Щелочное число (TBN) и кислотное число (TAN): что они говорят о ресурсе масла

Пока моторное масло работает, в нём непрерывно идут две противоположные химические реакции: кислоты накапливаются (продукты окисления масла и сгорания топлива), а щелочной запас присадок их нейтрализует. Когда щёлочь кончается, кислоты начинают разъедать металл. Два числа — щелочное число (TBN) и кислотное число (TAN) — и есть приборная панель этого процесса.

TBN: запас щёлочи¶

Щелочное число показывает, сколько кислоты способно нейтрализовать масло, и выражается в мг KOH на грамм масла. Высокий TBN дают моюще-нейтрализующие присадки — детергенты.

Типичные ориентиры: у свежих легковых бензиновых масел TBN обычно в районе 6–10 мг KOH/г, у дизельных и судовых — заметно выше за счёт усиленных детергентов. Точное значение всегда смотрят в спецификации конкретного продукта: высокая сульфатная зольность, дающая большой TBN, ограничена требованиями к системам нейтрализации (SAPS), поэтому «чем больше — тем лучше» здесь не работает.

TBN падает по мере работы: щёлочь расходуется на нейтрализацию кислот. Критерий выработки из практики анализа масел — падение примерно до половины от свежего значения: дальше масло работает «на истощённых присадках».

TAN: накопленная кислотность¶

Кислотное число — наоборот, показывает, сколько кислоты уже накопилось (тоже в мг KOH/г). У свежего масла TAN невелик и определяется собственными компонентами; с пробегом он растёт за счёт продуктов окисления.

Тревожный признак — не само значение, а динамика: резкий рост TAN между двумя пробами означает перегрев, окисление или попадание чего-то чужеродного (топлива, охлаждающей жидкости, прорыв картерных газов). Для промышленных и трансмиссионных масел, у которых TBN мал или отсутствует, именно TAN — главный маркер старения: рост примерно вдвое от свежего значения — традиционный порегулировочный сигнал на замену.

Как TBN и TAN читают вместе¶

В анализе отработанного масла эти числа работают в паре:

TBN высокий, TAN стабильный — масло живо, интервал можно продолжать.
TBN упал к половине свежего — ресурс присадок исчерпан, пора менять, даже если вязкость в норме.
TAN растёт, TBN падает — масло стареет ускоренно: искать причину (перегрев, подсос горячего воздуха, топливо, антифриз), а не просто менять.
TAN выше TBN — общепринятый «красный флаг» в анализе дизельных и промышленных масел: кислоты начали доминировать, металл корродирует.

Почему нельзя судить по одному числу¶

Вязкость может оставаться в допуске, когда TBN уже исчерпан, — а может вырасти из-за окисления при живом запасе щёлочи. Цвет вообще ни о чём не говорит. Только пара TBN/TAN вместе с вязкостью, сажей и содержанием металлов даёт честную картину остаточного ресурса — поэтому для автопарков и промышленных машин регулярный анализ масла окупается быстрее любых других диагностических процедур.

Коротко¶

TBN — сколько кислоты масло ещё способно нейтрализовать, TAN — сколько кислоты уже накопилось. Падение TBN до половины свежего значения — практический предел ресурса; резкий рост TAN — сигнал искать неисправность. Числа стоят копейки в лабораторном анализе, а решают главный вопрос эксплуатации: менять масло по регламенту или оно реально ещё работает.