелочного числа. Окисление масла в результате перегрева двигателя или попытки увеличить интервал замены масла – еще одна причина, по которой может наблюдаться падение щелочного числа.
В случае результата 1,2 мг КОН/г всего после 2175 миль, что-то очень не так. Виновником может быть качество масла. Если используется низкокачественная смазка, она может быть не обогащена надлежащим пакетом присадок и, следовательно, не сможет справиться с кислотообразованием.
Также могут быть эксплуатационные или механические проблемы.
Более подходящей мерой обслуживания для этого двигателя могут быть часы, а не пробег. Представьте себе разницу между такси, которое проводит большую часть своего времени в аэропорту, чтобы забрать пассажиров (на холостом ходу), и дорожным транспортом, который проводит большую часть своего времени со скоростью 65 миль в час. Такси может работать более 500 часов, чтобы преодолеть 2175 миль, в то время как шоссейный транспорт может достичь этого всего за 35 часов работы.
Механически топливо может попасть в картер и вызвать его разжижение. Это также приведет к увеличению скорости распада BN.
Для принятия окончательного решения потребуются дополнительные испытания. Температура вспышки может помочь установить, попадает ли какое-либо топливо в смазку. Результат от 1,5 до 2 процентов будет поводом для беспокойства. Вязкость также является хорошим индикатором разжижения топлива. Если имеется образец нового масла, инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) может дать хорошее указание на нитрование (просачивание газов).
Это не единственные причины истощения основного числа, но они считаются наиболее распространенными. Тяжесть, очевидно, связана со скоростью, и в этом случае (1,2 мг КОН/г после всего лишь 2175 миль) должно быть значительное влияние из нескольких источников.
Подробнее об анализе масла:
Как интерпретировать отчеты об анализе масла
4 теста анализа масла для каждой пробы
Как правильно выбрать тесты для анализа масла
Как обнаружить повторяющиеся тенденции в отчетах об анализе масла
Общее базовое число? (ТБН) Вот как это работает!
В техническом паспорте моторного масла можно найти множество данных. Показатели вязкости при высоких и низких температурах, плотности, а также TBN, общего щелочного числа. За этой аббревиатурой стоит следующее холодное и сложное определение:
«Общее щелочное число (TBN) — это количество кислоты, выраженное в эквивалентном количестве миллиграммов гидроксида калия, которое требуется для нейтрализации всех основных компонентов.
Однако это довольно абстрактно и не дает четкого представления о том, что делает TBN в двигателе или сколько необходимо для обеспечения эффективной защиты двигателя.
Во всех двигателях вы сжигаете топливо, и в качестве побочной реакции происходит реакция с кислородом, называемая окислением. Это цепная реакция, которой нельзя избежать, и она ускоряется в горячей и богатой кислородом среде, такой как камера сгорания. Окисление приводит к образованию повреждающих кислот. Для измерения количества кислоты существуют различные методы, которые дают концентрацию, выраженную аббревиатурой TAN: общее кислотное число. Одним из основных элементов, приводящих к образованию сильных кислот, является наличие в топливе серы: чем больше серы, тем больше кислоты.
Наличие серы в топливе зависит главным образом от местного законодательства, как показано на следующей карте мира для дизельного топлива в качестве примера.
Чтобы их нейтрализовать, нужна база. Опять же, чтобы получить концентрацию, ее измеряют и выражают в виде общего щелочного числа: оно показывает, сколько щелочи необходимо для нейтрализации определенного количества кислоты в масле. Разработчики рецептур моторных масел могут производить смазочные материалы с щелочным числом до 70 для использования в некоторых судовых двигателях, работающих на топливе с содержанием серы до 5%, 50 000 частей на миллион (частей на миллион). Для сравнения, дизельное топливо в Европе содержит менее 15 частей на миллион серы. Следовательно, потребность в TBN намного ниже, около 8-9для легкового автомобиля Моторное масло например.
Один из лучших способов определить, когда нужно слить масло, — это провести анализ, измеряя TAN и TBN.
TAN со временем будет увеличиваться, а по мере использования баз TBN будет уменьшаться. Когда TAN выше, чем TBN, пора менять масло. В идеале это должно быть сделано до точки пересечения.