МОДИФІКАЦІЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ РОСЛИННИХ МОТОРНИХ ОЛИВ

Автор(и)

  • Юрій ІЛЛЯШЕНКО Національний університет «Київський авіаційний інститут», Україна
  • Валерій ЄФИМЕНКО Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.30857/2786-5371.2026.4.7

Ключові слова:

екологія, рослинна олива, біомастило, переетерифікація, епоксидування, показники якості олив, індекс в'язкості, біорозкладність, трибологія, присадки

Анотація

Мета. Метою дослідження є оцінювання впливу хімічної модифікації ріпакової олії на її експлуатаційні властивості та визначення перспектив використання як відновлюваного компонента мастильних матеріалів для малих двотактних двигунів.

Методика. Досліджено рафіновану ріпакову олію та її 2-етилгексиловий естер, отриманий у двостадійному процесі перетворення тригліцеридів. Кінематичну в’язкість визначали капілярним методом за ISO 3104:2023 при 40 і 100 °C із використанням віскозиметра ВПЖ-2 з капіляром 1,31 мм та термостата КВ-002. Біорозкладність оцінювали за виділенням CO₂ у водному аеробному середовищі. Еталоном слугувала мінеральна олива MOTUL 100 2T. Оцінювання проводили у порівняльних умовах для вихідної та модифікованої олив, що дало змогу встановити вплив етерифікації на основні характеристики матеріалу та визначити зміни його експлуатаційного потенціалу для подальшого обґрунтування можливості застосування у двигунах.

Результати. Після модифікації в’язкість знизилася на 82,9% при 40 °C та на 73,2% при 100 °C. Індекс в’язкості зріс із 216 до 224, а температура застигання знизилася з -12 до -31,3 °C. Порівняно з MOTUL 100 2T естер характеризується вищим індексом в’язкості та нижчою температурою застигання. Отримані результати свідчать, що хімічна модифікація суттєво знижує в’язкість ріпакової олії та покращує її плинність за низьких температур.

Наукова новизна. Встановлено, що перетворення ріпакової олії на 2-етилгексиловий естер дає змогу одночасно знизити в’язкість та суттєво покращити низькотемпературну плинність за збереження високого індексу в’язкості.

Практична значимість. Отриманий естер є перспективним відновлюваним компонентом мастильних матеріалів для малих двотактних двигунів. Для підтвердження придатності необхідні подальші трибологічні та моторні випробування.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Біографії авторів

Юрій ІЛЛЯШЕНКО, Національний університет «Київський авіаційний інститут», Україна

PhD Student, Department of Chemical Technology and Engineering

https://orcid.org/0009-0007-6114-2968

 

Валерій ЄФИМЕНКО, Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ, Україна

PhD in Technical Sciences, Associate Professor, Department of General, Organic and Physical Chemistry

https://orcid.org/0000-0002-4903-6173

Посилання

Uppar R., Dinesha P., Kumar S. A critical review on vegetable oil-based bio-lubricants: preparation, characterization, and challenges. Environment, Development and Sustainability. 2023. Vol. 25. P. 9011–9046. DOI: https://doi.org/10.1007/s10668-022-02669-w.

Hamnas A., Unnikrishnan G. Bio-lubricants from vegetable oils: characterization, modifications, applications and challenges – review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2023. Vol. 182. Art. 113413. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113413.

Salimon J., Salih N., Yousif E. Biolubricants: raw materials, chemical modifications and environmental benefits. European Journal of Lipid Science and Technology. 2010. Vol. 112. P. 519–530. DOI: https://doi.org/10.1002/ejlt.200900205.

Heikal E. K., Elmelawy M. S., Khalil S. A., Elbasuny N. M. Manufacturing of environment friendly biolubricants from vegetable oils. Egyptian Journal of Petroleum. 2017. Vol. 26. P. 53–59. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2016.03.003.

Erhan S. Z., Sharma B. K., Liu Z., Adhvaryu A. Lubricant base stock potential of chemically modified vegetable oils. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2008. Vol. 56. P. 8919–8925. DOI: https://doi.org/10.1021/jf801463d.

Sharma R. V., Somidi A. K., Dalai A. K. Preparation and properties evaluation of biolubricants derived from canola oil and canola biodiesel. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2015. Vol. 63. P. 3235–3242. DOI: https://doi.org/10.1021/jf505825k.

McNutt J., He Q. S. Development of biolubricants from vegetable oils via chemical modification. Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2016. Vol. 36. P. 1–12. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jiec.2016.02.008.

Borugadda V. B., Goud V. V. Improved thermo-oxidative stability of structurally modified waste cooking oil methyl esters for bio-lubricant application. Journal of Cleaner Production. 2016. Vol. 112. P. 4515–4524. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.06.046.

Mannekote J. K., Kailas S. V. Experimental investigation of coconut and palm oils as lubricants in four-stroke engine. Tribology Online. 2011. Vol. 6. P. 76–82. DOI: https://doi.org/10.2474/trol.6.76.

Reeves C. J., Menezes P. L., Jen T. C., Lovell M. R. The influence of fatty acids on tribological and thermal properties of natural oils as sustainable biolubricants. Tribology International. 2015. Vol. 90. P. 123–134. DOI: https://doi.org/10.1016/j.triboint.2015.04.021.

Reeves C. J., Siddaiah A., Menezes P. L. A review on the science and technology of natural and synthetic biolubricants. Journal of Bio- and Tribo-Corrosion. 2017. Vol. 3. Art. 11. DOI: https://doi.org/10.1007/s40735-016-0069-5.

Kulkarni R. D., Deshpande P. S., Mahajan S. U., Mahulikar P. P. Epoxidation of mustard oil and ring opening with 2-ethylhexanol for biolubricants with enhanced thermo-oxidative and cold flow characteristics. Industrial Crops and Products. 2013. Vol. 49. P. 586–592. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.06.006.

Cecilia J. A., Ballesteros Plata D., Alves Saboya R. M., Tavares de Luna F. M., Cavalcante C. L., Jr., Rodríguez-Castellón E. An overview of the biolubricant production process: challenges and future perspectives. Processes. 2020. Vol. 8. Art. 257. DOI: https://doi.org/10.3390/pr8030257.

Mobarak H. M., Mohamad E. N., Masjuki H. H., Kalam M. A., Al Mahmud K. A. H., Habibullah,M., Ashraful A. M. The prospects of biolubricants as alternatives in automotive applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2014. Vol. 33. P. 34–43. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.01.062.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-10-05

Як цитувати

ІЛЛЯШЕНКО, Ю., & ЄФИМЕНКО, В. (2026). МОДИФІКАЦІЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ РОСЛИННИХ МОТОРНИХ ОЛИВ. Технології та інжиніринг, 27(4), 82–89. https://doi.org/10.30857/2786-5371.2026.4.7

Номер

Розділ

Articles