Помимо базовой составляющей моторного масла (синтетическая, минеральная, полусинтетическая) в масле присутствуют присадки (см. о присадках в статье "Как выбрать моторное масло для техники").

Скорость расходования моюще-диспергирующих присадок масла зависит от типа двигателя, сорта применяемого дизельного топлива и режима работы. Скорость изменения концентрации моюще-диспергирующих присадок происходит не постепенно, а скачком, обычно после снижения щелочности масла до определенных значений, определяемых качеством масла. До момента замедления и после него скорость расходования присадок остается постоянной.

Проведенными исследованиям установлено, что скорость расходования щелочных присадок связана с тремя основными факторами:

1. поступлением в масло кислот, образовавшихся в результате сгорания дизельного топлива;
2. образованием продуктов окисления масла;
3. активностью присадок.

Щелочные присадки, даже при их высокой концентрации, нейтрализуют не все кислоты, поступившие в масло и образующиеся в результате его окисления. Некоторые органические кислоты не вступают в реакцию с присадками и накапливаются в масле. Это подтверждается ростом общего кислотного числа масла.

С того момента, когда скорость расходования нейтрализующих присадок замедляется, соответственно возрастает интенсивность накопления в масле не нейтрализованных кислот. Полагается, что снижение скорости расходования нейтрализующих присадок объясняется уменьшением их активности, в результате чего они теряют способность реагировать с некоторыми ранее нейтрализовавшимися органическими кислотами. Неорганические кислоты реагируют с щелочными присадками полностью. Из органических кислот не все реагируют с щелочными присадками, особенно при их низких концентрациях.

Оксикислоты, образуемые при начальных стадиях окисления масла, интенсивно нейтрализуются щелочными присадками. На нейтрализацию продуктов окисления масла в этот период может расходоваться до 70% щелочи. При определенных концентрациях щелочности масла происходит прекращение нейтрализации слабых кислот и, как следствие, возрастают процессы износа деталей двигателей (поршневых колец и гильз цилиндров).

Если в моторном масле малое содержание нейтрализующих присадок, обеспечивающих нейтрализацию только сильных кислот, то скорость расходования присадок будет сравнительно небольшой, но при этом износ деталей двигателя останется повышенным. Поэтому целесообразно ограничивать качественный срок службы масла с нейтрализующими присадками моментом замедления скорости их расходования.

Для характеристики изменения эффективности действия моющих присадок при работе масла в двигателе определяют не только щелочное число масла, но и его диспергирующую способность.

Оперативную оценку ресурса масла целесообразно вести по щелочному числу, так как наиболее быстро масло утрачивает эксплуатационные свойства по этому показателю.

Графическая зависимость изменения во времени (T) концентрации кислых продуктов (Ск) в работающем моторном масле (выделено штриховой кривой)

I участок — в этот период времени эффективно действуют антиокислительные присадки; накопления кислых продуктов в масле до определенного времени почти нет или оно незначительно за счет поступления из сгоревшего топлива;

II участок — количество кислых продуктов в масле пока еще мало, следовательно скорость реакции нейтрализации то же мала; на этой стадии процесса имеет место рост продуктов окисления;

III участок — квазистационарный процесс; скорость поступления продуктов окисления равна скорости реакции нейтрализации;

IV участок — время работы масла достаточно велико и скорость окисления масла большая; в основном идет процесс нейтрализации кислых продуктов щелочными присадками;

V участок — после срабатывания щелочных присадок в масле начинают накапливаться кислые продукты, изменяя физико-химические свойства моторного масла.