Исследование изменения физико-химических характеристик судовых моторных масел в процессе отработки

При эксплуатации судового моторного масла происходят процессы, связанные с его окислительной высокотемпературной деградацией, загрязнением сажей, металлами износа, топливом, водой и охлаждающей жидкостью. Качество отработанного судового моторного масла является индикатором для диагностики неисправности судовых дизелей, поэтому анализ свойств отработанных моторных масел имеет важное значение в вопросах определения надежности судовых дизелей, а также обеспечения оптимальных сроков их использования. Судовые моторные масла – диэлектрики, что позволяет рассматривать различные электрические характеристики в задачах диагностирования. В данной работе приводятся результаты исследования основных физико-химических характеристик свежих и отработанных моторных масел: относительной диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь, удельной проводимости, процентного содержания воды, напряжения электрического пробоя, щелочного числа и вязкости. Авторами использован многопараметрический подход для анализа свойств свежих и отработанных моторных масел. Исследованы температурные зависимости основных физико-химических характеристик следующих моторных масел: Mobil 5W30, Mobil 5W40, Mobil 10W40, Shell Rimula 15W40, Total DISOLA, Navigo TPEO 12/40. Указанные характеристики измерялись в зависимости от температуры в диапазоне 20–55 ºC (с шагом 1 ºC) как для свежих масел, так и для отработанных. Показана возможность установления корреляции между этими характеристиками, в том числе при их изменении в отработанных моторных маслах, что позволяет использовать это в задачах диагностирования судовых дизелей.

1. Верещагин В. И., Рунда М. М., Ковальский Б. И., Безбородов Ю. Н. Методы контроля и результаты исследования состояния моторных масел двигателей внутреннего сгорания в условиях длительного хранения и эксплуатации: монография. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2016. 188 с.

2. Григоров А. Б., Наглюк И. С. Рациональное использование моторных масел: монография. Харьков: Точка, 2013. 178 c.

3. Григоров А. Б., Карножицкий П. В., Наглюк И. С. Изменение диэлектрической проницаемости дизельных моторных масел в эксплуатации // Автомобиль ный транспорт. 2007. № 20. 3 c.

4. Study of the dielectric response in mineral oil using frequency-domain measurement / Yuan Zhou, Miao Hao, George Chen, Gordon Wilson, Paul Jarman // J. Appl. Phys. 2014. V. 115. P. 124105.

5. Correlation of dielectric constant and conductivity of marine motor oils / O. V. Synashenko, E. V. Rabenok, M. V. Gapanovich, N. Ya. Sinyavsky // Journal of ETA Maritime Science. 2024. N 12 (3). P. 287–294.

6. Анализ изменения свойств моторных масел в период уборочных работ и вынужденного простоя зерноуборочных комбайнов / В. В. Остриков, Д. Н. Жерновников, В. С. Вязинкин, А. В. Кошелев, В. К. Нагдаев, А. В. Забродская, В. В. Сафонов // Материалы XXXV Междунар. науч.-техн. конф. им. В. В. Михайлова «Проблемы экономичности и эксплуатации автотракторной техники». Саратов, 2022. Вып. 35. С. 186–192.

7. Мониторинг качества моторного масла по накоплению нерастворимых механических примесей / А. И. Малютин, Е. А. Татаренков, С. Ю. Панов, З. С. Гасанов // Наука в Центральной России. 2023. Т. 63. № 3. С. 153–163.

8. Дыров П. А., Малышко А. А. Изменение содержания бора, степени окисления и щелочного числа в моторном масле при эксплуатации в ДВС // Материалы VIII Всеросс. (национ.) науч. конф. с международным участием «Роль аграрной науки в устойчивом развитии сельских территорий». Новосибирск, 2023. С. 280–285.

9. Wolak A. TBN performance study on a test fleet in real-world driving conditions using present-day engine oils // Measurement. 2017. V. 114. P. 322–331.

10. Лаушкин А. В., Хазиев А. А. Теоретические аспекты изменения щелочного числа моторного масла при работе силовой установки // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе. 2014. Т. 1. С. 140–144.

11. Хазиев А. А. Требования к автомобильному топливу и его влияние на отказы современных двигателей // Транспорт на альтернативном топливе. 2013. № 6 (36). С. 27–32.

12. Хазиев А. А. Лаушкин А. В., Горина Е. Б. Причины изменения свойств моторного масла // Грузовик. 2013. Вып. 6. С. 15–16.

13. Оценка влияния качества дизельного топлива и характеристик моторного масла на изменение его свойств в ДВС и срок службы / В. В. Остриков, В. К. Нагдаев, А. В. Забродская, А. В. Кошелев // Наука в центральной России. 2020. № 2 (44). С. 99–104.

14. Важов В. Ф., Лавринович В. А. Техника высоких напряжений: курс лекций. Томск: Изд-во ТПУ, 2008. 150 с.

15. On electric field distortion for breakdown mechanism of nanofilled transformer oil / A. M. Samya, M. E. Ibrahimb, A. M. Abd-Elhadyb, M. A. Izzularab // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2020. V. 117. P. 105632.

16. Анализатор качества нефтепродуктов SHATOX SX-300. Руководство по эксплуатации. URL: https://shatox.ru/upload/files/Oktanometr-SX-300.pdf (дата обращения: 31.08.2024).

17. Щагин В. В., Кузькин В. Г. Смазочные масла для судовых дизелей. Калининград: Калининградское книжное издательство, 1967. 127 с.

18. Mobil 1™ ESP 5W-30. URL: https://www.mobil.com/en/ru-ua/passenger-vehicle-lube/pds/eu-xx-mobil-1-esp-5w-30 (дата обращения: 31.08.2024).

19. Mobil Super™ 3000 X1 5W-40. URL: https://www.mobil.com/en/ru-mda/passenger-vehicle-lube/pds/eu-xx-mobil-super-3000-x1-5w-40 (дата обращения: 31.08.2024).

20. Mobil Ultra™ 10W-40. URL: https://www.mobil.com/ru-ru/passenger-vehicle-lube/pds/eu-xx-mobil-ultra-10w40 (дата обращения: 31.08.2024).

21. Моторное масло Shell вязкостью 15W-40. URL: https://www.shell-moscow.ru/catalog/viscosity_15w-40 (дата обращения: 31.08.2024).

22. Масла серии «Лукойл НАВИГО ТПЕО». URL: https://blackgoldoil.ru/catalog/lukoil-navigo-tpeo-1240-1540-2040-3040-4040-5040-5540/ (дата обращения: 31.08.2024).

23. TOTAL DISOLA M 4015. URL: https://interoil-spb.ru/product/motornoe-maslo-total-disola-m-4015/ (дата обращения: 31.08.2024).

24. Wilson R. W., Lyon S. B. Corrosion in Lubricants/Fuels // Materials Science and Materials Engineering. 2010. V. 2. P. 1299–1307.

25. Jan C. J. Bart, Gucciardi E., Cavallaro S. Biolubricant product groups and technological applications // Biolubricants. Science and Technology. 2013. P. 565–711.