内燃機関のオイル消費量の測定
背景
現代のエンジン開発において、エンジンオイルの損失は深刻な問題となっています。ターボ過給を伴うエンジンのダウンサイジングやピストンリングの厚さの減少は、シリンダー圧力の増加と相まって、エンジンオイルの損失につながります。 エンジンオイルには約2000～3000 ppm の硫黄が含まれており、燃焼中に酸化されて二酸化硫黄（SO2）が生成されます。 これにより、触媒活性が低下する可能性があります。
さらに、リンなどの他のオイル副産物はセンサーの特性を損ない、エンジンの動作や触媒コンバーターの機能不全につながります。 オイル損失を最小限に抑えるには、オイル損失がどのようなエンジン状態で発生するかを知る必要があります。 重量法は静的なエンジン動作条件に関する情報を提供できますが、動的なエンジン動作の場合、時間分解オイル消費プロファイルを取得するにはリアルタイム測定が必要です。
解決方法
内燃機関の生排気ガス中に含まれるSO2は、オイル消費量の指標として使用することができます。燃料と潤滑油の硫黄濃度が既知であれば、排気ガス中のSO2濃度からg/h（グラム/時間）単位のオイル消費量を算出することができます。V&F
GasOxidizerは、粒子状結合硫黄を含む他のすべての可能な硫黄成分を純粋なSO2に変換するために使用されます。
高感度のV&F 質量分析計は、IMR-MS テクノロジーにより最大 40 ppb の SO2 濃度を測定できます。 通常、現代のエンジンは1時間あたり 2～3gのオイルを消費します。その結果、高硫黄 （>5000 ppm S）
オイルを使用すると、生排気ガス中に 0.2～0.7 ppm の SO2 シグナルが発生します。
利点
V&F社のオイル消費測定用質量分析計 LubeSense で SO2 トレーサー法を使用すると、リアルタイムのデータが得られ、技術者は最も正確なオイル消費プロファイルを作成できます。 これに対し、重量測定などのオフライン方法では、通常、テストの前後で2つのデータポイントしか得られません。
また、時間がかかり、重大なエラーの原因となります。
放射性トレーサー法とは対照的に、 V&F社の質量分析計のセットアップと取り扱いは労働安全の観点から完全に安全です。 V&F GasOxidizer
は、排気ガス流中に存在するすべての硫黄をガス化合物または粒子として変換しやすくします。 そのため、ガソリン、圧縮天然ガス、ディーゼルなど異なる燃料を使用するエンジンのオイル消費量の測定が可能です。
エンジンのテストベンチにアクセスする必要がなく、アナライザーの設置後すぐに目的のテストサイクルを実行できます。
ハイライト
- リアルタイムのオイル消費量測定
- 時間の節約 - 簡単なインストレーション
- ディーゼル、ガソリン、天然ガスエンジン用