79 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.
И СКОЛЬКО? 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 ожида емый 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 %.
А дальше – считайте. Всё зависит от того, что было с мотором до обработки, в каких режимах он в основном работает. Рассмотрим пример обычной легковушки с атмосферным движком
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 описыва емые 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 облада ющую свойствами составов вышеописанных групп. объемом 1,6 л. Предположим, что около 40 % рабочего времени она стоит в пробках, расходуя 0,8 л / ч. Ровно такое же время отпустим на езду по городу со средней скоростью 40 км / ч и расходом топлива 10 л / 100 км. Плюс на дачу по выходным( суммарно 20 % времени в неделю) – со скоростью 90 км / ч и расходом 8 л / 100 км. В среднем три часа в пути каждый день. Исходное состояние мотора – среднеубитое. Еженедельный расход топлива составляет примерно бак, то есть 50 л. После обработки трибосоставом( качественным и правильным, естественно) расход снизится до 46 л в неделю, то есть на 8 %! И это – правильная и оправданная цифра.
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 атмо сферника 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.
7-8. 2015 За рулем Казахстан