DE10347600A1

DE10347600A1 - Verfahren zur Leckageuntersuchung

Info

Publication number: DE10347600A1
Application number: DE2003147600
Authority: DE
Inventors: Bernd Goerlach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2005-05-25

Abstract

Bei einem Verfahren zur Leckageuntersuchung in einem System mit zwei voneinander getrennten Flüssigkeiten, insbesondere in einem Dieselmotor mit Dieselkraftstoff und Motorenöl, wird ein Farbstoff zum wenigstens qualitativen Nachweis eingesetzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Leckageuntersuchung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird eine der Flüssigkeiten, beispielsweise ein Mineralöl, unter Druck gesetzt, um eine Leckage an den Dichtungen oder Bauteilen zwischen den Flüssigkeiten festzustellen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dadurch, daß ein Farbstoff zum wenigstens qualitativen Nachweis einer Leckage eingesetzt wird, muß das System keinen atypischen Randbedingungen ausgesetzt werden. Der Farbstoff wird vorzugsweise der ersten Flüssigkeit beigegeben, und nach einem Probelauf des Systems wird die zweite Flüssigkeitauf den Farbstoff hin untersucht. Mit dem Nachweis, der vorzugsweise spektroskopisch erfolgt, kann die Leckage qualtitativ nachgewiesen werden, gegebenenfalls auch die Leckagestelle genauer lokalisiert werden. Vorzugsweise ist der Farbstoff nicht nur qualitativ, sondern auch quantitativ in der zweiten Flüssigkeit nachweisbar, so daß auch die Leckagemenge exakt quantitativ bestimmbar ist.

Das Verfahren kann bei allen Systemen angewendet werden, bei denen zwei Flüssigkeiten voneinander getrennt sind, genauer gesagt theoretisch voneinander getrennt sind, aber durch die Art der Konstruktion der Gefahr einer Leckage besteht, welche möglichst genau, d.h. vorzugsweise quantitativ, untersucht werden soll.

Die Flüssigkeiten sollten eine ähnliche Polarität besitzen, damit sich der Farbstoff in beiden Flüssigkeiten gleich gut löst. Bei den Flüssigkeiten handelt es sich vorzugsweise um Mineralöle. Unter dem Begriff Mineralöle sind im erfindungsgemäßigen Sinn Treibstoffe, insbesondere Benzin, Kerosin oder Dieselkraftstoffe, und Öle, insbesondere Motorenöle, Getriebeöle, Hydrauliköle oder Heizöle, zu verstehen.

Der verwendete Farbstoff weist vorzugsweise ein Absorptionsmaximum oberhalb von 320 nm im ultravioletten-sichtbaren Bereich auf, vorzugsweise zwischen 500–800 nm, insbesondere zwischen 550–700 nm, welches sich gut spektroskopisch nachweisen läßt. Ein bevorzugter Farbstoff ist ein Anthrachinon-Farbstoff.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Im Ausführungsbeispiel soll als zu prüfendes System eine Einspritzdüse eines Dieselmotors untersucht werden. Außer dem Dieselkraftstoff als erster Flüssigkeit ist als zweite Flüssigkeit ein Motorenöl im Dieselmotor enthalten, also beides Mineralöle, wobei die beiden Flüssigkeit durch Dichtungen, Verschraubungen und dergleichen voneinander (theoretisch) getrennt sind und ohne Leckage auch bleiben.
Es wird nun ein Anthrachinon-Farbstoff verwendet, der folgende Strukturformel aufweist:
Dabei ist R₁ ein Wasserstoff, Alkylkette von C₁-C₃₀, Alkenylkette C₂-C₃₀ oder ein substituiertes Phenyl und X ein Wasserstoff, oder ein Rest der Formel YR₂, wobei Y ein Heteroatom, vorzugsweise Sauerstoff-, Schwefel- oder Sickstoffatom, und R₂ Wasserstoff, Alkylkette von C₁-C₃₀, Alkenylkette C₂-C₃₀ oder ein substituiertes Phenyl, wobei die Ketten sowohl linear, verzweigt als auch mit Heteroatomen unterbrochen sein können. Ein solcher Farbstoff besitzt mindestens ein Absorbtionsmaximum im UV/Vis-Bereich (ultarviolett/sichtbaren Bereich) oberhalb von 500 nm (der vorliegend verwendete etwas oberhalb von 600 nm), und einen für eine Spektroskopie geeignet hohen Absorptionskoeffizienten. Er ist thermisch stabil bis 120°C und gut löslich in Mineralölen, und er beeinflußt die Eigenschaften des Mineralöls nicht. Damit besitzt ein solche Farbstoff die benötigten Eigenschaften für eine quantitative Untersuchnung mittels spektroskopischen Methoden, insbesondere der UV/Vis-Spektroskopie.
Dieser Anthrachinon-Farbstoff gemäß der obigen Strukturformel wird im Dieselkraftstoff mit einem vorgegebenen Gewichtsanteil von etwa 0,01 % bis 5 % gelöst, d.h. so daß der Farbstoff noch nachweisbar ist und die Eigenschaften des Dieselkraftstoffs nicht merklich beeinflusst, vorzugsweise mit einem Gewichtsanteil zwischen 0,05 % bis 0,5 %. Von dem Motorenöl wird eine Ausgangsprobe genommen. Mit dem markierten Dieselkraftstoff wird auf einem Komponentenprüfstand ein Prüflauf mit der Einspritzdüse durchgeführt, wobei auch der gesamte Dieselmotor oder andere einzelne Komponenten, wie Dichtungen, geprüft werden können.
Nach Beendigung des Prüflaufs wird aus dem gelaufenen Motorenöl wenigstens eine Endprobe genommen, welche UV/Vis-spektroskopisch untersucht und mit der Ausgangsprobe verglichen wird. Anhand von Eichgraden kann mittels des Farbstoffes eine eventuell ins Motorenöl gelangte Dieselkraftstoffmenge, also die Leckagemenge, sowohl qualitativ als auch quantitativ nachgewiesen werden. Je nach Austrittsstelle des eingefärbten Dieselkraftstoffes kann anhand von Materialverfärbungen der Bauteile die Leckagestelle zusätzlich räumlich lokalisiert werden.
In Abwandlungen zu diesem Ausführungsbeispiel können andere Farbstoffe, insbesondere Anthrachinon-Farbstoffe gemäß obiger Strukturformel, eingesetzt werden, die ihr Absorptionsmaximum zumindest oberhalb von 320 nm haben, vorzugsweise zwischen 500 und 800 nm und ganz besonders bevorzugt zwischen 550 und 700 nm.

Claims

Verfahren zur Leckageuntersuchung in einem System mit zwei voneinander getrennten Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß ein Farbstoff zum wenigstens qualitativen Nachweis einer Leckage eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff der ersten Flüssigkeit beigegeben wird und nach einem Probelauf des Systems die zweite Flüssigkeit auf den Farbstoff hin untersucht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff spektroskopisch nachweisbar ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff quantitativ in der zweiten Flüssigkeit nachweisbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein als System ein Dieselmotor und/oder Komponenten desselben wenigstens qualitativ auf Leckage untersucht werden.
Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leckagemenge quantitativ bestimmt wird.
Farbstoff zur Verwendung bei einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff ein Absorptionsmaximum oberhalb von 320 nmm im ultravioletten-sichtbaren Bereich aufweist.
Farbstoff nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff ein Absorptionsmaximum zwischen 500–800 nm, insbesondere zwischen 550–700 nm, aufweist.
Farbstoff nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff ein Anthrachinon-Farbstoff ist.
Farbstoff nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff die Strukturformel
aufweist, wobei R₁ ein Wasserstoff, Alkylkette von C₁-C₃₀, Alkenylkette C₂-C₃₀ oder ein substituiertes Phenyl und X ein Wasserstoff, oder ein Rest der Formel YR₂ ist, wobei Y ein Heteroatom, vorzugsweise Sauerstoff-, Schwefel- oder Sickstoffatom, und R₂ Wasserstoff, Alkylkette von C₁-C₃₀, Alkenylkette C₂-C₃₀ oder ein substituiertes Phenyl ist, wobei die Ketten linear, verzweigt und/oder mit Heteroatomen unterbrochen sind.