Щелочное число и кислотное число — параметры масла, которые расскажут о его остаточном ресурсе

Часто в процессе эксплуатации механизмы внезапно выходят из строя, казалось бы, без причины. Однако анализ работавшего в механизме масла покажет существенные отклонения его характеристик от нормы, например, снижение щелочного числа и, как следствие, повышение кислотного.

Что обозначают кислотное и щелочное число?

Кислотное число (КЧ) – это мера содержания кислот в масле, определяемое, как правило, для индустриальных масел, которые предназначены для систем без картера.

Щелочное число (ЩЧ) – это мера запаса щелочности масла, определяемое, как правило, у моторных масел, которые используются в системах с картером. Картер, в данном случае, является сборником кислот, образующихся в масле при сгорании топлива и попадающих туда при прорыве продуктов сгорания. 

Изменение двух параметров масла — кислотного и щелочного чисел — явления взаимосвязанные. Значение КЧ в процессе эксплуатации всегда становится выше, а ЩЧ ниже. Именно баланс между этими двумя показателями — критерий, показывающий остаточный ресурс смазочного материала.

Масло, вступая в реакцию с кислородом, подвергается необратимому разложению – окислению, что ведет к образованию шлама, лакообразных отложений, коррозии и в итоге выходу техники из строя.

Для замедления начала окисления применяют антиокислительные присадки (антиоксиданты), а в моторные масла ещё и высокощелочные моющие присадки (детергенты). Первые – противодействуют окислению, вторые – нейтрализуют вредные кислоты, образующиеся при сгорании топлива. Но защищая масла, и те и другие присадки исчерпываются, что отражается на показателях КЧ и ЩЧ.

Увеличение КЧ относительно свежего рабочего масла говорит о степени деградации масла или загрязнении кислотами. А снижение ЩЧ о степени исчерпания запаса щелочности, способной нейтрализовать кислоты.

И если КЧ в моторном масле стало больше, чем ЩЧ, то данный показатель говорит о начале активного смолообразования. И в результате образовывается не только шлак, нагар и шлам, оседающий на самых прогретых частях двигателя, но и происходит разъедание деталей, таких как турбина, клапаны, поршневые кольца.

Как определяются данные числа?

Оба числа определяют титрованием, результат которого выражают в мг гидроксида калия (КОН), необходимом:

• для нейтрализации кислых компонентов в 1 г масла – в случае определения КЧ,
• для нейтрализации избытка кислоты, который потребовался для нейтрализации запаса щелочности 1 г масла – в случае ЩЧ.

При титровании на КЧ применяют щелочь — раствор гидроксида калия (КОН), а для ЩЧ — кислоту, и чаще всего соляную, при этом результат в обоих случаях выражают в мг КОН на 1 г масла, исходя из того, что 1 единица ЩЧ нейтрализует 1 единицу КЧ.

Процесс анализа в лаборатории SGS:

• Отбирается проба масла.
• В нее добавляется реагент с известной концентрацией вещества.
• Наполненная емкость ставится в автоподатчик прибора.
• Прибор определяет щелочное число масла, оценивая достижение точки эквивалентности и рассчитывает результаты по графику. По точке эквивалентности вычисляется щелочное число или кислотное число образца в миллиграммах.

Если простыми словами, то суть тестирования сводится к расчету количества щелочи или кислоты, которое требуется для того, чтобы сделать кислотно-щелочной баланс масла нейтральным.