The Nissan Motor Oil 10W–30 Lubricating Properties Experimental Studies by the Adsorbed Film Strength Criterion

Authors

  • O. V. Orysenko National University «Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic»
  • A. I. Kryvorot National University «Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic»
  • M. V. Shapoval National University «Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic»
  • M. O. Skoryk National University «Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic»

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2025-180-3-161-167

Keywords:

engine oil, oil diagnostics, lubricating properties, oil film rupture, tribological machine, vehicle mileage

Abstract

The article examines current issues related to assessing the lubricating properties of engine oil depending on operating temperature conditions and the degree of oil degradation caused by vehicle mileage. The paper presents the results of experimental research aimed at determining the rupture force of the oil film adsorbed on the friction surfaces of Nissan Motor Oil 10w–30.

For this purpose, a specialized tribological testing machine was developed to simulate conditions that closely resemble the real operating environment of components such as the valve train, rocker arms, and camshaft. The experiments considered two varying factors: engine oil temperature and vehicle mileage. The obtained data were processed using mathematical statistics methods, resulting in regression equations in both coded and natural form, describing the dependence of oil film rupture force on the studied parameters.

It was found that the rupture force of the engine oil film decreases with increasing temperature, while the highest values of this parameter are observed at approximately 2500 km of mileage. It was also revealed that slightly used oil may exhibit better lubricating properties than new oil due to the accumulation of combustion products with increased dipolarity, which enhances its adsorption ability on metallic surfaces.

Based on the research carried out, practical recommendations have been proposed for optimizing engine oil replacement intervals. These include adhering to the manufacturer’s service schedule and mixing a small amount of used oil with new oil to improve lubricating performance. The results can be used to improve diagnostic methods for assessing the operational condition of internal combustion engines.

Author Biographies

O. V. Orysenko, National University «Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic»

Cand. Sc. (Eng.), Associate Professor, Head of the Chair of Industrial Mechanical Engineering and Mechatronics

A. I. Kryvorot, National University «Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic»

Cand. Sc. (Eng.), Associate Professor, Associate Professor of the Chair of Industrial Mechanical Engineering and Mechatronics

M. V. Shapoval, National University «Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic»

National University «Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic»

M. O. Skoryk, National University «Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic»

Senior Lecturer of the Chair of Industrial Mechanical Engineering and Mechatronics

References

Ф. І. Абрамчук, Ю. Ф. Гутаревич, К. Є. Долганов, і І. І. Тимченко, Автомобільні двигуни. Київ, Україна: Арістей, 2004, 438 с.

В. Я. Гера, і Ю. В. Шабатура, «Оцінка збільшення ресурсу двигунів внутрішнього згоряння зразків озброєння та військової техніки у результаті впровадження електромеханічної системи змащування,» Зб. наук. пр. Харківського національного університету Повітряних Сил, № 4 (66), с. 92-99, 2020. https://doi.org/10.30748/zhups.2020.66.13 .

Ю. О. Харламов, О. В. Романченко, В. І. Соколов, О. С. Кроль, і О. В. Єпіфанова, Триботехніка і надійність машин. Сєвєродонецьк, Україна: вид-во СНУ ім. В. Даля, 2021, 184 с.

М. Ф. Дмитриченко, Р. Г. Мнацаканов, і О. О. Мікосянчик, Триботехніка та основи надійності машин. Київ, Україна: Інформавтодор, 2006, 216 с.

ASTM D2783; Standard Test Method for Measurement of Extreme-Pressure Properties of Lubricating Fluids (Four-Ball Method), PA, USA, 2021.

ASTM G99; Test Method for Wear Testing with a Pin-on-Disk Apparatus. ASTM: West Conshohocken, PA, USA, 2017.

ASTM D4170-16; Standard Test Method for Fretting Wear Protection by Lubricating Greases. ASTM: West Conshohocken, PA, USA, 2017.

ASTM G133; Standard Test Method for Linearly Reciprocating Ball-on-Flat Sliding Wear. ASTM: West Conshohocken, PA, USA, 2016.

О. М. Коробочка, О. Г. Чернета, і Р. Г. Волощук, «Машина для випробування розподільних валів на тертя та зношування», Патент України G01N 3/56. № 90410 МПК (2006.01), 26.05.2014.

О. М. Коробочка, О. Г. Чернета, і Р. Г. Волощук, «Машина для випробування розподільних валів на тертя та зношування», Патент України G01N 3/56. № 104022 МПК (2006.01), 12.01.2016.

М. І. Горбунов, К. О. Кравченко, О. І. К Костюкевич, О. Л. Кашура, С. В. Попов, А. І. Фесенко, О. С. Ноженко, В. Д. Черніков, Ю. Ю. Осенін, «Машина тертя для вивчення фрикційних властивостей контакту "колесо–рейка"», Патент України G01N 3/40. № 49536 МПК (2009), 10.04.2009.

М. В. Красота, І. В. Шепеленко, І. Ф. Василенко, і В. О. Дубовик, «Зниження пускового зносу автотракторних двигунів зміною параметрів робочого циклу,». Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація, зб. наук. пр. Кіровоградського національного технічного університету, вип. 20, с. 197-202, 2008.

С. В. Воронін, «Трібофізичні основи забезпечення мастильної здатності рідкокристалічних присадок до базових олив.» дис. докт. техн. наук., Хмельницький нац. ун-т, Хмельницький, 2015.

М. Ф. Дмитриченко, В. П. Матейчик, О. К. Грищук, і М. П. Цюман, Методи системного аналізу властивостей автомобільної техніки. Київ, Україна: НТУ, 2014, 168 с.

М. В. Карташов, Імовірність, процеси, статистика. Київ, Україна: ВПЦ Київський університет, 2007, 504 с.

Downloads

Abstract views: 78

Published

2025-06-27

How to Cite

[1]
O. V. Orysenko, A. I. Kryvorot, M. V. Shapoval, and M. O. Skoryk, “The Nissan Motor Oil 10W–30 Lubricating Properties Experimental Studies by the Adsorbed Film Strength Criterion”, Вісник ВПІ, no. 3, pp. 161–167, Jun. 2025.

Issue

Section

Mechanical engineering and transport

Metrics

Downloads

Download data is not yet available.