Teplota vzplanutí motorového oleje souvisí s jeho chemickým a frakčním složením. Teplota vzplanutí je nejnižší teplota, při které vzorek hořlavé kapaliny zahřívaný v předepsaném přístroji, za stanovených podmínek zkoušky, vyvine tolik par, že jejich směs se vzduchem, vytvářející se nad hladinou kapaliny, po přiblížení zkušebního plamínku vzplane a opět zhasne. Kelímek se naplní vzorkem po značku. Teploměr se umístí uprostřed mezi stěnou a středem kelímku tak, aby jeho spodní okraj byl ve výši cca 5 - 10 mm ode dna kelímku. Pod střed kelímku se postaví ohřívač takovým způsobem, aby nezpůsobil místní přehřátí. Zahřívání se reguluje tak, aby ze začátku stoupala teplota vzorku rychlostí zhruba 15 °C za minutu.
Když se teplota vzorku začne blížit k předpokládané teplotě vzplanutí, sníží se ohřev a začne se používat zkušební plamínek velikosti cca 4 mm, kterým se přejíždí v rovině horního okraje kelímku. Toto přejíždění se opakuje vždy po vzrůstu teploty o 2 °C a má trvat asi 1 sekundu. Jako teplota vzplanutí se zaznamená teplota, při které v kterémkoli místě na hladině vzorku nastane vzplanutí.
Stanovení množství nerozpustných látek (NRL) ve směsi HEO odstředěním. Zkouška je určena pro kvantitativní stanovení množství nerozpustných látek v exploatovaných aditivovaných motorových olejích. Zkouška je založena na principu ředění vzorku oleje směsí HEO a separaci NRL odstředěním až do vyčiření roztoku. Množství NRL se zjistí po slití čirého roztoku a po vysušení zvážením a vyjadřuje se ve hmotnostních procentech (% hm).
Stanovení čísla celkové alkality (TBN) Zkouškou se stanoví, jaké množství kyselin je olej svou volnou alkalitou schopen zneutralizovat. Provádí se titrací kyselinou chlorovodíkovou nebo chloristou. Číslo celkové alkality TBN udává množství kyseliny chloristé vyjádřené počtem mg KOH, které je potřebné pro neutralizaci všech zásaditých složek přítomných v 1 g vzorku oleje. Stanovení čísla celkové kyselosti (TAN) Je udáváno v mg KOH, které je zapotřebné k neutralizaci volných anorganických a organických kyselin obsažených v 1 g oleje. U neaditivovaných čerstvých olejů má TAN nulovou hodnotu. U čerstvých zušlechtilých olejů reagují s KOH aditiva a objem kyselin je mylný.
Stanovení karbonizačního zbytku podle Conradsona Zkouška charakterizuje sklon oleje vytvářet koksovité látky při vysokých teplotách. Karbonizační zbytek je množství převážně uhlíkatého zbytku, vyjádřené v %hm., po odpaření a pyrolýze (tepelném rozkladu) oleje. Zbytek z neaditivovaných ropných olejů obsahuje převážně jen uhlík, pokud jsou přítomny popelné aditivy, obsahuje i popelné produkty jejich tepelného rozkladu.
Stanovení obsahu popela Ropné rafináty prakticky neobsahují popelné látky, jejich obsah bývá pod tisícinu procenta. Zdrojem popelovin v motorových olejích jsou organicko-kovové aditivy (hlavně detergenty). Dále existuje přímá souvislost obsahu popela a množství nečistot v oleji. U upotřebených olejů je vyšší následkem otěrů, znečištění a vzniku látek, které se vytvořily chemickými reakcemi oleje s kovy v průběhu provozu.
Stanovení obsahu vody v oleji Jedna z možných metod, kterými lze stanovit množství vody v oleji, je zkouška destilací s benzínem nebo s toluenem. Při destilaci vzorku a rozpouštědla strhávají páry rozpouštědla páry vody. Kondenzát se shromažďuje v kalibrované části destilačního nástavce. Po skončení destilace a ustátí se oddělí vrstva vody a odečte se objem celkového obsahu vody v %. Dalšími metodami jsou: Titrací podle Karl Fischera (jedná se o oxidačně-redukční reakci reverzibilním systémem I2/ 2 I-, pro kterou je nezbytně nutná voda). Reakce probíhá stechiometricky, jedna molekula vody odpovídá jedné molekule jodu. V původním postupu byl používán jod, oxid siřičitý, pyridin a methanol. V současné době se používá coulometrická metoda využívající méně nebezpečné chemikálie, přičemž stanovení probíhá ve srovnání s původní metodikou rychleji a koncový bod titrace lze určit přesněji. Lze stanovit koncentrace ppm až desítky procent.
Pro orientační posouzení obsahu vody se používá zahřívací test (olej obsahující vodu při zahřátí na 150 °C pění a prská), nebo metody založené na reakci vody, přítomné v oleji, s hydridy (nejčastěji s CaH2 nebo AlH3), při níž vzniká vodík. Jeho tlak v uzavřené zkušební nádobce je úměrný původnímu obsahu vody ve vzorku oleje. Přítomnost vody lze detekovat i kapkovou zkouškou, při níž v souvislé kruhové skvrně vytvořené difundující kapkou oleje na speciálním chromatografickém papíře vzniká v přítomnosti vody v blízkosti vnějšího okraje skvrny téměř bezbarvé mezikruží.
Zvýšení koncentrace vody v oleji způsobuje snížení dielektrické konstanty oleje. Stanovení obsahu paliva v oleji Stanovuje se destilací použitého motorového oleje a jímáním zkondenzovaných těkavých podílů do zvláštního nástavce, kde se kontinuálně oddělují od vody. Obsah se vyjadřuje v % objemových. Benzin včetně svých těžších frakcí se vydestiluje téměř úplně, těžší frakce z motorové nafty jen částečně. Při destilaci se však mohou odpařit i nejlehčí frakce z motorového oleje. Výsledky jsou proto jen přibližné, u olejů z naftových motorů odpovídá skutečný obsah motorové nafty nebo jejích podílů v oleji dvoj- až trojnásobku nalezené hodnoty.
Stanovení teploty zákalu a tuhnutí Teplota zákalu je teplota, při které za postupného ochlazování oleje dojde k jeho zakalování nebo vylučování parafinů. Teplota tuhnutí je teplota, při které olej ztrácí tekutost. Korozivnost na měď Zkouška se používá jako jednoduchý způsob zjištění korozivního působení sirných sloučenin přítomných v oleji na měď. Po vystavení vyleštěného měděného pásku působení oleje při zvýšené teplotě (obvykle 3 hod. při 100 °C) se podle změn vzhledu povrchu mědi vyhodnotí intenzita korozivního působení. Absolutně nevyhovující je vznik sytě černého povlaku, ještě únosné je modré zbarvení, za hranici se obvykle pokládá vznik zelených míst. Ochranná schopnost proti rezivění Hodnotí se schopnost oleje chránit vyleštěný povrch ocelového zkušebního tělíska proti rezivění v přítomnosti vody za mírně zvýšené teploty. Zkouška trvá 24 hodin a je původně určena pro turbínové oleje.
- Stanovení odparnosti podle Noacka: zkouška vystaví olej teplotě 250 °C po dobu 1 hodiny při odhánění par horkým vzduchem a hodnotí výparnost.
- Lesk a pěnivost: Pěnivost se měří provzdušněním vrstvy oleje a následným sledováním objemu pěny a stability po 10 minutách.
Životnost spalovacího motoru závisí z hlediska mazání nejen na použití oleje správné jakosti, ale i na využívání oleje a na jeho dostatečně časté výměně. Podle počtu ujetých kilometrů a obsahu vody v oleji překročí 0,2 %hm. Ať máte jakoukoliv konstrukci olejového hořáku, vždy v něm hlavní práci vykonávají plameny. Ty jsou produktem konstrukce hořáku a jeho nastavení. Plameny mohou být dlouhé měkké, ale také krátké a ostré, nebo mnoho variant mezi tím. Mohli bychom mluvit o výstupní rychlosti z trysek.
To jaké jsou plameny olejového hořáku určuje tvar trysky, průměr trysky, směr a umístění trysky a vzdálenost trysek od sebe a množství a tlak dodávaného vzduchu. Exaktně nelze napřímo měřit teplotu plamenů od vyšších teplot než 2315 °C. Digitální sondové teploměry měří obvykle do 1500 °C. Další měření vyšší teploty s sebou nese nákup speciální Tungsten Rhenium sondy a ta samotná stojí přes 850 USD jen bez přístroje! Bezkontaktní Infra termo teploměry jsou na tom podobně jako základní sondové teploměry měří do 2000 °C maximálně. A stojí také dost.
Dále se popisuje škála barev plamenů v různých typech hořáků a jejich souvislost s teplotou a prostředím spalování. Oranžovo-červená, oranžovo-žlutá a žluto-modrá označují barvy plamenů u hořáků bez dodatečného vzduchu. Modro-bílá, modro-fialová, transparentní s jemnými odstíny nacházíme u hořáků s přebytkem vzduchu a lepším promícháním par. Výhřevnost a environmentální dopady se liší podle konstrukce a provozu hořáku, jak ukazují uvedené popisy různých systémů a jejich údržby.
Modré dlouhé plavé plameny mají teplotu okolo 1900-2000 °C. Barvu modrých odstínů plamenů a délku určuje tlak, promíchání a konstrukce hořáku. V hořáku zůstává suchý popel šedé až bílé barvy. Komínovité útvary similarní stalagmitům mohou vznikat při dlouhodobém provozu a ukazují na pyrolytické procesy. Výhřevnost v takových režimech může dosahovat kolem 11 kWh na litr vyjetého oleje. Tento typ spalování je považován za velmi ekologický, pokud je plněn s optimální konstrukcí výměníků a řízením spalovacího procesu.
Naopak žluté plameny bez přídavku oranžových často vyžadují větší pozornost k emisím a k výměníkům tepla. Jejich provoz může vést k vyšší tvorbě dehtu a černého popílku a ke špatnému využití tepla. Proto je vhodné používat výměník spaliny - voda. Modro-bílé krátké ostré temné plameny bývají kolem 2250-2500 °C. Odpovídají vyšší kvalitě spalování a lepší redukci škodlivin. Výhřevnost se u těchto režimů pohybuje kolem 10.08 kWh na litr vyjetého oleje.
V závěru popisu najdeme změny v popelu a jeho složení v různých provozních režimech. Suchý popel bývá šedý až bílý, komínky mohou zůstat po delším provozu a vyměník bývá čistý. Výhřevnost v takových režimech dosahuje až 11 kWh na litr pro krátké modré plamenné spalování. Mnoho provozních zkušeností ukazuje, že moderní hořáky s vhodnou konstrukcí a řízením mohou dosáhnout vysoce efektivního a ekologického spalování vyjetého motorového oleje. Výrazně vyšší teploty plamenů nad 2300 °C vyžadují specializované měřící vybavení a vysoké náklady na sondy.
Životnost a spolehlivost motoru závisí jak na správném mazání, tak na pravidelné výměně oleje a na kontrole stavu výměníku tepla a chladicího systému. Výběr oleje a dodržování doporučení výrobce je zásadní pro zabezpečení ochrany motoru i minimalizaci škodlivin ve spalinách. Příliš nízká teplota oleje může vést k degradaci ochranné vrstvy a zvýšené tvorbě karbonu, zatímco příliš vysoká teplota urychluje degradaci a ztrátu mazacích vlastností.
Obecně platí, že teplota provozní oleje bývá ovlivněna konstrukcí motoru, jízdními podmínkami a kvalitou oleje. Například syntetické oleje často odolávají vyšším teplotám a mohou zůstat stabilní až do vyšších teplot, ale trvalý provoz nad hranicí je stále škodlivý. Správná viskozita, pravidelná výměna a volba oleje dle typu motoru a provozních podmínek jsou klíčové pro dlouhou životnost motoru a efektivní mazání.
tags: #teplota #vzniceni #motoroveho #oleje