В процессе работы двигателя внутреннего сгорания автотранспортного средства моторное масло претерпевает ряд сложных физико-химических изменений, в результате чего его основные эксплуатационные свойства ухудшаются и оно подлежит замене. В ряде случаев замена моторного масла по пробегу является необоснованной, так как его ресурс остается достаточно высоким. 
Важнейшими критериями оценки работоспособности моторного масла являются: кинематическая вязкость, загрязненность механическими примесями, щелочное и кислотное число, температура вспышки, моющие свойства 
В условиях работы автотранспортных предприятий для контроля работоспособности моторного масла целесообразно использовать методы экспресс-контроля, позволяющие быстро определить отдельные характеристики моторного масла. Существующие методы экспресс-контроля не являются универсальными и позволяют оценить один-два параметра состояния моторного масла. Например, метод капельной пробы позволяет определить диспергирующие свойства моторного масла, при этом время высыхания фильтровальной бумаги, на которую нанесена капля масла, составляет около двух часов. 
На современном этапе приборного обеспечения экспресс-контроля состояния моторного масла продолжаются экспериментальные исследования с целью разработки универсального прибора, позволяющего по значению одного-двух параметров определять значения параметров, в наибольшей степени влияющие на сроки замены масла.
Для выявления наиболее значимых показателей качества моторного масла был проведен анализ 135 литературных источников, в которых представлены результаты исследования изменения 33 физико-химических показателей моторного масла в процессе его работы. В ходе ранжирования всех 33 показателей были выбраны 10 наиболее значимых (Табл. 1).
По результатам ранжирования факторов, определяющих работоспособность моторного масла, следует, что с учетом весовых коэффициентов наиболее значимыми являются: загрязненность, вязкость, диэлектрическая проницаемость.

Номер по порядку	Название показателя качества моторного масла	Количество литературных источников	Весовой коэффициент
	Загрязненность механическими примесями	24	0,242
	Вязкость	15	0,152
	Диэлектрическая проницаемость	10	0,101
	Щелочное число	9	0,091
	Моюще-диспергирующе-стабилизирующие свойства	8	0,081
	Содержание воды	8	0,081
	Кислотное число	7	0,071
	Плотность	7	0,071
	Оптическая плотность	6	0,061
	Температура вспышки	5	0,051
Всего		99	1

С целью определения зависимости изменения основных параметров моторного масла от пробега автомобиля были проведены исследования на базе транспортного цеха предприятия «ХиммашТранспорт» г. Пенза. Автомобильный парк составляли грузовые автомобили марки «IVECO». Исследованию подвергалось масло LiquMoli. На рис. 1-4 приведены графики изменения основных параметров исследуемого моторного масла в зависимости от пробега автомобилей.

Рис. 1 График зависимости кинематической вязкости моторного масла от пробега автомобиля	Рис. 2 График зависимости диэлектрической проницаемости моторного масла от пробега автомобиля
Рис. 3 График зависимости загрязненности моторного масла от пробега автомобиля	Рис. 4 График зависимости оптической плотности моторного масла от пробега автомобиля

В результате ранжирования параметров состояния моторного масла получено, что диэлектрическая проницаемость является одним из наиболее информативных показателей качества моторного масла. Между вязкостью и механической загрязненностью есть хорошая корреляционная связь, а это свидетельствует, что измеряя диэлектрическую проницаемость можно прогнозировать достаточно точно и все остальные 7 значимых параметров. 
Из анализа графиков рис. 1 – 4 следует, что между изменениями параметров физико-химических свойств моторного масла в процессе эксплуатации и пробегом автомобиля (или временем работы масла в ДВС) существует определенная корреляционная связь. Это дает возможность, используя теорию подобия, установить их взаимозависимость с пробегом автомобиля через величину коэффициента подобия, а, следовательно, и с ресурсом работы масла в двигателе. 
Согласно теории подобия, связь между определяемой переменной Yi и определяющей переменной Y определяется выражением:

 (1)

где К_Y – симплекс подобия.
Если известны переменные Yi и Y , то симплекс подобия К_Y определяется выражением:

 (2)

Полученные зависимости позволяю разработать способ определения параметров физико-химических свойств моторного масла по результатам измерения одного информативного параметра и прогнозировать ресурс масла.
С целью определения значений критерия подобия от величины пробега воспользуемся результатами исследований изменения физико-химических свойств моторного масла в зависимости от пробега автомобиля, представленные на рис. 1-4.
Решение вышепоставленной задачи произведем графо-аналитическим способом. Решение приведено в таблице 2.

Как видно из таблицы в верхней строке записаны значения дальности пробега автомобиля Д₁ и т.д. Во второй строке записаны значения определяемого параметра физико-химических свойств моторного масла, соответствующие значениям дальности пробега автомобиля Д₁ и т.д. В третьей строке записаны значения определяющего параметра физико-химических свойств моторного масла для тех же значений пробега автомобиля (Д₁ и т.д.). В четвертой строке записаны результаты деления Yi на Y , т.е. значения симплекса подобия для различных значений пробега автомобиля Д₁ и т.д. 
Таким образом, зная значение пробега автомобиля и определяя значение критерия подобия для выбранных физико-химических свойств моторного масла в функции от пробега автомобиля можно определить величину физико-химического параметра моторного масла и его остаточный ресурс. 
Для примера в таблице 3 и на рис. 5 приведены расчет симплекса подобия Кν кинематической вязкости моторного масла и график зависимости симплекса подобия кинематической вязкости Кν от диэлектрической проницаемости моторного масла e в функции пробега автомобиля.

Рис. 5. Зависимость симплекса подобия кинематической вязкости Кν от пробега автомобиля

Рассчитанные симплексы подобия определяют связь диэлектрической проницаемости e моторного масла с его физико-химическими показателями.
С учетом вышеизложенного предлагается следующая методика экспресс-контроля моторного масла:определить пробег автомобиля на момент проведения экспресс-анализа;
измерить величину диэлектрической проницаемости пробы моторного масла;
по значению пробега автомобиля по графику определить значение симплекса подобия;
определить значение тестируемого параметра моторного масла умножением значения диэлектрической проницаемости на значение симплекса подобия, соответствующее величине пробега автомобиля.Пример.
Определить кинематическую вязкость моторного масла, если:
- пробег автомобиля составляет 7500 км;
- измеренное значение диэлектрической проницаемости моторного масла ? = 2,07.
Решение.
1. По графику К_? = f(L) симплекса подобия кинематической вязкости моторного масла определить значение К_? для пробега 7500 км: К_? =5,5;
2. Измеренное значение диэлектрической проницаемости моторного масла ? = 2,07 при пробеге автомобиля 7500 км;
3. Определить значение кинематической вязкости моторного масла при 100 ^оС по формуле:
ν = Кν · ? = 5,5 ·2,07 = 11,385 мм²/с;
4. Сделать соответствующий вывод о запасе ресурса моторного масла по вязкости и необходимости его замены.
В заключении следует отметить, что измерение диэлектрической проницаемости, с технической точки зрения, не представляет значительных трудностей. Это значит, что создав прибор, измеряющий диэлектрическую проницаемость можно с высокой точностью определять и прогнозировать величину других наиболее характерных параметров (их 9). 
Таким образом, текущий контроль моторного масла по основным параметрам легко автоматизировать с помощью современных компьютерных технологий и программного обеспечения.

1. Долгова, Л.А.,  Обеспечение рационального ресурса моторного масла в двигателях [Текст] / Л.А. Долгова, В.В. Салмин // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева. – 2012. – № 2-1. –С. 46-56.
2. Исследование изнашивания прецизионных деталей дизельной топливной аппаратуры [Текст] / А.В. Новичков, Е.В.Новиков, Е.Г. Рылякин, А.В. Лахно, П.И. Аношкин // Международный научный журнал. – 2014. – № 3. – С. 108-111.

Все статьи автора «Долгова Лариса Александровна»