Spectrofluorimetric characteristics of used lubricating oil

• Autorzy: Baszanowska E. , Otremba Z.

Warianty tytułu

PL

Spektrofluorymetryczna charakterystyka zużytego oleju smarnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Deterioration of lubricate oil in combustion engines enforces measurements of parameters essential for proper operation of define driving system or to certain engine malfunctions indicate. Since the fluorescence phenomenon is known for oil excited by ultraviolet light - the question arises whether fluorescence spectra evolving with the time of exploitation of oil in the engine. In this paper the introductory studies of excitation-emission spectra (EEMs) for chosen lubricate oil are described. Both fresh and used oil (after 593 h of work in a ship engine), was used to measure EEMs. As a result of comparison of EEMs for both fresh and used lubricate oils more significant transformations in fluorescence spectra of oil caused by their exploitation are indicated. Obtained results allow to predict that spectrofluorimetry method could supplement present methods of used lubricating oil testing.

PL

Pogarszanie się właściwości oleju smarnego w silniku spalinowym skutkuje koniecznością monitorowania jego eksploatacyjnych parametrów. Z racji wykazywania przez oleje fluorescencji w świetle ultrafioletowym - powstaje pytanie, czy widma fluorescencji ewoluują wraz z czasem przebywania oleju w obiegu smarnym silnika. W artykule opisane są wstępne analizy zmian zupełnych widm fluorescencji (EEMs) dla różnych stężeń wybranego oleju smarnego. Do pomiaru EEMs oleju użyto dwóch form oleju – świeżego i przepracowanego w silniku okrętowym w czasie 593 h. W następstwie porównania widm uzyskanych dla świeżego i przepracowanego oleju wskazano na zachodzące najbardziej znaczące zmiany we fluorescencji oleju smarnego. Uzyskane wyniki pozwalają sądzić, że spektrofluorymetria mogłaby uzupełnić obecne metody testowania przepracowanego oleju.

Słowa kluczowe

EN

fluorescence; excitation-emission spectra of oil; lubricate oil; ship engine

PL

fluorescencja; zupełne widmo fluorescencji; olej smarny; silnik okrętowy

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 15, No. 4
• Strony: 65--71
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Baszanowska E.

• Gdynia Maritime University, Faculty of Marine Engineering, Department of Physics Morska Street 81-87, 81-225 Gdynia, Poland, tel.[phone], fax: [phone]

autor

Otremba Z.

• Gdynia Maritime University, Faculty of Marine Engineering, Department of Physics Morska Street 81-87, 81-225 Gdynia, Poland, tel.[phone], fax: [phone]

Bibliografia

• [1] Seifert W.W., Westcott V. C. A method for the study of wear particles in lubricating oil, Wear, 1972, pp. 27-42.
• [2] Goncalves I. M., Murillo M., González A. M. Determination of metals in used lubricating oils by AAS using emulsified samples, Talanta, Volume 47, Issue 4, 1998, pp. 1033–1042.
• [3] Lucas M., Anderson D. P. Analytical Tools to Detect and Quantify Large Wear Particles in Used Lubricating Oil, http://setecltd.kr/info/Application/RFS_LargeParticleAnalysisMeth.pdf [Online] 2014-08-04.
• [4] http://www.mantechinc.com/analytical/whatare_TAN_TBN.asp [Online] 2014-08-04.
• [5] http://www.kittiwake.com/base_number [Online] 2014-08-04.
• [6] Stuart A. D., Trotman S. M., Doolan K. J., Fredericks P. M. Spectroscopic Measurement of Used Lubricating Oil Quality, Applied Spectroscopy, Vol. 43, No. 1, 1989, pp. 55-60.
• [7] Borin A., Ronei J., Poppi R. J. Application of mid infrared spectroscopy and iPLS for the quantification of contaminants in lubricating oil, Vibrational Spectroscopy, Vol. 37, No. 1, 2005, pp. 27-32.
• [8] Voelker P. J., Hedges J. D. Oil quality sensor measuring bead volume, Patent US5777210A, (1998).
• [9] Agoston A., Ötsch C., Jakoby J. Viscosity sensors for engine oil condition monitoring-Application and interpretation of results, Sensors and Actuators A: Physical, Vol. 121, No. 2, 2005, pp. 327-332.
• [10] Dickert A. D., Johnson E. L., Kirkpatrick J. F., Hawn K. A. Oil monitor with magnetic field, Patent US5262732A, (1991).
• [11] Turner J. D., Austin L. Electrical techniques for monitoring the condition of lubrication oil, Measurement Science and Technology, Vol. 14, No. 10., 2003, pp. 1774-1780.
• [12] Schoess J. N. Oil quality sensor system, method and apparatus, Patent US6718819B2, (2004).
• [13] Kondo K., Hattori T., Atsumi K., Nishida M.: Machine oil deterioration detection, Patent US 4675662A, (1987).
• [14] Morris R. S. Colorimetric detector for monitoring oil degradation, US4793977A, (1988).
• [15] Wierzcholski K., Miszczak A. Algorythm for variable pseudoviscosity coefficients under experimental basis, Tribologia, Vol. 44, No.4, 2013, pp.125-136, (in Polish).
• [16] Geddes C. D., Lakowicz J. R. Review in fluorescence 2005, Springer, 2005.
• [17] Mathew M.: A comparison study of gravimetric and ultraviolet fluorescence methods for the analysis of total petroleum hydrocarbons in surface water, Civil Engineering Master's Theses, Paper 1, 2009, http://hdl.handle.net/2047/d10019236 [Online] 2014-08-04.
• [18] Baszanowska E., Otremba Z., Toczek H., Rohde P. Fluorescence spectra of oil after it contacts with aquatic environment., Journal of KONES Powertrain and Transport, Warsaw, Poland, Vol. 20, No. 3, 2013. pp.29-34.
• [19] Baszanowska E., Otremba Z. Oil identyfication based on total synchronous spectra, Journal of KONES Powertrain and Transport, 2014 (in press).
• [20] Otremba Z., Baszanowska E., Toczek H., Rohde P. Spectrofluorymetry in application to oil-in-water emulsion characterization, Journal of KONES Powertrain and Transport, Warsaw, Poland, Vol. 18, No. 3, 2011, pp. 317-321.
• [21] Baszanowska E., Zielinski O., Otremba Z., Toczek H. Influence of oil-in-water emulsions on fluorescence properties as observed by excitation-emission spectra, J. Europ. Opt. Soc. Rap. Public., Vol. 8, No. 13069, 2013, pp. 13069-1 - 1369-5.
• [22] Młynarczak A. Investigation of the influence of aftermarket additive on lubricating properties of Titan Truck Plus 15W40 oil used in marine diesel engines, Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni, Nr 76, 2012. pp. 62-68, (in Polish).
• [23] Drozdowska V., Freda W., Baszanowska E., Rudź K., Darecki M., Heldt J., Toczek H. Spectral properties of natural and oil polluted Baltic seawater – results of measurements and modelling, Eur. Phys. J. Special Topics, Vol. 222, No. 9, 2013, pp. 2157-2170,
• [24] Baszanowska E., Otremba Z., Spectral signatures of fluorescence and light absorption to identify crude oils fund in the marine environment, J. Europ. Opt. Soc. Rap. Public., Vol. 9, 2014, pp. 14029.1 - 14029.7.