Очень важным аспектом эффективности и долговечности моторного масла является содержание в нем щелочных элементов. Опишем процесс определения щелочного числа масла (TBN), его показатели в бензиновых и дизельных двигателях, причины падения TBN и способ избежать последствий этого явления.

Что такое щелочное число моторного масла (TBN)?

Во время эксплуатации транспортного средства двигатель подвергается постоянным перегрузкам. Процесс сгорания топливовоздушной смеси сопровождается выделением кислотных компонентов.

Попадая в картерный отсек, они оседают на стенках силовой установки, провоцируя увеличение интенсивности окисления поверхностей. В результате двигатель подвергается преждевременному износу. Дополнительно шламовые отложения нарушают циркуляцию моторного масла из-за сужения напорных магистралей.

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


Окислившееся моторное масло


Нейтрализаторами кислотных составляющих продуктов горения выступают щелочные присадки. Моющие и диспергирующие компоненты растворяют твердые отложения, удерживают их во взвешенном состоянии, препятствуют появлению новых шламов.


В качестве щелочных присадок производители применяют следующие элементы:

  • Кальций
  • Барий
  • Натрий
  • Магний

Дополнительно используют цинк и другие элементы щелочного типа. Однако за основу принимаются именно вышеперечисленные вещества.

Способы определения щелочного числа

Какой-либо общепринятой системы определения щелочного числа не существует до сих пор. Институты мировых компаний предлагают различные способы решения этого вопроса, разработанные по принципу предельной эффективности и рациональности.

Ниже приведены два самых популярных и доступных метода.


Титриметрия


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.


Анализ моторного масла в лаборатории


Вычислительный метод


Несмотря на то, что данная методика весьма условна, она повсеместно практикуется для дизельных двигателей.

Для вычисления щелочного числа необходимо умножить показатель массовой доли серы в дизельном топливе (она может составлять не более 0,5 %) на 20 единиц.


Например:

0,5 % × 20 = 10 мг КОН/г, где:

«0,5» – процент содержания серы в топливе,

«20» – коэффициент умножения,

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

Важно, что данная формула действительна только при точном знании состава горючего!

Показатели TBN для бензиновых и дизельных двигателей

Щелочное число моторного масла определяет его способность 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).


Категорически не рекомендуется повышать характеристики лубриканта путем добавления сторонних присадок. Готовая формула выводится изготовителем с учетом гармоничного сочетания характеристик. Нарушение баланса значений снижает общую эффективность смазки.

Как избежать падения щелочного числа?

При работе двигателя щелочное число моторного масла уменьшается, что является нормальным процессом.


Падение уровня щелочного числа


Щелочные присадки, взаимодействуя с окисленными молекулами, постепенно «расходуются», а их защитные качества снижаются. Недостаточно щелочное масло уже не может в полной мере нейтрализовать вредные продукты деятельности двигателя.

Соединения углеводородов с кислородом, не вступившие в реакцию со щелочью, превращаются в сажу и оседают на элементах смазочной системы, забивают маслопровод и препятствуют его нормальному функционированию. По мнению специалистов, избежать этого можно только одним способом: менять масло, как только его щелочное число снизится на 50 % от первоначального показателя.

Однако выяснить, насколько упала щелочность масла, можно только в лаборатории, посредством проведения сложного и дорогостоящего химического анализа. Вряд ли это на самом деле нужно.


Достаточно менять масло в соответствии с регламентом и внимательно следить за состоянием автомобиля. При замене смазки не обязательно применять промывку, достаточно залить положенное количество нового масла и проехать пару километров.


Обладающие полным рабочим ресурсом щелочные присадки за это время сделают свое дело, «обезвредив» остатки окисленных углеводородов и очистив все детали смазочной системы. После этого можно в обычном порядке заливать свежее масло.