Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Degradation factors of semi-synthetic lubricant oil for gasoline-CNG engine

Year (A.D.)

2021

Document Type

Thesis

First Advisor

สุคคเณศ ตุงคะสมิต

Second Advisor

ดวงกมล ตุงคะสมิต

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์

DOI

10.58837/CHULA.THE.2021.744

Abstract

แก๊สธรรมชาติอัดเป็นพลังงานทดแทนที่ได้รับความนิยมในระบบขนส่งสาธารณะ เนื่องจากซีเอ็นจีเป็นพลังงานสะอาด ค่าออกเทนสูงและราคาถูก เมื่อเปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงชนิดอื่นและสามารถใช้งานในรูปแบบของระบบเชื้อเพลิงสองชนิด (dual-fuel) ในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาตัวแปรที่มีผลต่อการเสื่อมสภาพของน้ำมันหล่อลื่นมาตราฐานกึ่งสังเคราะห์สำหรับเครื่องยนต์แกโซลีน-ซีเอ็นจี โดยทำการเก็บตัวอย่างน้ำมันหล่อลื่นตามระยะทางที่กำหนดและทำการวิเคราะห์อิงตามมาตราฐาน ASTM จากการวิเคราะห์ความหนืดซึ่งเป็นสมบัติสำคัญของน้ำมันหล่อลื่นที่อุณหภูมิ 40 °C และ 100 °C พบว่าที่อุณหภูมิ 100 °C ความร้อนส่งผลให้เกิดการสลายพันธะภายในโมเลกุลทำให้ฟิล์มน้ำมันมีลักษณะบางลงและเป็นตัวเร่งต่อการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน โดยผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาออกซิเดชันสามารถวิเคราะห์ด้วยเทคนิคฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทสโกปี (FT-IR) แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมีของน้ำมันหล่อลื่นเนื่องจากหมู่ฟังก์ชันคาร์บอนิล (C=O) มีความเข้มข้นจากผลิตภัณฑ์ของออกซิเดชัน และมีผลทำให้ปริมาณกรดและค่าความหนืดเพิ่มขึ้น ส่งผลทำให้ชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์ถูกกัดกร่อน จากการวิเคราะห์ปริมาณเบสในน้ำมันหล่อลื่นที่บ่งชี้ถึงประสิทธิภาพของสารทำความสะอาด พบว่าที่ระยะทางมากกว่า 15000 กิโลเมตร ความเข้มข้นของสารเติมแต่งอัลคาไลน์จะลดลงครึ่งหนึ่งจากปริมาณเริ่มต้น แสดงให้เห็นถึงการเสื่อมสภาพของสารเติมแต่งจากความเข้มข้นของสิ่งสกปรกที่เกิดขึ้น เช่น ฝุ่น น้ำ โลหะและเขม่า

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Compressed natural gas (CNG) as alternative energy has gained attention in public transport. The CNG is clean energy, high octane, and less expensive than other fuels and can be operated in a dual-fuel engine system. This research studied various factors that affect the degradation of semi-synthetic engine lubricants for the gasoline-CNG engine. Samples were collected by distances. The lubricant oil analysis was conducted based on various ASTM methods. The kinematic viscosity (KV) analysis is an important property of Lubricant oil. It was measured at the temperatures of 40 and 100 °C. At 100 °C, the KV decreased from the heating phase, causing the intramolecular bonds to break, making the oil film thinner and leading to a catalytic oxidation reaction. The Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy showed that the lubricants undergo chemical changes in their properties due to the increasing of the carbonyl functional (C=O) concentration by oxidation product. The result indicated increased acid content and KV. It affects the corrosion of the internal engine parts. The total base number analysis indicates the cleaning agent performance of the lubricant. It was found that at the distance over 15,000 km, the concentration of alkaline additive reduces half the amount of additive. This demonstrated that additives have been degraded from contaminations, such as dirt, water, metal, and soot.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.