Щелочное число масла для дизеля

Щелочное число масла для дизеля

Щелочное число моторного масла

Запас щелочного числа TBN

Есть техническая задача в которой нужно разобраться? Задайте свой вопрос эксперту. заполните форму и получите ответ в течении 24 часов.

Автомасла и все, что нужно знать о моторных маслах

При изучении свойств смазочных технических составов, предназначенных для различных двигателей, очень часто требуется провести анализ щелочного числа масла. Если его не проводить, то достаточно сложно определить, в каком состоянии находится ДВС. Дело в том, что наступает такой момент, когда для организации стабильной работы силовой установки необходимо воспользоваться специальными присадками.

Щелочные число моторных масел, свойства

В состав моторного масла для бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания входят химически активные присадки, предназначенные для поддержания его рабочих свойств в течение регламентированного эксплуатационного периода. Одними из важнейших компонентов комплекса присадок являются щелочные агенты.

Во время работы двигателя в камере сгорания происходят сложные химические процессы, в результате которых углеводороды топлива с кислородом воздуха образуют агрессивные по отношению к внутренним узлам соединения. Продукты сгорания имеют кислую реакцию и вызывают преждевременное «старение» смазки и способствуют износу и коррозии двигателя.

Сульфатная зольность масла. На что влияет этот параметр?

Большинство автомобилистов ориентируется в базовых маркировках моторных масел, таких как вязкость по SAE, класс по API или ACEA. Однако по поводу такого показателя, как сульфатная зольность, помимо часто встречающихся правильных предположений, встречается и несколько ошибочных мнений. О том, что такое зольность масла и на что влияет этот показатель, расскажем ниже.

Масло для дизеля: как выбрать и на что обратить внимание

Дизельные лубриканты делятся на несколько категорий. Каждый тип подходит под определенные условия и требования. Вопрос, как выбрать масло для дизеля не безоснователен. Солярка при сгорании выделяет большее количество сажи, соединений серных кислот, чем бензин. Вторичными факторами являются повышенные температурные режимы и увеличенные нагрузки. Благодаря крутящему моменту, двигатель соскабливает смазку с рабочих поверхностей, что выставляет второе требование – стойкость к механической деструкции. Наша редакция собрала материал, касательно вопроса, для максимально точного подбора смазки под каждый дизель.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Параметры для определения щелочного числа

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.

Этот показатель определяет рабочее состояние моторного масла, а также его влияние на механизмы системы. Он указывает на щелочность смазочного вещества в момент его использования в системе ДВС.

Кроме того, показатель может изменяться в зависимости от применяемых добавок, не дающим продуктам сгорания оседать на детали и узловые механизмы силового агрегата. Если наблюдается высокий показатель TBN, то смазочное вещество способно противостоять этим явлениям.

Чтобы определить уровень щелочи в масле, необходимо сложить химические компоненты, содержащиеся в составе:

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

Соотношение этих компонентов между собой определяет количество калийной гидроокиси, измеряемой в мг на 1 г смазочного продукта. В обозначении, это указывается, как мгКОНг.

Понятие сульфатной зольности и градация масел по этому параметру

Сульфатная зольность – это содержание в процентах от общей массы смазочного материала различных твёрдых органических и неорганических соединений, образующихся после сжигания масла. Именно этот параметр учитывается сегодня чаще всего, хотя существуют и другие разновидности зольности, рассматриваемые при исследовании смазок.

Сульфат – это по определению соль серной кислоты, химическое соединение, имеющее в своём составе анион –SO₄. Эта часть названия пошла от метода подсчёта золы в моторном масле.

Исследуемую на зольность смазку в лабораторных условиях сжигают при высоких температурах (около 775 °C) до образования твёрдой однородной массы, а затем обрабатывают серной кислотой. Полученное многокомпонентное вещество снова прокаливают до тех пор, пока его масса не перестанет уменьшаться. Этот остаток и будет той золой, которая является несжигаемой и будет оседать в двигателе или системе выпуска. Её массу соотносят с изначальной массой опытного образца и подсчитывают процентное соотношение, которое и является единицей измерения сульфатной зольности.

Сульфатная зольность масла – это в общем случае показатель количества противоизносных, противозадирных и других присадок. Изначально зольность чистой масляной базы, в зависимости от природы её происхождения, обычно не превышает 0,005%. То есть на один литр масла приходится всего 1 мг золы.

После обогащения присадками, содержащими кальций, цинк, фосфор, магний, молибден и другие химические элементы, сульфатная зольность масла значительно возрастает. Повышается его способность при термическом разложении создавать твёрдые, несгораемые частицы золы.

Сегодня классификация по ACEA предусматривает три категории смазочных материалов по показателю зольности:

• Full Saps (полнозольные смазки) – содержание сульфатной золы 1-1,1% от общей массы масла.
• Mid Saps (среднезольные масла) – для продуктов с этой формулировкой процент золы находится на уровне от 0,6 до 0,9%.
• Low Saps (малозольные смазочные материалы) – золы меньше 0,5%.

Существует международная договорённость, согласно которой содержание золы в современных маслах не должно превышать 2%.

На что обратить внимание

Масло для дизеля, какое лучше? При выборе смазки под данный тип агрегата, от пользователя требуется соблюдение следующих допусков.

Спецификация определяет температурные пределы эксплуатации жидкости. Ввиду сгущения дизельного топлива, специфической конструкции мотора. Категория крайне чувствительна к вязкости лубриканта.

Под разновидность автомобилей рекомендуется использовать смазки такого типа:

• 5W – до -25˚С;
• 10W – до -20 ˚С;
• 15W – до -15 ˚С.

При этом верхняя граница температурного режима идентична для дизельных и бензиновых двигателей.

По стандартам американского института нефти, для дизельных установок применяются лубриканты категории С. Отдельно присутствует разделение на подкатегории. Самой распространенной маркировкой считается CF. Эксплуатация жидкостей попадающих под разновидность допускается в атмосферных и турбированных агрегатах.

Ассоциация европейских автопроизводителей выдвигает собственные стандарты касательно автомобильных масел. Конструкции, работающие на солярке можно обслуживать маслами типа:

• В;
• Е;
• С.

Первая разновидность разработана под легковые автомобили турбированного или атмосферного типа. Второй тип применяется на грузовиках, автобусах или строительной, сельскохозяйственной технике. Также сюда относятся высоконагруженные конструкции узкой специализации. Последняя категория объединяет лубриканты универсальные, унифицированные под все типы моторов.

Щелочное число

Европейские АЗС заправляются высококачественным горючим. Содержание серы в топливе минимально. Однако на территории стран СНГ, южной Америки, Азии и Африки, качество горючих смесей оставляет желать лучшего.

Именно под «отечественную» солярку подбирается содержание щелочи на уровне TBN 8-10. Такая концентрация гарантирует работоспособность формулы в течение 7 – 8 тысяч километров пробега. Если число TBN менее минимального (8) – срок эксплуатации смазки следует уменьшить.

Химическое значение щелочного числа моторного масла

Щелочное число моторного масла (в англоязычной литературе обозначается аббревиатурой TBN) – это величина, указывающая на количество гидроксидов калия в одном грамме моторного масла. Единица измерения – мгКОН/г.

Как известно, щёлочь является некой противоположностью кислот. Большинство кислот, вне зависимости от химических элементов, их образующих, при взаимодействии со щелочами нейтрализуются. То есть теряют свою способность отдавать катион водорода и преобразовываются в менее активные химические соединения.

Гидроксид калия обладает одним из сильнейших свойств нейтрализации кислот. Одновременно с этим раствор КОН имеет мощные расщепляющие, растворяющие и моющие свойства. Это соединение, например, широко применяется при производстве промышленных моющих составов. Поэтому для моторных масел при подсчёте щелочного числа за базовый компонент взят именно гидроксид калия.

Можно ли в бензиновый двигатель лить дизельное моторное масло?

Чтобы придать нужные свойства дизельному моторному маслу в него добавляются присадки которые при определенных условиях разрушаются оставляя нагар и лаки, которые со временем могут забивать каналы системы смазки. Механизмы и трущиеся поверхности начинают испытывать масляное голодание.

Благодаря этому возникают задиры и срок службы агрегата резко сокращается. В принципе при частых заменах и небольшой изношенности поршневой такой вариант возможен. Сегодня на рынке есть универсальные продукты в которых очень хорошо подобран баланс присадок.

Такие жидкости можно заливать в разные типы моторов, они удобны для автопарков где используются разные виды техники. Но, что бы максимально продлить жизнь своему дизельному двигателю, лучше задуматься о той смазке которая разработана и рекомендована производителем специально для данного типа мотора.

Смазка предназначенная для работы в бензиновом двигателе быстро потеряет свои свойства в дизельном агрегате по причинам вышеперечисленным. Такой вариант следует исключать сразу.

На что влияет сульфатная зольность?

Высокая сульфатная зольность говорит о богатом пакете присадок. Как минимум, в маслах с высокой зольностью большое содержание моющих (кальциевых), противоизносных и противозадирных присадок (цинково-фосфорных). Это означает, что более обогащённое присадками масло при прочих равных (одинаковой базе, сходных условиях эксплуатации, равных интервалах замены) будет надёжнее защищать мотор при высоких нагрузках на него.

Сульфатная зольность напрямую определяет количество образовывающихся в двигателе несгораемых, твёрдых частиц золы. Не путать с сажевыми отложениями. Сажа, в отличие от золы, способна выгорать при высоких температурах. Зола – нет.

Зольность в большей мере влияет на защитные и моюще-диспергирующие свойства моторного масла. Эта характеристика косвенно связана с другим важным оценочным критерием моторных масел: щелочным числом.

Цикл Тринклера. Диаграмма

Увы, Густав Васильевич так и не запатентовал свой «бескомпрессорный нефтяной двигатель высокого давления», проект которого он завершил на V курсе Санкт-Петербургского технологического института в 1898 году. В связи с этим обстоятельством, например, в Германии и Голландии термодинамический цикл двигателя со смешанным сгоранием называют «Seiliger cycle», а в Италии «Sabathe cycle». Встречается также название “цикл Сабате-Тринклера».

Общий обзор брендов

Выбирая какое масло для двигателя лучше, внимание важно обращать на бренд. В некоторых случаях цена не соответствует качеству, так как приходится дополнительно платить за имя компании. Также следует учитывать, что в зависимости от основы, масла делятся на:

Также следует учитывать, что в зависимости от основы, масла делятся на:

• синтетическое;
• полусинтетическое;
• минеральное.

Наибольшей популярностью пользуются синтетические и полусинетические смазки 5W-30 и 10W-40. Они подходят для практически всех транспортных средств. При этом в моторы автомобилей, возраст которых составляет несколько десятилетий, допускается заливать минеральные всесезонные масла. Изношенные моторы таких машин съедают до литра смазки на 100-1000 км пробега. Поэтому при таком расходе масла переплата за синтетику будет огромной, что и оправдывает использование минералки.

Вызывает выпадение осадка. Забивает масляный фильтр. Посредственно показывает себя на турбинированных моторах.

Имеет неплохой пакет антиокислительных присадок за свою цену.

Малозольные масла, по достаточно высокой цене. Смазка посредственно отводит тепло, поэтому не особо подходит для «горячих» моторов.

Заливка возможна только временно, например, при промывке форсунок. Для длительной эксплуатации не рекомендуется, так как оставляет налет и много осадка.

Японское масло с хорошими характеристиками и оптимальным пакетом присадок. В 2020 году компания обещает, что появится новинка, с увеличенным сроком службы.

После заливки мотор начинает работать тише. Компания выпускает различные виды смазки, которые находят применение в бензиновых, газовых и дизельных двигателях.

Одно из лучших моторных масел. При его использования многие автовладельцы отмечают снижение шума и вибрации мотора. Масло обладает прекрасными моющими свойствами.

Подходит для всех типов двигателей. При подборе масла рекомендуется ориентироваться на европейский стандарт смазок ACEA.

Значительная переплата за бренд. Масло нормального качества, но лучше взять другого бренда и дешевле.

Вкладывает в стоимость плату за бренд. Качество не соответствует цене.

Не самое лучшее масло. Может оставить осадок. На многих двигателях после заливки появляется вибрация.

Отлично показывает себя на поддержанных автомобилях.

Посредственные смазывающие способности, но привлекает бюджетной ценой.

При использовании масла снижается износ двигателя, так как компания имеет собственный запатентованный состав присадок.

Лучшее масло по соотношению цены к качеству. Бренд предоставляет возможность подбора масла для каждой марки автомобиля и модели двигателя.

Одно из лучших масел в бюджетном сегменте. Прекрасно справляется с возложенными на него функциями.

Согласно классификации по API масла делятся на Service и Commercial. Первые подходят для бензиновых двигателей, а вторые для дизельных.

Как отличить дизельное моторное масло от бензинового

Внешне емкость с маслом для дизельных двигателей ничем не отличается. На рынке доступен большой ассортимент продукции, отличающейся по классу, стандарту и типу. При этом все масла отличаются по вязкости, сезонности и другим факторам.

При выборе масла для дизеля обратите внимание на следующие моменты:

1. Тип. В продаже доступны минеральные, полусинтетические и полностью синтетические варианты. Последние отличаются улучшенными свойствами при более низких температурах, облегченным пуском мотора и лучшим составом присадок.
2. Добавки. В современные масла для дизельных моторов включаются моющие, защищающие от коррозии, противозадирные и иные виды добавок, обеспечивающие улучшенный индекс вязкости и уменьшающие температуру застывания.
3. Сезонность, индекс вязкости.

Главной особенностью является маркировка, нанесенная на упаковке. Дизельные масла по стандарту API имеют обозначение CF-4, CG-4 или CH-4, что актуально для 4-тактных моторов.

Для классификации АСЕА такая продукция обозначается буквой «В» для легковых машин, «Е» для грузовиков с дизелем и «С» для авто с сажевыми фильтрами.

Кроме того, дизельное моторное масло имеет ряд особых характеристик:

1. Увеличенное щелочное число. Это очень важно при работе мотора с изношенными ЦПГ и при использовании низкокачественного дизельного топлива.
2. Улучшенное качество присадок. Масло для дизеля должно удерживать сажу и отводить от мотора лишние компоненты, оставляя их на фильтрующем элементе.
3. Термическая стабильность. Несмотря на общую меньшую температуру работы, в некоторых точках этот показатель выше, чем у бензиновых моторов. Особенно это актуально для турбированных дизелей повышенной мощности.
4. Улучшенная защита против износа. Особенность дизельного ДВС – повышенная нагрузка на кривошипно-шатунный механизм уже на небольших оборотах, когда давление снижается до минимального параметра.

Качественные составы для дизельных ДВС комплектуются богатым составом присадок, а сама продукция должна соответствовать всем нормам с позиции экологических требований.

Практическое значение щелочного числа

Моторное масло работает в сложных условиях. Давление, высокие температуры, проникающее через кольца топливо, раскалённые газы и сажа – всё это ведёт к неизбежным химическим преобразованиям как базы, так и присадочных компонентов масла.

Под воздействием высоких температур и в присутствии кислорода происходит окисление моторного масла. Несмотря на то, что базовый состав, особенно синтетических моторных масел, имеет высокую химическую стабильность, при высокой температуре неизбежно формируются окислы.

Что плохого в окислах? По большому счёту, окисление моторного масла – это его выгорание. Ведь сам процесс горения – это с химической точки зрения реакция окисления с выделением тепла. А продукты такой реакции, то есть окислы, в большинстве своём представляют собой бесполезный балласт из химически нейтральных или малоактивных соединений.

Для краткого описания совокупности большинства подобных окислов существует даже особый термин – шлам. Продукты термического разложения масла, то есть шлам, оседают на поверхностях двигателя, что приводит к его загрязнению. Загрязнение мотора чревато перегревом. Также частицы шлама зачастую содержат и сверхтвёрдые окислы, которые работают как абразивы.

Часть окислов обладает химической активностью. Некоторые из них способны инициировать коррозионные процессы или локально разрушать неметаллические детали мотора (в основном резиновые уплотнители).

Гидроксид калия работает в двух направлениях:

1. частичная нейтрализация образующихся кислот;
2. расщепление на как можно меньшие фракции шламовых соединений и препятствие их формированию.

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

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).

Запас щелочи TBN

Избыток щелочного числа в моторной системе на дизельной основе говорит о наличии присадок, используемых для нейтрализации кислотных соединений, формирующихся при выгорании топлива. Это свойство не влияет на бензиновые двигатели, но на дизельную систему оказывает воздействие.

Дело в том, что в большинстве случаев дизтопливо разделяют на маловязкие фракции с высоким вхождением серы и кислотных соединений. В результате при сгорании такого горючего вещества выделяются оксиды серы, формирующие при взаимодействии с водой серную кислоту H₂SO₄.

Вместе с картерными газами она проникает в масло и моментально растворяется. Масляная структура начинает разрушаться, а мотор – изнашиваться.

Кроме того, для моторов на дизельной основе характерны повышенные температурные показатели и высокое давление при сгорании топлива. При контакте с воздухом газовые отходы формируют азотную кислоту HNO2 и HNO3. Таким образом, формируемые кислоты разрушают цветные металлы в системе ДВС, сплавы, моторные жидкости и другие компоненты.

Какая зольность масла лучше для двигателя?

Сульфатная зольность – это неоднозначная характеристика моторного масла. И воспринимать её как только положительную или только отрицательную нельзя.

Повышенное содержание сульфатной золы приведёт к следующим негативным последствиям.

1. Повышенный выброс твёрдой, несгораемой золы в выпускной коллектор, что негативно скажется на ресурсе сажевого фильтра или катализатора. Сажевый фильтр способен пережечь с образованием окисей углерода, воды и некоторых других компонентов лишь углеродистую сажу. Твёрдая органическая зола нередко оседает на стенках сажевого фильтра и прочно там закрепляется. Полезная площадь работы основания фильтра уменьшается. И однажды он попросту выйдет из строя, если систематически лить в двигатель масло с высоким содержанием золы. Похожая ситуация наблюдается и с катализатором. Однако скорость его засорения будет ниже, чем для сажевого фильтра.
2. Ускоренное образование нагара на поршнях, кольцах и свечах. Закоксовка колец и поршней напрямую связана с высоким содержанием золы в масле. Низкозольные смазки после выгорания оставляют в несколько раз меньше золы. Образование твёрдых зольных нагаров на свечах приводит к калильному зажиганию (несвоевременному поджиганию топлива в цилиндрах не от искры свечи, а от раскалённой золы).

1. Ускоренный износ двигателя. Зола обладает абразивным действием. В обычных условиях это фактически никак не сказывается на ресурсе мотора: она почти полностью вылетает в выхлопную трубу без ущерба для поршневой группы. Однако в ситуациях, когда двигатель берёт масло на угар, и при этом работает система ЕГР – абразивная зола будет циркулировать между камерами сгорания. Медленно, но уверенно снимая металл с цилиндров и поршневых колец.

Подводя итог, можно сказать так: повышенная зольность масла для простых двигателей, без катализаторов и сажевых фильтров, – это скорее хорошо, чем плохо. Но для современных моторов классов ЕВРО-5 и ЕВРО-6, оснащённых сажевыми фильтрами и катализаторами, высокая зольность приведёт к ускоренному износу этих дорогих агрегатов авто. Для экологии тенденция такая: чем ниже зольность, тем меньше загрязняеться окружающая среда.

Густав Васильевич Тринклер

Падение щелочи при эксплуатации двигателя

Моторные жидкости Katana Makuri и Shell Rimula с уровнем вязкости 10w40 обладают избытком щелочного показателя

Также стоит обратить внимание на добавку с кальциевой основой в смазке Katana Makuri. Эти смазочные продукты рекомендованы для использования в дизельных топливах EURO 3 с высоким содержанием серы

Газпромнефть и Shell Rimula R5 имеют в составе щелочные присадки на кальциевой основе, где уровень TBN на 30% выше, чем у рассмотренных выше. Этот запас щелочи соответствуют применению топлива EURO 5 с низким содержанием серы.

Другие смазочные продукты обладают низким показателем TBN, поскольку не имеют в составе присадок на магниевой и кальциевой основе. Таким образом, они уменьшают интервал замены масла и не имеют избытка щелочного числа.

Замена автомасла выполняется после анализа щелочного показателя на ТО. При этом критическое значение TBN, при котором выполняется замена, равно 4 мгКОНг.

Дизельное масло для легковых и грузовых автомобилей

Есть различия в обслуживании грузовых и легковых дизельных автомобилей. Разница заключается в том, что легковые автомобили высокооборотистые, имеют меньший объем двигателя и имеют более щадящие режимы эксплуатации по сравнению с грузовыми машинами.

Масла для грузового транспорта имеют набор присадок для сурового режима эксплуатации, для длинного сервисного интервала. Они проявляют большую устойчивость к окислению, обладают большими моющими способностями и имеют высокую зольность.

Производимые масла классифицирует по нескольким системам, таким как:

• SAE – классификация по вязкости, влияет на сезоны эксплуатации;
• API – американская система классификации определяет качество масла;
• ACEA — европейская система которая заменяет американскую API, в большей мере учитывает конструктивные решения для двигателей автомобилей.

По стандартам API для дизеля отведены:

• CA CB CC CD (устаревшие);
• CD-II CE CF-4 CF-2 CG-4 CH-4 CI-4 (действующие);
• SJ/CF универсальные.

По классификации ACEA – для дизельного масла выделены три группы:

• B — легковые автомобили работающие на солярке;
• E — грузовые машины использующие дизтопливо;
• С — для автомобилей с каталитическими системами и сажевыми фильтрами.

A1/B1 – универсальные смазки

A5/B5 – стандарт, привнесенный в 2008 году компанией форд для своих двигателей, является повышенным стандартом A1/B1.

Кроме этого существуют специальные классификации масел одобренные производителями двигателей и прошедшими необходимый цикл тестов. Например у BMW есть стандарт LongLife и обозначаются как LL-98, LL-01, LL-01FE или LL-04:

• LL-98 соответствует стандарту ACEA A3/B3;
• LL-01 повышает требования и рекомендован для двигателей BMW произведенных после сентября 2001 года;
• LL-04 призван сохранять экологию и ограничивает использование присадок, но создан для качественного топлива, потому как недостаточно поглощает продукты сгорания.

Сравнение моторных масел для дизеля

Марка:	CASTROL Magnatec Diesel B3	CASTROL Magnatec Diesel B4	Castrol magnatec 5w40 A3/B4
Вязкость при 40 °C, мм2/c	95.5	79	79.01
Вязкость при 100 °C, мм2/c	14.3	13.2	13.32
Класс вязкости	5W-40	5W-40	5W-40
Щелочное число мг КОН/г	8.1	6.4	9.87
Сульфатная зольность	1	0.7	1.12
Проворачиваемость при -30	6195	6100	5823

Как 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.

Самый популярный способ определения 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.

Щелочное число в масле: требования по ГОСТу

Согласно ГОСТа, объем серы в дизтопливе EURO 3 не должно превышать более 0,035%. Это касается отечественных марок авто. Для зарубежных транспортных средств в требованиях по ГОСТУ указывается норма EURO 5, ограничивающая содержание серы до 0,001%. Однако далеко не все производители способны придерживаться этого показателя.

Реальные условия демонстрируют, что в топливе уровня СМТ серные вещества превышают норму от 0,8 до 1%. Это практически в 800-1000 раз превышает нормативы EURO 5. Поэтому необходимо использовать щелочные присадки, чтобы сократить количество серы в применяемых маслах.

Щелочной запас моторной жидкости позволяет защищать систему ДВС от процессов окисления, поскольку щелочное число прямо пропорционально объему кислот и способно их нейтрализовать.

Чем больше показатель TBN, тем лучше сохраняются свойства автомасла. Соответственно, увеличивается ресурс системы ДВС при использовании топлива с высоким содержанием серы. Чтобы обеспечить щелочной запас, необходимо использовать присадки на основе магния и кальция. Эти химические компоненты подавляют азотные кислоты и позволяют сохранять рабочий ресурс двигателя.

Индекс TBN

В обозначении моторного масла кроме таких параметров как вязкость и температурный режим указывается индекс TBN — щелочное число. Это величина соответствующая общему содержанию (мг.) щелочных присадок в 1г. масла.

В бензиновых карбюраторных двигателях требования содержанию щелочных компонентов не такие высокие -в 1г. моторного масла может содержаться 2-3мг, нейтрализующей композиции. Для двигателей, работающих на топливе с высоким процентом содержания серы, высоконагруженных дизелей рекомендуется использование масла, щелочное число которого выше, в нем содержание гидроксидов может доходить до десятков мг./г.

Рекомендуются масла с высоким щелочным числом

Каждый разработчик присадок стремится найти оптимальное щелочное число, изменяя состав присадок. Если в состав ввести слишком много гидроксидов, то это также приведет к началу коррозионных процессов, и по мере выработки будут накапливаться зольные отложения.

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.

Влияние щелочного числа на износ поршневых колец двигателя

Во всём мире и особенно в странах Европы ведется поэтапное ужесточение требований к содержанию серы в дизельном топливе. В России с небольшим отставанием идет аналогичная работа. Отставание в данном случае обусловлено изначально высоким содержанием соединений серы в западносибирской нефти, а также необходимостью модернизации производственных мощностей по получению топлив и совершенствования торговой инфраструктуры.

В настоящее время требования к качеству дизельных топлив регламентируются ГОСТ Р 52368-2005, закрепляющем для всех произведенных в России автомобилей норму EURO-3. Содержание серы в топливе EURO-3 ограничено на уровне не более 0,035%. Для всех ввезенных в Россию импортных автомобилей действует норма EURO-5, ограничивающая содержание серы – не более 0,001%. Правда это означает, что в автомобилях EURO-5 может использоваться только топливо, также соответствующее норме EURO-5. Увы, автотранспортные предприятия, эксплуатирующие такие автомобили, редко придерживаются этого условия.

В наших реалиях мы часто сталкиваемся с использованием топлива уровня СМТ содержание серы в котором достигает 0,8-1%, что почти в 1000 раз превышает стандарт ЕВРО-5, и тут нам нужна особенная защита от используемых масел.

В любом случае, наша задача заключается в том, чтобы за счет правильного выбора моторного масла сполна реализовать ресурс дизельного двигателя, а также обеспечить максимальный срок службы самого масла. Для этого и предназначены щелочные присадки. Эффективность щелочных присадок и соответствующий срок службы моторного масла в дизельном двигателе определяются так называемым запасом щелочного числа TBN (Total Base Number) и выражаются в миллиграммах гидроксида калия на 1 грамм масла (мг КОН/г).

Итак, запас щелочного числа характеризует способность моторного масла противостоять окислительным процессам и пропорционален количеству кислот, которые может нейтрализовать данное масло.

Чем выше TBN, тем лучше защитные свойства масла и больше его ресурс при использовании высокосернистых топлив. Для обеспечения щелочного числа используются как современные присадки на основе кальция, так и более ранние магниевые. Эффективность их различна и определяется способностью к нейтрализации не только кислотных соединений серы, но азотной кислоты.

Масло для дизельных двигателей с сажевым фильтром

Агрегаты, оснащенные сажевыми фильтрами, обладают рядом особенностей. В таких системах не нужна электрическая искра. Следовательно, потребность в свечах зажигания отпадает. Повсеместное использование сажевых фильтров началось с 2011 г. Однако они встречаются и в авто ранней сборки.

Хорошим вариантом считается Amsoil Heavy-Duty Synthetic Diesel Oil 10W-30. Синтетическая смазка обладает отличными защитными свойствами. Создана специально для тяжелонагруженного дизельного автотранспорта.

Для аналогичных целей было создано Signature Series Max-Duty Synthetic Diesel Oil 5W-40, которое отлично справляется с экстремальными температурами. Масло в разы лучше защищает агрегаты от износа в сравнении с принятыми стандартами.

Повышение кислотности

Для моторных масел также используется такая характеризующая его химические свойства величина как кислотное число. В процессе эксплуатации смазки кислотность ее повышается из за выработки нейтрализующих свойств присадок.

Если в масло попадет вода, то его кислотность может существенно увеличиться. Причины, по которым повышается кислотное число могут заключаться в неисправности двигателя-высоком износе поршневых колец, дефектах стенок цилиндров.

Снижение щелочности ниже определенного производителем порога означает выработку ресурса и предполагает замену масла и масляного фильтра. При снижении этого показателя ниже 50% от первоначального значения масло считается отработанным и подлежит замене.

Автомобилистам не обязательно знать, насколько упало щелочное число, достаточно содержать автомобиль в исправном состоянии и проводить регламентную замену смазочных материалов.

В диагностической лаборатории возможно установить число щелочных и кислых компонентов на единицу массы моторного масла, но подобный дорогостоящий тест не имеет никакого практического смысла, т.к. дешевле произвести замену.

Замену можно сделать и без использования специальной промывки, залив порцию обычного масла и проехав небольшое расстояние. Содержащиеся в нем «свежие» присадки нейтрализуют остатки старых кислотных продуктов оставшиеся в масляной системе двигателя, и после этого можно будет залить уже новую рабочую порцию смазки.

В заключение, можно добавить, что заливая в автомобиль масло с неизвестными характеристиками владельцы рискуют необратимо вывести из строя двигатель.

Разработка присадок и проведение испытаний, это наукоемкий процесс, требующий наличия соответствующей материально-технической базы и испытательной лаборатории. В домашних условиях точно повысить щелочность до нужного уровня простым добавлением KOH невозможно — технология ввода присадочных компонентов применяемая в промышленности сложная и многоступенчатая, воспроизвести ее в быту невозможно.

Практический разбор моторных масел по TBN

Рассмотрим несколько примеров моторных масел для дизельных двигателей с точки зрения их нейтрализующей способности при работе двигателя на высокосернистом топливе. Вот уже знакомые нам продукты:

Моторные масла в таблице расположены в порядке убывания TBN.

Shell Rimula R5 M 10W-40 и Katana Makuri E7 10W-40 демонстрируют наибольший запас щелочного числа. Обращает на себя внимание современная присадка на основе кальция в масле Katana Makuri E7 10W-40. Данные продукты наилучшим образом приспособлены для эксплуатации на российских высокосернистых дизельных топливах Euro-3.

Gaspromneft Diesel Premium 10W-40 и Shell Rimula R5 E 10W-40 – содержат современные кальциевые щелочные присадки, но TBN на 30% ниже относительно первых двух продуктов. Данный запас щелочного числа соответствует использованию низкосернистых топлив уровня Euro-5.

Современным продуктом также является масло Total Rubia Polytrafic 10W-40, однако TBN довольно низок в случае использования сернистых топлив уровня Euro-3. Расчетный ресурс этого масла можно реализовать только при использовании топлив, соответствующих норме Euro-5. При эксплуатации техники на топливах уровня Euro-3 интервал замены масла следует сократить примерно на 40%.

Прочие продукты имеют довольно низкий TBN и устаревший пакет присадок, что предполагает сокращение периода замены масла соответственно запасу щелочного числа.

В завершение необходимо подчеркнуть, что использование моторных масел с запасом щелочного числа (TBN) менее 10 мг КОН/г в случае эксплуатации дизельной техники на топливах с содержанием серы до 0,035% возможно, но в этом случае межсервисный период должен быть сокращен.

Реальный срок замены масла может быть установлен по результатам анализа проб эксплуатационного моторного масла. Критическое значение TBN, при котором масло подлежит замене, составляет 4 мг КОН/г.