RU2207556C1 - Procedure establishing quality of mineral motor oils and causes of its change - Google Patents
Procedure establishing quality of mineral motor oils and causes of its change Download PDFInfo
- Publication number
- RU2207556C1 RU2207556C1 RU2002102416/28A RU2002102416A RU2207556C1 RU 2207556 C1 RU2207556 C1 RU 2207556C1 RU 2002102416/28 A RU2002102416/28 A RU 2002102416/28A RU 2002102416 A RU2002102416 A RU 2002102416A RU 2207556 C1 RU2207556 C1 RU 2207556C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- oils
- change
- quality
- causes
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области диагностики изменения исходного состояния жидкого вещества и определения причин, вызывающих эти изменения. Оно может быть использовано для решения широкого круга задач анализа качества горюче-смазочных материалов на автотранспорте, локомотивах, морских и речных судах, в авиации, турбогенераторах, трансформаторах и распределителях энергии, в трансмиссионных системах, в нефтепереработке, при эксплуатации в различного вида моторах, гидравлических системах, при производстве и регенерации масел. The invention relates to the field of diagnosing changes in the initial state of a liquid substance and determining the causes of these changes. It can be used to solve a wide range of problems of analyzing the quality of fuels and lubricants in motor vehicles, locomotives, sea and river vessels, in aviation, turbogenerators, transformers and energy distributors, in transmission systems, in oil refining, when used in various types of motors, hydraulic systems in the production and regeneration of oils.
В настоящее время при эксплуатации масел не существует практически доступных, быстрых, достоверных и эффективных способов определения качества масла перед его заменой. Критерием (аналогом) для замены масла является средний срок его службы в километрах пробега или часах работы автомобилей, продолжительности эксплуатации в различных двигателях или установках и т.п., устанавливаемый в результате проведения научно-исследовательских работ и обобщения опыта эксплуатации [1]. Currently, during the operation of oils, there are practically no affordable, fast, reliable and effective ways to determine the quality of the oil before changing it. The criterion (analogue) for replacing the oil is the average service life in kilometers or hours of operation of the cars, the duration of operation in various engines or plants, etc., established as a result of research and generalization of operating experience [1].
При производстве масел для оценки их качества проводят анализ с помощью многочисленных трудоемких, требующих много времени химических методов [1]. Анализы проводятся систематически с большими материальными и интеллектуальными затратами. In the production of oils, to assess their quality, analysis is carried out using numerous labor-intensive, time-consuming chemical methods [1]. Analyzes are carried out systematically with large material and intellectual costs.
Низкая оперативность оценки качества негативно отражается в процессе эксплуатации масел, может привести к непредвиденным расходам, загрязнению окружающей среды токсичными продуктами сгорания. Low efficiency of quality assessment is negatively reflected in the operation of oils, it can lead to unforeseen expenses, environmental pollution with toxic combustion products.
Оперативное определение качества масла с помощью предлагаемого способа согласует интервалы его замены, которые необходимы для реальных условий эксплуатации, расширяя тем самым допустимые эксплуатационные интервалы и увеличивая жизнь двигателя. The operational determination of the quality of the oil using the proposed method coordinates the intervals for its replacement, which are necessary for actual operating conditions, thereby expanding the allowable operating intervals and increasing the life of the engine.
Полезность и эффективность изобретения выходит за пределы простого информирования о необходимости менять масло. В некоторых случаях, например в авиационной технике, где безопасность является главной заботой, или на больших судах, локомотивах и турбоагрегатах, где стоимость ремонта значительна, изобретение может обеспечить раннее обнаружение аварийной ситуации. The usefulness and effectiveness of the invention goes beyond simply informing about the need to change the oil. In some cases, for example, in aeronautical engineering, where safety is the main concern, or on large ships, locomotives and turbine units, where the cost of repairs is significant, the invention can provide early detection of an emergency.
Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что он позволяет по обобщенным избирательным параметрам n и nе надежно, быстро, без затрат реактивов, не прибегая к трудоемким, многофакторным и многооперационным химическим анализам, определить степень пригодности масел к эксплуатации, а также в том, что их анализ может быть проведен непосредственно на многочисленных, очень различных объектах, в диагностических инспекционных службах, следящих за состоянием масел на этих объектах.The advantage of the proposed method is that it allows the generalized selective parameters n and n e reliably, quickly, without the cost of reagents, without resorting to time-consuming, multi-factor and multi-operation chemical analyzes, to determine the degree of suitability of the oils for use, and also that their analysis can be carried out directly at numerous, very different facilities, in diagnostic inspection services that monitor the condition of oils at these facilities.
Сущность настоящего изобретения заключается в следующем. The essence of the present invention is as follows.
Измеряют при данной температуре в диапазоне от 10 до 90oС значения электропроводности и диэлектрической проницаемости образцового масла и исследуемого масла, бывшего в употреблении, вычисляют отношения этих значений, а качество масла определяют по формуле:
1<n<nкритич еское,
где n - отношение электропроводностей образцового и исследуемого масла;
nкритич еское - отношение электропроводностей образцового и непригодного (ограниченно пригодного) к эксплуатации масла.Measured at a given temperature in the range from 10 to 90 o With the values of electrical conductivity and dielectric constant of the reference oil and the test oil, used, calculate the ratio of these values, and the oil quality is determined by the formula:
1 <n <n the critical eskoe,
where n is the ratio of the electrical conductivity of the reference and test oil;
n the critical eskoe - ratio of electric conductivities and the degraded model (limited usefulness) for operation oil.
Причины изменения качества масла избирательно устанавливаются по формулам для nε - отношения диэлектрических проницаемостей образцового и исследуемого масел:
nε<1, если в масло попала вода;
nε>1, если в масло попал бензин;
nε=1±0,05 соответствует состоянию, обусловленному допустимыми для эксплуатации выгоранием присадок и незначительными загрязнениями в отличие от перечисленных выше причин (наличия воды и бензина).The reasons for the change in the quality of the oil are selectively established by the formulas for n ε - the ratio of the dielectric constant of the reference and test oils:
n ε <1, if water gets into the oil;
n ε > 1, if gasoline gets into the oil;
n ε = 1 ± 0.05 corresponds to the condition due to the burnup of additives admissible for operation and slight pollution, in contrast to the above reasons (the presence of water and gasoline).
Если n≥nкритич еское, масло в объекте целесообразно заменить.If the critical n≥n eskoe, oil the object it is advisable to replace.
Изобретение реализуется следующим образом. The invention is implemented as follows.
Устанавливают (определяют) в пределах температур от 10 до 90oС nкритич еское - критерий предельного применения (ограниченно пригодного) масла, являющегося отношением электропроводностей образцового масла, соответствующего исходным стандартным характеристикам, и масла, бывшего в употреблении и уже непригодного к эксплуатации:
где G и G* - соответственно активные электропроводности образцового и отработанного масел. См;
- соответственно удельные электропроводности образцового и отработанного масел, См/м.Is set (determined) in the temperature range from 10 to 90 o C the critical eskoe n - limiting criteria applications (limited usefulness) of an oil, which is a ratio of electric conductivities of the exemplary oil corresponding source performance standards and oils, used and already unserviceable:
where G and G * are respectively the active conductivities of the reference and waste oils. Cm;
- respectively, the electrical conductivity of the reference and waste oils, S / m
Измеряют электропроводность исследуемого масла и при данной температуре t определяют n как отношение образцовой электропроводности к данной измеренной величине. Масло пригодно к эксплуатации, если выполняется условие:
1<n<nкритич еское.The electrical conductivity of the test oil is measured and, at a given temperature t, n is determined as the ratio of the model electrical conductivity to a given measured value. The oil is suitable for use if the condition:
1 <n <n the critical eskoe.
При n≥nкритич еское масло целесообразно заменить, так как при его дальнейшей эксплуатации возможно возникновение аварийных ситуаций, надвигаются экологические и другие проблемы.When the critical n≥n eskoe advisable to change the oil, since its further exploitation may cause accidents, looming environmental and other problems.
Отметим важный факт. Note an important fact.
При изменении величины электропроводности может иметь место различие во взаимодействии жидкого вещества с датчиком. Тогда для определения изменения качества следует вместо отношения G/G* пользоваться формулой, приведенной в работе [2]:
где К - геометрическая постоянная датчика, 1/м;
К* - приведенная постоянная датчика, 1/м.With a change in the conductivity, there may be a difference in the interaction of the liquid substance with the sensor. Then, to determine the quality change, instead of the G / G * ratio, use the formula given in [2]:
where K is the geometric constant of the sensor, 1 / m;
K * - reduced sensor constant, 1 / m.
При условии К= К* этого различия во взаимодействии не наблюдается. Для используемого в нашем случае емкостного датчика, обладающего двумя потенциальными электродами, снабженными экраном с нулевым потенциалом, подключение которого производится по трехзажимной схеме, во всем измеряемом диапазоне взаимодействие "масло - датчик" сохраняется одинаковым, т.е. К=К*. Under the condition K = K *, this difference in the interaction is not observed. For the capacitive sensor used in our case, which has two potential electrodes equipped with a screen with zero potential, which is connected using a three-clamp circuit, the oil-sensor interaction remains the same in the entire measured range, i.e. K = K *.
Одновременно устанавливают (определяют) при данной температуре критерий причинности nε, являющийся отношением диэлектрических проницаемостей образцового и анализируемого масел.At the same time, the causality criterion n ε is established (determined) at a given temperature, which is the ratio of the dielectric constants of the reference and analyzed oils.
Если nε<1 - в масле присутствует вода;
если nε>1 - в масле присутствует бензин.If n ε <1 - water is present in the oil;
if n ε > 1 - gasoline is present in the oil.
Примеры конкретного выполнения. Examples of specific performance.
Анализу подвергались масла марок:
M8B производства России;
SAEW5 - 30 - производства США.Oil brands were analyzed:
M8B manufactured in Russia;
SAEW5 - 30 - made in the USA.
1. Измерения электропроводности и диэлектрической проницаемости проводятся с помощью измерителя иммитансов Е7-14 в комплекте с присоединенным к нему емкостным датчиком ДП [3]. 1. Measurements of electrical conductivity and permittivity are carried out using an E7-14 immitance meter complete with a capacitive DP sensor attached to it [3].
Присоединяют датчик к прибору Е7-14 и определяют его электрическую емкость с воздухом:
Со=8,98 пФ.Connect the sensor to the device E7-14 and determine its electric capacity with air:
C o = 8.98 pF.
Пример 1. Анализ масла марки М8В
2. Заполняют датчик поочередно образцовым, а затем непригодным к эксплуатации маслом и при данной температуре 20oС определяют с помощью прибора активные проводимости G - для образцового и G* - для отработанного масла, а также электрические емкости С - для образцового и С* - для отработанного масел:
G=12,03•10-9 См; С=21,38 пФ;
G*=4,29•10-9 См; С*=22,53 пФ.Example 1. Analysis of oil brand M8B
2. The gauge is filled alternately with exemplary, and then unsuitable for use oil, and at a given temperature of 20 ° C, the active conductivities G — for exemplary and G * —for used oil are determined using an instrument, and electrical capacitances C — for exemplary and C * - for waste oils:
G = 12.03 • 10 -9 cm; C = 21.38 pF;
G * = 4.29 • 10 -9 cm; C * = 22.53 pF.
3. Определяют при 20oС предельный критерий пригодности масла к эксплуатации:
nкритич еское=G/G*= 2,80.3. Determine at 20 o With the ultimate criterion for the suitability of the oil for use:
n Critical eskoe = G / G * = 2,80.
4. Заполняют датчик исследуемым маслом и при 20oС с помощью прибора определяют активную проводимость
Gм=7,7•10-9 См
и электрическую емкость
См=22,49пФ.4. Fill the sensor with the test oil and at 20 o With the help of the device determine the active conductivity
G m = 7.7 • 10 -9 cm
and electrical capacitance
C m = 22.49pF.
5. Определяют при 20oС величину критерия качества для анализируемого масла n=1,56.5. Determine at 20 o With the value of the quality criterion for the analyzed oil n = 1,56.
Получилось, что n<nкритич еское. Следовательно, масло пригодно к эксплуатации. Определяют критерий причинности nε = 0,95 - масло не содержит воды и бензина.It turned out that n <n the critical eskoe. Therefore, the oil is serviceable. The causality criterion is determined n ε = 0.95 - the oil does not contain water and gasoline.
Пример 2. Анализ масла марки SAEW5-30
С помощью измерителя иммитансов Е7-14 в комплекте с датчиком ДП, как и в примере 1, п.1, измеряют Со=8,98 пФ.Example 2. Analysis of brand SAEW5-30 oil
Using an E7-14 immitance meter complete with a DP sensor, as in example 1, p. 1, С о = 8.98 pF is measured.
1. Заполняют датчик поочередно образцовым, а затем маслом после пробега 11000 км и при температуре 20oС определяют с помощью прибора соответствующие активные проводимости G - для образцового и G* - для масла после пробега 11000 км, а также электрические емкости С - для образцового и С* - для масла после пробега 11000 км:
G=30,02•10-9 См; С=21,08 пФ;
G*=17,14•10-9 См; C*=21,87 пФ.1. Alternately fill the sensor with an exemplary one, and then with oil after a run of 11,000 km and at a temperature of 20 o С, determine with the help of a device the corresponding active conductivities G - for a model and G * - for oil after a run of 11,000 km, as well as electric capacitances C - for a model and С * - for oil after a run of 11,000 km:
G = 30.02 • 10 -9 cm; C = 21.08 pF;
G * = 17.14 • 10 -9 cm; C * = 21.87 pF.
3. Определяют при 20oС в данном случае предельный критерий пригодности масла к эксплуатации:
nкритич еское=G/G*=1,75.3. Determine at 20 o With in this case the ultimate criterion for the suitability of the oil for use:
n Critical eskoe = G / G * = 1,75.
4. Заполняют датчик исследуемым маслом и при 20oС с помощью прибора определяют активную проводимость
Gм=7,37•10-9 См
и электрическую емкость
См=22,36 пФ.4. Fill the sensor with the test oil and at 20 o With the help of the device determine the active conductivity
G m = 7.37 • 10 -9 cm
and electrical capacitance
Cm = 22.36 pF.
5. Определяют при 20oС величину критерия качества для анализируемого масла n=4,07.5. Determine at 20 o With the value of the quality criterion for the analyzed oil n = 4,07.
Получилось, что n=4,07>nкритич еское. Следовательно, масло непригодно к эксплуатации.It turned out that n = 4,07> n the critical eskoe. Therefore, the oil is unusable.
Определяют критерий причинности nε = 0,94<1,0 - в масло попала вода.The causality criterion is determined n ε = 0.94 <1.0 - water got into the oil.
Литература
1. Колесник П. А. Материаловедение на автомобильном транспорте. - М.: "Транспорт", 1980.Literature
1. Kolesnik P. A. Material science in road transport. - M .: "Transport", 1980.
2. Усиков С. В. , Бабкин П.А., Иванова З.Д., Феофилатьева Р.Н. Способ определения удельной электропроводности жидкости /А.с. 1423950, 1988 г./. 2. Usikov S. V., Babkin P. A., Ivanova Z. D., Feofilatyeva R. N. The method for determining the electrical conductivity of the liquid / A.s. 1423950, 1988 /.
3. Белоусов О. А., Ефремов Б.М., Леонов В.М., Литко А.А., Лукина Т.А., Овинников В. К. , Солодова М.П., Усиков С.В. Трехэлектродный датчик /А.с. 578603, 1977. Бюлл. 40/. 3. Belousov O. A., Efremov B. M., Leonov V. M., Litko A. A., Lukina T. A., Ovinnikov V. K., Solodova M. P., Usikov S. V. Three-electrode sensor / A.s. 578603, 1977. Bull. 40 /.
Claims (1)
1<n<nкрити ческое,
где n - отношение электропроводностей образцового и исследуемого масел;
nкрит ическое - отношение электропроводностей образцового и непригодного к эксплуатации масла, а причины изменения качества масла устанавливают по формулам
nε<1 - в масло попала вода;
nε>1 - в масло попал бензин,
где nε - отношение диэлектрических проницаемостей образцового и исследуемого масел.The method of determining the quality of mineral motor oils and the reasons for its changes, characterized in that at a given temperature in the range from 10 to 90 o C determine the ratio of electrical conductivity and dielectric constant of the reference and test oils, the oil quality is determined by the formula
1 <n <n of critical,
where n is the ratio of the electrical conductivity of the reference and test oils;
n crit nical - ratio of electric conductivities and an exemplary unserviceable oil and causes changes in quality of oil set by the formulas
n ε <1 - water got into the oil;
n ε > 1 - gasoline got into the oil,
where n ε is the ratio of the dielectric constant of the reference and studied oils.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002102416/28A RU2207556C1 (en) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | Procedure establishing quality of mineral motor oils and causes of its change |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002102416/28A RU2207556C1 (en) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | Procedure establishing quality of mineral motor oils and causes of its change |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2207556C1 true RU2207556C1 (en) | 2003-06-27 |
Family
ID=29211438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002102416/28A RU2207556C1 (en) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | Procedure establishing quality of mineral motor oils and causes of its change |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2207556C1 (en) |
-
2002
- 2002-01-18 RU RU2002102416/28A patent/RU2207556C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7370514B2 (en) | Determining quality of lubricating oils in use | |
Agoston et al. | Viscosity sensors for engine oil condition monitoring—Application and interpretation of results | |
CN101382534B (en) | Methods for detecting oil deterioration and oil level | |
CN1192229C (en) | Liquid state monitor | |
Kral Jr et al. | Degradation and chemical change of longlife oils following intensive use in automobile engines | |
CN102539283A (en) | System for monitoring ingredient change of insulating oil of transformer | |
CN102585991A (en) | Method and system for removing and supplying antioxidant from/to transformer insulating oil impurities | |
CN102830085A (en) | Detection device for engine oil performance of engine | |
EP1451551A2 (en) | Contact potential difference sensor to monitor oil properties | |
KR20070011584A (en) | Method for on-line monitoring of condition of non-aqueous fluids | |
CN105209796A (en) | Monitoring and prognostic system and method for determining a remaining useful life of lubricant in wet clutch transmissions | |
RU2207556C1 (en) | Procedure establishing quality of mineral motor oils and causes of its change | |
SA08280768B1 (en) | Fluid contaminant detection device | |
Vozmilov et al. | Diagnostics of engine oil of internal combustion engine by electrophysical method of control | |
US6810717B2 (en) | Method for determining engine lubricating oil condition | |
Yang et al. | Oil contamination monitoring based on dielectric constant measurement | |
Sejkorová et al. | Analysis of degradation of motor oils used in Zetor tractors | |
EP3548718A2 (en) | Sensing system and method | |
JP2003194786A (en) | Method and apparatus for diagnosing oil degradation by ultrasonic wave | |
Garud et al. | Integrated wireless online oil Condition Monitoring system for IC Engine | |
EP3999840A1 (en) | A triboelectrostatic sensor allowing instantaneous state of oils to be monitored and oil remaining lifetime detection method therefore | |
US4166703A (en) | Testing of fibrous coalescer elements | |
Johnson et al. | In-Service Engine Oil Condition Monitoring-Opportunities and Challenges | |
Filipiuk | DEVICES FOR MONITORING THE TECHNICAL CONDITION OF ENGINE OILS | |
Kasai et al. | Evaluation of Engine Oil Deterioration Using a Comb-Shaped Electrode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050119 |