Способ определения склонности моторных масел к образованию отложений Советский патент 1991 года по МПК G01N33/30 

Изобретение относится к технике исследования смазочных материалов, в частности к способам определения склонности моторных масел к образованию отложений.

Цель изобретения - повышение точности способа.

На фиг. 1 показано схематически устройство для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - зависимости, поясняющие предлагаемый способ.

Нагревают алюминиевый датчик 1 с рабочей поверхностью в виде круглого плато 2 сложного профиля с цилиндрическим основанием 3, которое установлено в нагревательный муфель 4. Муфель представляет собой цилиндр 5, на внутренней образующей которого намотана спираль 6 накаливания, закрытая теплоизолирующим кожухом 7. Посадочное гнездо 8 служит для размещения датчика, на рабочей поверхности которого установлена термопара 9 для контроля температуры поверхности, включенная в цепь показывающего прибора 10 (например, милливольтметр типа КСП-4).

Параллельно с нагревом рабочей поверхности датчика отбирают объем испытуемого масла в дозатор 11. Данный объем при равномерном распределении по поверхности датчика должен образовывать слой толщиной, например, 85 мкм. Объем испытуемого масла обусловлен размером площади рабочей поверхности, и его рассчитывают следующим образом. Площадь рабочей поверхности датчика S Пг2 3,14 22,52 о

4 Ю СО 00

VI

3,14 506,25 1590 мм, где 22,5 - радиус рабочей поверхности датчика, мм. В силу этого объем, необходимый для получения заданной толщины масляного слоя, должен составлять V ж г2 5, где д - заданная толщина, мкм; V 3,14 506,25 0,085 135,15 мм3 1,35мл.

При достижении датчиком температуры, например, 315-325°С с помощью дозатора (шприца) на рабочую поверхность наносят рассчитанный объем испытуемого масла и выдерживают на ней в течение заданного периода окисления, например 145- 155 с. Такую операцию повторяют трижды, заменяя окисленный слой масла при свободном доступе кислорода свежим слоем. Для прекращения дальнейшего окисления последнего, третьего, слоя масла рабочую поверхность датчика покрывают объем испытуемого масла, заливая его в чашу, образуемую профилем.

Склонность моторных масел к образованию отложений оценивают по количеству лака, выраженному интенсивностью его окраски на рабочей поверхности датчика. Интенсивность окраски выражают в баллах и

рассчитывают по формуле I 2) Si Ki,

баллы, где I - интенсивность окраски; Si - площадь, занимаемая лаком одного цвета, % ; Ki - индивидуальный коэффициент цвета лака К 1 - черный лак; К 0,8 - темно-коричневый; К 0,5 - коричневый; К 0,4 - светло-коричневый; К 0,3 - желтый; К 0,2 - светло-желтый; К 0 - чистый),

Пример. После испытания рабочая поверхность датчика покрыта лаком 70% коричневого цвета и 30% темно-коричневого цвета, следовательно, I 70 -0,5 + 30 0,8 59 баллов.

При испытании масел групп А, Б, В, Г и Д по предлагаемому способу получены следующие результаты: А - 65 баллов; Б - 49 баллов; В - 39 баллов; Г -- 28 баллов; Д - 10 баллов.

Данные значения I получены для эталонных моторных масел, имеющих кинематическую вязкость при 100°С равную 10 мм /с.

В табл. 1 представлены данные по конкретным примерам способа.

Из данных табл. 1 видно, что способ согласно изобретению обладает лучшей диффундирующей способностью по сравнению с известным способом.

Так, согласно предлагаемому способу результаты испытаний масел групп Б, В, Г и Д соответственно равны 47-53; 36-43; 2533; 7-14 и не встречаются в смежных группах.

При этом дифференциация склонности моторных масел к образованию отложений

исследуемых масел по группам качества при определении количества лака по интенсивности окраски справедлива только для эталонных масел. Для масел товарного ассортимента с различными классами вязкости дифференциацию моющих свойств определяют по обобщенному показателю, выраженному формулой

15

Zi

li -bi

v

где Zi - обобщенный показатель, характеризующий склонность моторных масел к образованию отложений, усл. ед.;

li - измеренное значение интенсивности окраски датчика, балл;

ц - значение кинематической вязкости при 100°С испытуемого масла, мм /с;

bi - период индукции появления отложений лака для испытуемых масел, характеризуемый уровнем их моющих свойств.

Полученное значение обобщенного показателя Zi сравнивают с его эталонными диапазонами значений Z (табл. 2), характеризующими уровень склонности моторных масел к образованию отложений. Данные эталонные диапазоны значений обобщенного показателя и bi рассчитаны с помощью регрессионного анализа зависимостей (фиг. 2).

Пример. После испытания моторного

масла М-8В2 значение интенсивности окраски лака составляет 26 баллов, а масла М- 14Г2 - 40 баллов. Как видно по результатам оценки, дифференциация уровней В и Г произошла, но в обратном порядке, что противоречит смыслу.

Вводя обобщенный показатель Z, получают

45

26-(-7,6) 8

ZM -8В2 - so ; 4,20 :

-.40 -(-5.8) „,,..

ZM - 14Г2

Сравнение полученных значений с эталонными доказывает эффективность способа оценки склонности моторных масел к образованию отложений.

Формула изобретения

1. Способ определения склонности моторных масел к образованию отложений путем последовательного нанесения дозированных объемов испытуемого масла на нагретую поверхность датчика, последующего термостатирования слоя масла в окисляющей среде и изоляции последнего слоя масла объемом испытуемого масла с оценкой склонности масел к образованию отложений по интенсивности окраски датчиком, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, датчик нагревают до 315-325°С, наносят масло с получением каждого слоя толщиной 80-90 мкм и каждый слой окисляют 145-155 с,

2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что, с целью дифференциации масел различной вязкости, оценку производят по обобщенному показателю

Zf

li-bi v

где li - интенсивность окраски датчика, балл;

10 v - кинематическая вязкость испытуемого масла ири 100°С, мм2/с;

bi - период индукции появления отложений лака, балл.

15Таблица 1

Изобретение относится к технике определения склонности моторных масел к образованию отложений. Цель - повышение точности. Определение ведут путем последовательного нанесения дозированных объемов испытуемого масла (с получением каждого слоя толщиной 80-90 мкм и окислением каждого слоя в течение 145-155 с) на нагретый до 315-325°С датчик. Процесс проводят с последующим термостатированием слоя масла в окисляющей среде и изоляцией последнего слоя масла объемом испытуемого масла с оценкой склонности масел к образованию отложений по интенсивности окраски датчиком. С целью дифференциации масел различной вязкости оценку проводят по обобщенному показателю Z It - bi/ ц, где 1| - интенсивность окраски датчика, балл; ц - кинематическая вязкость испытуемого масла при 100°С, мм2/с; bi - период индукции появления отложений лака, балл. 1 з. п. ф-лы, 2 табл., 2 ил. (Л С

Продолжение табл. 1

Таблица 2

10

А

Продолжение табл.2

8

Фие.1

/23456 7 8 910111213141516

Фиг,2