测量润滑油中的燃料稀释

由于燃料稀释而导致严重的发动机损坏润滑油，由于润滑剂中的高燃料水平（> 2％）会导致粘度降低，分散性损失，油脂降解和氧化稳定性损失。在内部燃烧发动机中，燃油稀释是润滑剂衰竭的主要原因，通常是由于燃油与空气比不当而导致的，而且还导致活塞环磨损，过度怠速或宽松的连接器和不良喷油器所致。

测量技术

气相色谱法

用于分析润滑剂燃料稀释的最常用的直接技术是气相色谱法（GC）基于ASTM方法D3524，D3525，以及最近的D7593（图1）。在该技术中，将一部分油样品注入了气相色谱仪，该油色谱仪使样品蒸发并通过分析柱发送，该柱将样品分成沸点的碳氢化合物。

通过整合燃料峰的区域来实现定量火焰电离检测器（FID）。生成校准曲线，以将峰面积与油样中的燃料质量相关联。有时，使用柴油机或脱烷等内标，以校准与内标峰区域相比，燃料峰的集成面积比。

图1。ASTM D3524：油中柴油燃料污染的典型气体色谱图。

尽管此技术可确保确切的结果，但它只能用于大量实验室，因为它们是昂贵和强制性熟练的技术人员。有时燃料和特定之间的沸点有一个重叠机油配方，从而获得GC技术的最佳结果可能是高度耗时的。

这种重叠也可能导致高达2％的错误燃料稀释如果未检查。在这些情况下，可能必须针对特定的压力，温度或色谱柱进行优化油类型。许多商业实验室已重新设计了常规的ASTM方法，以利用领先的GC制造商开发的强大和更快的技术。图2说明了气相色谱仪的示意图，图3描绘了Thermo Scientific Gas色谱仪。

图2。气相色谱的示意图。样品被注入仪器并蒸发。然后通过惰性气体通过分析柱进行携带，该惰性气体根据分子结构（沸点）分离样品。每个分析物通过检测器并出口仪器的通风孔，并将其转换为色谱图上的信号峰。

图3。GC-MS由Thermo Scientific提供。

以下是GC技术的优点和缺点：

优点：

• 广泛接受的行业标准
• 高度精确
• 适用于高卷实验室
• 可以检测生物柴油和乙醇

缺点：

• 只能在实验室中进行
• 授权昂贵的设备和气体2020欧洲杯下注官网
• 花费很多时间来产生最佳效果
• 需要昂贵的设备和气体2020欧洲杯下注官网

粘度分析

定期分析润滑剂的粘度，作为测试润滑剂条件的基本测试的一部分。对于现场和实验室测试都有许多技术和仪器，例如Spectro Q3050便携式运动粘度计。

可以通过测试粘度来间接检测到润滑剂中的燃料稀释，因为它似乎是从未污染的油中的变化。然而，润滑剂粘度的变化不能被视为燃料稀释问题，因为许多其他润滑剂问题，例如污染（冷却液，水，烟灰），润滑剂降解，与不合适的油搭配，易于罐头等。也是由于粘度的变化而造成的。粘度仅应作为筛选测试，以鼓励在必要时进一步测试受污染的样品。

以下是粘度测试的优点和缺点：

优点：

• 便携式仪器和实验室仪器的可用性
• 接受测试润滑剂条件的常规测试
• 最佳筛选测试可能是燃油稀释的
• 检测乙醇和生物柴油的能力

缺点：

• 无法明确指出燃油稀释问题
• 要求仔细的技术员

闪点测试

数十年来用于分析新的和二手润滑剂的另一种标准技术是闪点测试。它可以检测到燃料稀释在用过的油样中。点火源在预定条件下点燃样品蒸气的最低温度称为闪点。如果样品中有更轻的烃燃料组件，则闪点温度会降低。

进行闪点测试的一种偏爱方法是ASTM D3828或小型封闭杯工艺（图4）。在此过程中，通过预定量以通过/失败测试的预定量迅速将样品的2 mL迅速加热至比新油基线低的温度（例如25°C）。一旦达到目标温度，就可以使用点火器。如果观察到闪光灯，则测试表示可能的燃料稀释。

为了获得更好的定量结果，可以尝试多个温度点，并为已知样品生成的相关表可用于将闪点温度转换为燃油稀释百分比。因为一个人可能不熟悉机油类型或燃料类型，燃油稀释的实际百分比无法轻易确定。因此，通常仅将闪点测试用作定性通行/失败测试。图4显示了用于闪点测试的Setaflash系列3封闭杯闪点测试器。

图4。Setaflash系列3封闭杯闪点测试器（ASTM D3828）。

以下是闪点测试的优点和缺点：

优点：

• 在大多数应用程序的情况下，通过/失败结果就足够了
• 检测乙醇的能力
• 几乎不需要的样品（1-2毫升）

缺点：

• 无法检测生物柴油
• 要求仔细的技术员
• 对石油/燃料类型的了解强制性测量
• 加热燃油样品带来的风险

FTIR光谱法

FTIR光谱能够实现用户友好和快速测量燃料稀释。但是，区分燃料碳氢化合物和基部中存在的烃油非常困难，精确的结果很难实现。校准要求大型数据集用于狭窄的样品类型，以开发复杂的算法，以将光谱与燃料稀释相关联（图5）。因此，FTIR不广泛应用燃油稀释测量。

图5。上面的频谱显示了用过的油的差异频谱与新油的参考。该区域（如标记）用于确定化合物。

以下是FTIR光谱法的优点和缺点：

• 优点：初始设备购买后的每个样品成本低；2020欧洲杯下注官网可以快速进行测试。
• 缺点：要求使用昂贵的设备；2020欧洲杯下注官网校准主要针对狭窄的样品类型。

表面声波传感

这Spectro Q6000燃油稀释仪（FDM）（图6）包括一个表面声波（SAW）传感器，该传感器特别响应燃料蒸气的存在。

图6。光谱科学燃油稀释仪。

它根据亨利定律的原则起作用。数量燃料在封闭的样品容器中采用的油中稀释，与平衡处容器顶空间中的燃油蒸气量成正比（图7）。

图7。在平衡的封闭瓶顶空间中存在的燃油蒸气浓度与溶液中存在的燃料量成正比。

一个0.5毫升样品位于一次性小瓶底部的小毛毡垫上（图8），并且小瓶保持平衡一分钟。然后，FDM采用尖牙设计来刺穿盖子并在顶空中采样蒸气。

由于它是一种直接，简单和便携式的仪器，因此可以在现场和实验室中使用FDM。可靠的专业人员可以使用它，没有任何深入的培训或经验，并且可以检测到燃料稀释在0％-15％的范围内，LOD为0.2％的燃油稀释范围。FDM具有<5％的可重复性RSD，精度为测量的±10％，即最低0.2％的燃油稀释。

图8。样品小瓶用于测试少量油。

以下是Spectro Q6000燃油稀释仪：

优点：

• 便于使用
• 便携的
• 仅需要0.5毫升样品
• 比气相色谱较便宜
• 可以快速完成测试
• 易于适应不同的油/燃料类型

缺点：

• 无法测量生物柴油
• 用参考流体进行校准

结论

燃料稀释是一个高度关键的润滑剂污染问题，可能会造成严重的发动机损坏。存在许多测量燃料稀释的技术。粘度分析是一种重要的筛选技术，通常用于测试使用的润滑剂。气相色谱，闪点测试和表面声波传感是测试的直接技术燃料稀释。但是，选择适当的方法始终取决于应用程序要求。

此信息已从Ametek Spectro Scientific提供的材料中采购，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

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