SATUFER-Methode zur Bestimmung des Verdünnungsgrads von Schmieröl mit Dieselkraftstoff in einem Schmierölsystem von Verbrennungsmotoren

Dieser Artikel präsentiert eine neu vorgeschlagene Methode zur Schätzung des Verdünnungsgrads von Schmieröl mit Dieselkraftstoff, die auf Systeme zur fortlaufenden Überwachung der Qualität von Schmieröl in einem Verbrennungsmotor angewendet werden kann. Der Test wird für Referenzmischungen durchgeführt, die auf zwei gängigen Einjahres-Schmierölen für Marine- und Industriewechsel basieren. Es werden Schmieröle der Viskositätsklasse SAE 30 und SAE 40 sowie Dieselkraftstoff der ISO-F-DMX-Kategorie verwendet. Für jedes Basisöl werden Referenzmischungen mit einem Dieselkraftstoffgehalt in der Schmierölmischung von 0, 1, 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 75 und 100% m/m vorbereitet. Konzentrationsschätzungen werden für jede Mischung basierend auf der gemessenen kinematischen Viskosität bei verschiedenen Temperaturen vorgenommen. Messungen werden bei 40, 50, 60, 70, 80, 90 und 100 °C durchgeführt. Die Ergebnisse werden ausgewertet, indem die Anpassung des Modells an die empirischen Daten und der maximale prozentuale absolute Fehler bei der Schätzung des Verdünnungsgrads des Schmieröls mit Dieselkraftstoff bestimmt werden. Die Ergebnisse werden mit einem zuvor verwendeten Modell verglichen, das auf der inversen Arrhenius-Gleichung zur Bestimmung der Viskosität von binären Mischungen basiert. Das vorgeschlagene neue Modell für beide Basisöle, für alle getesteten Referenzkonzentrationen und für alle getesteten Temperaturen zeigt eine viel bessere Anpassung an die empirischen Daten (R² > 0,999). Darüber hinaus überschritt der maximale absolute Fehler der SATUFER-Schätzung nicht den Wert von 1,5% m/m und relativ zu dem auf der inversen Arrhenius-Gleichung basierenden Modell liegt er für Mischungen des SAE 30-Grad-Basisöls bei ~8,9-mal höher und für Mischungen des SAE 40-Grad-Basisöls bei ~10,3-mal höher.