Was bedeutet die Basenzahl von Motoröl?
Die chemische Bedeutung der Basenzahl
Die Basenzahl des Motoröls (in der englischen Literatur abgekürzt TBN) ist ein Wert, der die Menge an Kaliumhydroxiden in einem Gramm Motoröl angibt. Die Maßeinheit ist mgKOH/g.
Wie Sie wissen, ist Alkali eine Art Gegenteil von Säuren. Die meisten Säuren werden unabhängig von den chemischen Elementen, aus denen sie bestehen, bei der Wechselwirkung mit Alkalien neutralisiert. Das heißt, sie verlieren ihre Fähigkeit, ein Wasserstoffkation abzugeben, und werden in weniger aktive chemische Verbindungen umgewandelt.
Kaliumhydroxid hat eine der stärksten säureneutralisierenden Eigenschaften. Gleichzeitig hat die KOH-Lösung starke Spalt-, Lösungs- und Wascheigenschaften. Diese Verbindung wird beispielsweise in großem Umfang bei der Herstellung von industriellen Waschmittelzusammensetzungen verwendet. Daher wird bei Motorenölen bei der Berechnung der Basenzahl Kaliumhydroxid als Basenkomponente verwendet.
Praktische Bedeutung
Motoröl funktioniert unter schwierigen Bedingungen. Druck, hohe Temperaturen, durch die Ringe eindringender Kraftstoff, heiße Gase und Ruß – all dies führt zu unvermeidlichen chemischen Umwandlungen sowohl der Grund- als auch der Additivbestandteile des Öls.
Unter dem Einfluss hoher Temperaturen und in Gegenwart von Sauerstoff wird Motoröl oxidiert. Obwohl die Grundzusammensetzung, insbesondere synthetische Motoröle, eine hohe chemische Stabilität aufweist, werden bei hohen Temperaturen zwangsläufig Oxide gebildet.
Was ist falsch an Oxiden? Im Großen und Ganzen ist die Oxidation von Motoröl sein Ausbrennen. Denn der Verbrennungsprozess selbst ist chemisch betrachtet eine Oxidationsreaktion unter Wärmefreisetzung. Und die Produkte einer solchen Reaktion, also Oxide, sind größtenteils ein nutzloser Ballast aus chemisch neutralen oder inaktiven Verbindungen.
Für eine kurze Beschreibung der Gesamtheit der meisten dieser Oxide gibt es sogar einen speziellen Begriff - Schlamm. Die Produkte der thermischen Zersetzung des Öls, dh Schlamm, setzen sich auf den Oberflächen des Motors ab, was zu seiner Verunreinigung führt. Ein verschmutzter Motor kann zu Überhitzung führen. Außerdem enthalten Schlammpartikel oft superharte Oxide, die als Schleifmittel wirken.
Einige der Oxide sind chemisch aktiv. Einige von ihnen sind in der Lage, Korrosionsprozesse auszulösen oder nichtmetallische Teile des Motors (hauptsächlich Gummidichtungen) lokal zu zerstören.
Kaliumhydroxid wirkt in zwei Richtungen:
- Teilneutralisation der entstehenden Säuren;
- Schlammbestandteile in möglichst kleine Fraktionen aufzuspalten und deren Entstehung zu verhindern.
Bei laufendem Motor sinkt die Basenzahl des Motoröls, was ein normaler Vorgang ist.
Schätzung der Basenzahl von Motoröl
Die Basennummer ist fast immer auf dem Ölkanister auf der Rückseite des Etiketts angegeben. Derzeit variiert diese Zahl von 5 (für die einfachsten und billigsten Schmiermittel) bis 14 mgKOH / g.
Bei sonst gleichen Bedingungen werden in Dieselmotoren mehr Oxide gebildet. Dies liegt zum einen an der Zusammensetzung des Kraftstoffs. Der Schwefelgehalt im Dieselkraftstoff ist viel höher als im Benzin. Und Schwefel neigt dazu, verschiedene Oxide zu bilden, wenn es hohen Temperaturen ausgesetzt wird.
Zweitens sind die Betriebsbedingungen des Dieselmotors strenger. Höherer Druck, höhere Temperatur im Brennraum. Infolgedessen ist der Prozess des Ausbrennens des Öls aktiver.
Daher gilt für reine Dieselöle eine Basenzahl ab 9 mgKOH/g als normal. Bei Ottomotoren werden die Anforderungen etwas unterschätzt. Für ungezwungene Motoren, die mit Benzin betrieben werden, sind 7-8 mg KOH / g ausreichend.
Es gibt jedoch Öle, bei denen die Basenzahl geringer ist. Dies bedeutet nicht, dass das Öl schlecht ist, und es ist am besten, es zu vermeiden. Es muss verstanden werden, dass die Wascheigenschaften solcher Öle geringer sein werden. Und das bedeutet, dass sich der Prozess der Schlammbildung näher am Austausch (wenn die anfänglich geringe Alkalimenge abnimmt) beschleunigt. Daher wird empfohlen, Öle mit niedriger Basenzahl häufiger zu wechseln.
Die Kehrseite der Medaille ist die Tatsache, dass mit der Verstärkung des Additivpakets auch die Basenzahl abnimmt. Das heißt, theoretisch kann gerade bei preiswerten Ölen eine gleich hohe Basenzahl auf eine erschöpfte Zusammensetzung anderer wichtiger Additive hindeuten.
