Оптимизация интервалов замены моторного масла с помощью лабораторного анализа
Безопасное продление интервалов замены масла с помощью анализа и контроля состояния смазывающей жидкости и износа двигателя всегда было важным средством снижения затрат отдела технического обслуживания на расходные материалы. Но еще более важным является достижение оптимальных интервалов замены моторного масла при одновременной минимизации повреждений ДВС.
Усовершенствованные рецептуры масел позволили добиться больших успехов в увеличении межсервисных интервалов. Значительное влияние оказали масла CI-4 и CI-4 Plus, используемые в дизельных двигателях, выпущенных до 2007 года. Хотя многие считали, что этот прогресс будет поставлен под угрозу из-за появившихся позже масел CJ-4 с более низким начальным TBN, улучшенная технология присадок CJ-4 на самом деле позволила многим автопаркам еще больше увеличить интервалы замены масла в двигателях.
Хотя анализ масла в двигателе является лучшим способом безопасного определения оптимального интервала замены, соответствующие испытания должны проводиться аккредитованной лабораторией, которая использует надежные методы тестирования и выдает качественные результаты, которым можно доверять. Лаборатории, аккредитованные по стандарту ISO 17025, обязаны постоянно подтверждать точность своих результатов, иначе они рискуют потерять аккредитацию.
Безопасное продление срока замены масла в дизельных двигателях требует проведения следующих лабораторных испытаний:
- Элементный анализ
- Износостойкие металлы
- Загрязняющие металлы
- Присадочные металлы
- % разбавления топливом методом газовой хроматографии
- Сажа % по FTIR (инфракрасный анализ)
- Вязкость при 100° C (ASTM D-445)
- Вода по кракл-тесту
- TBN по ASTM D-4739
- Окисление/нитрация по FTIR (инфракрасный анализ)
В прошлом стандартная практика определения оптимальной периодичности замены масла с помощью анализа смазывающей жидкости требовала проверки масла на TBN и TAN. Теория заключалась в том, что когда масло новое, его TBN высокий, а TAN низкий, и чем дольше масло используется, TBN уменьшается, а TAN увеличивается.
Точка, в которой они встречаются, является оптимальным временем для замены масла. Важно отметить, что стандарт ASTM D-4739 следует использовать при определении TBN отработанных (находящихся в эксплуатации) масел в отличие от стандарта ASTM D-2896, который можно использовать при определении TBN новых масел. В ASTM D-4739 для титрования используется более слабая кислота, чем в ASTM D-2896, и поэтому результаты TBN немного ниже.
Данные исторических испытаний показывают, что взаимосвязь между TBN и TAN достаточно последовательна. TAN только начинает увеличиваться, когда TBN достигает 50 процентов. Когда TBN падает ниже 50 процентов, TAN начинает быстро увеличиваться. Поэтому в действительности истощение TBN может достигать примерно 65%, прежде чем возникнет необходимость в замене смазывающего материала.
Рассмотрим моторное масло CJ-4 с начальным TBN 9,0. TAN будет стабильно держаться на уровне 1,75-2,0, пока TBN не снизится до 5,5, после чего TAN начнет увеличиваться. Эти два показателя встретятся на уровне 3,15-3,5. В результате большинству лабораторий не требуется определять TAN и TBN для составления рекомендаций по увеличению интервалов слива смазывающей жидкости.
В следующей таблице представлены результаты испытаний TBN/TAN для парка из более чем 450 пикапов (развозных грузовиков). TAN остается довольно стабильным, пока TBN не снизится с 12 до примерно 6. Эти два показателя встречаются при 50-65-процентном снижении TBN. TAN значительно превышает TBN после того, как TBN достигнет 65%, что указывает на то, что способность масла нейтрализовать кислоты значительно снизилась. Масло следует заменить, чтобы предотвратить коррозионный износ двигателя.
Таблица 1. Определение оптимальных интервалов замены масла с помощью лабораторного анализа
Одновременный мониторинг TBN, вязкости, окисления и нитрации, а также загрязнения моторного масла механическими частицами, сажей, охлаждающей жидкостью и разбавления масла топливом, в конечном итоге является лучшим способом определения оптимальных интервалов слива масла из двигателя независимо от времени использования и пробега масла.