1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое щелочное число моторных масел

Что такое щелочное число моторных масел?

Любой владелец автомобиля или человек, увлекающийся автомеханикой в качестве важных характеристик моторного масла назовёт такое его свойство, как вязкость.
Это действительно так, но также существует ещё одно — щелочное число. Анализ этой характеристики необходим, чтобы узнать об общем состоянии двигателя. Во время работы силового агрегата внутри него происходят различные химические процессы, результатом которых являются соединения топливных углеводородов с кислородом, негативно влияющие на состояние двигателя. Избежать его коррозию и скорый износ помогают присадки, находящиеся в составе моторных масел. Большинство современных смазок содержат в себе химически активные добавки, которые способствуют улучшению их эксплуатационных свойств, а также продлению срока службы двигателя.

Вязкостные присадки масел

Чтобы понять, что такое щелочное число, нужно узнать о химических процессах, которые происходят в смазочной системе двигателя внутреннего сгорания. Помимо этого следует узнать о методах определения щелочного числа, о его основных характеристиках, единицах измерения.

Химические процессы, протекающие в смазочной системе двигателя

В то время как двигатель автомобиля работает, в камере сгорания происходят сложные химические процессы. Так, чтобы получить в камере взрывной эффект, в карбюраторе формируется смесь, которая включает в себя впрыскиваемое топливо и воздух.

Картинка 1.jpg

Во время этого процесса происходит формирование соединения, которое при горении отрицательно воздействует на внутренние компоненты двигателя и эксплуатационные свойства смазок. Кислотные продукты горения увеличивают скорость протекания процесса коррозии и износа двигателя. На масло продукты горения также влияет негативно: под его воздействием смазка рано теряет химически активные присадки, необходимые для стабильной работы.

Если силовой агрегат ко всему прочему является и значительно изношенным, то прибавляется ещё одна проблема: повышается риск проникновения в картер отработанного газа вместе с продуктами горения, которые со временем начинают реакции окисление вместе со смазкой. А масло, содержащее в себе большое количество продуктов окисления, контактируя внутри двигателя с деталями, вызывает ускоренную коррозию и, как следствие, влияет на преждевременный вывод из строя.

Что за средство для удаление царапин?

Нам постоянно поступают вопросы в комментарии что это за такие средства «жидкое стекло», и вообще что за куча рекламы по авто тематики сейчас на рынке. В итоге решили проверить на практике, на сколько это правда. Скажем так, использовали 3 средства. Одно средство зарекомендовало себя так себе, после нанесения осталось на этом месте выгорелое пятно. Второе средство, при нанесении не показало вовсе никакого эффекта.

Третье средство SILANE GUARD, по началу так же ощущалось что не будет эффекта. но тем не менее после того как раствор побыл на поверхности несколько минут, эффект был прекрасным. Конечно, не так все красиво как рекламируют.

Вели дискуссию на местном СТО, сказали что средства да, действенные, но их нужно применять только согласно инструкции. А не как кому вздумается.

Прочитать.

Чтобы нейтрализовать негативное влияние кислотной среды используется щёлочь. Реакция нейтрализации кислотных продуктов, находящихся в составе моторного масла, протекает в картере; каналах, участвующих в подаче смазки. Набор присадок машинного масла, содержащих в своём составе щёлочные компоненты, эффективно нейтрализуют агрессивные кислотные продукты.

Читайте так же:
Как часто нужно менять масло в двигателе ваз?

Со временем реакции нейтрализации протекают всё медленнее, подавляя меньшее число кислотностей, которые в свою очередь оседают на стенках и поверхностях смазочной системы, засоряя её. Это ведёт к тому, что ток смазки в каналах ухудшается, что может повлечь за собой массу проблем:

  • «масляное голодание» распредвала (за этим обычно следует скорый износ опорных шеек);
  • также из-за этого вкладыши на коленвале могут начать срабатывать слишком рано, так как в каналах происходит блокирование циркуляции смазки.

Показатель щелочного числа

Картинка 2.jpg

Для того чтобы определить степень качества масел, рассматривается их вязкость, а также температурный режим, необходимый для обеспечения смазкой нормальной работы двигателя внутреннего сгорания. Кроме этих двух основных критериев используются и другие характеристики — например, щелочное число (TBN — буквенный индекс, используемый для обозначения этого параметра).

Эта характеристика помогает определить качество смазочной жидкости, а также продолжительность её эффективной работы. Этот параметр позволяет узнать об общем состоянии жидкости, её щёлочности. Щёлочность меняется, когда в состав смазки добавляют диспергирующие и моющие присадки, призванные удерживать продукты горения от оседания на стенках двигателя. Если говорить кратко, то эта характеристика показывает насколько моторное масло готово противостоять процессам окисления.

Уровень способности масел к такому сопротивлению определяется числом TBN. Общий показатель TBN определяют суммой щелочных добавок, содержащихся в смазочной жидкости, куда входят такие металлы, как Na, Ba, Mg, Ca; определяется данная характеристика массой гидроксида калия, содержащегося в грамме смазочной жидкости, отсюда можно сделать вывод о том, что единицей измерения щелочного числа является мгКОН/г.

Картинка 3.jpg

Щелочное число TBN характеризует способность масла к нейтрализации кислот, образующихся в процессе работы двигателя. Набор щелочных присадок подбирается под конкретный двигатель, так как условия работы, уровень кислотности каждого могут отличаться. Например, карбюраторным бензиновым моторам требуется всего лишь около 2 мг щелочей — немного, по сравнению с двигателями, использующими топливо с высоким процентом серы в составе. Число TBN становится меньше во время службы смазочной жидкости, и с длительным сроком эксплуатации уровень TBN может значительно понизиться.

Каким методом определяется щелочное число?

На сегодняшний день единой методики определения числа TBN не существует. Разными специалистами и научно-исследовательскими центрами предлагаются разнообразные способы определения этой характеристики смазочной жидкости, разработанные на основе разных показателей качества, набора присадок и лабораторных экспериментов.

Прибор для определения щелочного числа масла (титрометр)

Самая популярная на сегодняшний день методика по определению щелочного числа заключается в следующем: удельный вес серы, которая содержится в топливе умножается на 20. ГОСТы позволяют содержание только 0,5% серы в топливе, следовательно, при умножении величина щелочного числа получается равна 10.

Этот пример отражает действительную величину числа TBN для двигателей, работающих на дизельном топливе. Так как солярка обладает высоким процентом содержащейся серы, чем бензин, то число TBN смазочных жидкостей для дизельных двигателей выше. Этот метод является не единственным, и к нему рекомендуется относиться осторожно. Специалисты советуют автовладельцам руководствоваться официальными паспортами и сервисными книжками.

Важно! При использовании топлива низкого качества щелочные присадки выжигаются быстрее, то есть качество моторного масла и рабочий ресурс уменьшаются в ускоренном темпе.

Вывод

Каждый автолюбитель должен ответственно относиться к выбору смазочной жидкости. Перед тем, как заливать смазку в мотор, следует ознакомиться со всеми её характеристиками, так как при использовании некачественного продукта есть риск того, что двигатель выйдет из строя. Улучшать качество масла самостоятельно, добавляя различные компоненты, не стоит, так как производство данного продукта проводится по сложным технологиям, которые вряд ли удастся повторить в своём гараже.

Читайте так же:
Что делать если Ростелеком просит логин и пароль?

И немного о секретах Автора

Моя жизнь не только связана с авто, а именно ремонтом и обслуживанием. Но и так же я имею хобби как все мужчины. Мое хобби — рыбалка.

Я завел личный блог в котором делюсь своим опытом. Много чего пробую, различные методы и способы для увеличения улова. Если интересно, можете прочитать. Ничего лишнего, только мой личный опыт.

Общее кислотное и щелочное число

Высокая концентрация кислотных соединений в смазке может привести к коррозии деталей машин и засорения масляных фильтров из-за образования лака и шлама. Когда смазка разрушается, в присутствии воздуха и тепла образуются побочные кислотные продукты из-за химического разложения базового масла и присадок. Общее кислотное число (TAN) является мерой концентрации кислот, присутствующих в смазке. Концентрация кислот в смазке зависит от пакета присадок, кислотного загрязнения и побочных продуктов окисления. Иногда истощение пакета присадок может привести к первоначальному снижению TAN свежего масла. Однако накопление побочных продуктов окисления и кислых загрязнителей в масле со временем всегда приведет к увеличению TAN. Этот тест наиболее значим для использования в диагностике промышленного оборудования, хотя иногда его рекомендуется применять и для двигателей совместно с общим щелочным числом (TBN).

ОБЩЕЕ ЩЕЛОЧНОЕ ЧИСЛО

Общий щелочное число (TBN) представляет собой меру концентрации щелочи, присутствующей в смазке. В моторные масла, как правило, добавляют щелочные присадки для борьбы с накоплением кислот в смазочном материале при его разрушении. Уровень TBN в новой смазке соответствует его применению. Моторные масла для бензиновых двигателей обычно имеют TBN около 5-10 мг КОН / г, тогда как дизельные моторные масла имеют TBN выше (15-30 мг КОН / г) из-за более тяжелых условий эксплуатации. Специализированные применения, такие как судовые двигатели, могут потребовать TBN > 30 мг КОН / г. При эксплуатации масла эта присадка истощается. Как только щелочные присадки будут исчерпаны, смазка перестает выполнять свою функцию, и двигатель подвержен коррозии, осадкам и лаку. В этот момент необходимо заменить масло.

TAN

Для определения общего кислотного числа (TAN) общепринятым методом испытаний является ASTM D664, который включает растворение образца в толуоле и изопропаноле с небольшим количеством воды и титрование этого раствора с помощью спиртового раствора гидроксида калия. Стеклянный электрод и эталонный электрод помещают в раствор и подключают к вольтметру / потенциометру. Конечная точка титрования достигается, когда найдена четко определенная точка перегиба или показание счетчика в милливольтах соответствует буферному раствору.

TBN

Стандарт ASTM D2896 является принятым методом определения общего щелочного числа (TBN) для новых и отработанных масел. Образец растворяют в хлорбензоле и ледяной уксусной кислоте и титруют хлорной кислотой в ледяной уксусной кислоте. Конечная точка определяется потенциометрическим титрованием со стеклянным индикаторным электродом внутри раствора и эталонным электродом, соединенным с раствором образца с помощью солевого мостика.

Читайте так же:
Сколько по времени делают паспорт по временной регистрации?

Другой метод ASTM D4739 также принимается для измерения TBN в отработанных маслах. Титрантом в D4739 является более слабая кислота, чем в D2896, соляная вместо перхлорной, что может привести к более низким результатам TBN, если в образце присутствуют слабые основания, которые не будут нейтрализовать соляную кислоту. Щелочной пакет присадок является относительно сильным основанием, поэтому включение более слабых оснований в измерение не имеет значения, если смотреть на срок службы смазки.

АНАЛИЗАТОР FLUIDSCAN – ИНФРАКРАСНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ

Инфракрасная спектроскопия использует источник излучения, детектор и компьютер для изучения взаимодействия вещества и света. Увеличение кислот в смазке, вызванное деградацией и окислением масла, может быть обнаружено изменениями инфракрасного спектра. Продукты окисления и нитрования появляются в виде пиков в ИК-спектре в диапазоне длин волн 1600-1800 см-1. Из-за смеси кислот, образующихся при разрушении масла, в спектре нет ни одного пика, который мог бы быть соотнесен с TAN.

Изменения в TBN наблюдаются в ИК-спектрах как уменьшение пиков поглощения, связанных с основными присадками, которые присутствуют в моторных маслах, а также изменения стандартных пиков деградации. Наиболее типичными щелочными присадками являются сульфонаты кальция или магния, фенаты и салицилаты. Конкретная щелочная присадка может содержать любую их смесь, но все они имеют пики в области спектра 1000 и 1900 см-1.

Анализатор FluidScan — это портативный переносной спектрометр, используемый для измерения состояния и химии масла. В анализаторе FluidScan есть встроенная библиотека образцов, в которой собраны сотни новых и используемых смазочных материалов различного типа и уровня деградации. Их инфракрасный спектр регистрировали совместно со значением TAN и / или TBN, измеренными с использованием стандартного метода титрования ASTM (D4739 для TBN и D664 для TAN). Затем использовались мультиварианные методы анализа данных для связи известного TAN или TBN с инфракрасным спектром. Конечным результатом являются количественные показания TAN и TBN с использованием инфракрасной спектроскопии.

Мониторинг TAN и TBN является важным испытанием для измерения состояния масла. Существует несколько методов, начиная от дорогостоящих лабораторных методов и заканчивая быстрыми полевыми испытаниями. В лабораторных условиях методы выбираются на основе максимальной точности и повторяемости, которые могут быть достигнуты при приличной пропускной способности. В полевых условиях наиболее важно получить заслуживающий доверия результат достаточно быстро, чтобы профилактическое или корректирующее техническое обслуживание могло быть выполнено до отказа основного оборудования. Лучший способ использования зависит от потребностей пользователя.

Определение щелочного числа моторного масла (TBN)

Пользователи автомобилей выбирают лубриканты по допускам изготовителя, температурным параметрам и вязкости. Однако такая картина подбора не полная. Критически важным аспектом эффективности и долговечности смазок, является содержание щелочных элементов. Далее описан процесс определения щелочного числа моторного масла и что такое число TBN.

Щелочность моторного масла, как определить

Для чего нужна щелочь в масле

Щелочное число в масле лучше больше или меньше? Во время эксплуатации транспортного средства, двигатель подвергается постоянным перегрузкам. Процесс сгорания топливовоздушной смеси сопровождается выделением осадочных компонентов кислотной природы.

Остатки формулы, попадая в картерный отсек, оседают на стенках силовой установки, провоцируя увеличение процесса окисления поверхностей. Это подвергает мотор интенсивному износу. Дополнительно, шламовые отложения постепенно нарушают циркуляцию основного лубриканта по причине сужения напорных магистралей. Действие дополнительно перегружает узлы конструкции.

Читайте так же:
Как добавить приложение в меню поделиться на айфоне?

Финальным последствием влияния кислот является масляное голодание подшипников и трущихся поверхностей. Это приводит к полной деструкции агрегатов и отказу двигателя.

Щелочные присадки выступают нейтрализаторами кислотных составляющих продуктов горения. При работе масла, основная часть формулы направлена на смазку и охлаждение силовой установки. Моющие компоненты – растворяют твердые отложения, препятствуют появлению новых шламов. Диспергенты отвечают за удерживание во взвешенном состоянии, расщепление новых кислот на нейтральные фракции безопасные для силового агрегата.

Основные щелочные присадки

В качестве щелочных присадок производители применяют комплекс веществ, состоящий из таких элементов:

  • кальций;
  • барий;
  • натрий;
  • магний.

Дополнительно можно встретить цинк, и другие элементы щелочного типа. Однако за основу принимается именно эта группа присадок.

Лабораторный метод определения щелочного числа масла

На что влияет щелочное число моторного масла

При сгорании горючей смеси кислоты выделяются постоянно. Следовательно, нейтрализация щелочами должна происходить в течение всего периода эксплуатации автомобиля.

В процессе работы лубриканта, добавочные нейтрализаторы кислот постепенно расходуются на расщепление вредных веществ.

После определенной отметки расхода, масло теряет свойства и не может препятствовать образованию отложений.

Показатель TBN характеризует запас компонентов для эффективной защиты двигателя. Соответственно чем выше значение – тем лучше.

Показатели щелочи для дизеля и бензина

Щелочное число моторного масла характеризует способность смазки нейтрализовывать вредные кислоты. По природе химической формулы, дизельное топливо при сгорании выделяет большее количество кислот, чем бензины или этанольные смеси. Следовательно, для двигателей, работающих на солярке, показатель TBN будет максимальным ( примерно 10 мг). Бензиновые установки менее требовательны. Поэтому изготовители априори закладывают меньше мгКОН/г в масло (около 2 мг).

Способы определения щелочного числа

В 2019 году не существует определенной, общепринятой системы характеристики TBN. Институты мировых компаний предлагают различные способы определения показателя, разработанные по принципу предельной эффективности и рациональности.

Ниже приведены самые популярные и доступные способы.

Титрометрия

Процедура выполняется исключительно в химической лаборатории, при наличии реагентов и специализированного оборудования – титрометра.

Показатель щелочного числа определяется по расходу количества реагента, необходимого для проведения реакции. Конечный результат точен и не требует дополнительных исследований.

Прибор для определения щелочных характеристик автомобильного масла

Вычислительный метод

Данная методика условна, но практикуется повсеместно.

Суть в ограничениях пропорций горючей смеси – по регламенту дизель не может содержать более 0,5 % сернистых компонентов.

Для вычислений, необходимо умножить показатель массовой доли серы на 20 единиц, для получения требуемого количества щелочи в масле. К примеру:

0,5% × 20 = 10 мг КОН/г, где:

  • «0,5» — максимальный процент содержания серы;
  • «20» — коэффициент умножения;
  • «10» — требуемое общее количество щелочных присадок для полной нейтрализации кислот.

Видео

Полноценные испытания и способы точного определения щелочного числа моторного масла «по карману» только компаниям, производящим лубриканты или гоночным командам. Доступные методы пользовательского уровня не обеспечивают достаточной точности и надежности. Поэтому автопроизводители рекомендуют руководствоваться указаниям технического паспорта транспортного средства.

О чем говорит щелочное число моторного масла?

Автомобильные моторные масла обладают рядом технических параметров, от которых зависят свойства смазочных жидкостей. Одним из таких параметров является щелочное число масла, но на что он влияет и от чего зависит знают не многие автовладельцы.

Читайте так же:
Чем отполировать пластиковые фары в домашних условиях?

Чтобы понять, как на двигатель влияет щелочное число моторного масла, нужно разобраться в химических процессах, которые протекают в системе смазки двигателя, а также определить главные характеристики щелочного числа, единицы его измерения и способы проверки данного параметра.

Назначение и принцип действия щелочных присадок

Масла с разными щелочными свойствами

Масла с разными щелочными свойствами

Базовое минеральное масло, проходящее очищающий процесс – это химически нейтральное вещество. При работе мотора сгорание топлива стимулирует появление кислот, которые оседают на металлических поверхностях. Между ними и маслом возникает химическая реакция, провоцирующая коррозию и сокращающая срок службы силового агрегата. В связи с этим кислотные соединения должны нейтрализоваться. Из курса химии вам должно быть известно, что кислоту нейтрализуют щелочью. В автомобильные моторные масла добавляются специальные щелочные присадки. В основном эту функцию возлагают на специальные моющие компоненты, которые имеют свойство растворяться в воде.

От концентрации добавок зависит моторесурс и срок службы масла, а также его способность защищать мотор от последствий опасного окисления. В связи с этим требования к щелочному числу моторного масла (параметр TBN) объясняются необходимостью защиты мотора от износа и продления его срока службы. Советуем изучить вопрос, почему чернеет масло и нормально ли это?

Как рассчитать TBN?

Прибор для расчета TBN

Прибор для расчета TBN

Чтобы рассчитать щелочное число моторного масла нужно определить сумму всех щелочных добавок, содержащихся в смазочной жидкости. Индекс определяют по массе гидроксида калия на каждый грамм смазки. TBN измеряют в единицах мгКОН/г.

Самым точным и распространенным методом определения данного параметра для двигателя является перемножение удельной массы серы на 20. Соответственно, для бензиновых моторов TBN будет не таким высоким, как для дизельных агрегатов, так как в солярке больше серы. Многие применяют данные способ, но специалисты рекомендуют использовать его крайне осторожно и всегда сверять данные с руководством по эксплуатации авто.

Опасно ли падение щелочного числа?

При каждом запуске мотора щелочные присадки взаимодействуют с окисленными молекулами и расходуются, то есть их защитные свойства ухудшаются. Масло с низким щелочным числом перестает полноценно нейтрализовать вредные продукты, выделяемые при работе мотора.

Новое и окислившееся масло

Новое и окислившееся масло

Не вступающие в реакцию с щелочью углеводороды и кислород превращаются в сажу и оседают на деталях мотора, забивая маслопровод и предотвращая его нормальную работу. По мнению автомехаников, этого можно избежать, если менять масло сразу после снижения щелочного числа до 50 процентов от изначальной цифры.

Определить уровень снижения щелочного числа моторного масла можно в лабораторных условиях, проведя сложный и дорогой химический анализ. Обычные автомобилисты этим никогда не занимаются и в этом нет никакой необходимости. Нужно лишь своевременно менять смазочную жидкость по регламенту или немного чаще и следить за техническим состоянием авто.

Меняя смазку, нет необходимости промывать всю систему – нужно лишь залить новую смазку по уровню и проехать несколько километров, чтобы свежие щелочные присадки обезвредили остатки окисленных углеводородов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector