Кроме вязкости и класса по API/ACEA, есть еще один важный критерий выбора смазочной жидкости для мотора — щелочное число. Этот параметр особенно важен для дизельных двигателей, работающих при повышенных нагрузках, но и для бензиновых он тоже актуален. Какое щелочное число лучше для моторного масла и как его определить, читайте в этой статье.
Что такое щелочное число в масле
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно немного разобраться в особенностях работы смазки в двигателе.
В процессе сгорания топлива масло подвергается воздействию высокой температуры и давления. В него проникают горячие газы и сажа. Все это неизбежно приводит к окислению основы (даже синтетической) и присадок. В результате этой химической реакции образуется шлам.
В основном продукты окисления химически нейтральны. Но это не значит, что они безвредны. Шлам засоряет мотор, что вызывает его перегрев и снижает производительность. Некоторые частицы окислов очень твердые, они опасны механическим износом деталей. Отдельные продукты разложения смазки химически активны. Они вызывают коррозию металлических элементов и разрушают резиновые уплотнители.
Окисление смазки происходит в любом случае, но в дизельных моторах этот процесс протекает намного активнее. Дизтопливо, в отличие от бензина, содержит большое количество соединений серы. При его сгорании образуются оксиды серы SO2 и SO3. Вступая в реакцию с водой, они превращаются в серную и сернистую кислоты. Эти агрессивные соединения попадают в смазку с картерными газами. В результате масло активно окисляется и стареет, детали двигателя могут преждевременно выйти из строя.
Усиленному окислению способствуют и сложные условия эксплуатации: температура и давление в дизельном двигателе выше, чем в бензиновом. Их воздействие ведет к образованию оксидов азота и, как следствие, азотной кислоты, которая не менее опасна, чем серная.
Кислотные соединения нейтрализуются щелочами. Лучше всего с этим справляется гидроксид калия (KOH). Он не только обезвреживает кислоты, но и расщепляет шламовые загрязнения. Поэтому для повышения защитных свойств в автомасло добавляют присадки на основе гидроксида калия. Количество этого компонента в миллиграммах на грамм смазки (мг KOH/г) и есть щелочное число. В описании продукта его маркируют буквами TBN (Total Base Number). Например, TBN 8 означает, что в одном грамме смазочного материала содержится 8 мг гидроксида калия.
Таким образом, щелочное число характеризует способность масла обезвреживать кислоты. Чем оно выше, тем дольше продукт нейтрализует токсичные соединения и тем больший интервал замены выдерживает.
По мере использования смазывающей жидкости щелочные присадки выгорают, и TBN снижается. Ускоренному падению щелочного числа способствуют:
- использование некачественного топлива;
- нестабильные свойства базового масла (продукт на минеральной основе окисляется быстрее);
- тяжелые условия эксплуатации, например, городской режим;
- конструкция мотора — в форсированных двигателях смазка быстрее вырабатывает ресурс.
С учетом последующего снижения TBN щелочные присадки добавляют с запасом.
Нормальное значение TBN
Уровень TBN в современных автомаслах варьируется от 5 до 14. При подборе продукта с учетом этой величины нужно исходить из типа двигателя. Для бензиновых моторов достаточным считается TBN масла 7-8 мг KOH/г. Для дизельных двигателей показатель должен быть выше: 9–11 мг KOH/г. А если используется топливо с большим количеством серы, лучше выбирать смазку с TBN от 10 до 14 мг KOH/г.
Что касается автомасел с щелочным числом меньше 7, то их тоже допустимо использовать. Однако из-за низкой способности нейтрализовать кислоты ресурс их работы меньше. Поэтому такую смазку придется чаще менять.
Критичным считается значение TBN 4 мг KOH/г. При таком щелочном числе смазка уже не способна противостоять агрессивному воздействию кислотных соединений, и ее необходимо срочно заменить.
Есть еще один важный нюанс: высокий TBN часто означает, что в смазывающей жидкости снижено количество противоизносных, противозадирных и других присадок. Соответственно и защита двигателя от износа менее эффективная. Поэтому общее правило такое: не гонитесь за высоким щелочным числом, а следуйте рекомендациям производителя автомобиля.
Измерение и оценка щелочного числа
Точный уровень TBN можно измерить только лабораторными методами. Но существуют и экспресс-тесты, которые позволяют приблизительно определить щелочное число по изменению цвета реактива. Проводить их рекомендуется через 5–10 тысяч километров пробега.
Можно ориентироваться на исходное значение и срок эксплуатации смазки. Считается, что к окончанию периода использования показатель уменьшается на 30–50%. Например, если в новом автомасле содержалось 8 мг гидроксида калия, то к моменту замены останется только 4 мг KOH/г.
Посмотреть значение щелочного числа можно на упаковке: как правило, его указывают на обратной этикетке.
Заключение
Щелочное число моторного масла влияет на ресурс его работы и степень защиты двигателя от разрушающего воздействия кислот. Чем оно больше, тем эффективнее очищение от шламовых отложений. Но повышенный TBN — это не всегда хорошо: нужно ориентироваться на тип двигателя, особенности эксплуатации, качество топлива и рекомендации производителя.