TBN, kaj je v tem zame?

Pufer alkalnosti služi za nevtralizacijo kislin, ki nastanejo pri različnih oksidacijskih procesih, zlasti pri zgorevanju goriva, zlasti pri uporabi nizko kakovostnega goriva z visoko vsebnostjo žvepla, in oksidaciji olja. Količina kislin v olju je opisana z drugim številom, znanim kot skupno kislinsko število, TAN, merjeno po ASTM D 664. Ko se nafta stara, TBN postopoma pada, ko se TAN povečuje. V nekem trenutku, imenovani TBN / TAN crossover, postanejo enaki. Na tej točki je korozijska zaščita motorja močno ogrožena in olje je treba zamenjati. Če ne uporabljate izjemno slabega goriva in upoštevate priporočeni interval menjave olja, verjetno ne boste nikoli naleteli na križanec TBN / TAN v praksi. V večini primerov je glavni razlog za zamenjavo olja kontaminacija z delci in ne kislost.

Kljub temu pa nekatera mazivna podjetja v poskusu, da bi razlikovala svoje izdelke od konkurentov, začnejo "tekmovati" za višjo TBN: višja kot je TBN, tem bolje. Ta članek pojasnjuje, kdaj je visok TBN dober in kdaj ne. Naslednja preprosta shema vam pomaga oceniti vaše potrebe po osebnih avtomobilih:

• Starejši avtomobil na dizelski pogon brez dizelskih filtrov za trdne delce (DPF), ki uporablja nizko kakovostno ali onesnaženo gorivo: priporočena serija TBN je 10-12 mg KOH / g.

• Novejša vozila na dizelski pogon s filtri za trdne delce (DPF), ki delujejo na dizelsko gorivo z izjemno nizko vsebnostjo žvepla (ULSD): priporočeni razpon TBN je od 6 do 9 mg KOH/g.

Uporaba biogoriva lahko upraviči tudi izbiro olja z višjo TBN. Težava je v tem, da se mazivo v bloku motorja vedno do neke mere "razredči" z gorivom, zlasti med kratkimi potovanji, ko se motor ne segreje pravilno, ali pri visokih hitrostih, ko se za hlajenje motorja uporablja bogata mešanica goriva in zraka. Redčenje motornega olja s konvencionalnim gorivom na osnovi nafte povzroči padec viskoznosti, vendar bistveno ne vpliva na oksidacijsko stabilnost olja. Vendar redčenje motornega olja z biogorivom spodkopava oksidacijsko stabilnost olja.

Vozila na bencin, utekočinjeni naftni plin in stisnjeni zemeljski plin ne potrebujejo visoke TBN; dejstvo je, da bo visoka raven TBN zanje verjetno škodljiva, saj bo povzročila kopičenje usedlin pepela in negativno vplivala na sisteme za naknadno obdelavo izpušnih plinov (GPF, TWC). Uporaba težkega dizelskega olja (HDDO) z visoko vsebnostjo TBN v novem bencinskem motorju z močnim povečanjem lahko sproži grd super udarec, znan kot predvžig z nizko hitrostjo (LSPI), ki lahko popolnoma uniči motor.

Sprejemljive mejne vrednosti TBN urejajo ACEA in številni nacionalni standardi za motorno olje. Upoštevajte, da obstajajo različni laboratorijski postopki za določanje TBN, pri čemer sta najpogostejša ASTM D 2896 in ASTM D 4739. Klasifikacija ACEA zahteva uporabo ASTM D 2896, ki učinkovito količinsko opredeljuje močne in šibke osnove v formulaciji in ponavadi vrne višji odčitek TBN kot ASTM D 4739.

Glavni povzročitelji TBN v motornem olju so detergenti na preveliki osnovi, vključno s sulfonati, fenati in salicilati kalcija, včasih pa tudi natrijem in magnezijem. Vendar pa se je treba zavedati, da ni pomembna le dejanska vrednost TBN, ampak tudi, kateri aditivi so bili uporabljeni v formulaciji, da bi dosegli navedeno vrednost. Na primer, zelo prekomerni sulfonati omogočajo enostavno povečanje TBN. Vendar pa nevtralizirajo tako najbolj škodljive močne kisline kot manj škodljive šibke kisline, zato se alkalni pufer hitro izčrpa. Poleg tega močno preobremenjeni sulfonati nimajo učinka detergenca, ki ga lahko zagotovijo polimerni sulfonati z nizko osnovo in dispergatorji brez pepela.  Vendar pa so slednji ponavadi manj učinkoviti ojačevalci TBN! Poročali so, da se z delno zamenjavo kalcijevega detergenta z natrijevim detergentom zmanjša tveganje za LSPI. Močnejše alkalije, ki jih vsebujejo natrijevi detergenti na preveliki osnovi, naj bi bile učinkovitejše tudi pri ravnanju s kontaminacijo z biodizlom. Razvoj uravnotežene formulacije ponovno zahteva veliko izkušenj, da bi izpolnili zahtevane specifikacije zmogljivosti ob najnižjih možnih stroških.

Klasifikacija motornega olja API izrecno ne ureja ravni TBN, temveč se za oceno protikorozijskih preventivnih lastnosti olj opira na test rje krogle ASTM D 6557. To je lahko razumljivo, saj večina avtomobilske flote ZDA uporablja bencin namesto dizelskega goriva. Pri težkih uporabah se domneva, da olja z neustrezno zaščito pred detergenco in korozijo verjetno ne bodo opravila enega ali drugega preskusa motorja, ki ga predpisuje klasifikacija API, na primer mejne vrednosti tlaka v glavi filtra in blata pri preskusu Cummins M11 (ASTM D 6838) ali meji polnjenja zgornjega utora pri preskusu Caterpillar 1K (ASTM D 6750),  in zato bodo pregledani. Ker se je raven žvepla v dizelskem gorivu zmanjšala, se sodobna motorna olja CJ-4, CK-4 in FA-4 začnejo z nižjim TBN kot prejšnji razredi API, kot sta CI-4 in CH-4. Znižale so se tudi omejitve obsodbe za nafto v uporabi. Poleg tega nekateri predstavniki industrije na splošno dvomijo v pomembnost TBN za motorna olja!

Tehnično gledano ni vedno tako pomembno, kako visoko se TBN začne uporabljati za sveže olje, temveč kako hitro se zmanjša v uporabi zaradi izčrpavanja zalog alkalnosti. Na splošno so specifikacije ACEA strožje od specifikacij API. Naslednja shema vam pomaga oceniti vaše potrebe po ravni TBN za težka tovorna vozila:

• Pri uporabi dizelskega goriva z visoko vsebnostjo žvepla: priporočena serija TBN je 12-15 mg KOH/g; izberite ACEA E4 ali E7 ali API CH-4 ali CI-4 HDDO. Ko ste prisiljeni uporabljati slabo gorivo, sploh ni pomembno, ali uporabljate staro ali novo tovorno vozilo: ko morate izbirati med dolgo življenjsko dobo motorja in dolgo življenjsko dobo sistema za naknadno obdelavo izpušnih plinov, je prvo pomembnejše.

• Nova tovorna vozila z motorji EGR, opremljena s sistemi za redukcijo dušikovih oksidov SCR in filtri za trdne delce, ki uporabljajo dizelsko gorivo ULSD: priporočena serija TBN je od 7 do 9 mg KOH/g. Uporabite ACEA E6, E9 ali API CJ-4, CK-4 ali FA-4, kot priporočajo proizvajalci motorjev.

API CK-4 in ACEA E9 sta najprimernejši izbiri za motorje, ki izpolnjujejo zahteve glede emisij Euro VI. Kategorija API FA-4 zajema nekatera olja xW-30 z zmanjšano viskoznostjo HTHS (2,9 do 3,2 cP), ki so združljiva samo z nekaterimi novimi visokohitrostnimi štiritaktnimi dizelskimi motorji, ki izpolnjujejo standarde za emisije toplogrednih plinov (TGP) modelnega leta 2017. Olja API FA-4 se nikoli ne smejo uporabljati v drugih motorjih; če ste v dvomih, izberite API CK-4 ali ACEA E6 ali E9 kot varnejše alternative.

Zaradi vrhunskih popolnoma sintetičnih formul, ki uporabljajo namenske pakete zaviralcev detergentov, vsa motorna olja BIZOL izkazujejo izjemno oksidacijsko stabilnost in zadrževanje TBN, kar zagotavlja odlično dolgoročno zaščito pred korozijo tudi v najtežjih pogojih.