sibadiНаучный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"The Russian Automobile and Highway Industry Journal2071-72962658-5626The Siberian State Automobile and Highway University10.26518/2071-7296-2021-18-4-406-415sibadi-1306Research ArticleТРАНСПОРТTRANSPORTВлияние воды на изменение показателей качества моторного маслаThe i̇nfluence of water on the change i̇n engi̇ne oi̇l quali̇ty i̇ndi̇catorshttps://orcid.org/0000-0002-7243-1841КорнеевС. В.KorneevS. V.

Корнеев Сергей Васильевич – д-р техн. наук, проф. кафедры «Тепловые двигатели и автотракторное электрооборудование»; проф. кафедры «Химия и химическая технология»

г. Омск

Sergei V. Korneev – Dr. of Sci., Professor of the Thermal Engines and Tractor Electrical Equipment Department; Professor of the Chemistry and Chemical Technology Department

Omsk

svkorneev51@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8111-4725ПашукевичС. В.PashukevichS. V.

Пашукевич София Вячеславовна – аспирант группы Ма – 202 кафедры «Химия и химическая технология»

г. Омск

Sofia V. Pashukevich – Postgraduate student of the Chemistry and Chemical Technology Department

Omsk

sofia96@bk.ruФГБОУ ВО «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»; Омский государственный технический университет (ОмГТУ)РоссияSiberian State Automobile and Highway University (SibADI); Omsk State Technical UniversityRussian FederationОмский государственный технический университет (ОмГТУ)РоссияOmsk State Technical UniversityRussian Federation202117092021184406415Copyright © Корнеев С.В., Пашукевич С.В., 20212021Корнеев С.В., Пашукевич С.В.Korneev S.V., Pashukevich S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibadi.org/jour/article/view/1306

Введение. Одним из основных типов отложений в двигателе внутреннего сгорания является эмульсия или шлам, образованный водой, разложением топливных остатков и твердых остатков. Шлам обычно оседает на более холодных поверхностях двигателя, таких как дно поддона картера, клапанные камеры и верхние платы. Основная проблема состоит в том, что этот тип отложений может быть собран моторным маслом и перенесен в такие области, как масляный насос, впускной клапан или масляные каналы, где шлам может препятствовать прохождению потока масла и вызывать сбой режима смазки. Помимо нарушения в работе вышеупомянутых систем также претерпевают изменения в худшую сторону и показатели качества моторного масла.Материалы и методы. Для контроля за состоянием моторного масла необходимо определить характеристики его работоспособности, такие как кинематическая вязкость при 40о С и при 100о С, кислотное число, щелочное число и определить количества элементов-индикаторов присадок и продуктов износа, содержащихся в моторном масле. Определение вязкости проводилось с помощью вискозиметра Stabinger SVM 3000. Он измеряет динамическую вязкость и плотность масел и топлив в соответствии с ASTM D7042 и автоматически рассчитывает кинематическую вязкость, индекс вязкости и выдает результаты измерений. Кислотное и щелочное числа определялись с помощью автоматического титратора TitroLine alpha plus, а наличие элементов-индикаторов в моторном масле с помощью оптико-эмиссионного спектрометра с индуктивно-связанной плазмой серии iCAP 7000, предназначенного для анализа и определения количества элементов-индикаторов в жидких и твердых образцах.Результаты. Была проанализирована динамика изменений характеристик работоспособности моторного масла Gazpromneft Diesel Ultra 10W-40 с увеличенным интервалом замены, которое применимо для техники, работающей в тяжёлых условиях, в зависимости от содержания воды в пробах данного смазочного материала.Заключение. Обозначены последствия, которые могут возникнуть вследствие попадания воды в моторное масло.

Introduction. One of the main types of deposits in an internal combustion engine is an emulsion or sludge formed by water, decomposition of fuel residues and solid residues. The sludge usually settles on the colder surfaces of the engine, such as the bottom of the crankcase pan, valve chambers and upper boards. The main problem is that this type of deposits can be collected by the engine oil and transferred to areas such as the oil pump, intake valve or oil channels, where the sludge can interfere with the flow of oil and cause a failure of the lubrication mode. In addition to the disruption in the operation of the above-mentioned systems, the engine oil quality indicators are also undergoing changes for the worse.Materials and methods. To monitor the condition of the engine oil, it is necessary to determine the characteristics of its performance, such as: kinematic viscosity at 40 oC and at 100 oC, acid number, base number and determine the number of elements – indicators of additives and wear products contained in the engine oil. The viscosity was determined using a Stabinger SVM 3000 viscometer. It measures the dynamic viscosity and density of oils and fuels in accordance with ASTM D7042 and automatically calculates the kinematic viscosity, viscosity index and outputs the measurement results. The acid and base numbers were determined using an automatic titrator TitroLine alpha plus, and the presence of indicator elements in engine oil using an inductively coupled plasma optical emission spectrometer of the iCAP 7000 series, designed for analysis and determination of the number of indicator elements in liquid and solid samples.Results. The dynamics of changes in the performance characteristics of the Gazpromneft Diesel Ultra 10W-40 engine oil with an extended replacement interval, which is applicable for equipment operating in severe conditions, depending on the water content in the samples of this lubricant, was analyzed.Conclusion. The consequences that may occur due to water entering the engine oil are indicated.

моторное маслокислотное числощелочное числокинематическая вязкостьувеличенные интервалы заменыэлементы-индикаторы продуктов износа и присадокдвигатель внутреннего сгоранияокисление моторного масламеталлические поверхностиengine oilacid numberbase numberkinematic viscosityextended replacement intervalselements-indicators of wear products and additivesinternal combustion engineengine oil oxidationmetal surfacesReferencesHeredia-Cancino J. A., Ramezani M., ÁlvarezRamos M. E. Effect of degradation on tribological performance of engine lubricants at elevated temperatures. Tribology International. 2018. vol. 124, pp. 230–237. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2018.04.015Heredia-Cancino J. A., Ramezani M., Álvarez-Ramos M. E. Effect of degradation on tribological performance of engine lubricants at elevated temperatures. Tribology International, 2018, 124: 230–237. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2018.04.015Notay R. S., Priest M., Fox M. F. The influence of lubricant degradation on measured piston ring film thickness in a fired gasoline reciprocating engine. Tribology International. 2019. vol. 129, pp.112–123. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2018.07.002Notay R. S., Priest M., Fox M. F. The influence of lubricant degradation on measured piston ring film thickness in a fired gasoline reciprocating engine. Tribology International, 2019, 129:112–123. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2018.07.002Raposo H, Farinha JT, Fonseca I, Galar D (2019) Predicting condition based on oil analysis - A case study. Tribology International. 2019 vol. 135. pp. 65-74. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2019.01.041Raposo H, Farinha JT, Fonseca I, Galar D (2019) Predicting condition based on oil analysis - A case study. Tribology International, 2019, 135: 65-74. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2019.01.041Zzeyani S., Mikou M., Naja J., Elachhab A. Spectroscopic analysis of synthetic lubricating oil. Tribology International. 2017. vol. 114, pp.27–32. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2017.04.011Zzeyani S., Mikou M., Naja J., Elachhab A. Spectroscopic analysis of synthetic lubricating oil. Tribology International, 2017. 114: 27–32. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2017.04.011Мачехин Н.Ю., Ширлин И.И., Пашукевич С.В. Особенности эксплуатации техники при использовании высококачественных моторных масел с увеличенными интервалами замены // Вестник СибАДИ. 2019. Т.16. № 4. С. 446–454. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2019-4-446-454Machekhin N.Yu., Shirlin I.I., Pashukevich S.V. Osobennosti ekspluatacii tekhniki pri ispol’zovanii vysokokachestvennyh motornyh masel s uvelichennymi intervalami zameny [Features of the operation of equipment when using high-quality engine oils with extended drain intervals]. The Russian Automobile and Highway Industry Journal, 2019, 4: 446-454. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2019-4-446-454 (In Russian)Пименов Ю.М., Улитько А.В., Середа В.А. Метод управления требованиями к эксплуатационным свойствам горюче-смазочных материалов // Химия и технология топлив и масел. 2021. № 2. С.16–24.Pimenov Yu.M., Ulitko A.V., Sereda V.A. Metod upravleniya trebovaniyami k ekspluatacionnym svojstvam goryuche-smazochnyh materialov [Method for managing the requirements for the performance properties of fuels and lubricants]. Himiya i tekhnologiya topliv i masel, 2021, 2: 16-24. (In Russian)Золотов В.А. Глобальные требования к свойствам и методам испытаний моторных масел для новых двигателей // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2020. № 3. С. 42–45.Zolotov V.A. Global’nye trebovaniya k svojstvam i metodam ispytanij motornyh masel dlya novyh dvigatelej [Global requirements for the properties and test methods of motor oils for new engines]. The world of petroleum products. Bulletin of oil companies, 2020, 3: 42-45. (In Russian)Tormos B., Pla B., Bastidas S., Ramírez L., Pérez T. (2019). Fuel economy optimization from the interaction between engine oil and driving conditions. Tribology International. 2019. vol. 138. pp. 263-270. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2019.05.042Tormos B., Pla B., Bastidas S., Ramírez L., Pérez T. (2019). Fuel economy optimization from the interaction between engine oil and driving conditions. Tribology International, 2019, 138: 263-270. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2019.05.042Bagi, S., Sharma, V., & Aswath, P. B. Role of dispersant on soot-induced wear in Cummins ISB engine test. Carbon. 2018. vol. 136, pp. 395–408. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2018.04.066Bagi, S., Sharma, V., & Aswath, P. B. Role of dispersant on soot-induced wear in Cummins ISB engine test. Carbon, 2018, 136: 395–408. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2018.04.066Li D., Kong N., Zhang Boyang, Zhang Bo, Li R., Zhang Q. Comparative study on the effects of oil viscosity on typical coatings for automotive engine components under simulated lubrication conditions. Diamond and Related Materials. 2021. vol.112. p.108226. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2020.108226.Li D., Kong N., Zhang Boyang, Zhang Bo, Li R., Zhang Q. Comparative study on the effects of oil viscosity on typical coatings for automotive engine components under simulated lubrication conditions. Diamond and Related Materials, 2021, 112: 108226. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2020.108226.Rossegger B., Eder M., Vareka M., Engelmayer M., Wimmer A. A novel method for lubrication oil consumption measurement for wholistic tribological assessments of internal combustion engines.Tribology International. 2021.vol. 162, p.107141. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2021.107141Rossegger B., Eder M., Vareka M., Engelmayer M., Wimmer A. A novel method for lubrication oil consumption measurement for wholistic tribological assessments of internal combustion engines.Tribology International, 2021, 162: 107141. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2021.107141Baskov V., Ignatov A., Polotnyanschikov V. Assessing the influence of operating factors on the properties of engine oil and the environmental safety of internal combustion engine, Transportation Research Procedia. 2020. vol. 50. pp. 37-43. https://doi.org/10.1016/j.trpro.2020.10.005Baskov V., Ignatov A., Polotnyanschikov V. Assessing the influence of operating factors on the properties of engine oil and the environmental safety of internal combustion engine, Transportation Research Procedia, 2020, 50: 37-43. https://doi.org/10.1016/j.trpro.2020.10.005Wang Y., Chen Y., Liang X., Tan P., Deng S. Impacts of lubricating oil and its formulations on diesel engine particle characteristics. Combustion and Flame. 2021. vol.225, pp.48–56. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2020.10.047Wang Y., Chen Y., Liang X., Tan P., Deng S. Impacts of lubricating oil and its formulations on diesel engine particle characteristics. Combustion and Flame, 2021, 225: 48–56. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2020.10.047Tormos B., Garcia-Oliver J. M., Bastidas S., Domínguez B., Oliva, F., Cárdenas D. Investigation on low-speed pre-ignition from the quantification and identification of engine oil droplets release under ambient pressure conditions. Measurement. 2020. vol. 163.pp. 107961. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2020.107961Tormos B., Garcia-Oliver J. M., Bastidas S., Domínguez B., Oliva, F., Cárdenas D. Investigation on low-speed pre-ignition from the quantification and identification of engine oil droplets release under ambient pressure conditions. Measurement. 2020, 163: 107961. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2020.107961Tormos B., Novella R., Gomez-Soriano J., García-Barberá A., Tsuji N., Uehara I., Alonso M. Study of the influence of emission control strategies on the soot content and fuel dilution in engine oil. Tribology International.2019. vol.136. pp.285–298. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2019.03.066Tormos B., Novella R., Gomez-Soriano J., García-Barberá A., Tsuji N., Uehara I., Alonso M. Study of the influence of emission control strategies on the soot content and fuel dilution in engine oil. Tribology International, 2019, 136: 285–298. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2019.03.066Петухов С.А., Муратов А.В., Курманова Л.С. Оптимизация системы смазки дизельных двигателей // Железнодорожный транспорт. 2018. № 5. С. 67–69.Petukhov S.A., Muratov A.V., Kurmanova L.S. Optimizaciya sistemy smazki dizel’nyh dvigatelej [Optimization of the diesel engine lubrication system]. Zheleznodorozhnyj transport, 2018, 5: 67-69.Барыкин А.Ю., Нуретдинов Д.И., Фролов А.М., Кучев С.М. Исследование взаимосвязи эксплуатационных параметров и ресурса автомобильного двигателя // Научно-технический вестник Поволжья. 2019. № 3. С. 43–45.Barykin A.Yu., Nuretdinov D.I., Frolov A.M., Kuchev S.M. Issledovanie vzaimosvyazi ekspluatacionnyh parametrov i resursa avtomobil’nogo dvigatelya [Investigation of the relationship between operational parameters and the resource of an automobile engine], Nauchno-tekhnicheskij vestnik Povolzh’ya, 2019, 3: 43-45.Антропов Б.С., Гуменный В.В., Генералов В.А. Исследование периодичности замены моторного масла на дизельных автомобилях // Вестник АПК Верхневолжья. 2019. № 2 (46). С. 79–82.Antropov B.S., Gumennyj V.V., Generalov V.A. Issledovanie periodichnosti zameny motornogo masla na dizel’nyh avtomobilyah [Investigation of the frequency of replacement of engine oil on diesel vehicles], Vestnik APK Verhnevolzh’ya, 2019, 2: 79-82.Прокопцова М.Д., Уханов Д.А., Глазунов И.Д. Склонность моторного масла м-10г2к к образованию низкотемпературных отложений в дизелях // Труды 25 ГосНИИ МО РФ. 2020. № 59. С. 272–280.Prokopcova M.D., Uhanov D.A., Glazunov I.D. Sklonnost’ motornogo masla m-10g2k k obrazovaniyu nizkotemperaturnyh otlozhenij v dizelyah [The tendency of m-10g2k engine oil to form low-temperature deposits in diesel engines], Trudy 25 GosNII MO RF, 2020, 59: 272-280.Королев А.Е. Трение и износ двигателей при обкатке. Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. 2020. № 9. С. 7–10.Korolev A.E. Trenie i iznos dvigatelej pri obkatke [Engine friction and wear during running-in], Transportnoe, gornoe i stroitel’noe mashinostroenie: nauka i proizvodstvo, 2020, 9: 7-10.Korneev S.V., Permyakov V.B., Bakulina V.D., Yarmovich Y.V., Pashukevich S.V. Influence of high temperatures on changes in the performance characteristics of motor oils when diluted with fuel. AIP Conference Proceedings: “Oil and Gas Engineering, OGE 2020” 2020. p. 020010. https://doi.org/10.1063/5.0026994Korneev S.V., Permyakov V.B., Bakulina V.D., Yarmovich Y.V., Pashukevich S.V. Influence of high temperatures on changes in the performance characteristics of motor oils when diluted with fuel. AIP Conference Proceedings: “Oil and Gas Engineering, OGE 2020” 2020. p. 020010. https://doi.org/10.1063/5.0026994

The authors declare that there are no conflicts of interest present.