Studium vlivu fyzikálně-chemické degradace a kontaminace motorových olejů na jejich mazivost

Internal combustion engine lubrication is essential for unwanted energy and material losses. As part of the experimental work, the lubricity of both new and worn motor oils of Society of Automotive Engineers (SAE) 15W-40 and SAE 10W-40 with different American Petroleum Institute (API) performance classifications, which were taken from various motor trains during maintenance or oil change, was assessed. A total of sixteen lubricant samples were evaluated. Lubricity, i.e., the load capacity of the lubricating film, was evaluated on the basis of the Reichert test. Viscosity, as one of the most important parameters of lubricants, was evaluated by the Stabinger Viscometer. Chemical degradation of motor oils (oxidation, nitration, sulfation), contamination of oils with fuel, soot, water, and loss of antioxidant zinc dialkyldithiophosphate (ZDDP) were monitored by Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy. Of the fresh motor oils, OMV 10W-40 API SL/CF motor oil had the best lubricity. URANIA LD 15W-40 API CI-4 and M7ADS V 15W-40 API CI-4 CH-4/SL oils showed similar lubricity. M7ADS III 15W-40 API CF-4/SG motor oil showed the highest wear of wear surface, i.e., the lowest lubricity, of the tested new motor oils. Correlation analysis of the experimental data confirmed that the fuel content penetrated the motor oils significantly negatively correlates with the viscosity (R = −0.87). The low water contamination in motor oil does not cause a significant negative effect on lubricity. A significant correlation between the oxidation, nitration, and sulfation products of chemical degradation of the tested oils was confirmed (R ≥ 0.90). These degradation products improve lubricity due to their polarity, i.e., they have caused better lubricity of worn oils compared to new motor oils. Even the depletion of the antioxidant ZDDP did not affect the reduction in lubricity and anti-abrasion properties of chemically degraded motor oils. The experimental results of testing of worn motor oils taken from motor trains showed that current motor oils have excellent lubricity, which they maintain throughout their life.Mazání spalovacího motoru je nezbytné pro nežádoucí ztráty energie a materiálu. V rámci experimentálních prací byla proto hodnocena mazivost nových i opotřebovaných motorových olejů SAE 15W-40 a SAE 10W-40 s různými výkonnostními klasifikacemi API, které byly odebrány během údržby nebo výměny z různých motorových vlaků. Celkem bylo hodnoceno šestnáct vzorků maziva. Mazivost, tj. Nosnost mazacího filmu, byla hodnocena na základě Reichertova testu. Viskozita, jako jeden z nejdůležitějších parametrů maziv, byla hodnocena Stabingerovým viskozimetrem. Chemická degradace motorových olejů (oxidace, nitrace, sulfatace), kontaminace olejů palivem, sazemi, vodou a ztráta antioxidačního dialkyldithiofosforečnanu zinečnatého (ZDDP) byly sledovány infračervenou spektroskopií s Fourierovou transformací (FTIR). Z čerstvých motorových olejů měl nejlepší mazivost motorový olej OMV 10W-40 API SL / CF. Oleje URANIA LD 15W-40 API CI-4 a M7ADS V 15W-40 API CI-4 CH-4 / SL vykazovaly podobnou mazivost. Motorový olej M7ADS III 15W-40 API CF-4 / SG vykazoval nejvyšší opotřebení otěrného povrchu, tj. Nejnižší mazivost, u testovaných nových motorových olejů. Korelační analýza experimentálních údajů potvrdila, že obsah paliva pronikl do motorových olejů, významně negativně koreluje s viskozitou (R = -0,87). Nízká kontaminace vody v motorovém oleji nemá významný negativní vliv na mazivost. Byla potvrzena významná korelace mezi produkty oxidace, nitrace a sulface chemické degradace testovaných olejů (R ≥ 0,90). Tyto produkty degradace zlepšují mazivost díky své polaritě, tj. Způsobují lepší mazivost opotřebovaných olejů ve srovnání s novými motorovými oleji. Dokonce ani vyčerpání antioxidačního ZDDP nemělo vliv na snížení kluznosti a protioděrových vlastností chemicky degradovaných motorových olejů. Experimentální výsledky testování opotřebovaných motorových olejů odebraných z motorových vlaků ukázaly, že současné motorové oleje mají vynikající mazivost, kterou si zachovávají po celou dobu své životnosti