Способ проверки качества моторного масла

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Государственный всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка(56) 1. Масла моторные, Метод определения щелочного числа. ГОСТ 11362-76.2. Масла моторные отработанные, Метод .определения содержания нерастворимых осадков. ГОСТ 20684-75.(54)(57) СПОСОБ ПРОВЕРКИ КАЧЕСТВАМОТОРНОГО МАСЛА, заключающийся в том,что отбирают пробу масла заданногоколичества из картера двигателя, разбавляют ее растворителем до установленнои вязкости, вьщеляют из масла примеси путем центрифугирования и обрабатывают примеси с определением щелочного числа (С), а по полученному результату судят о качестве масла, о т л и ч а ю щ и й с. я тем, что, с целью повышения точности и информативности, сначала в качестве режима центрифугирования принимают режим очистки масла с тонкостью очистки, соответствующей номинальному режиму работы маслоочистителя двигателя1 и вьщеляют из,масла варьирующую составляющую примесей (1 ), затем повторно центрифугируют очищенное масло и вьщеляют из него систематическую й составляющую примесей (У ), которую принимают в качестве результата цент- И рифугирования, и о качестве масла судят по заданной зависимости между С систематической составляющей и щелочным числом.1091063 . 2Изобретение относится к техничес-. магу не перестанеЭ нет оставлять пятна кой диагностике двигателей внутрен- загрязнений.него сгорания и может быть испольэо- Спос б бо о еспечивает достаточнобвано при определении качества маслаЭточное определение ссодержания мехара отающего в двигателях внутренне 5нических пр имесеи в масле. Но оценго сгорания (автотракторных, судовых ка качества масла по бВ по о щему содержатепловозных и других), Основными нию примес йе не является достаточно параметрами качества моторного масла объективной Д "еиствительно, общееесе ) можно предсявляются щелочное число и содержание содержание примесей (Т) нерастворимых в бензине (НРБ) механи тавить как сумму варьирующей (1 В) и ческих примесей. систематической Ь 2 составляющихИзвестны способы проверки качества примесеймоторного масла, заключающиеся в томЭУ = У У(1)и + что отби ают и бр ро у масла заданного Варьирующая составляющая примесейВ С количества из картера дигателя до- зависит от качЭ 15 ества очистки масла водят ее до установленной вязкостиЭв двигателе Он ба о условлена неудовразбавляя растворителем, вьделяют летворительной очисткой масла при из масла примеси 13. бра оте двигателя на режимах отлиОднако данные способы не позволя- чающнхся от номиная от номинального по темпеют .оперативно осуществлять пРовеРку ратуре масла и а20 масла и частоте вращения ротокачества Работающего мотоРного масла. Ра маслоочистителят теля, при неисправносЛабораторный метод определения щелоч- тях маслоочиститело истителя, технического ного числа предусматривает добавле- состояния двигателя и др.,При номи ние в масло 0,1 н. раствора соляной нальной тонкости очистки масла в двикислоты, а затем титрование его 25 гателе варьирующая составпяющая р- О, 1 и, раствором едкого кали. Метод сей равна нулю. Систематическая же трудоемок, требует частой тарировки составляющая примесей (у) характериконтрольного прибора (РН-метра), вы- зует собственно степень старения массокой квалификации исполнителей и . ла и характерна данному его состоя- поэтому не находит широкого примене- нию. Эти примеси находятся в мелкоЗОния в условиях оперативной диагнос- дисперсном состоянии, размеры и количество которых зависят от содержанияИзвестны способы проверки качест- присадки в масле, Они не удаляются ва моторного масла, заключающиеся маслоочистителем даже при номинальв том, что отбирают пробу масла за- ной тонкости очистки масла. В связи данного количества из картера двига- с тем, что общее содержание примесей35теля, разбавляют ее растворителем в масле зависит от многих эксплуатадо установленной вязкости, вьделяют ционных факторов, вызывающих появлеиз масла примеси путем центрифугиро" ние варьирующей составляющей примевания, .обрабатывают примеси с опре- сей, они не обеспечивают достоверной делением щелочного числа (С), а по оценки качества масла и не позволяют40полученному результату судят о ка- определять один из главнейших его честве маспа 2 3 показателей - щелочность.Сущность способа заключается в . Цель изобретения - повышение точпоспедовательном центрифугировании ности и информативности проверки кач45однои и тои же пробы масла до полно- чества моторного масла. го вьделения из нее механических при- Указанная цель достигается согласмесей. Многократное центрифугирова- но способу проверки качества моторноние проводится с целью проверки пол- го масла., заключающемуся в том, что ноты очистки масла от примесей. Про- отбирают пробу масла заданного коли- бирку с маслом центрифугируют 1 ч чества из картера двигателя, разбав 50и затем проверяют чистоту фугата ляют ее растворителем до установлен- по капельной пробе на фильтровальной ной вязкости, вьделяют из масла прибумаге. Если капля фугата оставляет меси путем центрифугирования и обрапятно загрязнения, то пробу вновь батывают примеси с определением щецентрифугируют 20 мин, Таким образом, 55 лочного числа (С), а по полученному центрифугирование повторяют много-результату судят о качестве масла, кратно до тех пор, пока капля фуга- при котором сначала ч качестве режита, помещенная на фильтровальную бу- ма центрифугированиябинимают ре20 3 10910 жим очистки масла с тонкостью очистки, соответствующей номинальному режиму работы маслоочистителр двигателя, и выделяют из масла варьирующую составляющую примесей (16), затем повторно центрифугируют очищенное масло5 и выделяют из него систематическую составляющую примесей Ос), которую принимают в качестве результата центрифугирования, и о качестве масла судят по данной зависимости между систематической составляющей и щелочным числом.На чертеже приведена экспериментально полученная номограмма опреде 15 ления щелочного числа по содержанию НРБ примесей работающего моторного масла в дизелях (на примере масла МГ и дизелей СИДи ЯИЗ 2-238 НБ).Сущность предлагаемого способа заключается в том, что пробы масел подвергают предварительной очистке на режиме, соответствующем номинальному режиму работы маслоочистителя двигателя, При этом из масла удаляют ,варьирующую составляющую примесей, .оставшуюся в масле перед взятием пробы за счет возможных неисправностей маслоочистителя, работы двигателей на низкотемпературных режимах и других случайных эксплуатационных факторов, В результате этого предварительная очистка исключает влияние случайных эксплуатационных факторов и обеспечивает приведение различных З 5 проб масел к единому состоянию по тонкости очистки. То есть, предварительная очистка обеспечивает сопоставимость проб масел взятых из различных двигателей, работающих в различных условиях. При этом особенность предлагаемого способа состоит в том, что о качестве масла судят не по общей загрязненности, а только по загрязненности масла, полученной при повторной его очистке. Эти загрязнения ввиду их высокой дисперсности (малого размера частиц) не удаляются собственным маслоочистителем двигателя, даже при номинальном режиме очистки. Количество этих примесей характеризует меру старения масла и непосредственно зависит от содержания присадки, имеющейся во всех моторных маслах. По мере срабатывания 55 присадки количество таких примесей увеличивается, создается воэможность взаимного соединения (роста) частиц 63 4примесей и ухудшения качества масла. Характерным и существенным является то обстоятельство, что концентрация примесей, получаемая при повторной очистке масла, функционально связана с содержанием присадки в масле (щелочным числом)У = А е (2) 1 и Усили С= --А сСгде Ус - систематическая составляющая содержания примесей вмасле, 7.,мгКОНС - шелочное число, --- фгА - коэффициент, характеризующийизменение содержания .примесей в масле, 7. мгКОН,гО - показатель, характеризующийизменение щелочности.Таким образом, по содержанию сис.тематической составляющей примесеймасла обеспечивается возможность определятьс высокой точностью щелочноечисло масла без каких-либо дополнительных специальных анализов, используяпредварительно полученную экспериментальную зависимость.Общее содержание механических примесей У в любой произвольный моймент времени можно представить в видесуммы варьирующей составляющей содержания примесей Уд, зависящей от эксп 1 луатационных факторов и систематической -:составляющей содержания примесей вмасле УС, определяемой при вторичномцентрифугировании. Согласно известным способам качество масла оценивается по величине Уп, т.е. с учетом варьирующей составляющей У, вносящей дополнительные погрешности. При предлагаемом способе качество масла оценивается по величине УС, зависящей только от щелочности масла, поэтому однозначно характеризующей качество масла.Проверку осуществляют следующим образом.Из двигателя отбирают пробу масла в количестве 50-70 .мл. Нагревают пробу масла до номинальной температуры его в двигателе (85-95 С) илио разбавляют его (например, дизельным топливом и т.п.) до вязкости 15 - 20 сСт, что соответствует номинальной температуре масла в двигателе. Затем подвергают масло первичному1091063 Составитель Н.ПатрахальцевТехред С,Мигунова Корректор В.Бутяга Редактор Л.Филь Заказ 3073/40 Тираж 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 центрифугированию в лабораторной центрифуге с тонкостью очистки, соответствующей номинальному режиму работы исправного маслоочистителя двигателя, Тонкость очиетки характе ризуется фактором разделения. Для автотракторных двигателей фактор разделения находится в пределах 1500-2200.Очищенное таким образом масло 1 О подвергается повторному центрифугированию по методике ГОСТ 20684-75 (или другими известными способами), в процессе которого определяют систематическую составляющую содержания 15 механических примесей Ус, По значению Ус определяют щелочное число. Располагая этим показателем и,сопоставляя его с допускаемым и предельным значениями, решают вопрос о качест ве масла - возможности его дальнейшего использования или необходимости замены.П р и м е р, Отбирают пробу масла МГ из картера двигателя в ко личестве 50-70 мл. Разбавляют масло в пробирках дизельным топливом в соотношении 1:1, перемешав тщательно стеклянной палочкой смесь масла с дизельным топливом. При этом обеспе чивается вязкость 15-16 сСт, соответствующая номинальному температурному режиму масла в двигателе. (90-92 С). Устанавливают пробирки в ротор лабоРаторной центрифуги (например ЦЛС)35 и подвергают смесь масла с дизельным топливом первичному центрифугированию в течение 15 мин с тонкостью очистки, соответствующей номинальному фактору разделения для двигателей СМДи ЯМЗНБ равному 1500. Затем очищен,ное масло сливают в чистую посуду, подвергают его повторной очистке по методике ГОСТ 20684-75 и определеяют при этом .систематическую составляющую 45 примесей (У ). Используя предварительно полученную экспериментальную зависимость между систематической сос - тавляющей примесей (1 ) и щелочнымсчислом (0), определяют качество масла. Например, полученному значению Ус = 1,353 соответствует щелочностьмгКОНмасла С = 1 60 -- .Поскольку это знагчение меньше допускаемого СдолмгКОН= 2,2 в в - для периодичности провергки качества масла равной 240 ч, данное масло непригодно к дальнейшей эксплуатации.Таким образом, предлагаемый способ может быть реализован с помощью серийной лабораторной центрифуги ЦЛС(ТУ 5-375-4170-73), рекомендуемой для определения содержания механических примесей в масле по ГОСТ 20684-75. Способ не требует применения какого- либо дополнительного специального оборудования, приспособлений или эксп-, луатационных материалов и достаточно прост в реализации. Использование предлагаемого способа проверки качествамоторного масла обеспечивает по сравнению с известными повышение точности проверки качества масла с 0,3-0,4 до 0,05-0,1 при доверительной вероятности не ниже 0,9 и, как следствие, предотвращение преждевременной или поздней смены масла; малую трудоемкость и простоту реализации (за счет исключения лабораторного определения щелочного числа масла), позволяющие осуществлять проверку качества масла в различных условиях (на станциях технического обслуживания ПТП, в ЦРМ хозяйства и т.ц.) .Внедрене предлагаемого способа обеспечивает годовой экономический эффект 3366 руб, при программе анализов 4000 проб в год,