Физико-химический анализ обводненного моторного масла

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Состояние моторных масел в значительной степени определяет надежность работы поршневых двигателей. Однако при хранении и применении в маслах происходят коллоидно-химические превращения под воздействием различных факторов. Одним из таких факторов может быть обводнение. Существует целый ряд путей поступления воды в моторные масла. В работе описан эксперимент, раскрывающий последствия такого обводнения, негативное влияние воды на эксплуатационные свойства моторных масел.

Цель. В работе описан эксперимент, раскрывающий последствия такого обводнения, и негативное влияние воды на эксплуатационные свойства моторных масел.

Методика эксперимента. В лабораторных условиях осуществлялось искусственное обводнение товарных масел. Составлялись смеси моторных масел с водой в разных пропорциях. Влияние воды на состояние моторных масел оценивалось визуальным наблюдением, а также с применением метода российского ГОСТа и стандарта американского общества специалистов по испытаниям и материалам ASTM. Лабораторное оборудование российского и американского производства обеспечивало приемлемую глубину научного познания физико-химических процессов. Оценка влияния воды на состояние моторного масла осуществлялась на основе наблюдений и анализа графических зависимостей. По изменению щелочного числа и элементов-индикаторов оценивалось изменение содержания растворенных в основе масла присадок.

Результаты. Анализ проб показал снижение щелочного числа, а также снижение содержания химических элементов-индикаторов присадок (кальций, магний, цинк, фосфор) под воздействием воды. Снижение щелочного числа и химических элементов-индикаторов присадок свидетельствует о снижении содержания присадок в объеме масла. Вода инициирует физико-химические процессы, обеспечивающие усиление межмолекулярных взаимодействий продуктов низкой агрегатной устойчивости, что приводит к нарушению коллоидной стабильности масляной композиции, смене агрегатного состояния присадок и их седиментации.

Заключение. Практическая значимость работы заключается в целостности подхода к вопросу изменения состояний моторных масел под влиянием воды, в части содержания растворенных присадок. Последствиями обводнения могут быть неоправданно активные процессы коррозии и изнашивания поверхностей деталей. Наибольшая чувствительность к воздействию кислот приходится на покрытия вкладышей коленчатого вала. Перечисленные последствия оказывают негативное влияние на ресурс и надёжность работы поршневых двигателей.

Об авторах

Александр Витальевич Колунин

Филиал Военной академия материально-технического обеспечения им. генерала армии А.В. Хрулева (ОАБИИ)

Автор, ответственный за переписку.
Email: kolunin2003@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7151-8489
SPIN-код: 7483-9619

доцент, к.т.н., доцент кафедры ремонта бронетанковой и автомобильной техники

Россия, Омск

Список литературы

  1. Болтанина М.А. Коллоидно-химические превращения в маслах при обводнении: дис…. канд. техн.наук. Москва. 2001. Режим доступа: https://tekhnosfera.com/kolloidno-himicheskie-prevrascheniya-v-motornyh-maslah-pri-obvodnenii Дата обращения 15.08.2022.
  2. Kolunin A.V., Bur’yan I.A., Gel’ver S.A. Influence of the Arctic climate on watering of engine oils in operating conditions of road transport // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1260, N 6. doi: 10.1088/1742-6596/1260/6/062012
  3. Хазиев А.А., Лаушкин А.В. Причины обводнения моторного масла в эксплуатации // Вестник МАДИ. 2012. № 1. С. 63–67.
  4. Korneev S.V., Dudkin V.M., Kolunin A.V. Water contamination and colloidal stability of motor oils // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 2006. Vol. 42, N 4. P. 273–275. doi: 10.1007/s10553-006-0071-6
  5. astm.org [Internet]. ASTM D7417-17 Standard Test Method for Analysis of In-Service Lubricants Using Particular Four-Part Integrated Tester (Atomic Emission Spectroscopy, Infrared Spectroscopy, Viscosity, and Laser Particle Counter). Доступ по ссылке: https://www.astm.org/d7417-17.html Дата обращения: 15.08.2022.
  6. Трембач Е.В. Моторные масла, добавки, присадки. Москва: Феникс, 2000.
  7. Непогодьев А.В. Механизм окисления масла в поршневых двигателях // Химия и технология топлив и масел. 1977. № 4. С. 34–37.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Анализатор атомной эмиссионной спектроскопии OSA.

Скачать (94KB)
3. Рис. 2. Фотографии смесей водомасляных изменение смесей с зеркальным отражением свойства донной части eмкостей: a) содержание воды 0,1%, 0,3% ,0,6%; b) содержание воды 1%, 3%, 5%.

Скачать (387KB)
4. Рис. 3. Изменение путем щелочного числа.

Скачать (44KB)
5. Рис. 4. Элементы-индикаторы присадок: а) массовая доля кальция (Ca); b) массовая доля магния (Mg).

Скачать (137KB)
6. Рис. 5. Элементы-индикаторы присадок: а) массовая доля цинка (Zn); b) массовая доля фосфора (P).

Скачать (136KB)

© Эко-Вектор, 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).