| Titel | Vergleich der Motorölalterung im Labor und im Realsystem mittels Chemometrie |
| Autor | C. Besser, N. Dörr |
| Infos zum Autor | Mag. Charlotte Besser, Dr. Nicole Dörr: AC²T research GmbH - Österreichisches Kompetenzzentrum für Tribologie, Viktor-Kaplan-Str. 2D, 2700 Wiener Neustadt, A Tel: +43 2622 81600-151 bzw. -150, Fax: +43 2622 81600-99, Mail: besser@ac2t.at, doerr@ac2t.at, Web: http://www.ac2t.at |
| Inhalt | Zusammenfassung Untersuchungen haben ergeben, dass Biokomponenten im Kraftstoff Auswirkungen auf die Eigenschaften des Motoröls haben können, z.B. auf die Stabilität. So wurde kürzlich gezeigt, dass Ethanol und Acetaldehyd die Ölstabilität kaum beeinflussen, wohingegen Essigsäure - ein partielles Verbrennungsprodukt von Ethanol - die Ölalterung signifikant beschleunigen kann. Diese Erkenntnisse wurden mit Hilfe einer modifizierten künstlichen Alterungsmethode im Labor gewonnen [1]. Die laborseitigen Forschungstätigkeiten wurden um Untersuchungen auf einem Motorprüfstand erweitert, um die Übertragbarkeit der Ergebnisse aus der künstlichen Alterung auf jene der Ölalterung im Motor zu verifizieren. Konkret wurden die Werte aus dem Labor mit denen aus dem Realsystem (d.h. dem Motor) unter Einbeziehung mathematisch-statistischer Methoden - der Chemometrie - verglichen. Die zur Dateninterpretation entwickelten chemometrischen Modelle basierten auf der Hauptkomponenten-Methode (Principal Component Analysis, PCA). Es kann gezeigt werden, dass die angewandte Methode der künstlichen Alterung eine gute Simulation spezifischer Aspekte der Realbedingungen in einem Motor erlaubt. Bezüglich der Evaluierung von Ölkenndaten, abgesehen von tribologischen Eigenschaften wie Verschleißschutz und Reibungsniveau, können labor-basierende Alterungsmethoden einen wertvollen Input für die Formulierung von neuen Motorölen leisten, insbesondere zur Erprobung auf neue Kraftstoffe. Außerdem hat sich die PCA als nützliches Werkzeug erwiesen, um rasch Korrelationen zwischen Ölchemie, Beanspruchung und Beanspruchungsdauer aus großen Datenmengen zu erstellen. Abstract Investigations proved that bio-components in fuels can have a direct impact on the engine oil performance, e.g. stability. It was shown that ethanol and acetaldehyde barely influence the oil stability whereas acetic acid - a partial combustion product of ethanol - significantly accelerates the oil degradation. These findings were obtained by a modified artificial alteration method in the laboratory [1]. The laboratory-based research activities have been complemented by examinations in a chassis dynamometer test bench in order to verify the ability to correlate results from artificial alteration with those from the engine. In detail, results from the laboratory were compared with the real system (i.e. engine) by using mathematical-statistical methods, i.e. chemometrics. The chemometrical models for data interpretation were based on Principal Component Analysis (PCA). It can be demonstrated that the applied method of artificial alteration enables the simulation of specific aspects of the real conditions occurring in an engine. Regarding the evaluation of oil data, apart from tribological properties such as wear protection and friction modification, laboratory-based alteration methods can provide a valuable input to the formulation of novel engine oils, in particular for the testing with novel fuels. Furthermore, PCA has turned out as useful tool for rapid correlations between oil chemistry, stress and stress duration from a large data volume. |
| Datum | 2012 |
