8.2.3 Определение щелочного числа моторных и цилиндровых масел

Цель работы: определить щелочное число моторного масла.

Краткие теоретические сведения

Общее щелочное число определяется содержанием в мг КОН (едкого кали) на 1 г масла. Наличие щелочного числа у масла указывает на отсутствие неорганической (минеральной) кислоты, обеспечивает защиту деталей от кислотной коррозии, которая может возникнуть в процессе сгорания содержащейся в топливе серы. Особенно это проявляется в высокофорсированных дизелях и при работе на сернистых топливах. Как показывает опыт, износы ЦПГ прямо пропорциональны содержанию серы в топливе. Поэтому для нейтрализации вредного воздействия продуктов сгорания моторные масла содержат специальные присадки. Такие присадки не только надежно нейтрализуют кислоты, но и, обладая хорошими моющими свойствами, способствуют продлению периодов между мотоочистками с обеспечением чистоты поршневых колец и окон продолжительное время.

В условиях эксплуатации ОЩЧ масла сначала резко понижается (до 60-70% первоначального), затем стабилизируется и может оставаться постоянным на протяжении длительного времени. Это объясняется неизменностью содержания серы в топливе и расхода смазочного масла. Содержание серы, конденсируемой в виде серной кислоты, и общего содержания серы в топливе для конкретного двигателя остается постоянным при эксплуатации его на установленных режимах. В этом случае дополнительная щелочность свежего масла нейтрализует количество серной кислоты, отлагающейся на стенках цилиндра, и таким образом обеспечивается постоянство ОЩЧ. На ОЩЧ масла влияет также температура стенок цилиндров и расход масла. Понижение температуры стенок цилиндров влечет за собой снижение щелочности масла за счет повышенного расхода щелочи на нейтрализацию неорганических кислот. Максимальная вероятность образования кислоты и соответственно износа из-за коррозии возникает в цилиндре при температуре, которая примерно на 30⁰С ниже точки росы кислоты.

Понижение ОЩЧ до определенного предела обеспечивает защиту ЦПГ от коррозионного износа, но его может оказаться недостаточно для предотвращения нагароотложений. При увеличенных отложениях нагара на деталях ЦПГ следует повысить ОЩЧ, особенно при использовании тяжелого топлива.

Определение щелочного числа масла М10В2(с)

Метод предназначен для контроля щелочности масел и основан на изменении окраски индикатора бромтимолового синего, введенного в экстракт, полученный путем обработки масла водным раствором ОП-7. Щелочное число масла определяется путем сравнения окраски водного экстракта с эталонной цветной шкалой.

Проведение испытания

В делительную воронку наливают 30 мл водного раствора ОП-7 и 20 мл испытуемого масла, предварительно перемешанного. Содержимое воронки умеренно встряхивают в течение 5 минут, после чего воронку вставляют в зажимы на 10 – 15 минут (для разделения смеси путем отстоя). Образовавшийся водный экстракт (5 мл) фильтруют через бумажный фильтр в пробирку, добавляют в нее 15 капель индикатора бромтимолового синего, пробирку встряхивают 2-3 раза. По полученной окраске водной вытяжки с помощью цветной шкалы, определяют щелочность масла, при этом пробирку с исследуемым раствором следует помещать на белом фоне ниже эталонной шкалы.

Определение щелочного числа масел

М10ДЦЛ20, М10Г2ЦС, М16Е60

Методика получения водной вытяжки из этих высокощелочных масел (10 и выше мг КОН-г) несколько другая и заключается в использовании реактивов и масла, взятых на анализ в значительно меньшем количестве. Количество реактивов и масла, взятых на водную вытяжку для определения щелочного числа испытуемых масел представлено в таблице 8.2.

Протокол

определения щелочного числа моторного масла

Дата испытаний ________________________________________

Для анализа взята проба нефтепродукта____________________

Работа выполняется прибором_____________________________

В процессе работы зарегистрированы следующие значения:

_______________________________________________________

Таблица 8.2 - Количество реактивов и масла, взятое на одно определение щелочного числа

Наименование нефтепродукта	Количество реактивов и масла, мл.
	масло	ОП-7, водный, 0,05% раствор	водный 0,04% раствор индикатора бромтимоловый синий
М10Г2ЦС	7	15	0,5
М10ДЦЛ20	5	15	0,5
М16Е30	1	15	0,15

Таблица 8.3 - Колориметрические эталонные шкалы

для определения щелочного числа моторных и цилиндровых масел

Цвет колориметрической шкалы на панели лаборатории СКЛАМТ-1			желтый	желто-зеленый	травянистый	бирюзовый	синий
Цвет колориметрических шкал, приготовленных Клайпедским отделением Гипрорыбфлота			светло или темно-желтый	светло или темно-салатный	светло или темно-зеленый	светло или темно-бирюзовый	голубой или синий
рН масла ориентировочно по окраске водной вытяжке			менее 6.2-6.4	6.4-6.8	6.8 -7.2	7.2 -7.6	выше 7.6
Наименование нефтепродукта	М10В2(С)	Щелочное число, мг КОН/г по ГОСТ 11362	менее 0.2	0.2-0.5	0.5 -1.2	1.2-1.4	выше 1.4
	М10Г2 ЦС		менее 1.5	1.5-2.3	2.3 -3.2	3.2- 4.0	выше 4.0
	М10ДЦЛ20		менее 1.5	1.5-2.7	2.7 -3.5	3.5 - 4.5	выше 4.5
	М16Е60		менее 1.5	1.0 – 3.0	3.0-6.0	6.0 – 10.0	выше 10.0

Содержание отчета

1. Краткое описание работы.

2. Протокол испытаний.

Вопросы для самопроверки:

1. Дать определение щелочного числа.

2. На что указывает наличие щелочного числа в масле?

3. Что обеспечивает наличие щелочного числа масла?

4. Какое значение щелочного числа масла является браковочным?

5. Как влияет значение щелочного числа масла при использовании топлива с высоким содержанием серы?