Summary
The knowledge of the degree of acidification is of crucial importance to evaluate the condition of lubricating oils, in particular in stationary engines driven by gaseous biofuels. Some contaminants of such biofuels, e.g. hydrogen sulfide, form aggressive compounds during the combustion process. In the reported field of application, acidification is considered as the main indicator for an oil change. In some cases, oil acidification results in the corrosion of engine parts. On the other hand, a high degree of acidification does not necessarily cause corrosion. For this reason, the online monitoring of the engine oil's corrosiveness by means of a chemical corrosion sensor is proposed. This sensor concept is based on material loss of a thin metal film due to corrosion. The metal films are prepared from selected metals. The material loss is monitored electrically by measuring the resistance of the metal films. The usefulness of the proposed sensor concept is illustrated by results from corrosion sensors tested online in stationary gas engines. As expected, a relationship between the acidification of the lubricant and the results obtained with the corrosion sensors can be shown. Further, the metals used showed different sensitivity towards corrosive attack. This corrosion sensor concept proved to be applicable for pre-warning when installed as an online condition monitoring sensor in gas engines.
Zusammenfassung
Die Versäuerung ist ein wichtiger Parameter bei der Auswertung des Zustands von Schmierstoffen, insbesondere bei stationären Motoren, welche mit Biogas betrieben werden. Einige Kontaminationen im Biogas, beispielsweise Schwefelwasserstoff, bilden während des Verbrennungsprozesses aggressive Verbindungen. Im betrachteten Anwendungsgebiet wird die Versäuerung des Motoröls als wesentlicher Parameter für den Ölwechsel angesehen, da saure Verbindungen gegebenenfalls Korrosion von Motorkomponenten verursachen können. Jedoch muss ein hohes Maß an Versäuerung nicht zwangsweise Korrosion verursachen. Hierfür wird ein chemischer Korrosionssensor zur Online-Überwachung der Korrosivität von Motorölen vorgestellt. Dieses Sensorkonzept basiert auf dem Materialverlust von dünnen Metallstreifen aufgrund von Korrosion. Der Materialverlust wird durch die Messung des elektrischen Widerstands beobachtet. Die Ergebnisse von Korrosionssensoren, welche online in stationären Gasmotoren getestet wurden, werden vorgestellt. Hierbei konnte wie erwartet ein Zusammenhang der Versäuerung des Schmierstoffes mit den Ergebnissen des Korrosionssensors hergestellt werden. Weiters zeigten die verwendeten Metalle unterschiedliche Sensitivität gegenüber korrosivem Angriff. Das Konzept des Korrosionssensors eignet sich daher besonders als Vorwarnstufe bei der Online-Ölzustandsüberwachung in Gasmotoren.
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Schneidhofer, C., Dörr, N. Online-Ölzustandsüberwachung mit chemischen Korrosionssensoren. Elektrotech. Inftech. 126, 31–36 (2009). https://doi.org/10.1007/s00502-009-0606-8
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