2.1. Качественный метод определения воды в маслах
При нагревании масла до температуры 150 °С содержащаяся в нем вода будет образовывать пену, вызывать треск и помутнение масла. По этим признакам судят о наличии воды в масле.
Методика определения
В стеклянную пробирку диаметром 10-15 мм, длиной 120-150 мм наливают испытуемое масло до высоты 80-90 мм. Пробирку закрывают пробкой, в которой имеется отверстие для термометра и канавка для выпуска паров. Термометр устанавливают посередине пробирки на расстоянии 20-30 мм от ее дна. В отверстие нагретой до 170 °С масляной бани вставляют подготовленную пробирку и наблюдают за ней в течение нескольких минут, пока масло в пробирке не нагреется до 150 °С.
Появление пены, потрескивание не менее двух раз, вздрагивание пробирки и помутнение масла у стенок пробирки указывает на присутствие воды в испытуемом масле. Если при первом испытании наблюдались или однократный треск и вспенивание, или малозаметный треск и вспенивание, или только вспенивание, то опыт повторяют. Присутствие влаги в испытуемом масле считается установленным, если и при повторном испытании обнаруживается хотя бы однократный треск и вспенивание.
2.2. Количественные методы определения воды
Вода в нефтепродуктах может находиться во взвешенном или в растворенном состоянии. Соответственно этому при контроле качества нефтепродуктов применяется два метода ее количественного определения: отгонка в присутствии растворителя и химическое определение растворенной воды в специальных маслах (гидрид-кальциевый метод).
ОТГОНКА ВОДЫ С РАСТВОРИТЕЛЕМ
Сущность определения заключается в отгонке воды и растворителя от нефтепродукта с последующим их разделением в градуированном приемнике на два слоя. В качестве растворителя применяется бензин-растворитель. Перед употреблением растворитель обезвоживают хлористым кальцием или сернокислым натрием и профильтровывают.
Прибор для определения содержания воды изображен на рис.1. Он состоит из колбы 1, приемника-ловушки 2 и холодильника 3. Приемник представляет собой градуированную пробирку объемом 10 мл с конической нижней частью. Цена делений шкалы на участке от 1 до 10 мл равна 0,2 мл, а на участке от 0 до 1 мл включительно – 0,05 мл. К верхней части пробирки припаяна отводная трубка, которая вставляется в короткогорлую перегонную колбу 1. Колбы бывают стеклянные и металлические. К открытому концу приемника-ловушки присоединяется трубчатый обратный холодильник 3, так, чтобы нижний кососрезанный край его трубки приходился против середины отводной трубки. Приемник-ловушку присоединяют к колбе и холодильнику при помощи корковых пробок или на шлифах.
Методика определения
Пробу испытуемого нефтепродукта перемешивают в течение 5 мин, а густые и парафинистые продукты предварительно нагревают до 40 °С.
В сухую и чистую колбу отвешивают с точностью до 0,1 г около 100 г испытуемого нефтепродукта, приливают100 мл растворителя и перемешивают. Для равномерного кипения в колбу помещают несколько кусочков пемзы или стеклянных капилляров.
Вода в моторном масле: почему появляется, как исправить
Моторное масло можно считать “кровью” двигателя. От его состава, во многом, зависит стабильная работа мотора. Именно поэтому владельцам автомобилей рекомендуется не пренебрегать своевременной заменой масла в ходе технического обслуживания машины.
При активной эксплуатации двигателя, особенно если автомобилю уже не первый год, в масло могут попадать различные элементы. Довольно часто моторное масло на старых двигателях смешивается с водой, и тому может быть масса причин. В рамках данной статьи рассмотрим, почему это возникает, как определить наличие воды в масле, и каким образом исправить данную неприятность.
Чем опасно попадание воды в двигатель
Казалось бы, масла в двигателе находится несколько литров, и что будет с того, что небольшое количество воды в него попадет. Может сложиться впечатление, что от этого масло только немного разбавится. Но это не так.
Попадание воды в моторное масло — это, в первую очередь, нарушение ее состава, которое может вызывать различные химические реакции. После попадания воды в моторное масло, оно приобретает структуру эмульсии, то есть становится менее текучим и более плотным. Происходят изменения в характеристиках масла, а имеющиеся в нем присадки могут работать неправильно из-за контакта с водой.
Такая проблема чревато застреванием эмульсии масла в различных областях двигателя, где оно проходит в ходе работы мотора. В зависимости от количества воды, и ее качества, которая попала в масло, будут меняться негативные последствия от такого воздействия. В лучшем случае, эмульсионное масло приведет к залеганию колец в поршневых пальцах. В В худшем случае, может потребоваться капитальный ремонт двигателя из-за повреждения поршней, коленчатого и распределительного вала.
Как определить наличие воды в масле
Водитель зачастую может и не подозревать, что моторное масло в его двигателе смешалось с водой. Указать на это могут некоторые симптомы:
-
Быстро уходящая охлаждающая жидкость. Это один из главных симптомов, который указывает на проблему с маслом двигателя;
- Наличие на масляном щупе светлого налета. Он указывает на то, что масло имеет неправильный состав, что, чаще всего, возникает по причине попадания воды в него;
- Изменение цвета масла. В ходе регулярных диагностических мероприятий хороший водитель обязательно смотрит на уровень масла в моторе. В этот момент он обращает внимание и на цвет масла. Если до ближайшего ТО еще далеко, а цвет масла сильно изменился (стал более ржавым), это говорит о наличии процессов окисления деталей двигателя, которые могут быть вызваны наличием воды в масле.
Стоит отметить, что если появились подозрения на наличие воды в масле, можно провести небольшой эксперимент. Нужно взять немного масла из двигателя, после чего начать его кипятить. Если в ходе кипячения раскаленная жидкость начнет “брызгать” и “взрываться”, это указывает на испарение частичек воды. Чистое моторное масло будет просто дымиться.
Почему вода попадает в масло двигателя
Чтобы устранить проблему попадания воды в масло двигателя, нужно установить причину, которая к этому приводит. Причин тому может быть много, и не всегда это серьезные проблемы с мотором:
- Качество воздуха в месте эксплуатации. Специалисты рекомендуют водителям при эксплуатации автомобиля во влажной среде чаще менять масло. Связано это как раз с тем, что если воздух влажный, он будет проникать в мотор, где начнет скапливаться влага, в том числе и попадающая в масло;
- Качество масла. Рекомендуется приобретать масло от проверенных производителей. Если брать масло “с рук” у неизвестных поставщиков, это может вести к тому, что оно будет не самого высокого качества. Например, в нем изначально могут быть частицы воды;
- Неправильное хранение масла. Даже если масло качественное, важен вопрос его хранения. Зачастую сервисные центры закупают масло в больших тарах. В них может попасть вода, если специалисты сервисного центра не относятся внимательно к герметизации такой тары;
- Проблемы двигателя. Конечно, нельзя исключать, что проблемы с маслом вызваны неисправностями мотора. Например, убывающий антифриз, который является одним из симптомов наличия воды в масле, чаще всего является проблемой, вызванной потерей герметичности. Это может быть как трещина в движке, так и повреждения патрубков или головки блока цилиндров.
Обратите внимание: При эксплуатации автомобиля в зимнее время года, в моторе также может скапливаться большое количество влаги, особенно если совершаемые поездки краткосрочны.
Чтобы избежать неприятных последствий от попадания воды в масло двигателя, рекомендуется своевременно проводить техническое обслуживание с заменой масла, а также минимизировать количество кратких поездок, либо “разбавлять” их долгосрочными заездами, минимум на 100-200 км.
Как определить наличие воды в масле
Главная 
Demo Содержание воды Методы определения Воды в масле
Определить наличие воды в масле можно методами, которые разделены на две группы: качественные и количественные
Качественные испытания, к которым относят методы оценки пробы на прозрачность, Клиффорда, на потрескивание и реактивную бумагу, определяют не только эмульсионную, но и растворенную воду . Наиболее широко в лабораториях физико-химического анализа масла транспортных предприятий используется метод пробы на потрескивание, который выполняется одновременно при выполнении температуры вспышки масла в открытом тигле .
Прямые количественные методы Дина и Старка, титрования реактивом Фишера, гидридкальциевый и другие методы основаны на использовании физико-химических свойствах самой воды. Диэлькометрический, кондуктометрический и колориметрический методы, в основе которого лежат диэлектрические свойства нефтепродуктов и воды, относятся к косвенным методам определения воды .
Количественными критериями содержания воды в смазочном масле могут являться плотность, вязкость, поверхностное натяжение, электропроводность, диэлектрическая проницаемость и др. Методы на основе данных критериев обусловлены неаддитивным химическим взаимодействием молекул воды и смазочной среды. По этой причине рассчитать заранее вид функции невозможно, и математические зависимости обычно находятся по экспериментальным данным.
Решение поставленных задач. Определить содержание воды в масле можно, используя резонансный метод колебательного контура от низкого напряжения . Значение индекса качества масла ИКМ является диагностическим критерием, по которому можно оценивать степень загрязненности работающего масла водой или охлаждающей жидкостью относительно аналогичного значения для свежего масла. Учитывая, что охлаждающие жидкости в двигателях внутреннего сгорания являются антифризами, т.е. смесью воды с одноатомными спиртами (например, этиленгликолем), то оценки степени загрязнения масла охлаждающими жидкостями будут идентичны загрязнению водой.
Материалы и методы исследования
Практическая реализация метода идентификации воды в масле с использованием резонансной схемы колебательного контура была выполнена на приборе ИКМ-2. Лабораторные испытания проводились с использованием моторного масла М-10ДМ. Пробы загрязненных водой масел с известными концентрациями помещались на измерительный датчик плоского конденсатора, создавалась разность потенциалов, и выполнялся замер значения ИКМ с интервалом в 15 с. По результатам измерений строились графики и определялись математические модели, описывающие физические процессы взаимодействия воды в масле с электрическим полем.
Чувствительность индекса ИКМ оценивалась при концентрациях воды в масле до 2,5 % по объему. Однако наличие воды в масле, согласно теории взаимодействия воды с жидкими диэлектриками, определить по одному измерению невозможно. Повторные измерения через кратковременные промежутки времени dt показывали измененные текущие значения d(ИКМ), пропорциональные снижению напряженности электрического поля dЕ между обкладками конденсатора S и увеличению эффективной диэлектрической проницаемости среды загрязненного водой смазочного масла dε*.
Результаты исследования и их обсуждение
Загрязненность масла М-10ДМ водой оценивалась экспериментально в лабораторных условиях. Результаты эксперимента приведены на рис. 2 и 3.
На рис. 2 показан график поверхности, построенный по точкам трехмерного рассеяния, которая позволяет выявить взаимосвязь между концентрацией воды, временем ее измерения и оценочным параметром ИКМ. График, являясь элементом разведочного анализа, наглядно показывает несложную конфигурацию поверхности, которая указывает на целесообразность выполнения подгонки пользовательских функций линейными уравнениями регрессии между их переменными (рис. 3).
Математические модели вида ИКМ(t) = f(H2O), выполненные с использованием регрессионного и корреляционного анализа, представлены в таблице. Высокие коэффициенты корреляции свидетельствуют о практически функциональной зависимости значений ИКМ от концентрации воды и времени измерения. Коэффициенты детерминации достаточно высоки и означают, что построенные регрессии объясняют 93. 99 % разброса значений ИКМ относительно их среднего значения. Математические модели адекватны, т.к. их расчетные уровни значимости близки нулю.
Методы определения содержания воды
Присутствие воды в работавших маслах объясняется рядом причин: поступлением из камеры сгорания вместе с прорывающимися газами; возможным проникновением в картер из системы охлаждения; конденсацией влаги. Наличие воды способствует: образования осадка, который принято называть низкотемпературным шламом; образованию агрессивных кислот.
Наличие воды в работавшем масле можно определить несколькими способами.
Метод оценки обводненности по характеру горения
фильтровальной бумаги, пропитанной работавшим маслом
Определение наличия воды в работавшем масле производят в следующем порядке:
— тщательно перемешивают пробу работавшего масла; берут листок фильтровальной бумаги;
— пропитывают его работавшим маслом и поджигают;
— дают оценку характеру горения факела;
по табл.5.1 определяют степень обводнения масла.
Таблица 5.1 Характеристика обводнения масла
| Характер горения факела | Обводненность масла, % | Принимаемое решение |
| Слабое шипение | 0,5 | работоспособно |
| Потрескивание, отдельные фейерверки | 1,0 | работоспособно |
| Треск, сильный фейерверк | 1,5 | не работоспособно, требуется обезвоживание |
Метод оценки обводненности масла при опускании в него
нагретой металлической пластины или стержня
Определение наличия воды в работавшем масле производят в следующем порядке:
— тщательно перемешивают пробу работавшего масла;
— нагревают металлическую пластину (стержень) до температуры 160 °С;
— опускают нагретую пластину (стержень) на 2-3 мм в пробу работавшего масла.
Оценка работоспособности работавшего масла производится согласно табл. 5.2.
Таблица 5.2 Характеристика потрескивания работавшего масла
| Характер потрескивания, состояние поверхности | Принимаемое решение |
| Одиночное потрескивание | работоспособно |
| Незначительное потрескивание | работоспособно |
| Сильное потрескивание, кипение масла | не работоспособно |
Примечание. В качестве нагретого стержня можно использовать паяльник мощностью 40. 60 Вт.
Метод определения содержания воды с помощью сульфата магния
Сущность метода заключается в определении подъема температуры масла после добавления в него сульфата магния, взаимодействующего с содержащейся в масле водой.
Для проведения анализа необходимо иметь следующие приборы и реактивы: баня песочная; штатив лабораторный; эксикатор; колба для хранения прокаленного сульфата магния с притертой пробкой; чашки и ложки фарфоровые; термометр с пределами измерений 0. +50°С; весы технические с пределом взвешивания до 200 г; электроплитка с закрытой спиралью; секундомер; магний сернокислый.
Перед проведением анализа необходимо:
— просушить сульфат магния в фарфоровой чашке на песчаной бане, постоянно перемешивая фарфоровой ложкой. Сушку производят до превращения сульфата магния в белый аморфный порошок. Чашку с просушенным реактивом хранят в эксикаторе или пересыпают его в колбу с притертой пробкой;
— пробу работавшего масла тщательно перемешивают в течение 5 мин;
— берут навеску масла (20 г) и помещают в тигель;
— тигель укрепляют в штативе, и устанавливают термометр так, чтобы ртутный шарик был полностью погружен в масло.
Проведение анализа осуществляют в следующем порядке:
— замеряют температуру пробы масла – t1;
— 5 г осушенного сульфата магния высыпают в пробу масла и, перемешивая смесь, наблюдают за показаниями термометра;
— фиксируют максимальную температуру смеси – t2;
— определяют приращение температуры Δt за время анализа
— по номограмме определяют содержание воды в анализируемом работавшем масле (рис. 5.1);
— оценка работоспособности масла осуществляется в соответствии с табл. П.2.
Рис. 5.1. Номограмма определения содержания вода в работавшем масле
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: