Экспертиза масла двигателя

105037, г. Москва, Измайловский проезд, д. 11, стр.2.
тел. +7 (495) 234-78-05; +7 (495) 764-27-21
www.avtotehexpert.ru, е-mail: avtotehexpert@mail.ru

ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА

№ 21/17

28.06.2017 г. ООО «ЭКЦ «Автотранспорт» и ... заключили договор на проведение исследования моторного масла.

На разрешение исследования поставлены вопросы:
1. Соответствует ли моторное масло, представленное для исследования по составу моторному маслу марки Shell Helix Ultra Professional AG 5W-30.

Исследование поручено специалисту ..., имеющему имеющему высшее химическое образование, являющийся кандидатом химических наук, имеющий квалификацию судебного эксперта по специальностям «Исследование НП и ГСМ», «Исследование изделий из резины, пластмасс и других полимерных материалов», стаж экспертной работы по указанным специальностям с 1996 года.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА И ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Криминалистическое исследование нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов. Методическое пособие. Вып. I, II./ Под ред. И.А. Золотаревской – М.: ВНИИСЭ МЮ СССР, 1987, 1989.
2. Т.К. Тагиров, Д.Ю. Поляков. Комплексное исследование смазочных материалов на основе синтетических, смешанных и нефтяных масел. ГУ РФЦСЭ, - М., 2009. – 204с: ил.
3. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. Справочник/ И.Г. Анисимов, К.М. Бадыштова, С.А. Бнатов и др.; Под ред. В.М. Школьникова. Изд. 2-е перераб. и доп. – М.:, Издательский центр «Техинформ», 1999. - 596с: ил.
4. ГОСТ Р 51634-2000 Масла моторные автотракторные. Общие технические требования.
5. Моторные масла. Балтенас Р., Сафонов А.С., Ушаков А.И., Шергалис В. Москва-СПб.: АльфаЛаб, 2000.-272 с.

1. Внешний осмотр и предварительные испытания

На исследование поступили 2 образца моторного масла марки «Shell Helix Ultra Professional AG» SAE 5W-30 из двигателя автомобиля КIА Sportage ....

Два образца моторного масла поступили упакованными в конверт, общий вид которого представлен на фото 1.

Два образца моторного масла, находящиеся в контейнерах с завинчивающимися крышками, представляют собой подвижные жидкости черного цвета со специфическим запахом, характерным для работавших масел.

Общий вид контейнеров с этикетками и внешний вид двух образцов моторных масел приведен на фото 2-9.

Образцы масел растворимы в бензоле, хлороформе, имеют показатель преломления (nD20) 1,4630. Значение показателя преломления находится в интервале значений, соответствующих для синтетических моторных масел.

• 

  Фото №2. Внешний вид контейнера с образцом исследуемого моторного масла.
  

  Фото 3. Внешний вид контейнера с образцом исследуемого моторного масла.
• 

  Фото №4. Внешний вид этикетки на контейнере с образцом исследуемого моторного масла.
  

  Фото 5. Внешний вид образца исследуемого моторного масла.
• 

  Фото №6. Внешний вид контейнера с образцом исследуемого моторного масла.
  

  Фото 7. Внешний вид контейнера с образцом исследуемого моторного масла.
• 

  Фото №8. Внешний вид этикетки на контейнере с образцом исследуемого моторного масла.
  

  Фото 9. Внешний вид образца исследуемого моторного масла.

2. Исследование методом тонкослойной хроматографии (ТСХ)

2.1 Анализ группового состава.

Структурно-групповой состав образцов моторных масел устанавливали методом ТСХ качественному составу, выявляемому в тонком слое сорбента в УФ-лучах, и по ароматическим углеводородам различной степени конденсации, обнаруживаемым с помощью 2%-ого раствора формалина в концентрированной серной кислоте (реактив ФСК). Анализ проводили на пластинках «Силуфол» без УФ–индикатора хроматографированием в системе: октан – бензол (5:1), длина пробега растворителя 10 см.

После проведенного анализа получены следующие результаты:
– при визуальном осмотре хроматограммы на дорожках № 1,2 исследуемого масла имелись коричневато-серые следы длиной от старта до 9 см, характерные для продуктов окисления масел, находившихся в эксплуатации и коричневато-желтые пятна с Rf 0,5, предположительно относящиеся к окисленным беззольным антиокислительным присадкам из класса алкилпроизводных ароматических аминов (фото 10), используемых для изготовления некоторых марок моторных масел;
- при осмотре хроматограммы в УФ-лучах – люминесцирующие пятна в области значений Rf=0,2 – 0,35 (голубое, фиолетовое, зеленое) (фото 11);
– после обработки 2-%-ым раствором формальдегида в концентрированной серной кислоте (реактив ФСК) на хроматографических дорожках № 1,2 проявлялась цветная зона коричневато-красного цвета с Rf 0,45 – 0,8, характерная для алкилпроизводных моноароматических углеводородов нефтяных топлив, присутствующих в моторных маслах, находившихся в эксплуатации (фото 12).

1,2- дорожки – образцы моторного масла, представленные на исследование;
3 - дорожка – образец моторного масла марки SHELL Helix Ultra Professional AG 5W-30 из коллекции лаборатории.

2.2 .Анализ присадок.

Анализ проводили с целью установления, возможно содержащихся в исследуемых объектах химических веществ: алкилфенолятов, алкилсалицилатов, дитиофосфатов цинка, производных ароматических аминов, алкилфенолов, используемых в качестве функциональных добавок – присадок, добавляемых в смазочные материалы для придания определенных эксплуатационных качеств.

Обнаружение присадок и их идентификацию проводили с помощью цветных химических реакций с различными реагентами и по их хроматографической подвижности (Rf). Результаты исследования представлены на фотоснимках 13 - 16.

Обнаружение вязкостных присадок.

Хроматограмму обрабатывали водой (фото 13) на дорожках № 1-3, проявлялись бесцветные несмачиваемые (гидрофобные) следы длиной от старта до 9,0 см, указывающие на наличие в составе масел вязкостной присадки полимерной природы, добавляемой в моторные и в некоторые трансмиссионные масла и жидкости для улучшения вязкостно-температурных свойств.

К присадкам полимерной природы относятся: вязкостные (КП-5, КП-10, КП-20), представляющие собой полиизобутилены с различной молекулярной массой; полиметакрилаты (ПМА «В-1», ПМА «В-2», ПМА «Д», Дизакрил) и др.

Обнаружение антиокислительных зольных присадок на основе дитиофосфатов цинка.

Хроматограмму обрабатывали раствором 0,05 % дитизона в хлороформе (фото 14), в результате реакции на дорожках проявлялись ярко розовые следы, обусловленные образованием комплексного соединения цинка с дитизоном, свидетельствующие о наличии в маслах дитиофосфатов цинка (присадки ДФ-11, ДФБ, А-22, ЦД-7, ВНИИ НП-354, ВНИИ НП-360 и зарубежные аналоги).

Дитиофосфаты цинка содержатся в качестве ингибиторов окисления в моторных и в некоторых трансмиссионных маслах. Кроме антиокислительного действия они придают маслам высокие противоизносные и антикоррозионные свойства.

Обнаружение моюще-диспергирующих присадок.

В основном в маслах в качестве моюще-диспергирующих присадок используются алкилфеноляты. Основное назначение их состоит в предотвращении отложения продуктов окисления масел на металлических поверхностях, уменьшении количества осадков и нагара на деталях путем удержания во взвешенном состоянии нерастворимых в масле веществ, нейтрализации кислот, образующихся в процессе эксплуатации двигателя вследствие окисления масла и сгорания топлива.

В качестве моюще-диспергирующих присадок также используют высокощелочные сульфонаты, алкилсалицилаты.

Хроматограмму обрабатывали смесью 0,1% спиртовых растворов индикаторов бромфенолового синего и бромкрезолового зеленого (фото 15), в результате реакции на дорожке 2 образца сравнения моторного масла марки Shell Helix Ultra Professional AG 5W-30 проявлялся след зеленовато-синего цвета длиной от старта до 9,0 см, свидетельствующий о щелочной среде масла. Щелочная среда обусловлена наличием в составе моторных масел алкилфенолятов (кальциевые и (или) магниевые соли алкилфенолов), содержащих так называемый «щелочной компонент», включающий оксиды, гидроксиды и карбонаты металлов в коллоидно-диспергированном состоянии.

На дорожках №1,2- образцов моторного масла из двигателя после обработки смесью 0,1% спиртовых растворов индикаторов бромфенолового синего и бромкрезолового зеленого проявлялись желтовато-зеленые следы. Это указывает на то, что моюще-диспергирующих присадок содержится на предельном уровне.

По изменению цвета индикатора можно определить приблизительно щелочное число исследуемого масла, сравнив его с цветовыми эталонами раствора:
жёлтый – менее 1,5 мг КОН/г;
желтовато-зеленый – от 1,5 до 2,5 мг КОН/г;
зеленовато-голубой – 3 мг КОН/г;
зеленовато-синий – от 3,5 до 4,5 мг КОН/г;
темно-синий (фиолетовый) – от 4,5 до 6,0 мг КОН/г.

Как видно, из представленной хроматограммы (фото 15) щелочность исследуемого масла составляет от 1,5 до 2,5 мг КОН/г.

Таким образом, щелочное число исследуемого масла свидетельствует о наличии в составе моюще-диспергирующей присадки.

Предельный уровень для высокофорсированных двигателей установлен равным 2,5 мг КОН/г, для среднефорсированных – 1,5 мг КОН/г.

Эксплуатация двигателя на масле с щелочным числом ниже предельного ведёт к ускоренному износу поршневых колец и цилиндров, иногда наблюдается интенсификация лако- и нагарообразования. Низкое щелочное число приводит к коррозии и разрушению наиболее уязвимых деталей двигателя, в частности вкладышей подшипников коленчатого вала.

1,2- дорожки – образцы моторного масла, представленные на исследование;
3 - дорожка – образец моторного масла марки SHELL Helix Ultra Professional AG 5W-30 из коллекции лаборатории.

Обнаружение антиокислительных беззольных присадок на основе ароматических аминов.

После обработки хроматограммы (фото 16) 0,1% раствором п-диметиламинокоричного альдегида в этаноле, подкисленным лимонной или соляной кислотами до pH 4-5, на дорожках 1-2 исследуемых образцов и образца сравнения моторного масла марки «Shell Helix Ultra Professional AG» 5W-30 проявлялись розовые пятна, обусловленные наличием диалкилпроизводных ароматических аминов, применяемых в качестве беззольных антиокислительных присадок.

Ароматические амины, например, диалкилпроизводные дифениламина (ДФА) часто вводят в состав высококачественных моторных и некоторых трансмиссионных масел в качестве беззольных антиокислительных присадок.

Антиокислительные присадки замедляют окисление масел, исключают каталитическое воздействие примесей на металлические поверхности и неизбежно следующее за ним образование коррозионно-активных осадков.

3. Исследование методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ).

Анализ проводили с целью определения вида синтетической основы исследуемого моторного масла.

Исследование проводили на газовом хроматографе «Кристалл 2000 М». Условия хроматографического анализа и хроматограммы приведены ниже. Хроматограммы обработаны с использованием программного комплекса «Хроматэк Аналитик 2.5».

Условия ГЖХ-анализа.

Температурный режим анализа:
Температура колонки, °С: 100,00
Длительность изотермы, мин: 00:01:00
Скорость подъема температуры, °С/мин: 18,00
Температура колонки, °С до завершения выхода пиков: 285,00
Испаритель, °С: 270,00
Детектор, °С: 285,00
Скорость газа-носителя 1 (азот), см/с: 28,80
Расход газа-носителя 2 (азот), мл/мин: 30,00
Деление потока 1:30
Расход водорода, мл/мин: 40,00
Расход воздуха, мл/мин: 400,00
Конфигурация колонки: капиллярная;
неподвижная фаза: ZB-1
длина колонки, м: 30,00
диаметр капилляра, мм: 0,25.

На хроматограмме образцов исследуемого моторного масла зарегистрирован комплекс практически не разделенных пиков, выходящих на «горбе», в интервале от 8 до 25 мин. удерживания (рис 1) и углеводороды топлива-бензина (приблизительно 0,4%).

При сравнении полученной хроматограммы с хроматограммами масел различного вида, имеющихся в электронной базе данных лаборатории, установлено, что она совпадают с хроматограммой углеводородных масел, полученных по технологии гидрокрекинга или гидроизомеризации. Такие масла относятся к синтетическим. Хроматограммы масел данного типа отличаются от хроматограмм минеральных (нефтяных) масел отсутствием выраженных пиков, соответствующих н-парафиновым углеводородам фрагмента гомологического ряда С15 – С20, элюирующихся на восходящем участке хроматограммы.

Образец моторного масла марки «Shell Helix Ultra Professional AG» 5W-30 из коллекции лаборатории изготовлен на основе углеводородного синтетического масла, полученного по технологии гидрокрекинга или гидроизомеризации. В нем присутствует комплекс присадок добавляемых в моторные масла: антиокислительные - дитиофосфаты цинка и диалкилпроизводные дифениламина (ДФА), моюще-диспергирующие - соли алкилфенолятов, вязкостная присадка полимерной природы.

Образец представленного на экспертизу моторного масла изготовлен на основе углеводородного синтетического масла, полученного по технологии гидрокрекинга или гидроизомеризации и содержит в составе антиокислительные присадки - дитиофосфаты цинка и диалкилпроизводные дифениламина (ДФА) и вязкостную присадку полимерной природы. В нем содержится моюще-диспергирующая присадка (соли алкилфенолятов).

В Ы В О Д

Моторное масло, представленное на исследование (из двигателя автомобиля КIА Sportage ... в процессе эксплуатации не выработало свой ресурс и может применяться по основному назначению. По химическому составу оно соответствует моторным маслам, в том числе и моторному маслу марки «Shell Helix Ultra Professional AG» 5W-30.