Экспертиза присадок

Экспертиза присадки адгезионной дорожной АМДОР-9

В период с 24.01. по 27.01. в Белгородской области были осуществлены испытания адгезионных добавок АМДОР-9 и АМДОР-10.

Жидкая добавка для производства «теплых» асфальтобетонных смесей «АМДОР-ТС-1»

© ЗАО АМДОР 2008 г.
Химическая продукция для нефте- и газодобычи

Наш Адрес : 192029, Россия, Санкт-Петербург,
Железнодорожный пр., д. 3
тел.: (812) 412-1558, факс: (812) 412-1546

Запрещенка для топлива: экспертиза присадок

Таблетку под капот

Пакетик с надписью Power Car Tab (он же «Топливный кондиционер») обещал увеличить мощность мотора, снизить его аппетит и защитить – только вот непонятно, от чего. Расход должен упасть на 5–15%, причем и для бензина, и для солярки, и даже… для этанола.

В пакетике десять маленьких рыжих таблеток. Каждая рассчитана на 60 литров горючего. Рыжий цвет сразу вызвал нехорошие ассоциации. Нет, не с нанотехнологиями, а с ферроценом. Так и есть: этот химический компонент упомянут в инструкции.

За пакетик с десятью таблетками, каждая из которых содержит полграмма некоего порошка, заплатили 990 рублей. Однако! На интернет-сайтах ферроценом торгуют по 500 рублей за килограмм. Прибыль европейских кудесников можете прикинуть сами.

Раньше ферроцен активно применяли при производстве высокооктановых бензинов. Существовала даже предельно допустимая норма – 17 мг на литр топлива. Ограничивали потому, что из-за бензинов с ферроценом на свечах возникали металлосодержащие токопроводящие отложения. А когда пришло время машин со впрыском топлива, выяснилось, что от ферроцена быстро умирают датчики кислорода и нейтрализаторы отработавших газов. Какие уж тут евронормы! Поэтому использовать этот компонент строго запретили.

Испытания провели на стенде с бензиновым восьмиклапанным двигателем ВАЗ‑21114 со впрыском топлива. Залив в бак бензин АИ‑95‑К4, сняли характеристики мотора – мощность, расход и токсичность отработавших газов – в полутора десятках разных режимов работы: от холостого хода до номинальной мощности. Потом добавили в топливо рыжую присадку. Мотор поработал на «лечебном горючем» десять часов, после чего мы повторно сняли показатели в тех же самых режимах.

Поначалу всё было классно. Действительно, мощность подросла на пару процентов. Детонация, которая проскакивала при больших нагрузках, исчезла. Расход топлива упал примерно на 4%. Даже выхлоп стал чуть чище.

Почему? Сказалось повышение детонационной стойкости топлива, на что и отозвалась система управления двигателем. Кроме того, очень может быть, что таблетки содержат не только ферроцен, но и средство для интенсификации горения.

А что будет дальше? Скажем, через 250 моточасов. Попробовали! За это время мотор проглотил почти полторы тонны топлива вместе с двумя пакетиками таблеток – всего двадцать штук. В ходе испытаний через каждые пятьдесят часов снимали контрольные характеристики. Начальный эффект стал ослабевать, и под конец мотор принялся откровенно дурить. Тряска на низких оборотах, неустойчивость работы, постоянно выскакивающая ошибка Check Engine. Мощность упала ниже начального уровня, расход топлива и токсичность заметно подскочили. Вскрытие показало: свечи и датчик кислорода – при последнем издыхании.

При этом резко увеличился темп загрязнения топливного фильтра: за двести пятьдесят моточасов испытаний его пришлось поменять дважды. Полагаем, что авторы средства, пытаясь компенсировать вполне ожидаемые отложения, ввели в таблетки компоненты, вымывающие грязь из топливной системы. Но удалить железо из камеры сгорания они не в состоянии.

Не важно, где произведен ферроцен – в Чехии, Китае или России: законы химии не зависят от географии. Применять подобную «коррекцию» свойств топлива, тем более для современных автомобилей со впрыском топлива, нельзя. Особенно это касается гарантийных машин. Любой эксперт сразу обратит внимание на характерный цветной налет на свечах и лямбда-зонде и откажет в гарантийном ремонте.

Ферроцен Fe(C5H5)2 – одно из наиболее известных металлоорганических соединений. Его официальное системное название – дициклопентадиенил железа. Является эффективным антидетонатором, повышающим октановое число топлива. Порошок красного цвета. Запрещен к использованию в автомобильных топливах Техническим регламентом Таможенного союза 013/2011.

Как отсрочить смерть двигателя: тест пяти присадок к моторному маслу

Немецкий препарат Liqui Moly Ceratec заявлен как состав, содержащий «специальную микрокерамику». Бельгийский Bardahl Full Metal, намекающий названием на металлоплакирующий эффект, обещает наличие фуллеренов С60 (каждый фуллерен С60 – это стабильное соединение 60 атомов углерода, наносфера, имеющая размер ангстремного порядка). За геомодификаторы трения выступил российский Suprotec Active Plus. Украинский ХАDО 1 Stage Atomic Metal Conditioner производитель назвал «ревитализантом и кондиционером». Какой принцип действия – из названия не поймешь, но фирма знаменита своими геомодификаторами. Да и «ревитализант» из этой породы. Кондиционеры металла представлял американский SMT Oil Treatment.

Присадки к маслам (точнее, триботехнические составы) – самая спорная группа автохимии. Обещано многое – увеличение мощности, уменьшение трения и расхода топлива, рост ресурса и снижение токсичности. А еще способность лечить «больные» моторы. Теоретически от этих снадобий должен быть прок (ЗР, 2015, № 5 и 9). Что ж, проверим теорию на практике. И посмотрим, не испортят ли присадки масло.

Для испытаний мы подготовили пять идентичных, предварительно обкатанных и обмеренных по всем статьям моторов. Четыре присадки просто залили в масляные горловины, а инструкция к Супротеку просит сделать это дважды – перед началом обкатки и через тысячу километров пробега.

Атомарный кондиционер металлов с ревитализантом ХАDО 1 Stage Atomic Metal Conditioner, Украина

Ориентировочная цена 2800 руб.

Заявлено восстановление поверхности деталей и компенсация износа, выравнивание и увеличение компрессии, снижение расхода топлива, увеличение мощности и приемистости двигателя, увеличение ресурса.

+ Обещания подтвердились, но результаты средние по всем позициям.

В терминах и описании разобраться непросто. Дорого. Эффект проявляется лишь спустя некоторое время. Программа испытаний составляла 120 моточасов, что при выбранных режимах эквивалентно 10 000 км пробега. Затем – очередные замеры, вскрытие, анализ состояния деталей и моторного масла.

Отдельно проверяли способность лечить двигатель: это вторая стадия испытаний – еще по 60 моточасов на стенде. Для приведения моторов в нужное состояние на рабочие поверхности новых вкладышей и поршневых колец наносили идентичные риски, имитирующие значительный износ. Состояние «пациентов», естественно, существенно ухудшилось: из-за нарушения условий смазывания снизилась несущая способность подшипников и увеличились протечки рабочих газов из камер сгорания. Процедуры испытаний повторяли для каждого триботехнического состава и оценивали, насколько восстановятся ухудшившиеся параметры.

Прирост мощности проверяли только на «здоровых» моторах. Двигатели с поврежденными деталями выводить на номинальный режим страшновато.

Все пять составов подняли мощность, но в разной степени – прирост составил от 1,3% (SMT) до 4,0% (Suprotec). Результаты не фантастические, тем не менее максимальные показатели сравнимы с прибавками, которые дает простейший тюнинг мотора.

Но важнее другое – увеличение крутящего момента и его рост в зоне низких и средних оборотов. Именно это обеспечивает улучшение динамики автомобиля, заметное для большинства водителей.

Механические потери

Первая причина роста мощности – уменьшение механических потерь. Их измеряли на стенде методом прокрутки. Двигатель прогревали до рабочей температуры и отключали подачу топлива – заданные обороты поддерживал электродвигатель стенда. Потребляемая им мощность приблизительно равна мощности механических потерь мотора.

И снова эффект дали все препараты. Лучшие показатели – у средств Suprotec и Bardahl, снизивших потери на трение относительно базовых испытаний «чистых» двигателей на 8–9% на высоких оборотах и на 13–15% в пусковых режимах и при минимальных оборотах холостого хода. Кстати, рост крутящего момента двигателя, полученный на внешней скоростной характеристике, близок к величине снижения момента механических потерь.

Вторая причина, влияющая на рост мощности двигателя, – увеличение компрессии. Ее измеряли до испытаний и после их окончания на полностью прогретом двигателе, поддерживая постоянную частоту вращения (300 об/мин) электромотором стенда.

На «здоровом» моторе наблюдается не просто рост компрессии, а еще и ее выравнивание по цилиндрам. В среднем плюс 0,2–0,3 бара. Больший рост на исправных двигателях должен настораживать, ведь он обычно наблюдается на фоне значительных отложений в камере сгорания.

Обещанного многими кудесниками снижения расхода на 20–30% нет, но и полученные 3–7% – тоже результат. Очень важно, что экономия существенно зависит от режима работы.

Наибольшая экономия, превышающая 10%, наблюдается на холостом ходу и при малых нагрузках, когда влияние механических потерь максимально. В режиме номинальной мощности эффект практически исчезает. Значит, в городских заторах расход топлива будет ощутимо меньше, а на трассе экономия составит не более 2–3%.

Триботехнический состав Suprotec Active Plus для бензиновых двигателей, Россия

Ориентировочная цена 1450 руб.

(требуется два флакона на обработку) Обещано снижение шумов, облегчение холодного пуска, увеличение ресурса двигателя и защита от износа.

+ При обработке мотора в относительно благополучном состоянии дал наибольший эффект. Результаты держатся долго, потому можно верить заявленному сроку действия до 50 000 км.

Применение препарата в две стадии не очень удобно. При лечении «больного» мотора проявил себя не столь эффективно, как на первом этапе испытаний. И дороговато.

Изменение показателей спорит с погрешностью измерений. На стареньких карбюраторных машинах выигрыш был бы заметнее: у них при снижении трения улетают вверх обороты холостого хода, а чтобы их понизить, обедняют смесь. Там зависимость токсичности от степени обогащения очень крутая – вот выбросы СО и падали с 3–4% до 1% и ниже. Электроника же поддерживает постоянный состав смеси, да еще нейтрализатор дополнительно очищает выхлоп, поэтому эффект минимален. А снижение показателей по остаточным углеводородам на нынешних моторах происходит благодаря уменьшению расхода масла на угар. Наши замеры показали, что двигатели после обработки препаратами стали расходовать масла на 15–45% меньше.

Мы оценивали содержание продуктов износа в пробах масла, отобранных по окончании испытаний, а также взвешивали поршневые кольца и вкладыши подшипников.

Эффекты для препаратов разных групп неодинаковые. Составы Bardahl и Liqui Moly лучше защищают подшипники коленчатого вала, а Suprotec и XADO – поршневые кольца и цилиндры, судя по содержанию железа в пробах отработанного масла. Видимо, подшипники, работающие при более низких контактных давлениях и более благоприятных условиях смазывания, частично компенсируют износ, забирая «строительный материал» из препаратов Liqui Moly и Bardahl. А кольца, работающие в условиях ограниченной смазки, при более высоких температурах и высоких контактных давлениях, лучше защищены слоями, формируемыми геомодификаторами трения.

Смотрите так же:  Судебные приставы долги новосибирск

В целом продуктов износа у всех обработанных двигателей меньше, чем у контрольного мотора, на 12–60%, в зависимости от вида состава. Косвенно это намекает на увеличение ресурса двигателя.

Как здоровье больных?

Предыдущая часть испытаний подтвердила то, что мы видели и раньше. А вот лечить искусственно «испорченный» мотор, насколько нам известно, никто не пробовал, тем более в сравнительном режиме. Напоминаем: на вкладышах подшипников и рабочих поверхностях поршневых колец мы нарезали риски фиксированной глубины. Давление масла резко упало, снизилась мощность, выросли расход топлива и токсичность отработавших газов. Помогут ли теперь присадки?

Они отработали еще по 60 моточасов на каждом моторе. Двигателям явно стало лучше, хотя и в разной степени: совсем чуть-чуть – при использовании SMT, значительно – после препаратов Bardahl, Liqui Moly и Suprotec.

Давление масла подросло, мощность механических потерь снизилась, но до уровня «здорового» мотора показатели не дошли. Поскольку начальные данные всех «больных» моторов немножко разные (идентично «испортить» двигатели крайне сложно), то и сравнивали мы не абсолютные, а относительные значения.

Механизм работы каждого препарата тоже сказывается на эффективности лечения. А еще результат зависит от режимов работы, в которых могут реализовываться разные режимы трения. В принципе их два: граничный, когда толщина разделяющего слоя масла сопоставима со средней суммарной высотой шероховатостей на поверхностях трущихся деталей, и гидродинамический, когда толщина этого слоя существенно (минимум в три раза) больше высоты шероховатости. Геомодификаторы существенно поднимают показатели в зоне холостого хода и малых нагрузок. Они эффективнее там, где преобладают режимы граничного трения и недостаточно работает гидродинамика. А вот в режимах средних и высоких оборотов, где бал правит гидродинамика, эффективнее составы типа Bardahl. Почему? Мы объясним это чуть ниже, когда рассмотрим структуру поверхностей деталей, обработанных разными составами.

Компрессия в цилиндрах тоже увеличилась. Причем если для исправных двигателей рост компрессии составлял всего 0,2–0,3 бар, то здесь результат более значительный: до 1,0–1,5 бар. Всё это повлияло на расход топлива и уровень токсичности отработавших газов.

Под микроскопом

Чтобы разобраться, что делают трибологические составы с двигателем, мы провели дополнительные исследования. Во‑первых, до и после испытаний простучали шейки всех коленчатых валов динамическим твердометром, чтобы оценить, изменилась ли твердость поверхностей. Ведь чем выше твердость, тем выше износостойкость узла трения.

Единственный состав, который дал небольшое (на 4–6%) увеличение твердости поверхностей коренных и шатунных шеек, – Suprotec. При использовании остальных препаратов устойчивого эффекта мы не обнаружили.

А еще мы пожертвовали несколькими вкладышами, сделав из них образцы для машины трения, чтобы измерить коэффициенты трения в паре вкладыш – вал. Масло, в котором работала пара трения, также содержало испытуемые препараты. Изучили динамику изменения этого параметра по мере наработки 250 тысяч циклов нагружения.

Антифрикционная присадка в моторное и трансмиссионное масла Liqui Moly Ceratec, Германия

Ориентировочная цена 1700 руб.

Заявлено снижение трения и износа на протяжении 50 000 км пробега. Использованы специальные микрокерамические частицы совместно с «дополнительным химически-активным» элементом, заполняющим микронеровности.

+ Положительный результат по всем проверявшимся позициям – не самый большой, но видимый и устойчивый. Применять просто. Сравнительно недорого.

А есть ли сохраняемость эффекта на заявленные 50 000 км? Испытания показали, что снижение коэффициента трения не столь значительно, как у других препаратов При использовании геомодификаторов трения наблюдается четкий этап приработки пары: коэффициент трения уменьшается практически в два раза. У модели, обработанной средством Suprotec, во второй половине испытания он вообще установился на минимальном уровне. С ХАDО снижение коэффициента трения сохранилось и во второй части испытаний, но темп его изменения упал. Замеры температуры масла это подтверждают, ведь она зависит от силы трения.

У составов Bardahl и Liqui Moly, наоборот, коэффициент трения вначале падает, а потом снова начинает расти! Похоже, формируемый этими составами слой с определенного момента начинает срабатываться. Значит, он требует постоянной подпитки – следовательно, эти составы должны постоянно присутствовать в масле, в отличие от составов группы геомодификаторов.

Кроме того, мы сравнили микропрофили поверхностей вкладышей «больных» моторов в зонах специально нанесенных рисок – до и после процедуры исцеления.

Присадка к моторному маслу SMT Oil Treatment, США

Ориентировочная цена 700 руб.

Заявлено снижение расхода масла и дымности отработавших газов, повышение подвижности поршневых колец, рост мощности и снижение расхода топлива, увеличение компрессии.

+ Цена привлекательная, но в продаже встречается редко. Прослеживается общая тенденция повышения параметров двигателя.

Полученные эффекты немного выше погрешности измерений – почувствовать их в процессе эксплуатации автомобиля будет сложно. Триботехническая обработка двигателя выглаживает рабочие поверхности, уменьшая общую высоту микронеровностей и размер дефектов трения – рисок, которые мы нанесли специально. А мелкие риски, образовавшиеся естественным путем при работе двигателя, могут совсем исчезнуть. Объяснение простое: в составе препаратов этой группы достаточно «строительного материала», которым заделываются поврежденные поверхности. Лидер в этом деле – препарат Bardahl.

Геомодификаторы дают такой же эффект, но он менее выражен – процесс напоминает полирование. Насколько стоек будет эффект восстановления, мы сказать не можем. Ведь предыдущая часть испытаний, выполненная на машине трения, показала, что для металлоплакирующих составов требуется их постоянное присутствие в масле.

Присадка к моторному маслу Bardahl Full Metal, Бельгия

Ориентировочная цена 2500 руб.

Позиционируется как присадка нового поколения на базе фуллеренов С60, которая снижает трение, восстанавливает компрессию и сокращает расход топлива.

+ Состав хорошо отработал по всем позициям. Снижение трения получилось самым значительным, отсюда видимый эффект по расходу топлива и по мощности.

Эффект большой, но не «долгоиграющий»! Состав требует повторного использования при каждой смене масла. Окупится ли?

Итоги большого пути

Итак, все составы положительно влияют на рабочие поверхности узлов трения. Высота микронеровностей уменьшается, а условия работы подшипников улучшаются, поскольку сокращается зона граничного трения и, соответственно, растет зона гидродинамического трения. Дефекты поверхностей трения уменьшаются или полностью залечиваются – восстанавливается несущая способность подшипниковых узлов двигателя. Формируются антифрикционные слои, существенно уменьшающие силы трения. Геомодификаторы даже твердость поверхностей чуть-чуть повышают! В итоге снижаются мощности механических потерь и скорость износа. В итоге это означает снижение расхода топлива, увеличение мощности мотора и его ресурса.

А не навредят ли составы маслу? Тесты показали, что физико-химические показатели масел при совместной работе с трибосоставами изменяются почти так же, как и при обычном старении. Вывод: не навредят.

Испытания показали, что проверенные составы существенно облегчают жизнь моторам. Какой состав применять, зависит от начального состояния двигателя. Для повышения характеристик и увеличения ресурса новых или несильно изношенных моторов предпочтительнее составы из группы геомодификаторов. Тем более что их используют по принципу «залил – забыл», без постоянных повторных обработок. А вот двигателям в «предынфарктном» состоянии нужны сильнодействующие средства – типа Liqui Moly и Bardahl. Такая терапия должна быть пожизненной, но она отсрочит кончину, уменьшит масляный аппетит и повысит надежность мотора, снизив вероятность его неожиданного отказа.

Экспертиза присадок к маслам: теория чудес

Ехидная усмешка рекламы любит прятаться за обилием обещаний и заумностью формулировок. Типичный пример – автохимия: напустить тумана здесь проще простого. Развеять его помогает классическая теория двигателей внутреннего сгорания (ДВС), которая прекрасно знает, на какие реальные эффекты можно надеяться.

На что обычно хочется повлиять среднему потребителю, изучающему витрину с препаратами? Пожалуй, на мощность и динамику автомобиля. Да еще на расход топлива. А возможно ли такое теоретически? И если да, то как этот эффект получить? И неплохо бы знать, насколько существенным он может быть, чтобы заранее не готовиться к чудесам.

ИНФОРМАЦИЯ К РАЗМЫШЛЕНИЮ

Берем литр топлива и сжигаем его в двигателе. Какая часть этого литра принесет нам пользу, а какая пропадет зря? Иными словами, чему равен коэффициент полезного действия?

Самыми совершенными и эффективными являются тяжелые малооборотные судовые дизели с цилиндрами больших диаметров. Там из каждого литра топлива на пользу идет до 520–540 миллилитров. Остальное греет воздух (вместе с отработавшими газами и охлаждающей жидкостью), а также крутит насосы и агрегаты. Совсем небольшая часть (не больше 10–20 мл) не сгорает, а потому портит атмосферу. Чем миниатюрнее двигатель и чем выше обороты, тем меньше топлива идет в толк. В одноцилиндровом бензиновом движке бензопилы или газонокосилки из литра бензина толково используется всего 150–200 мл. Автомобильные двигатели – где-то посередине.

В реальности всё гораздо хуже, чем на стенде. К примеру, едем мы в пятницу из города (читай: стоим в пробке). Мотор крутится на холостых, качество сгорания никудышное. Из того же литра бензина не сгорит 80–100 мл: сказывается плохое качество газообмена, а вместе с ним и сгорания – из-за сильно прикрытой дроссельной заслонки. А все остальное топливо идет на обеспечение жизни мотора, нам от него не достается ничего – разве что в виде холодного потока от кондиционера. Иными словами, эффективная мощность, а также эффективный и механический КПД вообще равны нулю, поскольку машина не движется. При увеличении подачи топлива мощность растет, а с ней и оба этих КПД. Но в любом случае механический КПД при номинальной частоте вращения коленчатого вала и полной нагрузке не поднимается выше 0,75 для высокооборотного двигателя и 0,90–0,92 для малооборотного. А в среднем для автомобильного мотора в режимах городского цикла он составит 0,35–0,50.

Итак, мы, во‑первых, сжигаем не всё, что льем в цилиндры. Во‑вторых, слишком много расходуем на обеспечение функционирования мотора, то есть на механические потери.

Пути повышения эффективности ДВС очевидны: нужно повысить полноту сгорания и снизить непроизводительные потери. На качество сгорания присадки точно не влияют. А на потери?

Степень совершенства двигателя и процессов, происходящих в нем, наиболее полно характеризует так называемый эффективный КПД. Это произведение двух других коэффициентов полезного действия: индикаторного, который, условно говоря, отвечает за качество того, чтó и как горит, – и механического, который поясняет, сколько топлива сжигается только для обеспечения жизни самого двигателя. Ведь необходимо компенсировать то трение, которое обязательно присутствует в узлах, обеспечить работу механизма газораспределения, насосов, генератора, без которых двигатель не может функционировать.

КРИЗИСНЫЙ МЕНЕДЖЕР

Механические потери, съедающие львиную долю топлива, состоят из нескольких слагаемых. Потери на привод механизма газораспределения плюс расходы на масляный и топливный насосы, помпу системы охлаждения, генератор и привод крыльчатки вентилятора, а также на мощность, необходимую для осуществления процесса газообмена, –это так называемые насосные потери. Всё остальное (от 50 до 80%) – потери на преодоление сил трения в двигателе. Вот с трением как раз и борются триботехнические составы.

Смотрите так же:  Требования для битрикс

В двигателе трение может быть трех видов.

При сухом трении две шероховатые поверхности скребутся друг о друга без всякой смазки. Такое случается только тогда, когда смазочная система еще не работает, то есть в пусковых режимах после длинного простоя.

В случае граничного трения между поверхностями есть следы масла, но толщина разделяющего слоя недостаточна для формирования устойчивой пленки. Это возможно в некоторых рабочих режимах – например, при низкой частоте вращения коленчатого вала и высокой нагрузке. Такое может случиться и если нагрузки на узлы трения велики, а масло слишком горячее.

Третий вид, основной, – гидродинамическое трение: поверхности деталей, образующих пару трения, разделены устойчивой масляной пленкой, толщина которой превышает некоторую критическую величину, условно принимаемую за утроенную суммарную высоту шероховатостей поверхностей.

Особо продвинутые могут возразить: но ведь на абсолютно гладких поверхностях и масло держаться не будет, вспомните, дескать, про хонингование. И будут правы! Однако тут начинают работать новые свойства поверхностей, обусловленные применением трибосоставов. Но об этом – чуть ниже.

Итак, как работают трибосоставы? Вариантов может быть несколько, и они зависят от того, на базе какого активного компонента эти составы построены. Основные механизмы следующие.

Микрошлифовка. Наиболее эффективный по воздействию на поверхности трения трибосостав построен на базе геомодификаторов трения – минеральных порошков особого состава, которые при формировании защитного слоя шлифуют рабочие поверхности узлов трения, уменьшая высоту микронеровностей в два-три раза. При этом на 15–20% увеличивается твердость поверхностных слоев пар трения. А это означает рост износостойкости поверхностей – твердость с ней коррелирует очень четко.

Металлоплакирующие составы укрывают шероховатую поверхность новым микрослоем, состоящим из мягких металлов (чаще всего из меди), при этом шероховатость тоже резко падает. Уменьшается и коэффициент трения. Но при этом снижается твердость! Очевидно, что компенсация износа мягкого защитного слоя будет происходить, только когда в масле достаточно «строительного материала» – той же меди, а потому использование таких составов требует регулярного ввода их в масло, как минимум при каждой его смене.

Плакирование слоистыми модификаторами или полимерами. Это отдельная группа составов, которые содержат вещества (например, графит, дисульфид молибдена, тефлон), чье внедрение в поверхностные слои узлов двигателя резко снижает коэффициент трения. Удаление отложений. Большинство трибосоставов при вводе в двигатель начинают его активно мыть, удалять отложения в зонах трения. В частности, это улучшает подвижность поршневых колец, их прилегаемость к зеркалу цилиндра.

Что это дает двигателю? Эффектов несколько, и в сумме они дают рост мощности и снижение расхода топлива.

Удаление царапин. Это один из важных аспектов воздействия трибологических составов на процессы трения. Они умеют «залечивать» рабочие поверхности.

В процессе жизненного цикла на поверхностях вкладышей подшипников, шеек коленчатого вала, цилиндров и поршневых колец образуются продольные царапины, сколы антифрикционного слоя, раковины и прочие «украшения». Глубина этих дефектов обычно существенно превышает рабочую толщину масляной пленки. Но в результате обработки двигателя трибосоставом дефекты зашлифовываются или плакируются. При этом восстанавливается несущая способность подшипников, что также снижает механические потери, особенно у «пожилого» мотора.

Снижение трения. Трибосоставы снижают коэффициенты трения! Есть целый спектр режимов работы двигателя, в которых либо масляная пленка слаба (при малых оборотах), либо нагрузки слишком велики (номинальные режимы), либо масло слишком горячее (они же плюс малые обороты с высокой нагрузкой). В этих зонах велика доля граничного трения, которое может на порядок превышать гидродинамическое. Именно поэтому максимальный эффект обработки двигателя трибосоставами проявляется на холостом ходу, когда вся вырабатываемая при сгорании энергия идет на механические потери, а также на малых оборотах и при номинальных нагрузках на двигатель.

А вот при средних нагрузках, обычно характерных для шоссейного цикла езды, эффект менее заметен. Но там мотору и так неплохо живется – давление масла высокое, обдув хороший, режим работы относительно стабильный.

Рост и выравнивание компрессии. Удаление отложений, а также залечивание дефектов трения на рабочих поверхностях цилиндров и колец на практике проявляется заметным ростом компрессии и ее выравниванием между отдельными цилиндрами. Тут тоже получается процент-другой экономии, но главное – улучшение пусковых показателей двигателя.

Ошибка в терминологии

Присадки в масло как таковые – неотъемлемая часть обычного товарного масла, формирующая его свойства. Мы заливаем присадки всякий раз при смене моторного масла, причем их количество составляет 20–30% общего объема масла. А описываемые препараты не формируют его свойств – они влияют на свойства поверхностей трения. Это совсем другая область. Потому правильнее называть группу препаратов триботехническими составами.

Геомодификаторы трения (ГМТ) – группа трибосоставов, имеющая в качестве активного элемента мелкодисперсные минеральные порошки на базе серпентинита (змеевик), обеспечивающего мягкую микрошлифовку поверхностей трения и формирование на нем защитных слоев.

Металлоплакирующие составы – группа трибосоставов, активным компонентом которых являются мелкодисперсные частицы мягких металлов, чаще всего меди. Формируют в узлах двигателя стойкую пленку, укрывающую шероховатую рабочую поверхность зоны трения.

Слоистые модификаторы – группа трибосоставов, в которых работают вещества (графит, дисульфид молибдена и аналогичные), обеспечивающие благодаря слоистой структуре аномально низкий коэффициент трения в поверхностных слоях рабочих поверхностей трения.

«Кондиционеры металлов» – маркетинговый термин, введенный производителем состава. Формируют защитную «сервовитную» пленку (тоже маркетинговый термин), по всем признакам обладающую свойствами составов вышеописанных групп.

С теорией ясно: трибосоставы способны приносить пользу. А на практике? Наибольший эффект следует искать там, где доля механических потерь сильнее всего влияет на КПД. А это, конечно же, холостой ход. Обороты минимальны, двигатель работает в режиме преимущественно граничного трения. Допустим, что обработка трибосоставом снизила коэффициенты трения в полтора раза. Теперь примем, что доля потерь на трение в общем балансе механических потерь составляет 60%. Это означает, что суммарный ожидаемый эффект снижения расхода топлива в режиме холостого хода может составить до 20%!

Зона малых частот вращения, до 1500–2000 об/мин, характеризуется примерно равным соотношением зон гидродинамического трения и граничного. Эффект снижения гидродинамического трения зависит от исходного состояния двигателя. У нового, правильно обкатанного, он практически незаметен. Если же двигатель был побит жизнью и неласковым владельцем, а вкладыши и цилиндры поцарапаны, то тут за счет восстановления поверхностей можно ждать около 5–7% снижения потерь на трение. Суммарный же эффект может составить 10–12%, что в пересчете на экономию топлива даст 3–6%, в зависимости от нагрузки на двигатель.

В основной зоне работы двигателя, когда работает гидродинамика, видимый эффект снижения потерь на трение будет минимальным – те же 5–7%, причем зависящие от исходного состояния двигателя. А это сулит снижение расхода топлива всего на 1,5–2,0%.

Если в пробках стоять больше, а на трассу вообще не выезжать, экономия будет заметнее, поскольку в этих режимах более значима мощность потерь на трение. Если использовать машину в режиме деда-дачника, то видимый эффект будет меньше: в этих режимах механический КПД и так неплохой, небольшое его увеличение даст лишь несколько процентов снижения расхода топлива. В среднем не больше 5–10%. Много это или мало? Решайте сами!

А что ждать от мощности и динамики?

Рост мощности должен быть прямо пропорционален снижению мощности потерь на трение. Сколько это в «лошадях»? Допустим, тот же самый мотор имеет номинальную мощность 105 л.с. При механическом КПД, равном в номинальном режиме 0,73 (для атмосферника это где-то так), на механические потери приходится 39 л.с.

На номинале, где в основном работает гидродинамика и лишь малая часть времени приходится на граничное трение, снижение мощности механических потерь составит 5–8%. Это две-три «лошадки». Много? Не очень – но соизмеримо с результатом простейшего тюнинга мотора, без его вскрытия. Важно другое: наибольший эффект по динамике, как показывает практика испытаний, идет от изменения моментной кривой двигателя. Несмотря на сравнительно небольшой рост максимального крутящего момента, его максимум сдвигается ближе к зоне малых оборотов и сама кривая получает полку. А это то самое, что в большей степени ощущается при нажатии педали акселератора.

Итак, даже с точки зрения теории толк от трибосоставов вполне объясним. Но это только начало разговора о присадках в масло. Остается еще много вопросов – например, что еще они могут, какие лучше и как их применять. Но об этом – в следующий раз.

Запрещенка для топлива: экспертиза присадок

Таблетку под капот

Пакетик с надписью Power Car Tab (он же «Топливный кондиционер») обещал увеличить мощность мотора, снизить его аппетит и защитить – только вот непонятно, от чего. Расход должен упасть на 5–15%, причем и для бензина, и для солярки, и даже… для этанола.

В пакетике десять маленьких рыжих таблеток. Каждая рассчитана на 60 литров горючего. Рыжий цвет сразу вызвал нехорошие ассоциации. Нет, не с нанотехнологиями, а с ферроценом. Так и есть: этот химический компонент упомянут в инструкции.

За пакетик с десятью таблетками, каждая из которых содержит полграмма некоего порошка, заплатили 990 рублей. Однако! На интернет-сайтах ферроценом торгуют по 500 рублей за килограмм. Прибыль европейских кудесников можете прикинуть сами.

Раньше ферроцен активно применяли при производстве высокооктановых бензинов. Существовала даже предельно допустимая норма – 17 мг на литр топлива. Ограничивали потому, что из-за бензинов с ферроценом на свечах возникали металлосодержащие токопроводящие отложения. А когда пришло время машин со впрыском топлива, выяснилось, что от ферроцена быстро умирают датчики кислорода и нейтрализаторы отработавших газов. Какие уж тут евронормы! Поэтому использовать этот компонент строго запретили.

Испытания провели на стенде с бензиновым восьмиклапанным двигателем ВАЗ‑21114 со впрыском топлива. Залив в бак бензин АИ‑95‑К4, сняли характеристики мотора – мощность, расход и токсичность отработавших газов – в полутора десятках разных режимов работы: от холостого хода до номинальной мощности. Потом добавили в топливо рыжую присадку. Мотор поработал на «лечебном горючем» десять часов, после чего мы повторно сняли показатели в тех же самых режимах.

Смотрите так же:  Как писать ходатайство в департамент образования

Поначалу всё было классно. Действительно, мощность подросла на пару процентов. Детонация, которая проскакивала при больших нагрузках, исчезла. Расход топлива упал примерно на 4%. Даже выхлоп стал чуть чище.

Почему? Сказалось повышение детонационной стойкости топлива, на что и отозвалась система управления двигателем. Кроме того, очень может быть, что таблетки содержат не только ферроцен, но и средство для интенсификации горения.

А что будет дальше? Скажем, через 250 моточасов. Попробовали! За это время мотор проглотил почти полторы тонны топлива вместе с двумя пакетиками таблеток – всего двадцать штук. В ходе испытаний через каждые пятьдесят часов снимали контрольные характеристики. Начальный эффект стал ослабевать, и под конец мотор принялся откровенно дурить. Тряска на низких оборотах, неустойчивость работы, постоянно выскакивающая ошибка Check Engine. Мощность упала ниже начального уровня, расход топлива и токсичность заметно подскочили. Вскрытие показало: свечи и датчик кислорода – при последнем издыхании.

При этом резко увеличился темп загрязнения топливного фильтра: за двести пятьдесят моточасов испытаний его пришлось поменять дважды. Полагаем, что авторы средства, пытаясь компенсировать вполне ожидаемые отложения, ввели в таблетки компоненты, вымывающие грязь из топливной системы. Но удалить железо из камеры сгорания они не в состоянии.

Не важно, где произведен ферроцен – в Чехии, Китае или России: законы химии не зависят от географии. Применять подобную «коррекцию» свойств топлива, тем более для современных автомобилей со впрыском топлива, нельзя. Особенно это касается гарантийных машин. Любой эксперт сразу обратит внимание на характерный цветной налет на свечах и лямбда-зонде и откажет в гарантийном ремонте.

Ферроцен Fe(C5H5)2 – одно из наиболее известных металлоорганических соединений. Его официальное системное название – дициклопентадиенил железа. Является эффективным антидетонатором, повышающим октановое число топлива. Порошок красного цвета. Запрещен к использованию в автомобильных топливах Техническим регламентом Таможенного союза 013/2011.

Вся правда о дизеле. Часть 2. Как не довести его до смерти

Как Вы убедились, прочитав наш первый материал о дизеле, основные проблемы эксплуатации в России связаны с качеством топлива. Однако некоторые из них можно минимизировать или вовсе предотвратить, если тратить определенные деньги и усилия на их профилактику.

Решение за экспертизой

Когда с дизелем что-то происходит в период гарантии, первым делом на экспертизу отправляется проба топлива из бака. Если выясняется, что оно хотя бы по одному параметру не соответствует требованиям автопроизводителя, ремонт производится за счет владельца автомобиля.

Такой подход – не просто формальная «отмазка» от исполнения гарантийных обязательств. При определенных отклонениях состава дизтоплива от нормативов мотор или его топливная аппаратура действительно быстро выходят из строя. И совершенно не обязательно, чтобы это был явный суррогат. Например, качественное топливо экологического класса 2 для современного дизеля, рассчитанного на Евро-5, это уже отрава…

Так можно или нельзя?

Не все болезни дизтоплива (и уж тем более суррогатного дизтоплива) можно вылечить после того, как оно оказалось в баке. Однако некоторые не дотягивающие до нормативов параметры можно «вытянуть» с помощью присадок. То, что автопроизводители применять их не рекомендуют и даже запрещают, понять можно.

Во-первых, официально рекомендовать применение присадок означает признать то, что обычного топлива для мотора недостаточно. Тогда автоматически возникнет вопрос: как вы сертифицировали машину в России? Последствия такого вопроса для автопроизводителя будут более, чем серьезными…

Во-вторых, автопроизводитель не может перечислить все имеющиеся на рынке полезные присадки и уж тем более не может отвечать за их качество. А если разрешить использовать любые, потребитель может залить «присадку» от Василия Алибабаевича, и сказать потом: вы же сами рекомендовали…

Но при этом решение о гарантийном ремонте принимается по результатам экспертизы топлива. То есть, позиция автопроизводителей такова: использовать присадки к топливу не разрешаем, но если топливо окажется некачественным – это не наша ответственность.

Когда терять в любом случае нечего, решение применять или не применять присадки остается за потребителем. Лично я, когда ездил на дизельных автомобилях, присадками определенного спектра действия пользовался, выбирая их по отзывам на «дизельных» форумах. И как минимум зимой они мне помогали.

Давайте разберемся, какими присадками и почему в наших условиях целесообразно пользоваться регулярно, а какие держать в машине в качестве «скорой помощи».

Содержащиеся в дизтопливе парафины с понижением температуры постепенно кристаллизуются, и топливо переходит из жидкого состояния в гелеобразное, теряя способность проходить через поры фильтра. Двигатель при этом не заводится или останавливается.

Поэтому дизельное топливо разделяется по предельной температуре фильтруемости (ПТФ) на летнее, межсезонное и зимнее. Например, ПТФ реализуемого в средней полосе России летнего топлива составляет минус 5, межсезонного – минус 15, а зимнего – минус 26 или 32 градуса. Ближе к северу продают более холодоустойчивое зимнее топливо.

По идее, ПТФ дизтоплива должна соответствовать времени года и фактической температуре. Но кто же будет изымать из продажи огромные запасы уже произведенного летнего топлива и хранить его где-то до весны? Да и производить летнее дизтопливо выгоднее, чем зимнее.

Поэтому с наступлением холодов у беспечных дизелистов начинается одна и та же забава – гонки на эвакуаторах до теплого помещения. Причем отогревание машины помогает не всегда. Например, у дорестайлингового Toyota Land Cruiser 200 поры топливного фильтра были настолько тонкими, что после «замыливания» парафинами фильтр требовал замены. Предусмотрительные владельцы «двухсоток» возили запасной фильтр в багажнике…

Бороться с загустением дизтоплива на холоде способны антигелевые присадки. Конечно, превратить летнее топливо в полноценное зимнее большинство из них не могут, но градусов на 10-15 его ПТФ понижают. Для первых заморозков этого вполне достаточно.

Однако если в баке уже «студень», сверху можно налить хоть ведро антигеля – не поможет. Присадку надо добавлять в жидкое топливо – желательно перед заправкой. Если же бак полон, а завтра обещают минус 10, после добавления антигеля на машине надо поездить, чтобы присадка смешалась с топливом. Хотя хороший «дизелист» на пороге холодов прогноз погоды смотрит на неделю вперед и добавляет антигель заранее.

Практика показывает, что антигелевую присадку надо добавлять каждый раз в бак от первых заморозков и как минимум до конца декабря, пока АЗС распродают остатки летнего и межсезонного дизтоплива. Ну а дальше – по степени доверия нефтяной компании и АЗС, топливом которых заправляетесь…

Когда с топливной аппаратурой что-то происходит, экспертиза первым делом проверяет на соответствие нормативам смазывающую способность топлива. Если она недостаточна, это прямая причина неисправности, поскольку на «сухом» топливе аппаратура очень быстро изнашивается.

В прежние времена смазывающую способность обеспечивала сера, которой в дизтопливе низших экологических классов было много. Например, по требованиям класса 2 ее массовая доля может достигать 500 мг/кг топлива. Однако из топлива экологического класса 5 серу «отжали» почти полностью – до мизерных 10 мг/кг.

Соответственно, чтобы восстановить утраченную смазывающую способность, при производстве дизтоплива высоких экологических классов в него положено добавлять специальные антифрикционные присадки. Хорошо, если технология соблюдается неукоснительно. Но вы в этом уверены? А также в том, что махинаторы с АЗС не превратили летнее топливо в зимнее путем добавления в него керосина или бензина? Ведь это резко ухудшает смазывающую способность…

Если не уверены, антифрикционная присадка должна быть в машине хотя бы на случай заправки на сомнительной АЗС. А некоторые добавляют ее в «каждый бак», и правильно делают.

Когда мы говорили, что топливо экологического класса 2 для современных дизелей – отрава, имелось в виду, прежде всего, его цетановое число. Которое определяет промежуток времени от впрыска топлива в цилиндр двигателя до начала его горения. Чем выше цетановое число, тем мягче и эффективнее сгорает дизтопливо.

Дизтопливо второго экологического класса имеет цетановое число 45 единиц, а начиная с третьего – 51 единицу. Соответственно, любой современный дизель рассчитан на топливо с цетановым числом 51. Если же залить в него дизтопливо класса 2 (которого в России до сих пор полно), двигатель будет жестче работать, дымить и хуже тянуть. А при постоянном использовании такого топлива начнет обрастать изнутри нагаром и постепенно разрушаться.

Поэтому если после очередной заправки звук двигателя стал более жестким, а сам он начал «тупить», топливо из бака по-хорошему надо сливать. Если же такой возможности нет, пытайтесь «вытянуть» его цетаноповышаюшей присадкой. После ее добавления ситуация начала улучшатся? Значит, проблема была именно в этом.

Поэтому баночка цетан-корректора обязательно должна быть в машине на всякий случай. Хотя в некоторых регионах России качество дизтоплива таково, что его надо добавлять при каждой заправке… Однако большинство цетаноповышающих присадок ухудшают смазывающую способность топлива, поэтому использовать их надо вместе с антифрикционной присадкой.

Еще один эффективный способ оградить дизель от многих проблем с топливом – это установка между баком и топливным фильтром сепаратора. При прохождении через него топливо завихряется, в результате чего из него удаляются механические примеси и некоторые вредные для топливной аппаратуры и мотора тяжелые фракции. Понятно, что отстойник сепаратора надо регулярно очищать.

Кроме того, многие модели сепараторов имеют функцию подогрева топлива, что весьма полезно зимой.

Как видите, эксплуатация дизеля в наших условиях требует неукоснительного соблюдения целого ряда правил и дополнительных трат. Поэтому рассчитывать на взаимопонимание с дизелем могут лишь дисциплинированные, предусмотрительные и не жадные люди. В руках беспечных наездников и скупердяев, жалеющих денег на присадки и хорошее топливо, дизели долго не живут.

P.S. Прочитав два «дизельных» материала, некоторые скажут: «Ну и нарассказывал страшилок – я на дизеле отъездил пять лет, и никаких проблем». Ну что ж, значит, не нарывались – можно поздравить. Тот же, кто обжигался на молоке, как известно, на воду дует. А шансы сильно «обжечься» в наших условиях более, чем реальны.

Другие скажут: «Ну его, этот дизель. Машина должна служить мне, а не я машине». Если так, лучше это понять сразу и тему дизеля для себя закрыть.

Мы же в вопросе «бензин или дизель?» дальше пойдем с теми, кто скажут: «Хорошо, примем к сведению. А чем еще может быть интересен дизель?» Скоро узнаете.

Александр Конов, эксперт по выбору автомобилей

Author: admin