Что такое щелочное число моторного масла и как его определить

Важным фактором, влияющим на эффективность и срок службы моторного масла, является содержание в нем щелочных элементов. Рассмотрим процесс определения щелочного числа масла (TBN), его показатели для бензиновых и дизельных двигателей, причины его снижения и способы предотвращения негативных последствий.

Что такое щелочное число моторного масла (TBN)?

Во время работы двигателя автомобиля он испытывает постоянные нагрузки. Процесс сгорания топливно-воздушной смеси сопровождается образованием кислотных компонентов.

Эти кислоты попадают в картер и оседают на стенках двигателя, что приводит к ускоренному окислению поверхностей. В результате возрастает риск преждевременного износа. Кроме того, образование шлама нарушает циркуляцию масла из-за сужения масляных каналов.

В конечном итоге кислоты могут вызвать масляное голодание подшипников и трущихся поверхностей, что может привести к серьезным повреждениям двигателя.

Нейтрализаторами кислот, образующихся в процессе горения, выступают щелочные присадки. Моющие и диспергирующие компоненты растворяют твердые отложения, удерживают их во взвешенном состоянии и препятствуют образованию новых шламов.

В качестве щелочных присадок применяются следующие элементы:

• Кальций
• Барий
• Натрий
• Магний

Также используются цинк и другие щелочные компоненты, однако основные составные части – это вышеуказанные элементы.

Способы определения щелочного числа

На сегодняшний день не существует единой общепринятой методики определения щелочного числа. Разные исследовательские учреждения и компании предлагают различные подходы, исходя из принципа максимальной эффективности и разумности.

Ниже приведены два наиболее распространенных и доступных метода.

Титриметрия

Этот метод выполняется только в химической лаборатории с использованием реагентов и специализированного оборудования – титрометра.

Щелочное число определяется по количеству реагента, необходимого для реакции. Результат получается точным и не требует дополнительных исследований.

Вычислительный метод

Несмотря на условность, этот метод широко используется для дизельных двигателей.

Для определения щелочного числа необходимо умножить процентное содержание серы в дизельном топливе (обычно не более 0,5 %) на 20.

Например:

0,5 % × 20 = 10 мг КОН/г, где:

«0,5» – это процент серы в топливе,

«20» – коэффициент умножения,

«10» – общее количество щелочных присадок, необходимых для полной нейтрализации кислот.

Важно отметить, что данная формула работает только при точном знании состава топлива!

Показатели TBN для бензиновых и дизельных двигателей

Щелочное число масла определяет его способность нейтрализовать вредные кислоты. Дизельное топливо, благодаря своей химической природе, образует больше кислотных соединений, чем бензин или этанол. Поэтому для дизельных двигателей TBN будет максимальным (около 10 мг), тогда как для бензиновых мотором производители закладывают меньше – примерно 2 мг.

Не рекомендуется увеличивать характеристики масла добавлением сторонних присадок. Производитель создает формулу с учетом гармоничного сочетания всех свойств, и вмешательство нарушает баланс, что снижает эффективность смазки.

Как избежать снижения щелочного числа?

В процессе работы двигателя щелочное число масла естественно уменьшается, что является нормальным процессом.

Щелочные присадки со временем расходуются, взаимодействуя с окисленными молекулами, что снижает их защитные свойства. Масло с низким уровнем щелочности уже не может эффективно нейтрализовать вредные продукты работы двигателя.

Углеводородные соединения, не прореагировавшие со щелочью, превращаются в сажу, оседают в системе смазки, ухудшая ее работу. Специалисты рекомендуют менять масло, если его щелочное число упало на 50 % от начального уровня.

Выяснить, насколько снизилась щелочность масла, возможно только в лабораторных условиях, путем сложного и дорогого анализа. Не всегда это целесообразно.

Достаточно менять масло согласно рекомендациям и внимательно следить за состоянием автомобиля. При замене масла не обязательно использовать промывку. Достаточно залить новое масло и проехать несколько километров.

Щелочные присадки, имея полный рабочий ресурс, за это время «обезвредят» оставшиеся окисленные углеводороды и очистят детали системы смазки. После этого можно спокойно заливать свежее масло.