DIN 51380:2021 заменяет версию 1990 года и конкретно устанавливает метод испытаний для определения разбавления топлива в используемых автомобильных моторных маслах с помощью газовой хроматографии. Этот стандарт распространяется на используемые смазочные материалы для бензиновых и дизельных двигателей и оценивает степень разбавления топлива путем измерения содержания легкой фракции. Разбавление топлива обычно вызвано неполным сгоранием в цилиндре двигателя, когда сконденсированное топливо попадает в масляную систему и влияет на эффективность смазки.
По сравнению с версией 1990 года новый стандарт включает четыре существенных обновления: во-первых, добавлен метод разбавления вязких образцов сероуглеродом; во-вторых, Раздел 4 «Краткое пояснение» и Раздел 12.1 «Расчет общей площади хроматограммы» были обновлены для соответствия современным технологиям; обновлены нормативные ссылки и библиографическая информация; и, наконец, внесены редакционные правки.
| Сравнительные размеры | DIN 51380:1990 | DIN 51380:2021 |
|---|---|---|
| Обработка образца | Метод обработки вязкого образца не указан | Добавлен новый метод разбавления сероуглеродом |
| Техническое описание | Основано на техническом уровне на тот момент | Обновлено до текущего технического состояния |
| Ссылки на стандарты | Старые ссылки на стандарты | Обновлено до последней версии стандарта |
| Область применения применение | Базовые виды минерального топлива | Явно исключает новые виды топлива, такие как биодизель |
Этот стандарт основан на принципе газохроматографического разделения и использует неполярную хроматографическую колонку для разделения углеводородных соединений в соответствии с температурой кипения. Содержание легкой фракции определяется путем сравнения сигнала, зарегистрированного пламенно-ионизационным детектором (ПИД), с сигналом стандарта н-алкана. Предполагается, что коэффициенты чувствительности ПИД для топлив на основе минерального масла и моторных масел примерно эквивалентны. Определение легких фракций имеет четкие технические границы: для бензинового моторного масла оно относится ко всем компонентам (LAO) с температурой кипения ниже, чем у н-октадекана (C18H38, 317 °C); для дизельного моторного масла это относится ко всем компонентам (LAD) с температурой кипения ниже, чем у н-нонадекана (C19H40, 331 °C). Точкой отсчета является точка элюирования н-тетрадекана (C44H90, 552 °C). Для испытания требуется газовый хроматограф, соответствующий DIN 51435, оснащенный неполярной разделительной колонкой и пламенно-ионизационным детектором. Ключевые реагенты включают в себя: н-октадекан (чистота ≥97%), н-нонадекан (чистота ≥97%), н-тетрадекан (чистота ≥97%) и сероуглерод (чистота ≥99,7%). Газовый хроматограф должен иметь возможность программирования температуры, чтобы гарантировать завершение анализа до температуры кипения н-тетрадекана. Колонка должна использовать неполярную неподвижную фазу, например, 100% диметилполисилоксан, для разделения углеводородных соединений в порядке температуры кипения. Отбор проб должен проводиться в соответствии со стандартом DIN 51574 для обеспечения репрезентативности. Перед анализом образцы необходимо гомогенизировать путем встряхивания при комнатной температуре. В кольцевом тесте была показана эффективность ручного встряхивания в течение одной минуты. Также можно использовать механическое встряхивание, но необходимо убедиться, что не возникнет никаких негативных эффектов, таких как нагрев образца. Для особо вязких образцов допускается разбавление сероуглеродом для обеспечения воспроизводимости вводов. Коэффициенты разбавления должны быть записаны и соответствующим образом скорректированы при расчете результатов.
Калибровка обычно выполняется в соответствии со стандартом DIN 51435 с использованием стандартов н-алканов для установления связи между временем удерживания и температурой кипения. Разрешается двухточечная калибровка: н-октадекан и н-тетрадекан для масла бензиновых двигателей и н-нонадекан и н-тетрадекан для масла дизельных двигателей для определения пределов интеграции.
Необходимо убедиться, что аналитическая система не делает различий между компонентами, то есть все компоненты эффективно испаряются, разделяются и детектируются. Для обеспечения точности и воспроизводимости аналитических результатов следует регулярно проводить тестирование пригодности системы.
Конкретные аналитические условия выполняются в соответствии с DIN 51435 с использованием точки кипения н-тетрадекана в качестве конечной точки. Объемы вводимой пробы обычно составляют 0,2–1,0 мкл, а для минимизации потерь легких компонентов используется ввод без деления потока или холодный ввод в колонку. Запрограммированная скорость нагрева должна быть оптимизирована для обеспечения адекватного разрешения.
Хроматограмма должна быть скорректирована по базовой линии, а параметры интегрирования должны быть установлены для обеспечения правильной идентификации и интегрирования всех соответствующих пиков. Для явлений коэлюирования для обеспечения точности необходимо использовать методы интегрирования «от долины к долине» или «перпендикулярно капле».
Содержание легкой фракции (w(LAO)) в масле для бензиновых двигателей рассчитывается по формуле (1): полученной путем интегрирования отношения всех площадей пиков до н-октадекана (f(O)) к общей площади пиков до н-тетрадекана (f). Содержание легкой фракции (w(LAD)) в масле для дизельных двигателей рассчитывается по формуле (2): полученной путем интегрирования отношения всех площадей пиков до н-нонадекана (f(D)) к общей площади пиков до н-тетрадекана.
Расчетные результаты округлены до 0,1% (м/м) в соответствии с DIN 1333. Необходимо четко указать, что результаты основаны на процентном соотношении по массе.
Точность метода была статистически оценена в соответствии с DIN EN ISO 4259 и определена с помощью кольцевого теста в диапазоне концентраций 1–10% (м/м). Предел повторяемости (r) составляет 0,4%, а предел воспроизводимости (R) составляет 0,8%.
Хотя метод может быть использован для определения легких фракций при других концентрациях, характеристики точности для концентраций за пределами диапазона валидации не были подтверждены кольцевым испытанием, и лаборатории должны проверить пригодность метода.
Настоящий стандарт распространяется на разбавление бензина на основе минерального масла (в соответствии с DIN EN 228) и дизельного топлива (в соответствии с DIN EN 590). Он, в частности, не применим к метиловым эфирам жирных кислот в соответствии с DIN EN 14214, растительным маслам в соответствии с DIN 51605 или DIN 51623, а также газообразному или высокоспиртовому топливу (например, E85).
DIN 51454 содержит дополнительные рекомендации по количественному определению компонентов биотоплива, однако из-за различий в определениях компонентов могут быть получены различные результаты по содержанию топлива.
При внедрении настоящего стандарта лабораториям рекомендуется создать всеобъемлющую систему контроля качества: включая регулярное использование стандартных образцов для калибровки системы, участие в межлабораторных сличениях и создание внутренних карт контроля качества.
Особое внимание следует уделить процессу обработки образцов: обеспечить репрезентативность отбора проб, чтобы избежать потерь легких компонентов за счет улетучивания; процесс гомогенизации при встряхивании должен быть стандартизирован; соотношение разбавления вязких образцов должно быть оптимизировано и проверено.
При анализе данных следует отметить, что точность коррекции базовой линии оказывает существенное влияние на результаты; необходимо проверить настройку параметров интегрирования; и необходимо исследовать причину аномальных форм хроматографических пиков.
Отчёт о результатах должен включать: информацию об образце, условия анализа, параметры интегрирования, результаты расчётов и оценку неопределённости. Для результатов, близких к критическому значению, рекомендуется повторить тест для подтверждения.
С развитием технологий двигателей и расширением ассортимента топлива в будущих стандартах может потребоваться учесть: методы обнаружения новых видов топлива (таких как водород и аммиак), особые требования к испытаниям смазочных материалов для электромобилей, стандартизацию технологий онлайн-тестирования и применение анализа больших данных для мониторинга состояния смазочных материалов.
Потенциальные направления развития стандартов включают: расширение области применения на большее количество видов топлива, повышение степени автоматизации методов, снижение пределов обнаружения, сокращение времени анализа и интеграцию с другими методами анализа смазочных материалов.

© 2025. Все права защищены.