Time of Exploitation and Detergency Properties of Low SAPS Engine Oil

• Autorzy: Mamgbi R. , Cerny J. , Barifaijo E.

Warianty tytułu

PL

Czas eksploatacji i właściwości myjąco-dyspergujace niskopopiołowych olejów silnikowych „Low SAPS”

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The work is focused on the verification of the premature deterioration of the detergent and dispersant capabilities and some properties of a new generation of so-called “Low SAPS” motor oils, particularly when operating in extended service intervals mode for diesel and petrol engines. Some European automakers have introduced extended service interval checks to 30.000 km for petrol and up to 50.000 km for diesel engines. Service inspections also involve changing of motor oils. To extend this interval it is necessary to ensure not only good quality motor oil, but also sufficient quality motor oil. The paper described changes in the composition of oils, which occurred with the introduction of EURO IV emission limits, which limited the contents of some elements in the oil. In particular, the phosphorus and sulfur content and the amount of sulphated ash substances, i.e. organometallic compounds. Organic compounds of calcium or magnesium are used as active detergents and reducing their contents can change the detergent properties of oils. Attention was paid to gasoline and diesel engines, mainly German manufacturers, namely Audi and Volkswagen cars, Skoda, Porsche and Toyota. 23 samples (13 from diesel engines and 6 from gasoline engines) of used motor oil 14.000÷33.000 km old flexibly extended drained interval from gasoline and diesel engines were taken from a licensed Prague car repair service and analyzed for the normal parameters of motor oils, such as viscosity, total acid number (TAN), total number base number (TBN) and strong base number (SBN), carbon residue, insoluble impurities in pentane (ISP), blotter drop test, soot content and nitrate plus 4 samples taken from earlier drained intervals of 7600÷15.000 km were analyzed only for a blotter spot test as a comparative standard. The relative change in viscosity at 40oC and 100oC were found to be within the accepted 20÷25% range. The carbon residue did not surpass the upper limit. Gasoline oils were found to contain relatively high amounts of insoluble impurities in pentane as compared to diesel oil. A significant decrease in TBN and a massive increase in TAN was observed. Nitrate contents for gasoline oils were relatively high but well below the upper limit.

PL

Niektórzy europejscy producenci samochodów zwiększyli limity przebiegów pomiędzy przeglądami serwisowymi do 30.000 km dla silników benzynowych i do 50.000 km dla silników Diesla. Zwiększenie limitów przebiegu jest możliwe dzięki podwyższeniu jakości silników, ale wymaga również stosowania wysokiej jakości olejów silnikowych. W artykule przedstawiono zmiany właściwości myjących i dyspergujących nowej generacji niskopopiołowych olejów silnikowych (Low SAPS) w przypadkach długich przebiegów pomiędzy przeglądami. Oleje takie zostały opracowane aby wypełnić restrykcyjne limity wynikające z normy EURO IV, ograniczające udziały związków fosforu, siarki i siarczanów w olejach silnikowych, a także emisję popiołów powstających ze związków metaloorganicznych wapnia lub magnezu, które w olejach są stosowane jako detergenty. Badania prowadzono przy wykorzystaniu silników benzynowych i wysokoprężnych, wyprodukowanych przez firmy Audi, Volkswagen, Skoda, Porsche oraz Toyota. Testowano 23 próbki oleju silnikowych po przebiegu od 15 000 do 33.000 km, które zostały pobrane w firmowych warsztatach samochodowych w Pradze. Kontrolowano zmiany podstawowych parametrów olejów silnikowych, takich jak: lepkość, liczba kwasowa (TAN) i zasadowa (TBN), pozostałość po koksowaniu, stężenie zanieczyszczeń nierozpuszczalnych w pentanie (ISP) oraz zawartość azotanów. Przedstawiono wpływ przebiegu, typu silnika i rodzaju paliwa na zmiany parametrów olejów silnikowych. Największe pogorszenia jakości badanych olejów obserwowano w przypadku silników benzynowych.

Słowa kluczowe

EN

engine oil; cleaning properties; dispersive; exploitation

PL

olej silnikowy; właściwości myjące; właściwości dyspergujące; eksploatacja

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 69, nr 1
• Strony: 57--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., il.

Twórcy

autor

Mamgbi R.

• Department of Organic Technology and Refinery Processes, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Cracow University of Technology, Cracow

autor

Cerny J.

• Department of Petroleum Technology and Alternative Fuels, Faculty of Environmental Protection, Institute of Chemical Technology in Prague, Czech Republic

autor

Barifaijo E.

• Makerere University, Department of Geology and Petroleum Studies, Kampala, Uganda

Bibliografia

• [1] Barnes M.: Elemental analysis. Practicing oil analysis magazine, January, 25–27.
• [2] Batko M., Florkowski D.: Lubricant requirements of an advance designed high performance, fuel efficient low emission V-6 engines. SAE Tech. Pap. Ser. 2001011899.
• [3] Cerny J.: Chemicke rozbory motorovych oleju. Auto expert 2003, 8 (7-8), 26–29.
• [4] Cerny J.: Mazaci oleje v kazdodennin zivote. Sbornik 21, Letni Skoly, VSCHT Praha, 2007, 46–52.
• [5] Cerny J.: Nova generace motorovych oleju. Chemicke listy 2006, 100, 41–44.
• [6] Cerny J.: Soucasny Vyvoj v oblasti motorovych oleju. Sbornik 15. Conference Arochem, 24–26 Dubna 2006, Milovy, 1449–1454.
• [7] Cerny J.: Zivotnost motorovych oleju long life III. Reotrib 2007m Velke Losiny, 30 Kvetna-1. Cervna 2007, 63–68.
• [8] CLS Control Lubricant service, ready reference field Guide, 2003.
• [9] Doyle D.: Field Screening Methods for Soot Level in Used Diesel Engine Oils. Lubricant Excellence Conference Proceedings, 2003.
• [10] Fitch J.: The Lubricant field test and inspection guide. Noria Corporation 2003.
• [11] Hala S.: Hodnoceni automobilovych oleju. Seminar 2008, analyza paliv, UTRAP.
• [12] Kalyan Kyanaraman: Let’s talk about varnish, causes vary, but consensus is evolving on avoiding deposits.
• [13] Mayer A.: More test and what they tell us. Technical Buletin No. 20, Wear Check Africa, 2001.
• [14] Mayer A.: What a good on site oil analysis alb should look like. Practicing oil analysis magazine July 2007.
• [15] Robinson N.: Monitoring oil degradation with infrared spectrometry. Technical Buletin No. 18, Wear Check Africa, 2000.
• [16] Sagi R., Bartha L., Beck: Investigation of PIB – SUCCINIMIDES in engine oils. Int. J. of Applied Mechanics and Engineering, 2006, vol. 11, No 3, pp. 507–513.
• [17] Troyer D.: Get Ready for more soot. Practicing oil analysis magazine, July 2003.