Способ определения степени загрязненности работавшего моторного масла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК П 9) (ИЭ ш 4 С 01 Б 33/28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТЭЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАГ,РЯЗНЕННОСТИ РАБОТАВШЕГО МОТОРНОГОМАСЛА(57) Изобретение относится к способамконтроля работоспособности моторныхмасел в двигателях внутреннего сгорания и может быть применено для экспресс-анализа количественного содержания твердой фазы в дисперсных, системах. Изобретение позволяет повыситьдостоверность определения степени,загрязненности работавшего моторного масла. Для этого измеряют физические ,параметры исходного и работавшего масел, после чего вычисляют степень загрязненности. В качестве физических параметров используют плотности исходного и работавшего масел и плотность нерастворимых в масле загрязнений. Вычисление степени загрязненности х, ведут по формуле х, = р,(рс, - -р,) Р,(р,-Р,)1, гдер,р, ир, соответственно плотностИ работавшего масла, исходного масла и нерастворимых в масле загрязнений, Степень загрязненности масла х подсчитанная по формуле на основе замеров плотности исходногО и работавшего масел, хорошо коррелируется с результатами определения концентрации нерастворимых в бензине примесей методом центрифугирования. 3 ил.1282002 Для вывода формулы, определяющейстепень загрязненности работавшегомасла через плотность, рассмотримтрехкомпонентную систему, состоящую5 из смеси исходного (свежего) масла,нерастворимых в нем загрязнений ирастворимых примесей (топлива),Плотность вещества определяетсяформулой10 где щ - масса г ф фп Ч - объем, см Тогда плотность смеси(2) 20 где щщ и щ - массы соответственно нерастворимых загрязнений, масла и попавшего в него 25ЧЧ и Ч - объемы соответствующих компонентовсмеси.Определим объем трехкомпонентнойсмеси:+ -- + Р Р 35 1 (Рсм г )см (Р гг) 40 где О - плотность работавшего мас смла, г/смг - плотность исходного масла,г/см 45Р, - плотность нерастворимых вьмасле загрязнений, г/смПлотность масла выбрана в качестве физического параметра, характеризующего степень загрязненности мас ла (содержание нерастворимых в нем примесей), по следующей причине. Применительно к дисперсным системам с концентрацией твердой фазы, характерной для реального диапазона содержания примесей в работавших моторных маслах, между плотностью и концентрацией нерастворимых загрязнений существует линейная зависимость. Решив уравнение (Ь) относительноконцентрации нерастворимых эагрязне 55 ний х, и имея в виду, что хг= 1-(х,4 х ), получаемр Ь,р,.(р.-р ) +Рз(Г,.-г,)Рсм(1". Р 2) Изобретение относится к способам контроля работоспособности моторных масел в двигателях внутреннего сгорания и может быть применено для экспресс-анализа количественного содержания твердой фазы в дисперсных системах.Целью изобретения является повышение достоверности определения степени загрязненности работавшего моторного масла.На фиг.1 приведены зависимости между плотностью р и содержанием (х, ) нерастворимых в бензине примесей для различных марок работавших моторных масел, построенные на основе статистической обработки результатов анализа более 350 проб масел разной степени загрязненности (коэффициенты корреляции по различйым кривым 0,80- 0,91); на фиг.2 - зависимость х, отконцентрации нерастворимых вбензине примесей х в масле МГ ЦС; на фиг.3 - влияние содержания НРБ и дистиллятного топлива в масле МГ ЦС2 на изменение плотности масла (где 1 - изменение плотности масла при накоплении в нем НРБ 1 без разжижения топливом 2 - изменение плотности чистого масла при разжижении топливом, 3 - изменение плотности масла при одновременном накоплении в нем НРБ и разжижении топливом).В качестве физического параметра исходного и работавшего масел принимают плотность, а степень загрязненности работавшего масла определяют по формуле Представим тптп и щ э через массовые концентрации компонентов смеси: тп + тп + тп, = х,тп + х тп + х щ = г э г щ(х,+х+ х ), (4) где хх г и хэ - массовые концентрации соответственно загрязнений, масла и топлива.С учетом этого выражение (3) преобразится к виду Х хг хУ=щ(- - + - -+ -- )з Тогда с учетом формулы (1) плотность трехкомпонентной смеси 1 2 Рсм -гзгГДЕ, И- ПЛОТНОСТЬ СООТВЕТственно нерастворимых загрязнений, исходного масла и топ 3лива, г/смформула (7) выражает аналитическую зависимость для определения массовой концентрации в работавшем масле нерастворимых в нем загрязнений с учетом возможного влияния попав щего в масло топлива (через концентрацию х и плотность топлива) . Влияние растворимых в масле примесей, т.е, топлива, на х, незначительно.Плотность топлив, в особенности ди зельных, близка к плотности моторных масел (0,85-0,93), а их попадание в масло при эксплуатации двигателей допускается, как правило, не более 53 из-за резкого снижения температу ры вспышки и увеличения пожароопасности. Расчетный анализ, проведенный по формуле (7), показал, что искажение величины х, в случае попадания максимально допустимого количества топлива наименьшей возможной плотности в работающее масло составляет не более .10-157. Такая величина искажения при определении степени загряз ненности масла и решении вопроса о 30 необходимости его замены в двигателе практического значения не имеет. Поэтому влиянием возможного попадания топлива пренебрегают. Тогда формула (7) преобразится к виду 35Р,К-Р )(8)Р ( )Выражение (8) показывает массовую концентрацию нерастворимых в масле 4 р загрязнений. Зная значение /), (по результатам физико-химического анали 5за ,1,64 г/см ) и плотность исход(свежего) ализ паспортных данных, либо определив ее непосредственно, например, ареометром, а в дальнейшем периодически оперативно контролируя плотность работающего масла р,м , по формуле (8) можно определить степень загрязненности работавО щего моторного масла. В случае, если контроль наличия в масле маловязкого топлива по температуре вспышки масла показывает наличие значительного количества топлива, которым нельзя пренебречь при определении плотности, то степень загрязненности работавшего масла подсчитывается по формуле (7),Степень загрязненности масла х подсчитанная по формуле (8) на основе замеров плотности исходного и работавшего масел, хорошо коррелирует с результатами определения концентрации нерастворимых в бензине примесей методом;центрифугирования (фиг.2).Предложенный способ обладает хорошей воспроизводимостью, а результаты определения не зависят от механического состояния взвешенных в масле частиц примесей, например их дисперсности. Способ дает возможность в эксплуатационных условиях осуществлять экспресс-контроль качества работающего масла по одному из важнейших его параметров - загрязненности.формула изобретенияСпособ определения степени загрязненности работавшего моторного масла, заключающийся в измерении физических параметров исходного и работавшего масел и последующем вычислении степени загрязненности, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности, в качестве физических параметров используют плотности исходного и работавшего масел и плотность нерастворимых в масле загрязнений, а вычисление степени загрязненности х ведут по формулеР (Рсм Р),.(Р -Р,)где м,и , - соответственно плотности работавшего масла, исходного масла и нерастворимых в масле загрязнений.1282002 Р кг д,УЮ Ф,д 6;д 8 д д Фд бд 8 д до 3 ержаиие Жсюгжыюю Фиг. 1Составитель Н.ПатрахальцевТехред Л.Сердюкова Корректор А.Ильи едактор И.Николайч Тираж 776 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушс