Results of the study of wear products and contamination percentage of engine oils of diesel and gas engines

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Solving the problem of ensuring the reliability of internal combustion engines during operation requires an integrated approach, solved in different directions. Solving these problems is a relevant complex task. The main issues are operating conditions, the type of fuel used, monitoring the indicators of engine oils, as well as the development of reasonable service life for the latter. When supporting the operational properties of engine oils, monitoring the basic characteristics of the operating oil is relevant.

OBJECTIVE: Assessment of the accumulation of contamination and wear products in the M10G2 oil of diesel engines and diesel-based gas engines. Use of theoretical equations for assessment of change in percentage of contamination products and conducting laboratory analyses aimed to assessment of content of contamination and wear products as well as particle size in the oil.

METHODS: One of the main ways to reduce increased wear and carbon formation in engines is blending additives to the engine oil that can neutralize the corrosive and carbon-forming effects of sulfur fuel combustion products, having high antioxidant and detergent properties. Products of organic and inorganic origin and mechanical impurities of wear products accumulate in motor oil as a result of long-term operation. After the first 100 hours of oil operation, it contains certain amounts of contamination and wear products, as well as insoluble products of oxidation and wear of engine parts. During the study, the laws of lubrication theory, methods of design of experiment and mathematical statistics, as well as methods based on existing regulatory documents were used. Processing methods in the Microsoft Office Excel application packages were used for processing of experimental data.

RESULTS: The process of oil aging in internal combustion engines and the factors influencing the aging of engine oil are considered. Using the analytical equations, changes in the concentration of wear products and contamination of the oil of a diesel-based gas engine are calculated, and graphical dependences of oil indicators on operating time are given.

CONCLUSIONS: The practical value of the study lies in the fact that, using theoretical equations, it is possible to assess the accumulation of contamination products in the oil; based on the results of laboratory tests, it is possible to assess the percentage of wear products and contamination in the oil. Operation of diesel and diesel-based gas engines with oil having high percentage of contaminants and wear products leads to reduced engine reliability, reduced lubricating oil lifespan, accelerated wear of individual parts, varnish formation and sedimentation on separate engine parts.

About the authors

Sobir A. Utaev

Karshi State University

Author for correspondence.
Email: utaev.s@list.ru
ORCID iD: 0000-0003-0377-8929
SPIN-code: 6478-8885

Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor of the Industrial Engineering Department

Uzbekistan, Karshi

References

  1. Altshuler MA, Vipper AB, Zhurba AS. Kinetic study and prediction of the response of alkaline properties of motor oils. Chemistry and technology of fuels and oils. 1980;10:27–29. (In Russ.)
  2. Arabyan SG, Vipper AB, Kholomonov IA. Oils and additivesfor tractor and combine engines. Moscow: Mashinostroenie; 1984. (In Russ.)
  3. Venzel SV. The use of fuels and lubricating oils in automobile and tractor engines. Moscow: Mashinostroenie, 1985. (in Russ.)
  4. Grigoriev MA. Engine oil quality and parts reliability. Moscow: Mashinostroenie; 1981. (In Russ.)
  5. Morozov GA, Artsiomov OM. Diesel oil cleaning. Leningrad: Mashinostroenie; 1971. (In Russ.)
  6. Musurmanov RK, Utaev SA Mathematical modeling of changes in the physical and chemical properties of gas engine oils. Earth and Environmental Science. 2021;868. doi: 10.1088/1755-1315/868/1/012044
  7. Musurmanov RK, Utaev SA Ecological impact and results of the study of motor oils of internal combustion engines by conducting tribomechanical stabilizers. Earth and Environmental Science. 2022;1112. doi: 10.1088/1755-1315/1112/1/012146
  8. Musurmanov RK, Utaev SA Study of the influence of oil consumption and changes in key indicators during the operation of diesel and gas engines. E3S Web of Conferences. 2023;443. doi: 10.1051/e3sconf/202344304015
  9. Sergeev KO. Analysis of oil for the content of wear products as a method for diagnosing the technical condition of a ship gearbox. Bulletin ASTU. Ser.: Marine engineering and technology. 2020 1:13–21. (In Russ.)
  10. Utaev SA Results of the analysis of the continuous introduction of additives into the lubrication system of an engine running on gaseous fuel. Tractors and Agricultural Machinery. (In Russ.) 2019;3:76–80. doi: 10.31992/0321-4443-2019-3-76-81 EDN: IFCRDH
  11. Utaev SA Results of calculating changes in the concentration of pollution and alkalinity of motor oils of gas engines.Tractors and Agricultural Machinery. (In Russ.) 2023;3:265–271. doi: 10.17816/0321-4443-321243 EDN: KVBMJU
  12. Chudinovskikh AL Development of scientific foundations for chemical evaluation of automobile motor oils [dissertation]. Moscow; 2016. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Dependence of change of particle size х of wear products in oil on running hours Т during diesel engine operation.

Download (263KB)
3. Fig. 2. Dependence of change of particle size х of wear products in oil on running hours Т during gas engine operation.

Download (138KB)

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».