Анализ моторного масла — это процесс, который включает в себя пробу моторного масла, как первичного, так и бывшего в употреблении. Проводится его анализ на различные свойства и материалы с целью контроля металлов износа и загрязнения. Анализируя образец отработанного моторного масла, можно определить степень износа и общее состояние двигателя. Также легко выявить потенциальные проблемы и неизбежный отказ до того, как это произойдет. Это стало критически важным инструментом в определенных отраслях, таких как авиация, гонки и коммерческие пароходства, где простои из-за отказа двигателя могут быть дорогостоящими и потенциально опасными.
Как работает анализ моторного масла?
Многие компании предлагают анализы масла, и они выполняются с помощью спектрометрии, которую обычно определяют как «измерение интенсивности излучения как функции длины волны». Спектральное исследование проводится путем впрыска образца масла в плазму с индуктивно связанной аргоном, температура которой составляет около 10 000 ° C. Свет, образующийся при полном сгорании масла при его впрыске в плазму, проходит через призму, а затем распадается на волны различной длины и интенсивности.
Эти длины волн затем собираются на апертурной пластине, считываются фотоумножителем и выводятся в цифровом виде на дисплей компьютера. Каждый элемент и их концентрации имеют собственную уникальную длину волны и интенсивность, которые можно сопоставить с калиброванным образцом, чтобы дать точные показания каждого элемента и их концентрации.
Что представляет собой реальное приложение для анализа моторного масла?
Зная количество каждого элементарного металла в образце, можно сузить круг и отслеживать характер износа конкретных компонентов двигателя, таких как подшипники или штоки клапанов. Анализ может не только обнаружить эти элементарные металлы, но и обнаружить различные типы загрязнения. Нерастворимые вещества (углерод, грязь и т. д.), топливо или охлаждающая жидкость могут быть обнаружены и дают вам возможность обнаружить любые отклонения, прежде чем они станут дорогостоящими или опасными. Это позволяет отраслям увеличивать срок службы двигателя, сокращать счета за ремонт, внеплановые простои и потенциальные катастрофические отказы.
Интерпретация и понимание отчета об анализе моторного масла
Все универсальные средние значения сравниваются с образцом масла, который использовался на протяжении примерно 4100 миль в идентичном двигателе, в то время как мой образец использовался на протяжении 8 740 миль.
Алюминий
Алюминий чаще всего возникает в результате износа (задиров) юбок поршней, поскольку они постоянно перемещаются по длине цилиндра. Другие источники часто включают алюминиевые блоки цилиндров, определенные типы подшипников и теплообменники (маслоохладители).
Хром
Источником хрома для металлов износа почти всегда являются поршневые кольца, которые используются для образования плотного уплотнения между движущимся поршнем и неподвижной стенкой цилиндра. Эти кольца должны надежно создавать плотное уплотнение между поршнем и стенкой цилиндра при движении со скоростью до 4000+ футов в секунду и выдерживании пикового давления более 2000 фунтов на квадратный дюйм (136 бар) в зависимости от конструкции двигателя и использования.
Железо
Это единственный металл износа, который точно и линейно увеличивается с увеличением времени эксплуатации масла. Он имеет множество источников внутри двигателя, чаще всего от гильз цилиндров, выступов распределительных валов, шейки коленчатого вала и масляных насосов.
Медь
Медь широко используется из-за ее высокой пластичности и теплопроводности. В основном он используется во втулках и подшипниках, таких как: подшипники скольжения коленчатого вала, подшипники шатуна, втулки распределительного вала, втулки поршневых пальцев, упорные шайбы и даже теплообменники (маслоохладители).
Свинец
Свинец — это мягкий металл, изнашиваемый для жертвоприношения, используемый на таких поверхностях, как подшипники. Бэббитовые сплавы на основе свинца. Обычно встречается в коренных подшипниках скольжения коленчатого вала и в загрязненном топливе. Другие источники включают этилированное топливо и бензиновые улучшители октанового числа.
Молибден
Он чаще всего используется в качестве противоизносной / противозадирной присадки и имеет эффект, обычно называемый «молибденовым покрытием», когда со временем тонкий и микроскопический слой молибдена имеет тенденцию формироваться между контактными поверхностями, тем самым создавая более низкий коэффициент трения. между двумя частями. Уровни концентрации молибдена сильно различаются в зависимости от состава каждой конкретной марки масла и вязкости.
Никель
Хотя никель уже не очень широко используется, его можно найти в некоторых сплавах стали для внутренних деталей двигателя, а также он используется в качестве покрытия на подшипниках.
Марганец
Марганец иногда используется в некоторых стальных сплавах и практически не имеет другого применения в этих областях.
Серебро
Из-за его исключительной теплопроводности его иногда наносят в виде покрытия на подшипники, чтобы обеспечить минимальное трение. Однако он подвержен коррозии из-за добавок на основе цинка и обычно не используется в США.
Титан
Титан — это новая, более экологически чистая противоизносная присадка, внедряемая в связи с более строгими требованиями к выбросам, и постепенно отказывается от более старых, более вредных соединений фосфора, таких как ZDDP (диалкилдитиофосфат цинка). ZDDP снижает эффективность катализаторов в каталитических нейтрализаторах, создавая эффект покрытия при сгорании и покрывая катализатор, в то время как титан этого не делает. Титан химически связывается с изнашиваемыми поверхностями, создавая твердый оксидный слой на основе титана, который снижает трение, тем самым уменьшая износ. Уровни концентрации сильно различаются в зависимости от марки масла.
Калий
Чаще всего встречается, если охлаждающая жидкость смешивается с моторным маслом и загрязняет его.
Бор
Используется как ингибитор коррозии, противоизносная и антиоксидантная присадка. Уровни концентрации сильно различаются в зависимости от марки масла.
Кремний
Очень распространенный загрязнитель, чаще всего находящийся в очень абразивной твердой форме, который вызывает повышенный износ металла (особенно железа) в пробах масла. Наиболее частая причина - недостаточная фильтрация воздуха. Однако, согласно моему отчету об анализе масла, оно на самом деле безвредно и из-за вымывания силиконового герметика, который я использовал для герметизации протекающей прокладки крышки клапана. Концентрация кремния в таких случаях обычно снижается после каждой последующей замены масла.
Натрий
Он чаще всего используется в качестве присадки, ингибирующей коррозию, и иногда может указывать на утечку охлаждающей жидкости в масло. Уровни концентрации сильно различаются в зависимости от марки масла.
Кальций
Используется в качестве моющей и диспергирующей добавки для поддержания суспензии твердых частиц, наряду с поддержанием резервной щелочности. Уровни концентрации сильно различаются в зависимости от марки масла.
Магний
Также используется в качестве моющей и диспергирующей добавки для поддержания суспензии твердых частиц и иногда используется в некоторых сплавах стали. Уровни концентрации сильно различаются в зависимости от марки масла.
Фосфор
Используется в качестве противоизносной, антиоксидантной, противозадирной присадки и ингибитора коррозии. Уровни концентрации сильно различаются в зависимости от марки масла.
Цинк
Еще одна противоизносная, антиоксидантная и ингибиторная присадка, также обычно встречающаяся в сплавах подшипников. Уровни концентрации сильно различаются в зависимости от марки масла.
Барий
Моющее средство, которое также действует как другой ингибитор коррозии и ржавчины, используемое в некоторых синтетических маслах. Уровни концентрации сильно различаются в зависимости от марки масла.