DomBlogBIZOL - Inovacije u motornim olivama TBN, što ja imam od toga?

TBN, što ja imam od toga?

Prof. Dr. Boris Zhmud, voditelj odjela za istraživanje i razvoj, bizol lubricants GmbH, članak u MAGAZINU LUBRIKANTE ONLINE TRAVANJ 2018.

Moderna motorna ulja visokotehnološki su proizvodi potrebni za ispunjavanje strogih specifikacija u pogledu njihovih fizikalno-kemijskih svojstava i stvarnih performansi. Kad je riječ o fizikalno-kemijskim svojstvima, prije svega treba spomenuti viskoznost – ili točnije nekoliko parametara viskoznosti, propisanih sustavom klasifikacije SAE J300, uključujući očitanja kinematičke viskoznosti na 40 °C i 100 °C, viskoznost hladnog okretanja (CCS) na -35 °C za 0W, -30 °C za 5W, -25 °C za 10W, -20 °C za 15W i -15 °C za razrede od 20 W, i viskoznost smicanja visoke temperature (HTHS) na 150 °C. Drugi važan parametar je volatilnost Noacka, koja opisuje tendenciju isparavanja ulja na povišenim temperaturama. Zatim postoji ukupni osnovni broj, ili TBN, koji se odnosi na rezervu alkalnosti u ulju.

Zaštitni sloj alkalnosti služi za neutralizaciju kiselina nastalih različitim oksidacijskim procesima, posebno izgaranjem goriva, posebno kada se koristi niskokvalitetno visoko sumporno gorivo i oksidacija ulja. Količina kiselina u ulju opisana je drugim brojem, poznatim kao ukupni broj kiseline, TAN, mjeren prema ASTM D 664. Kako ulje stari, TBN postupno pada kako se TAN povećava. U nekom trenutku, nazvani TBN / TAN crossover, postaju jednaki. U ovom trenutku, zaštita od korozije motora postaje jako ugrožena i ulje treba promijeniti. Osim ako se ne koristi izuzetno loše gorivo i ne slijedi preporučeni interval izmjene ulja, malo je vjerojatno da ćete se ikada susresti s TBN / TAN crossoverom u praksi. U većini slučajeva primarni razlog za promjenu ulja je kontaminacija česticama, a ne kiselost.

Ipak, u pokušaju da razlikuju svoje proizvode od konkurenata, neke tvrtke za maziva počinju se "natjecati" za viši TBN: što je TBN veći, to bolje. Ovaj članak objašnjava kada je visok TBN dobar, a kada nije. Sljedeća jednostavna shema je pomoći vam da procijenite svoje potrebe za osobnim automobilima:

 


• Stariji automobil na dizelski pogon bez dizelskih filtera čestica (DPF), koji koristi gorivo niske kvalitete ili onečišćeno: preporučeni raspon TBN je 10-12 mg KOH / g.


• Novija vozila na dizelski pogon s dizelskim filtrima za čestice (DPF), koja rade na ultralow sumporni dizel (ULSD): preporučeni raspon TBN je 6 do 9 mg KOH/g.

Upotreba biogoriva također može opravdati odabir ulja s većim TBN-om. Problem je u tome što se mazivo kućišta radilice uvijek u određenoj mjeri "razrjeđuje" gorivom, osobito tijekom kratkih putovanja, kada se motor ne uspije pravilno zagrijati, ili pri velikim brzinama, kada se za hlađenje motora koristi bogata smjesa goriva i zraka. Razrjeđivanje motornog ulja konvencionalnim gorivom na bazi nafte uzrokovat će pad viskoznosti, ali ne utječe značajno na stabilnost oksidacije ulja. Međutim, razrjeđivanje motornog ulja biogorivom narušava oksidacijsku stabilnost ulja.

Vozila na benzin, UNP i CNG ne zahtijevaju visoku TBN; činjenica je da će visoka razina TBN-a vjerojatno biti štetna za njih, uzrokujući nakupljanje naslaga pepela i negativno utječući na sustave za naknadnu obradu ispušnih plinova (GPF, TWC). Korištenje dizelskog ulja za teške uvjete rada (HDDO) s visokim TBN-om u novom jako pojačanom benzinskom motoru može izazvati gadno super kucanje, poznato kao predpaljenje male brzine (LSPI), što može u potpunosti uništiti motor.

Prihvatljiva ograničenja TBN-a regulirana su ACEA-om i brojnim nacionalnim standardima motornog ulja. Imajte na umu da postoje različiti laboratorijski postupci za određivanje TBN-a, a ASTM D 2896 i ASTM D 4739 su najčešći. Klasifikacija ACEA nalaže upotrebu ASTM D 2896, koja učinkovito kvantificira i jake i slabe baze u formulaciji i nastoji vratiti veće očitanje TBN-a od ASTM D 4739.

Glavni doprinositelji TBN-a u motornom ulju su prekomjerno bazirani deterdženti, uključujući, ali ne ograničavajući se na sulfonat, fenate i salicilate kalcija, a ponekad i natrij i magnezij. Međutim, treba shvatiti da nije važna samo stvarna vrijednost TBN-a, već i koji su aditivi korišteni u formulaciji kako bi se postigla navedena vrijednost. Na primjer, visoko prebazirani sulfonati omogućuju jednostavno pojačavanje TBN-a. Međutim, oni neutraliziraju i najštetnije jake kiseline i manje štetne slabe kiseline, pa se alkalni pufer brzo iscrpljuje. Nadalje, visoko prebaziranim sulfonatima nedostaje učinak odvraćanja koji se može pružiti polimernim sulfonatima s niskim udjelom prekomjernog otpora i disperzantima bez pepela.  Međutim, potonji imaju tendenciju da budu manje učinkoviti TBN pojačivači! Zabilježena je djelomična zamjena kalcijevog deterdženta natrijevim deterdžentom kako bi se smanjio rizik od LSPI-ja. Vjeruje se da su jače lužine sadržane u prekomjerno baziranim natrijevim deterdžentima također učinkovitije u rješavanju kontaminacije biodizelom. Još jednom, razvoj uravnotežene formulacije zahtijeva veliko iskustvo kako bi se zadovoljile potrebne specifikacije performansi, uz minimalne moguće troškove.

Klasifikacija motornog ulja API ne regulira izričito razinu TBN-a, oslanjajući se umjesto toga na test kuglične hrđe ASTM D 6557 za procjenu preventivnih karakteristika korozije ulja. To je lako razumljivo jer većina američke automobilske flote koristi benzin, a ne dizel. Kad je riječ o primjenama za teške uvjete rada, vjeruje se da će ulja s neodgovarajućom zaštitom od odvraćanja i korozije vjerojatno pasti na jednom ili drugom ispitivanju motora propisanom klasifikacijom API-ja, na primjer, graničnim vrijednostima tlačne glave filtra i mulja u ispitivanju Cummins M11 (ASTM D 6838) ili gornjoj granici punjenja utora u testu Caterpillar 1K (ASTM D 6750),  i stoga će biti pregledani. Budući da je razina sumpora u dizelskom gorivu smanjena, moderna motorna ulja CJ-4, CK-4 i FA-4 počinju s nižim TBN-om od prethodnih klasa API-ja kao što su CI-4 i CH-4. Smanjena su i ograničenja za ulje u uporabi. Nadalje, neki predstavnici industrije općenito dovode u pitanje relevantnost TBN-a za motorna ulja!

Tehnički gledano, nije uvijek toliko važno koliko visoko TBN počinje za svježe ulje, već koliko brzo opada u službi zbog iscrpljivanja rezerve alkalnosti. Općenito, ACEA specifikacije su strože od specifikacija API-ja. Sljedeća je shema pomoći vam da procijenite svoje potrebe za razinom TBN-a za teške kamione:


• Kada koristite dizelsko gorivo s visokim udjelom sumpora: preporučeni raspon TBN je 12-15 mg KOH/g; idite na ACEA E4 ili E7, ili API CH-4 ili CI-4 HDDO. Kada ste prisiljeni koristiti loše gorivo, zapravo nije važno koristite li stari ili novi kamion: kada morate birati između dugovječnosti motora i dugovječnosti sustava za naknadnu obradu ispušnih plinova, prvi je važniji.


• Novi kamioni s EGR motorima, opremljeni SCR NOx redukcijskim sustavima i filtrima čestica, koji koriste ULSD dizelsko gorivo: preporučeni raspon TBN je 7 do 9 mg KOH/g. Odaberite ACEA E6, E9 ili API CJ-4, CK-4 ili FA-4, prema preporuci proizvođača motora.

API, CK-4 i ACEA E9 preferirani su izbor za motore koji ispunjavaju zahtjeve za emisije Euro VI. Kategorija API FA-4 obuhvaća određena ulja xW-30 sa smanjenom viskoznošću HTHS-a (2,9 do 3,2 cP) koja su kompatibilna samo s određenim novim četverotaktnim dizelskim motorima velike brzine koji ispunjavaju standarde emisija stakleničkih plinova na autocesti (GHG) za 2017. godinu. API FA-4 ulja nikada se ne smiju koristiti u drugim motorima; ako ste u nedoumici, idite na API CK-4 ili ACEA E6 ili E9 kao sigurnije alternative.

Zbog svojih vrhunskih potpunih sintetičkih formula koje koriste namjenski prilagođene pakete inhibitora deterdženta, sva BIZOL motorna ulja pokazuju izvanrednu stabilnost oksidacije i zadržavanje TBN-a, pružajući izvrsnu dugoročnu zaštitu od korozije čak i u najtežim uvjetima.

Možda će vam se svidjeti i

Što uzrokuje trošenje motora? Kako smanjiti trošenje motora
18 undefined 2023
Solution Finder
Što uzrokuje trošenje motora? Kako smanjiti trošenje motora

Moderno čudo motora s unutarnjim izgaranjem pokreće naša vozila, pružajući snagu i pouzdanost na koju se oslanjamo za svakodnevni prijevoz. Međutim, baš kao i sve drugo podvrgnuto stalnoj uporabi, motorizirane jedinice s vremenom doživljavaju trošenje. Pogoršanje komponenti može značajno utjecati na performanse i dugovječnost. U ovom ćemo se članku pozabaviti zamršenošću značenja trošenja motora, istražiti različite uzroke koji stoje iza njega, pružiti korisne savjete za njegovo smanjenje i sprječavanje. Nadalje, pogledat ćemo kako specijalizirana motorna ulja, poput BIZOL-a, igraju ključnu ulogu u očuvanju zdravlja vašeg motora. Počnimo s razumijevanjem što je trošenje motora i čimbenici koji tome doprinose.

Problemi i rješenja s automatskim prijenosom
10 undefined 2023
Solution Finder
Problemi i rješenja s automatskim prijenosom

Melodično prede motora, baršunasti prijelaz zupčanika i elegantno putovanje ekspanzivnom autocestom – to su nepogrešive karakteristike pomno kalibriranog sustava mjenjača koji se sam mijenja. Ali što se događa kada motorizirani ansambl posustane, zupčanici grizu, a putovanje skrene u nepredviđenu oluju? Uđite u područje problema s automatskim mjenjačem, domenu u kojoj se ljubitelji automobila i svakodnevni vozači susreću sa zagonetnim zamršenostima ovog složenog sustava.

Rashladno sredstvo koje propušta automobil: uzroci, simptomi i najbolja rješenja
4 undefined 2023
Solution Finder
Rashladno sredstvo koje propušta automobil: uzroci, simptomi i najbolja rješenja

Vožnja je mješavina ushićenja i praktičnosti, ali ponekad vaš pouzdani automobil može naići na prepreku. Jedan od najfriškijih problema je curenje rashladne tekućine.

Rashladno sredstvo, koje se često naziva svestranim "antifrizom", preuzima neproslavljenu ulogu automobilskog čuvara, osiguravajući skladan rad vašeg motora. Ova skromna tekućina stoji kao predziđe protiv užarenih ljetnih vrućina i zimske hladnoće koja hladi kosti. Ipak, kada budnost antifriza oslabi i krene na neovlašteno putovanje izvan svojih granica, na vidjelo dolaze zlokobne nevolje.