Щелочное число масла на что влияет

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.

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.

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

• 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 такое TBN (щелочное число)?

Показатель общего щелочного числа TBN (англ. TBN – Total Base Number) дает представление о количестве имеющихся в масле щелочных соединений, которые нейтрализуют органические и неорганические кислоты, концентрирующиеся в поддонах картеров дизельных ДВС во время их работы.

КАК ИЗМЕРЯЕТСЯ

Значение выражается в миллиграммах гидроксида калия, требуемого для титрования 1 грамма тестируемого образца, растворённого в специальном растворителе до установленной точки эквивалентности.

ГДЕ ЕЩЕ ЭТО ВАЖНО

TBN играет важную роль в классификации смазочных материалов (ACEA, Global DHD и др.), в производственных стандартах компаний-производителей смазочных материалов и др.

ЧТО НА ЭТО ВЛИЯЕТ

Факторы, влияющие на скорость снижения щелочного числа:

• Рецептура продукта;
• Содержание серы в дизельном топливе;
• Содержание биодизельных компонентов в дизельном топливе;
• Степень рециркуляции отработавших газов (EGR);
• Степень окисления моторного масла;
• Увеличение интервалов замены масла.

ПОЧЕМУ АНАЛИЗ ВАШЕГО МАСЛА ДОЛЖЕН ИДТИ В НОГУ С ЕГО РАЗВИТИЕМ

В течение многих лет показатель общего щелочного числа был одним из основных параметров, который во время эксплуатации помогал определить остаточный ресурс моторного масла путем определения оставшегося количества функциональных присадок. Говоря кратко, он помогал понять, когда моторное масло нужно менять. Это остается правдой и сегодня, но TBN сам по себе более не является всеобъемлющим или определяющим индикатором остаточного запаса свойств моторного масла, в отличие от совокупности других новых и более показательных параметров.

НОВАЯ ЭРА, НОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Новые и более совершенные рецептуры продуктов — в совокупности с применением более чистого дизельного топлива с ультранизким содержанием серы (ULSD) – меняют представление об использовании показателя TBN. В прошлом, высокое щелочное число требовалось для нейтрализации продуктов сгорания высокосернистого дизельного топлива, которые приводили к образованию значительного количества серосодержащих кислот. Но в связи с совершенствованием топлив, сегодня мы наблюдаем более низкие значения TBN.

Хотя может показаться, что значение щелочного числа современных моторных масел снижается более быстро, это 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.

Что это значит с точки зрения будущего? Осуществляемый анализ масла в настоящее время должен основываться на более всеобъемлющей совокупности факторов, включающих износ, окисление, вязкость и общее кислотное число TAN (англ. TAN – Total Acid Number).

СМЕЩЕНИЕ ФОКУСА: ОСОБЕННОСТЬ КИСЛОТНОГО ЧИСЛА

Кислота в ДВС является основной причиной коррозии деталей, окисления, нитрования и увеличения вязкости моторного масла, что негативно сказывается на производительности. В конечном итоге это основная причина повреждения оборудования, поэтому определение TAN более четко показывает текущие условия работы двигателя, в то время как возможности TBN в этом отношении ограничены, т.к. он показывает, какой запас функциональных присадок остается для предотвращения вышеуказанных причин снижения производительности.

Так как отрасль продолжает развиваться, это приведет к появлению более низких значений TBN. Со временем, для отрасли будет становиться все важнее находить лучшие и более прицельные способы мониторинга состоянии масла и двигателя. Высокая работоспособность вашего моторного масла не определяется только лишь высоким значением щелочного числа, а определяется правильным балансом окислительной стабильности, диспергирования сажи, контроля образования отложений, защиты от износа, моющих свойств и удержанием значения щелочного числа.

Таким образом, сегодня снижение TBN до 50%-20% от первоначального значения не является само по себе поводом для беспокойства и экстренной замены масла. Для рационального применения смазочных материалов необходимо учитывать совокупность факторов, помимо TBN, таких как:

• TAN;
• Накопление металлов износа;
• Степень окисления;
• Кинематическая вязкость.

Отбраковывая масло только по снижению TBN, мы не полностью используем потенциал современных смазочных материалов, сокращая интервалы замены, увеличивая затраты на обслуживание и простои техники. Также не стоит забывать о возрастающей при этом экологической нагрузке.

В нашем интернет-магазине вы сможете приобрести моторные масла и быть уверенными в их качестве. Наши менеджеры помогут вам приобрести лучший по соотношению цена/качество продукт и в кратчайшие сроки доставить до вашего склада или магазина.

Качественное масло — характеристики. Щелочное число и кислотность

Что означает щелочное число в описании моторного масла? Какое щелочное число лучше? Щелочное число 7 — хорошее? Давайте разберёмся.

Один из основных параметров качества моторного масла — Щелочное число

Именно щелочное число или TBN (Total Base Number) влияет на то, какой предельный ресурс будет у моторного масла при эксплуатации, а также как хорошо оно будет очищать двигатель. При нормальной работе двигателя, во время сгорания топлива, остаётся большое количество загрязнений шламов, нагаров, а также кислот. Кислота не только способствует коррозии, но и также окисляет, т.е. «убивает» моторное масло. Так как кислота убирается с помощью щёлочи, то именно щелочное число будет показателем стойкости моторного масла к окислению.

Как узнать Щелочное число?

Чтобы получить TBN, то есть Щелочное число масла, измеряется в количестве гидроксида калия в одном грамме продукта. Щелочное число моторного масла указывается производителем в TDS (Technical Data Sheet).

Зачем нужно знать Щелочное число?

Показатель щелочного числа показывает способность моторного масла нейтрализовать кислоты, которые образуются в двигателе при сгорании топлива. В свежих маслах оно также указывает на потенциальный запас щелочной среды. Во время работы двигателя на масло воздействуют высокие термические нагрузки, из-за чего масло естественным образом окисляется. Окисление ускоряется из-за химических процессов, возникающих при работе двигателя. При сгорании топлива выделяется оксиды серы, которые при соединении с влагой образуют сернистую и серную кислоты. Также в масло попадают азотистая и азотная кислоты, которые образуются при соединении с влагой оксидов азота. С растущим пробегом, показатель щелочного числа падает. Мы можем сравнить разность этих показателей у свежего масла и отработанного и предугадать, сколько моторное масло ещё будет способно защищать двигатель. Показатель щелочного числа может падать нелинейно, в разных условиях с разной скоростью. Иногда происходит резкое падение щелочного числа, например, из-за плохого качества топлива или из-за нестабильного качества базы, если это база на минеральной основе. Критической отметкой является падение показателя на 50% относительно изначальной отметки. С этого момента скорость падения щелочного числа и деградация моторного масла будет расти в геометрической прогрессии. Одновременно с падением щелочного числа, начинает расти кислотное число. И в момент, когда они становятся равны, можно считать точкой, когда моторное масло полностью отработало свой ресурс, и его надо срочно менять.

Какое моторное масло выбрать?

• Полнозольные или Full SAPS. По стандарту АСЕА обозначаются как A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5.
• Среднезольные или Mid SAPS. По АСЕА имеют обозначение C2, C3.
• Малозольные или Low SAPS. По АСЕА имеют обозначение С1, С4, C5, C6.

В более простых моторах без экологических систем может допускаться использование полнозольных моторных масел. Щелочное число в таких маслах достигает 10-12 единиц.

Но это не значит, что такое масло гарантированно проживёт дольше, чем малозольное, только из-за того, что щелочное число выше.

В полнозольных маслах также может происходит чересчур быстрое и неравномерное падение щелочного числа.

Основные причины падения Щелочного Числа

• Плохое качество базового масла
• Плохое качество топлива
• Эксплуатация в тяжёлых условиях
• Частое стояние в пробках
• Конструктивные особенности мотора
• Перегрев
• Морозы и долгие утренние прогревания
• Маленький объём масла в картере

Какая база моторного масла стабильнее?

При прочих равных: одинаковый присадочный пакет, одинаковые допуски и вязкость, синтетическое моторное масло на полиальфаолефинах (ПАО) и эстерах, начинает срабатываться намного позже, чем гидрокрекинговое и минеральное масла.

В моторном масле на ПАО нет полимерного загустителя, нет коротких молекул, которые выгорают, нет длинных парафиновых молекул, которые загрязняют мотор.

Поэтому маслу на ПАО не нужно бороться с загрязнениями, которое создаёт оно само в процессе эксплуатации.

Всегда ли высокий показатель Щелочного Числа гарантирует способность масла защищать мотор?

Есть исключение из правила. Это автомобили, использующие газовое топливо.

При сгорании газа, общее число число образующихся кислот и других загрязнений меньше, чем при сгорании другого топлива. Однако, при этом образуется также большое количество воды. При наличии большого количества оксида серы, эта вода превращается в крайне агрессивную серную кислоту.

Двигатели на ГБО работают при высоких температурах, и в сочетании с большим количеством серной кислоты, в моторном масле быстро срабатываются ингибиторы коррозии.

Поэтому как правило, падение щелочного числа в масле, работающем в двигателе на ГБО, происходит достаточно медленно, но при этом в анализе отработок такого масла часто находят большое количество металлов: меди, железа, алюминия, что является сигналом о повреждении внутренностей двигателя.

Выходом также станет использование ПАО масла, которое является более гидрофобным и термостабильным.

Выводы

В идеальном случае, менять моторное масло следует не по достижении определённого пробега и даже количества моточасов, а по состоянию масла в двигателе.

Важно не допускать критических показателей щелочного числа моторного масла. При падении показателя в два раза от начального, следует сделать замену.

Старайтесь выбирать моторные масла на качественной базе, с максимально возможным для вашего допуска щелочным числом.

Моторные масла Partnumber 710 на ПАО базе находятся в этой части каталога.