Die Flammpunktsprüfung von Mineralschmierölen. Die Flammpunktsprüfung von Mineralschmierölen. Eine Abhandlung der Mineralölwerke Albrecht und Co. in Hamburg (Ref. Dr. Aisinmann)D. p. J. 1894 294 68. beschäftigte sich mit den Mängeln der bestehenden Methode zur Feststellung des Flammpunktes von Mineralschmierölen und der Beschreibung eines Apparates, bei welchem diese Mängel zum erheblichen Theil beseitigt sein sollen. Die Bedenken der Mineralölwerke gegenüber den bisherigen Methoden der Flammpunktsprüfung (in Betracht kommt die übliche Prüfung im offenen Tiegel und der geschlossene Pensky'sche Flammpunktsprüfer mit Rührwerk) beziehen sich hauptsächlich auf die Untersuchung hochentflammbarer Oele (Cylindermineralöle). Da man neuerdings bei den Bahnen vielfach dazu übergeht, reine hochentflammbare Mineralöle bei hoher Dampfspannung (bis zu 13 at = 192° C.) zu benutzen und in jüngster Zeit sogar bis zu 350° C. überhitzter Dampf zu motorischen Zwecken verwendet wird, so erscheint eine gründliche Würdigung der von den Mineralölwerken Albrecht und Co. gegen die vorhandenen Prüfungsmethoden aufgeworfenen Bedenken erwünscht. Deswegen wurden eine Reihe von Versuchen mit hochentflammbaren Oelen ausgeführt, deren Ergebniss in Folgendem wiedergegeben wird. Den Bedenken der Mineralölwerke gegen die vielfach übliche Prüfung des Oeles in halbkugeliger Sandbadschale in einem auf den Sand gestellten Tiegel kann zugestimmt werden. Auch die königl. mechanisch-technische Versuchsanstalt hat wiederholtMittheilungen aas den königl. technischen Versuchsanstalten, 1889 S. 155, 1890 S. 74, 1893 S. 37 u.s.w. darauf hingewiesen, dass die gleich-massige Erhitzung des Oeles bei diesem Verfahren sehr erschwert ist. Sie hat auch früher schon als zwingenden Grund für die Ausführung der Flammpunktsprüfung im geschlossenen Apparat hervorgehoben, dass die hierbei gefundene hohe Lage des Flammpunktes sichere Gewähr für die geringe Verdunstungsfähigkeit des Materials gibt, während die hohe Lage des Flammpunktes bei Prüfung im offenen Gefäss nicht die gleiche Sicherheit gibt. Die schon aus der Versuchsanordnung bei jenem Apparate einleuchtende Unmöglichkeit, hochentflammbare Oele bis zu ihrem Entflammungspunkt zu erhitzen, wurde mehrfach auch bei den hiesigen Versuchen bestätigt. Die Mineralölwerke beschreiben nun eine von ihnen benutzte Versuchsanordnung, bei welcher das Oel in einem in ein Paraffinbad zum grössten Theil eingehüllten offenen Tiegel erhitzt und durch wiederholtes Nähern einer Zündflamme auf seine Entflammbarkeit geprüft wird. Bei dieser Anordnung dürfte, wie ja die Erfahrungen der Mineralölwerke ergeben haben, ein Theil der oben erwähnten Mängel beseitigt bezieh. wesentlich vermindert sein; nichtsdestoweniger ist aber ihre allgemeine Verwendung nicht zu empfehlen, weil die Ansammlung der leichtflüchtigen Oeldämpfe, wie bei allen offenen Flammpunktsprüfern, in erheblicher Weise durch die Luftströmung gestört wird und die Führung der Zündflamme unsicher ist. Auch muss die Belästigung durch die Dämpfe des Oeles und des Paraffinbades bei hohen Wärmegraden als störender Umstand hervorgehoben werden. Dass das Entweichen von Oeldämpfen auch bei dem Albrecht'schen Apparat zum Ausdruck kommt, zeigt die Vergleichung der in den Mineralölwerken ausgeführten vergleichenden Untersuchungen mit der Albrecht'schen Anordnung und dem geschlossenen Pensky'schen Apparat mit Rührwerk. Erstere Anordnung liefert stets bedeutend höhere Flammpunkte als der letztgenannte Apparat, aber mit steigendem Entflammungspunkt (bestimmt im geschlossenen Apparat) werden die Unterschiede zwischen den Ergebnissen bei beiden Apparaten erheblich geringer. Diese Beobachtung hat, wie gesagt, ihre Erklärung darin, dass die leichter flüchtigen Dämpfe beim offenen Tiegel im Gegensatz zum geschlossenen Apparat durch die Luftströmungen weggeführt werden; während die schwerer flüchtigen Dämpfe langsamer, also in geringerem Maasse von der Oberfläche entweichen. Die verschieden hoch entflammbaren Oele werden also im offenen Tiegel in der That unter erheblich verschiedenen Verhältnissen geprüft, so dass eine einwandfreie vergleichsweise Beurtheilung der Verdunstungsfähigkeit der Oele durch den Flammpunkt auf demselben Apparat nicht möglich ist. Die Versuchsanstalt hat schon vor mehreren Jahren festgestellt, dass bei Oelen, welche mehrere Zehntel-Procent (0,4 bis 0,5) sehr leicht flüchtiger Erdöldestillate enthalten, die Unterschiede in den Ergebnissen beim geschlossenen Apparat und offenen Tiegel über 100° C. betragen können, weil die leicht flüchtigen Theile im Tiegel im Gegensatz zum Pensky'schen Apparat zu schnell von den Luftströmungen fortgeführt werden.Neuerdings angestellte Versuche mit einem im offenen Tiegel (Eisenbahnmethode) bei etwa 205° entflammten Oel ergaben für das mit 0,4 Proc. Benzin versetzte Oel im Tiegel den Flammpunkt 205, im geschlossenen Apparat den Flammpunkt 88° C. – also einen Unterschied von etwa 120° zwischen beiden Methoden. Die Mineralölwerke suchen nun an Versuchen mit letzterem Apparat darzuthun, dass dieser Apparat mit einer erheblichen Fehlerquelle, nämlich der Vernachlässigung der Ausdehnung der Oele beim Erhitzen, behaftet ist. Durch die Ausdehnung wird bei Oelen von verschieden hohem Flammpunkt die Oeloberfläche, welche nach der bestehenden Vorschrift bei Zimmerwärme auf die Marke eingestellt wird, der immer gleich tief eingetauchten Zündflamme verschieden weit genähert. Durch die Vernachlässigung dieses Umstandes sollen nun die Ergebnisse bei Oelen vom Flammpunkte über 200° um 7 bis 10° C. niedriger ausfallen, als wenn man die Oele unter Berücksichtigung ihrer Ausdehnung so einfüllt, dass ihre Oberfläche in der Nähe des Flammpunktes immer gleich weit von der Zündflamme absteht; man würde also hiernach die verschieden hoch entflammbaren Mineralöle bei der üblichen Versuchsausführung unter wesentlich verschiedenen Umständen prüfen und dadurch keinen richtigen Vergleich der wahren Entflammbarkeit der verschiedenen Oele erlangen. Diese Anschauung steht nicht im Einklang mit Versuchen, welche vor einigen Jahren von Martens über diese Frage veröffentlicht worden waren. Zwar lagen bei diesen Versuchsreihen nur bis zu 175° hoch entflammbare Oele vor, doch waren die damals gewählten Auffüllungsunterschiede doppelt so gross, wie der höchste absichtlich gewählte Auffüllungsunterschied Flammpunkte im Pensky-Martens'schen Apparat bei verschiedener Auffüllhöhe des Oeles. Mineralölwerke. Versuchsanstalt. Unterschied der Flammpunktebei nicht richtiger Auffüllunggegenüber richtiger Auffüllung OelNr. Bei richtigerAuffüllung* Bei anderer Auffüllung** OelNr. Bei richtigerAuffüllung Bei anderer Auffüllung Unterschiedgegen richtigeAuffüllungcc Flammpunkt Unterschiedgegen richtigeAuffüllungcc Flammpunkt Mineralölwerke Versuchsanstalt – 20   112,5 + 2,5 – – – – 1 110 – + 20   109,5 – 0,5 153 – 20   158,5 + 2,5 1 151 –   6,5 2 156   + 2,5 154 + 20   154,5 –1,5 – 20 176 + 2,0 – – – – 3 174 – + 20 174 0 200 203 206 2 193 –   8,7 4 – 12 + 7 + 1,0 200   204,5 204 245 245 – – – – 5 – 12 – + 1,0 246 248 266 3 257 – 11,9 268 6 250 – 12 249 + 10,3 – 1,0 268 249 248 278 281 – – – – 7 – 12 – + 2,5 279 281 (Bei den älteren Versuchen mit den Oelen 1 bis 3 der Versuchsanstalt sind alle angegebenen Flammpunkte Mittel aus je zwei Versuchen.) * Die richtige Auffüllung ist die nach der bisherigen Vorschrift zu benutzende Auffüllung bei 20° bis zu dem eingedrehten Rand an der inneren Gefässwandung; sie beträgt 75 cc. ** Die Auffüllung ist hier derart gewählt, dass die auf den Flammpunkt erhitzten Oele den Inhalt von 75 cc, also bis zu dem eingedrehten Rand im Gefäss einnehmen. bei den jetzigen Versuchen der Mineralölwerke. Wenn schon aus diesem Umstände zu schliessen war, dass auch höher entflammbare Oele bei den praktisch in Frage kommenden und von den Mineralölwerken gewählten Auffüllungsunterschieden keine nennenswerthe Verschiedenheiten zeigen konnten, so wurden doch zur Beseitigung jeglichen Bedenkens die nachfolgenden Versuchsreihen angestellt, denen des Vergleichs wegen auch die früheren Versuche der Versuchsanstalt und die Versuche der Mineralölwerke beigefügt sind. Erhebliche Unterschiede in den Flammpunkten bei verschiedener Auffüllhöhe der Oele ergaben sich bei den AIbrecht'schen Versuchen nur aus 2 bei richtiger Auffüllhöhe ausgeführten Einzelversuchen. Die Versuchsanstalt hat, bei Oelen mit niederen und höheren Flammpunkten, als sie bei den von den Mineralölwerken untersuchten Oelen vorkommen, in allen Fällen und bei erheblich grösseren Unterschieden in der Auffüllhöhe kleinere Beeinflussungen der Flammpunkte gefunden. Die durch die Ausdehnung der Oele vermeintlich erzeugten Fehler sind nach den Arbeiten der Versuchsanstalt kaum auf mehr als 1 bis 1,5° C. zu veranschlagen. Es empfiehlt sich nicht, wegen dieser geringfügigen Fehler das bisherige Verfahren zu verändern und die Ausführung zu erschweren. Auf die Veröffentlichung der Mineralölwerke über den Harzgehalt der Mineralschmieröle wird nach Abschluss von einschlägigen Versuchen später einzugehen sein. Charlottenburg, den 22. Januar 1895. Königliche mechanisch-technische Versuchsanstalt. A. Martens.