מה המשמעות של מספר הבסיס של שמן מנוע?
המשמעות הכימית של מספר הבסיס
מספר הבסיס של שמן המנוע (בספרות האנגלית מקוצר TBN) הוא ערך המציין את כמות האשלגן הידרוקסידים בגרם אחד של שמן מנוע. יחידת המדידה היא mgKOH/g.
כידוע, אלקלי הוא סוג של היפך מחומצות. רוב החומצות, ללא קשר ליסודות הכימיים היוצרים אותן, מנוטרלות בעת אינטראקציה עם אלקליות. כלומר, הם מאבדים את יכולתם לתרום קטיון מימן והופכים לתרכובות כימיות פחות פעילות.
לאשלגן הידרוקסיד יש את אחת התכונות החזקות ביותר לנטרול חומצה. יחד עם זאת, לפתרון KOH יש תכונות פיצול, המסה ושטיפה עוצמתיות. תרכובת זו, למשל, נמצאת בשימוש נרחב בייצור תרכובות ניקוי תעשייתיות. לכן, עבור שמני מנוע, בעת חישוב מספר הבסיס, אשלגן הידרוקסיד הוא שנלקח כמרכיב הבסיס.
ערך מעשי
שמן מנוע עובד בתנאים קשים. לחץ, טמפרטורות גבוהות, דלק שחודר דרך הטבעות, גזים חמים ופיח - כל זה מוביל לטרנספורמציות כימיות בלתי נמנעות של הבסיס והמרכיבים התוספים של השמן.
בהשפעת טמפרטורות גבוהות ובנוכחות חמצן, שמן מנוע מתחמצן. למרות שלהרכב הבסיס, במיוחד שמני מנוע סינתטיים, יש יציבות כימית גבוהה, תחמוצות נוצרות בהכרח בטמפרטורות גבוהות.
מה רע בתחמוצות? בגדול, החמצון של שמן מנוע הוא השחיקה שלו. הרי תהליך הבעירה עצמו הוא, מנקודת מבט כימית, תגובת חמצון עם שחרור חום. והתוצרים של תגובה כזו, כלומר תחמוצות, לרוב, הם נטל חסר תועלת של תרכובות ניטרליות או לא פעילות מבחינה כימית.
לתיאור קצר של מכלול רוב התחמוצות הללו, יש אפילו מונח מיוחד - בוצה. תוצרי הפירוק התרמי של השמן, כלומר בוצה, מתיישבים על משטחי המנוע, מה שמוביל לזיהום שלו. מנוע מלוכלך עלול לגרום להתחממות יתר. כמו כן, חלקיקי בוצה מכילים לרוב תחמוצות סופר-קשות הפועלות כחומר שוחק.
חלק מהתחמוצות פעילות כימית. חלקם מסוגלים ליזום תהליכי קורוזיה או להרוס באופן מקומי חלקים לא מתכתיים של המנוע (בעיקר אטמי גומי).
אשלגן הידרוקסיד פועל בשני כיוונים:
- ניטרול חלקי של החומצות המתקבלות;
- פיצול לשברים הקטנים ביותר של תרכובות בוצה ומניעת היווצרותם.
כאשר המנוע פועל, מספר הבסיס של שמן המנוע יורד, וזה תהליך רגיל.
אומדן מספר הבסיס של שמן מנוע
מספר הבסיס מצויין כמעט תמיד על מיכל השמן בגב התווית. נכון לעכשיו, נתון זה משתנה מ-5 (עבור חומרי הסיכה הפשוטים והזולים ביותר) ל-14 mgKOH / גרם.
שאר הדברים שווים, יותר תחמוצות נוצרות במנועי דיזל. ראשית, זה נובע מהרכב הדלק. תכולת הגופרית בסולר גבוהה בהרבה מאשר בבנזין. וגופרית נוטה ליצור תחמוצות שונות כאשר היא נחשפת לטמפרטורות גבוהות.
שנית, תנאי ההפעלה של מנוע הדיזל חמורים יותר. לחץ גבוה יותר, טמפרטורה גבוהה יותר בתא הבעירה. כתוצאה מכך, תהליך שריפת השמן פעיל יותר.
לכן, עבור שמני דיזל גרידא, מספר בסיס של 9 mgKOH/g ומעלה נחשב נורמלי. עבור מנועי בנזין, הדרישות מוערכות מעט. עבור מנועים לא מאולצים הפועלים על בנזין, 7-8 mgKOH / g יספיקו.
עם זאת, ישנם שמנים שבהם מספר הבסיס נמוך יותר. זה לא אומר שהשמן רע, ועדיף להימנע משימוש בו. יש להבין שתכונות הכביסה של שמנים כאלה יהיו נמוכות יותר. וזה אומר שקרוב יותר להחלפה (כאשר הכמות הנמוכה בתחילה של אלקלי יורדת), תהליך היווצרות הבוצה יאיץ. לכן, מומלץ להחליף שמנים עם מספר בסיס נמוך לעתים קרובות יותר.
הצד ההפוך של המטבע הוא העובדה שעם חיזוק חבילת התוספים, גם מספר הבסיס יורד. כלומר, בתיאוריה, במיוחד עבור שמנים לא יקרים, רק אותו מספר בסיס גבוה עשוי להצביע על הרכב מדולדל של תוספים חשובים אחרים.
