RU2415422C1 - Procedure for determination of temperature stability of oil lubricant - Google Patents

Procedure for determination of temperature stability of oil lubricant Download PDF

Info

Publication number
RU2415422C1
RU2415422C1 RU2009143446/15A RU2009143446A RU2415422C1 RU 2415422 C1 RU2415422 C1 RU 2415422C1 RU 2009143446/15 A RU2009143446/15 A RU 2009143446/15A RU 2009143446 A RU2009143446 A RU 2009143446A RU 2415422 C1 RU2415422 C1 RU 2415422C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coefficient
oil
temperature
test
light flux
Prior art date
Application number
RU2009143446/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Болеслав Иванович Ковальский (RU)
Болеслав Иванович Ковальский
Наталья Николаевна Малышева (RU)
Наталья Николаевна Малышева
Юрий Николаевич Безбородов (RU)
Юрий Николаевич Безбородов
Олег Николаевич Петров (RU)
Олег Николаевич Петров
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ) filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ)
Priority to RU2009143446/15A priority Critical patent/RU2415422C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2415422C1 publication Critical patent/RU2415422C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: procedure consists in oil sampling and in dividing it to equal parts. Each part is heated at atmospheric pressure, further vapours are condensed and condensate is withdrawn. Also, test temperature is raised for each successive part of the oil sample at a constant value. Further, there is determined coefficient of light flux absorption, amount of evaporated weight as difference between sample weight prior to and past the test, and coefficient of evaporation Cg as ratio of evaporated weight of the oil sample to left weight. Additionally, there is determined coefficient considering concentration of products of temperature destruction of oil Cd.p. as ratio of coefficient of light flux absorption to coefficient of evaporation. There is plotted graphic dependence of change of coefficient Cd.p. from test temperature. Temperature resistance of lubricant oil is determined by temperature of commencement of destruction of oil base.
EFFECT: increased information value of determination.
1 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технологии испытания смазочных масел и может быть использовано для оценки их температурной стойкости.The invention relates to a technology for testing lubricating oils and can be used to assess their temperature stability.

Известен способ определения температурной стабильности смазочного масла (патент РФ 2240558, МПК G01N 33/30, опубл. 2004) путем определения коэффициента поглощения светового потока, вязкости, коэффициента энергетического состояния, температуры начала нагарообразования и разности коэффициентов поглощения светового потока до и после центрифугирования.A known method for determining the temperature stability of lubricating oil (RF patent 2240558, IPC G01N 33/30, publ. 2004) by determining the absorption coefficient of the light flux, viscosity, coefficient of energy state, the temperature of the onset of carbonization and the difference in the absorption coefficients of the light flux before and after centrifugation.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения температурной стойкости смазочных масел (патент РФ 2366945, МПК G01N 33/30, опубл. 2009), при котором отбирают пробу масла, делят ее на равные части, каждую из которых нагревают при атмосферном давлении без доступа воздуха с конденсацией паров и отвода конденсата, при этом для каждой последующей части пробы масла температуру испытания повышают на постоянную величину, после испытания пробу взвешивают, определяют величину испарившейся массы G как разность массы пробы масла до и после испытания, коэффициент испарения KG как отношение испарившейся массы пробы масла к оставшейся массе, коэффициент поглощения светового потока Kп, коэффициент энергии превращения Eп как сумму коэффициентов поглощения светового потока Rп и испарения KG, затем строят графические зависимости коэффициента энергии превращения Eп от температуры испытания, а температурную стойкость испытуемого смазочного масла определяют по температурам начала и завершения процесса деструкции.The closest in technical essence and the achieved result is a method for determining the temperature resistance of lubricating oils (RF patent 2366945, IPC G01N 33/30, publ. 2009), in which an oil sample is taken, divided into equal parts, each of which is heated at atmospheric pressure without access of air with vapor condensation and condensate drainage, while for each subsequent part of the oil sample the test temperature is increased by a constant value, after the test the sample is weighed, the value of the evaporated mass G is determined as the difference the mass of the oil sample before and after the test, the evaporation coefficient K G as the ratio of the evaporated mass of the oil sample to the remaining mass, the absorption coefficient of the light flux K p , the conversion energy coefficient E p as the sum of the absorption coefficients of the light flux R p and evaporation K G , then graphical the dependence of the conversion energy coefficient E p on the test temperature, and the temperature stability of the test lubricating oil is determined by the temperatures of the beginning and end of the destruction process.

Известные способы обладают низкой информативностью, т.к. не учитывают влияние концентрации продуктов температурной деструкции на температурную стойкость базовой основы масла.Known methods have low information content, because they do not take into account the effect of the concentration of thermal degradation products on the temperature stability of the base oil base.

Техническим результатом изобретения является повышение информативности способа определения температурной стойкости смазочных масел путем определения температуры начала деструкции базовой основы (без присадок) масла и дополнительного учета коэффициента, учитывающего концентрацию продуктов температурной деструкции.The technical result of the invention is to increase the information content of the method for determining the temperature resistance of lubricating oils by determining the temperature of the beginning of the destruction of the base base (without additives) of the oil and taking into account the coefficient taking into account the concentration of the products of thermal destruction.

Поставленная задача для достижения технического результата решается тем, что в способе определения температурной стойкости смазочных масел, при котором отбирают пробу масла, делят ее на равные части, каждую из которых нагревают при атмосферном давлении с конденсацией паров и отвода конденсата, при этом для каждой последующей части пробы масла температуру испытания повышают на постоянную величину, после чего определяют коэффициент поглощения светового потока, величину испарившейся массы как разность массы пробы масла до и после испытания, коэффициент испарения KG как отношение испарившейся массы пробы масла к оставшейся массе, согласно изобретению определяют коэффициент, учитывающий концентрацию продуктов температурной деструкции масла Kп.д., как отношение коэффициента поглощения светового потока к коэффициенту испарения, строят графическую зависимость изменения коэффициента Kп.д. от температуры испытания, а температурную стойкость смазочного масла определяют по температуре начала деструкции базовой основы масла.The task to achieve a technical result is solved by the fact that in the method for determining the temperature stability of lubricating oils, in which an oil sample is taken, it is divided into equal parts, each of which is heated at atmospheric pressure with vapor condensation and condensate drainage, for each subsequent part oil samples, the test temperature is increased by a constant value, after which the absorption coefficient of the light flux, the value of the evaporated mass is determined as the difference in mass of the oil sample before and after the test According to the invention, a coefficient taking into account the concentration of products of thermal degradation of oil K p.d. is determined according to the invention, the evaporation coefficient K G as the ratio of the evaporated mass of the oil sample to the remaining mass , as the ratio of the absorption coefficient of the light flux to the evaporation coefficient, build a graphical dependence of the change in the coefficient K p.d. from the test temperature, and the temperature resistance of the lubricating oil is determined by the temperature of the beginning of the destruction of the base oil base.

На чертеже представлены зависимости коэффициента, учитывающий концентрацию продуктов температурной деструкции Kп.д. от температуры испытания товарных частично синтетических масел: 1 - ТНК 10W-40 SL/CF; 2 - Mobil Super 2000 10W-40 SL/CF; 3 - ТНК Супер 5W-40 SL/CF.The drawing shows the dependence of the coefficient, taking into account the concentration of products of thermal degradation K p.d. from the test temperature of commercial partly synthetic oils: 1 - TNK 10W-40 SL / CF; 2 - Mobil Super 2000 10W-40 SL / CF; 3 - TNK Super 5W-40 SL / CF.

Пример конкретного выполнения способа.An example of a specific implementation of the method.

Испытанию подвергались товарные частично синтетические масла:Partial synthetic oils were tested:

ТНК 10W-40 SL/CF; Mobil Super 2000 10W-40 SL/CF и ТНК Супер 5W-40 SL/CF.TNK 10W-40 SL / CF; Mobil Super 2000 10W-40 SL / CF and TNK Super 5W-40 SL / CF.

Пробу масла делят на равные части, одну из которых массой, например, 50±0,1 г заливают в термостойкий стеклянный стакан и устанавливают температуру испытания, например 140°C, на специально разработанном приборе без доступа воздуха при атмосферном давлении с конденсацией паров и отвода конденсата с помощью программы терморегулятора ТРМ-101, затем включают нагрев и при наборе заданной температуры регистрируют время начала испытания.The oil sample is divided into equal parts, one of which, for example, 50 ± 0.1 g, is poured into a heat-resistant glass beaker and the test temperature, for example 140 ° C, is set on a specially designed device without access of air at atmospheric pressure with vapor condensation and exhaust condensate using the program of the temperature regulator TRM-101, then turn on the heating and when the set temperature is set, the start time of the test is recorded.

После испытания смазочного масла в течение, например, 7 часов нагреватель отключают и термически испытанную часть пробы масла взвешивают, определяют величину испарившейся массы G как разность массы пробы масла до и после испытания и коэффициент испарения KG как отношение испарившейся массы пробы масла к оставшейся массе, часть пробы фотометрируют и определяют коэффициент поглощения светового потока Kп.After testing the lubricating oil for, for example, 7 hours, the heater is turned off and the thermally tested part of the oil sample is weighed, the value of the evaporated mass G is determined as the difference in the mass of the oil sample before and after the test and the evaporation coefficient K G as the ratio of the evaporated mass of the oil sample to the remaining mass, part of the sample is photometric and the absorption coefficient of the light flux K p is determined.

Температурная стойкость смазочных масел зависит от концентрации продуктов температурной деструкции и массы испарившегося масла, влияющие на деструкцию базовой основы масел. В этой связи важно установить зависимость между коэффициентами поглощения светового потока и испарения. Для этого определяют коэффициент, учитывающий концентрацию продуктов температурной деструкции Kп.д.=Kп/KG, где Kп и KG - коэффициенты, характеризующие соответственно поглощения светового потока и испарения.The temperature resistance of lubricating oils depends on the concentration of thermal degradation products and the mass of evaporated oil, affecting the degradation of the base oil base. In this regard, it is important to establish the relationship between the absorption coefficients of the light flux and evaporation. For this, a coefficient is determined that takes into account the concentration of products of thermal destruction K p.d. = K p / K G , where K p and K G are the coefficients characterizing the absorption of light flux and evaporation, respectively.

Остальные части проб испытуемого смазочного масла испытывают тем же способом при повышении температуры, например, на 20°C, выше предыдущей в диапазоне температур от 140 до 300°C и измеряют те же параметры, что при температуре 140°C. По результатам испытания строят графические зависимости коэффициента, учитывающего концентрацию продуктов температурной деструкции Kп.д от температуры испытания. Результаты испытания сведены в таблицу.The remaining parts of the test lubricant oil samples are tested in the same way when the temperature rises, for example, by 20 ° C, higher than the previous one in the temperature range from 140 to 300 ° C and the same parameters are measured as at 140 ° C. According to the test results, graphical dependencies of the coefficient are constructed taking into account the concentration of the products of thermal degradation K pd on the test temperature. The test results are summarized in table.

ТаблицаTable Результаты испытания моторных частично синтетических масел на температурную стойкостьTemperature resistance test results for partially synthetic motor oils Марка маслаBrand of oil Температура испытания, °CTest temperature ° C Коэффициент поглощения светового потока, Kп The absorption coefficient of the light flux, K p Коэффициент испарения, KG Coefficient of evaporation, K G Коэффициент, учитывающий концентрацию продуктов температурной деструкции, Kп.д. Coefficient taking into account the concentration of products of thermal destruction, K p.d. ТНК 10W-40 SL/CFTNK 10W-40 SL / CF 140140 0,0070.007 0,0140.014 0,050.05 160160 0,0570,057 0,0220,022 2,62.6 180180 0,0870,087 0,0160.016 5,435.43 200200 0,2230.223 0,0850,085 2,622.62 220220 0,3270.327 0,2470.247 1,321.32 240240 0,740.74 0,5580.558 1,331.33 260260 0,8770.877 0,7480.748 1,171.17 Mobil Super 2000 10W-40 SL/CFMobil Super 2000 10W-40 SL / CF 140140 00 0,0010.001 00 160160 0,0170.017 0,0180.018 4,134.13 180180 0,060.06 0,0190.019 4,874.87 200200 0,1070.107 0,0340,034 2,892.89 220220 0,240.24 0,0650,065 3,113.11 240240 0,760.76 0,1330.133 4,824.82 260260 0,9730.973 0,270.27 4,344.34 280280 0,560.56 0,5120.512 0,910.91 300300 0,5270.527 0,5140.514 0,590.59 ТНК Супер 5W-40 SL/CFTNK Super 5W-40 SL / CF 140140 00 0,0040.004 00 160160 0,0130.013 0,010.01 1,31.3 180180 0,060.06 0,0180.018 3,333.33 200200 0,1870.187 0,0340,034 5,55.5 220220 0,6570.657 0,080.08 8,218.21 240240 0,9430.943 0,2250.225 4,194.19 260260 0,460.46 0,2820.282 1,631,63 280280 0,6430.643 0,4840.484 1,331.33 300300 0,6470.647 0,9140.914 0,710.71

Температурную стойкость испытуемого смазочного масла определяют по температуре начала деструкции базовой основы масла.The temperature resistance of the test lubricating oil is determined by the temperature of the beginning of the destruction of the base oil base.

Для частично синтетического масла ТНК 10W-40 SL/CF (кривая 1) коэффициент, учитывающий концентрацию продуктов температурной деструкции Kп.д, в температурном диапазоне от 140 до 180°C увеличивается, т.е. в этом диапазоне происходит, в основном, деструкция присадок, продукты которых влияют на увеличение коэффициента поглощения светового потока. В диапазоне температур от 180 до 220°C коэффициент Kп.д. уменьшается, т.е. в этом температурном диапазоне увеличивается масса испарившейся пробы масла более интенсивно, чем процесс деструкции. Это указывает на перераспределение тепловой энергии, большая часть которой поглощается продуктами испарения. В диапазоне температур от 220 до 260°C тепловая энергия поглощается в одинаковом количестве как продуктами температурной деструкции присадок, так и испарения. Можно утверждать, что деструкция базовой основы масла начинается при температуре 180°C.For a partially synthetic oil TNK 10W-40 SL / CF (curve 1), the coefficient taking into account the concentration of products of thermal degradation K pd in the temperature range from 140 to 180 ° C increases, i.e. In this range, mainly the destruction of additives occurs, the products of which affect the increase in the absorption coefficient of the light flux. In the temperature range from 180 to 220 ° C, the coefficient K p.d. decreases, i.e. in this temperature range, the mass of the evaporated oil sample increases more intensively than the destruction process. This indicates a redistribution of thermal energy, most of which is absorbed by evaporation products. In the temperature range from 220 to 260 ° C, thermal energy is absorbed in the same amount by both the products of temperature destruction of additives and evaporation. It can be argued that the destruction of the base oil base begins at a temperature of 180 ° C.

Для частично синтетических масел Mobil Super 2000 10W-40 SL/CF (кривая 2) и ТНК Супер 5 W-40 SL/CF температура деструкции базовой основы соответственно составляют 240°C и 220°C.For partially synthetic oils Mobil Super 2000 10W-40 SL / CF (curve 2) and TNK Super 5 W-40 SL / CF, the degradation temperatures of the base are respectively 240 ° C and 220 ° C.

По данным графической зависимости Kп.д.=f(t) видно, что более термостойким является масло (кривая 2) при температуре испытания 240°C. Учитывая, что исследуемые частично синтетические масла относятся к одинаковой группе эксплуатационных свойств, а температурная стойкость их разная, то данные масла можно расположить по повышению качества в следующей последовательности: ТНК 10W-40 SL/CF (кривая 1), ТНК Супер 5W-40 SL/CF (кривая 3) и Mobil Super 2000 10W-40 SL/CF (кривая 2).According to the graphical dependence K p.d. = f (t) it is evident that the oil is more heat-resistant (curve 2) at a test temperature of 240 ° C. Considering that the partially synthetic oils studied belong to the same group of operational properties, and their temperature resistance is different, these oils can be arranged according to the quality improvement in the following sequence: TNK 10W-40 SL / CF (curve 1), TNK Super 5W-40 SL / CF (curve 3) and Mobil Super 2000 10W-40 SL / CF (curve 2).

Применение предлагаемого способа позволяет получить более полную информацию о температурной стойкости моторных масел, которую можно использовать для идентификации и представления группы эксплуатационных свойств.The application of the proposed method allows to obtain more complete information about the temperature resistance of motor oils, which can be used to identify and represent a group of operational properties.

Claims (1)

Способ определения температурной стойкости смазочных масел, при котором отбирают пробу масла, делят ее на равные части, каждую из которых нагревают при атмосферном давлении с конденсацией паров и отвода конденсата, при этом для каждой последующей части пробы масла температуру испытания повышают на постоянную величину, после чего определяют коэффициент поглощения светового потока, величину испарившейся массы как разность массы пробы масла до и после испытания, коэффициент испарения КG как отношение испарившейся массы пробы масла к оставшейся массе, отличающийся тем, что определяют коэффициент, учитывающий концентрацию продуктов температурной деструкции масла Кп.д. как отношение коэффициента поглощения светового потока к коэффициенту испарения, строят графическую зависимость изменения коэффициента Кп.д. от температуры испытания, а температурную стойкость смазочного масла определяют по температуре начала деструкции базовой основы масла. A method for determining the temperature resistance of lubricating oils, in which an oil sample is taken, divided into equal parts, each of which is heated at atmospheric pressure with condensation of vapor and condensate drain, while for each subsequent part of the oil sample, the test temperature is increased by a constant value, after which determine the absorption coefficient of the light flux of the evaporated mass value as the difference of the oil sample weights before and after the test, the evaporation coefficient K G as the ratio of the mass evaporated to an oil sample ost vsheysya mass, characterized by determining the coefficient reflecting the concentration of thermal decomposition products of oil K pa as the ratio of the absorption coefficient of the light flux to the evaporation coefficient, build a graphical dependence of the change in the coefficient K p.d. from the test temperature, and the temperature resistance of the lubricating oil is determined by the temperature of the beginning of the destruction of the base oil base.
RU2009143446/15A 2009-11-24 2009-11-24 Procedure for determination of temperature stability of oil lubricant RU2415422C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009143446/15A RU2415422C1 (en) 2009-11-24 2009-11-24 Procedure for determination of temperature stability of oil lubricant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009143446/15A RU2415422C1 (en) 2009-11-24 2009-11-24 Procedure for determination of temperature stability of oil lubricant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2415422C1 true RU2415422C1 (en) 2011-03-27

Family

ID=44052973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009143446/15A RU2415422C1 (en) 2009-11-24 2009-11-24 Procedure for determination of temperature stability of oil lubricant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2415422C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471187C1 (en) * 2011-06-07 2012-12-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ) Method for determining thermal resistance of lubricating oils
RU2495415C2 (en) * 2011-02-18 2013-10-10 Государственное научное учреждение "Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси" Method for effective monitoring of lubricating oil operability, and device for its implementation
RU2741242C1 (en) * 2020-08-11 2021-01-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method of determining ratio between products of thermal decomposition and evaporation of lubricating oils during thermostating

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495415C2 (en) * 2011-02-18 2013-10-10 Государственное научное учреждение "Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси" Method for effective monitoring of lubricating oil operability, and device for its implementation
RU2471187C1 (en) * 2011-06-07 2012-12-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ) Method for determining thermal resistance of lubricating oils
RU2741242C1 (en) * 2020-08-11 2021-01-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method of determining ratio between products of thermal decomposition and evaporation of lubricating oils during thermostating

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2415422C1 (en) Procedure for determination of temperature stability of oil lubricant
Ochiai et al. Full evaporation dynamic headspace and gas chromatography–mass spectrometry for uniform enrichment of odor compounds in aqueous samples
CN101692075B (en) Method for analyzing main stream smoke of cigarette
RU2015127769A (en) EQUIPMENT AND METHOD FOR SAMPLING IN THE FORM
CN102636374A (en) Cold-trap gathering analytical method for volatile and semi-volatile matters in cigarette smoke
CN101943686A (en) Method for detecting polydimethylsiloxane
Niu et al. Use of stir bar sorptive extraction and thermal desorption for gas chromatography-mass spectrometry characterization of selected volatile compounds in Chinese liquors
RU2589284C1 (en) Method for evaluation of tendency of lubricating oils to formation of high temperature deposits
RU2366945C1 (en) Method for determination of temperature resistance of lubricant oils
CN108760927B (en) Electric heating non-combustible cigarette appearance quality analysis method based on furnace volatile matter
CN105929081A (en) Method for accurately and quantitatively determining contents of tar components
RU2406087C1 (en) Method of determining temperature stability of lubrication oil
CN105092750B (en) Method for judging quality of fresh tobacco leaf sample in tobacco metabonomics research and kit
US20060192122A1 (en) Apparatus and method for measuring fuel dilution of lubricant
CN113358798A (en) Method for detecting heterocyclic odor substances by thermal desorption-gas chromatography mass spectrometry
CN105203684B (en) A kind of method for concentration of Maotai fragrance component
CN111707774B (en) Method for detecting volatile compounds in tobacco
Chen et al. Determination of diacetyl in butter and air samples by SPME coupled with GC–MS
CN111610117A (en) Method for rapidly measuring moisture content of sheet for heating cigarette
Llorente et al. Experimental design applied to the analysis of volatile compounds in apple juice by headspace solid‐phase microextraction
CN102175813A (en) Method for half quantitatively and fast detecting contents of delta 9-THC (tetrahydrocannabinol) in cannabis plants
RU2567200C2 (en) Fluid mixing system
CN112213429B (en) Analysis method for characteristic aroma components of heated non-combustible cigarettes
CN101259260A (en) Quality detecting method of Chinese medicine for treating chronic atrophic gastritis
Vinciguerra et al. Wood decay characterization of a naturally infected London plane-tree in urban environment using Py-GC/MS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141125