Done.
Профессиональный ремонт BMW: гарантия качества, доступные цены
Поиск по сайту

г. Москва, Олонецкая улица дом 14

Схема проезда

texcentrik@mail.ru

Наш телефон
график работы: пн.-пт. с 10 до 21
сб. с 11 до 20
вс. - выходной
Заявка на тех. обслуживание
Сервис БМВБаза знаний › Присадки к маслам — чудо-средство или неоправданная трата денег?

Присадки к маслам — чудо-средство или неоправданная трата денег?

Изучая витрины с присадками для масел, о чем обычно мечтает среднестатистический автолюбитель? О снижении расхода топлива, об увеличении мощности и динамики авто. И производители в один голос говорят об эффективности своих средств, а порой даже о чудесных свойствах. Но насколько близки их обещания с реальностью?

Тема применения присадок к моторным маслам вот уже пару десятилетий остается одной из самых актуальных для автовладельцев.

Эффективны ли автомобильные присадки к моторным маслам?

Пожалуй, ни одно средство автохимии не вызывает столько споров, сколько присадки к маслам. Кто-то уверяет в их явной и бесспорной эффективности, кто-то говорит о том, что потратил деньги, а разницы не заметил, а кто-то громко заявляет о вреде подобных средств. Причем поклонники и противники присадок есть как среди обычных пользователей, так и среди экспертов и автомехаников. А истина, как обычно, где-то посередине. Мы попробуем холодно и непредвзято рассмотреть принцип действия присадок, чтобы было понятно, чего от них стоит ждать и насколько оправдано их применение.

Теория и практика

Что такое коэффициент полезного действия (КПД)? Если говорить простыми словами, то это та часть топлива из одного литра, которая при сгорании в двигателе тратиться с толком — на движение. Наиболее эффективными в этом плане являются судовые низкооборотные дизельные движки, имеющие цилиндры больших диаметров. Из каждого литра топлива они используют по назначению 520-540 мл, а оставшаяся часть расходуется на выделение тепла, работу сопряженных агрегатов и т.д. Кроме того некоторая часть топлива просто не сгорает – выбрасывается в атмосферу. Таким образом, КПД судовых двигателей составляет 52-54%. Но чем компактнее мотор и выше обороты, тем ниже его КПД.

Важно отметить, что в большинстве своем измеренные показатели эффективности моторов верны для стендовых испытаний, в реальности же картинка намного хуже. Приведем простой пример: вы едете за город в пятницу вечером, и, как положено, на дороге сплошные пробки, а это значит, что двигатель работает больше на холостых оборотах. В результате качество сгорания заметно снижается и из каждого литра топлива в трубу вылетает уже не 10-20 мл, как это было на стенде, а 80-100. Оставшаяся часть идет на обеспечение работы силового агрегата. При этом эффективная мощность и коэффициент полезного действия будут равны нулю, так как машина стоит на месте. Отсюда вывод, средний КПД для двигателей, работающих в городском режиме, составляет не более 35-40%.

рис. 1 — поверхность поршневого кольца до обработки; рис. 2 — она же после использования препарата на основе геомодификаторов трения.

Поверхность изношенного поршневого кольца с 64-кратным увеличением.

Итак, на движение расходуется около 40% топлива, остальное тратится на жизнеобеспечение самого двигателя и выброшенные в атмосферу потери. Решение очевидно — для увеличения КПД двигателя необходимо повысить качество сгорания и улучшить качество работы самого мотора, чтобы он меньше мощности тратил на самого себя и преодоление трения в узлах. Первый параметр никак не зависит от использования присадок. А что со вторым?

Триботехнические составы, как решение проблемы

Механические потери, на которые приходится львиная доля топлива, складываются из нескольких составляющих. Это затраты  мощности на топливный и масляный насосы, привод газораспределительного механизма, помпу системы охлаждения и т.д. На их долю приходится от 20 до 50% накладных расходов, а остальное тратится на преодоление силы трения. А именно для снижения нагрузки от преодоления силы трения и предназначены трибосоставы. Как же они работают?

Эффект от использования триботехнических составов особенно ярко выражен в верхней «мертвой» точке, где нагрузка на поршневые кольца максимальна.

Триботехнические составы сокращают зону граничного трения.

Трение в силовом агрегате автомобиля может быть трех типов:

  • Сухое трение. Оно возможно в пусковом режиме работы после долгого простоя двигателя, когда две шероховатые поверхности трутся друг об друга без какой-либо смазки.
  • Граничное трение. В этом случае между соприкасающимися поверхностями есть небольшое количество масла, но его настолько мало, что устойчивая пленка не может сформироваться. Такая ситуация возможна в некоторых рабочих режимах. К примеру, при излишне высокой температуре масла или при повышенной нагрузке и низкой частоте вращения коленвала.
  • Гидродинамическое трение. Это основной вид, подразумевающий, что между поверхностями, образующими пары трения, находится устойчивая масляная пленка. При этом толщина пленки должна быть не меньше Y×3, где Y равен суммарной высоте шероховатостей трущихся поверхностей.

График наглядно показывает насколько снижаются потери крутящего момента, а следовательно и мощности после обработки триботехническим составом.

Результат использования трибосостава марки Liqui Moly.

В первом случае сила трения может достигать 20-40% от внешней нагрузки, во втором составляет 5-15%, а в третьем снижается до долей процента. Вывод очевиден — для снижения расхода топлива необходимо сделать так, чтобы все пары трения работали в гидродинамическом режиме. Именно для решения этой задачи автопроизводители оптимизируют форму деталей двигателя и рекомендуют подходящие масла. Кроме того, можно снизить шероховатость трущихся поверхностей и тем самым уменьшить коэффициент трения на них. Это особенно важно на малой частоте вращения коленвала, когда не происходит формирование устойчивой масляной пленки.

Что касается последнего утверждения, то здесь кто-то может возразить, мол, на идеально гладких поверхностях масло не будет держаться. И это действительно так! Но, во-первых, добиться абсолютной гладкости узлов трения в условиях реальной эксплуатации автомобиля невозможно, а во-вторых, здесь начинают действовать новые свойства поверхностей, которые обуславливаются использованием трибосоставов. Впрочем, об этом чуть позже.

Как работают трибосоставы?

Прежде всего, следует сказать, что триботехнические добавки различаются как по составу, так и по принципу действия. А это означает только одно — отсутствие единого механизма работы. К числу наиболее распространенных относится:

  • Микрошлифовка. В состав этого типа добавок входят геомодификаторы трения — особые минеральные порошки, которые в процессе формирования защитной масляной пленки шлифуют рабочие поверхности трущихся деталей. Благодаря их использованию суммарная высота микронеровностей снижается в 2-3 раза. Одновременно с этим на 15-20% возрастает твердость поверхностных слоев узлов трения, что в свою очередь ведет к увеличению износостойкости поверхностей.
  • Металлоплакирующие составы. Этот тип триботехнических составов как бы укрывает поверхности трения микрослоем мягкого металла (чаще всего используются составы на основе меди). В результате металл заполняет впадины и неровности, шероховатость снижается, уменьшается коэффициент трения. Но! Одновременно с этим снижается и твердость поверхностных слоев пар трения. Кроме того, компенсация износа мягкого защитного слоя происходит только при условии достаточного количества меди в масле. А это значит, металлоплакирующие составы необходимо использовать регулярно.
  • Плакирование полимерами или слоистыми модификаторами. В качестве основы для таких добавок используется графит, тефлон, дисульфид молибдена и т.д. Внедрение этих компонентов в поверхностный слой деталей резко снижает коэффициент трения, за счет удаления отложений. При попадании в двигатель триботехнические составы этого типа начинают активно удалять отложения в зонах трения, что оказывает положительное влияние на его работу. К примеру, после их использования улучшается подвижность поршневых колец, а также их прилегаемость к стенкам цилиндра.

Что это дает двигателю?

С механизмом работы трибосоставов мы разобрались, теперь необходимо пояснить, какую пользу несет их применение. Результатом использования добавок становится снижение расхода топлива, а также увеличение мощности двигателя. Почему это происходит?

  • Удаление царапин. В процессе эксплуатации двигателя на поверхности вкладышей подшипников, цилиндров, поршневых колец, шеек коленвала образуются сколы, продольные царапины, раковины и другие дефекты. В большинстве случаев глубина повреждений заметно превышает толщину защитной масляной пленки, в результате чего возрастает трение и, как следствие, увеличиваются механические потери. При использовании триботехнических составов царапины либо плакируются, либо зашлифовываются. Благодаря этому восстанавливается несущая способность поверхностей пар трения. Особенно ярко этот эффект выражен на возрастных двигателях.

Трибосоставы на базе ГМТ не только снижают трение, но и увеличивают твердость поверхностей, тем самым уменьшая их износ.

Увеличение твердости поверхностей пар трения после использования трибосостава.

  • Снижение трения. Существует ряд режимов работы мотора, при которых трение заметно возрастает. Это могут быть большие нагрузки (номинальный режим), повышенная температура масла (малые обороты с высокой нагрузкой), несформированная масляная пленка (малые обороты). Результатом становится граничное трение, которое на порядок превышает гидродинамическое. Поэтому вполне объяснимо, что наибольший эффект от использования триботехнических составов заметен на холостом ходу, когда энергия, вырабатывающаяся при сгорании топлива, идет на механические потери, а также при номинальных нагрузках и малых оборотах.

Что же касается средних нагрузок, характерных для шоссейного режима езды, то в этом случае эффект от использования добавок менее выражен. Впрочем, там двигатель и без того неплохо себя чувствует — обдув хороший, давление масла высокое, режим эксплуатации относительно стабилен.

  • Рост и выравнивание компрессии. Устранение дефектов на рабочих поверхностях колец и цилиндров в сочетании с чисткой отложений дает не только рост компрессии, но и ее выравнивание между цилиндрами. На практике это приводит к улучшению пусковых характеристик силового агрегата, а также к экономии 1-2% топлива.

Работа над ошибками или говорим правильно

Важно понимать, что присадки являются обязательным компонентом любого масла. Именно от них зависят технико-эксплуатационные характеристики смазочного материала. Но описываемые выше препараты не оказывают никакого влияния на масла и не формируют их свойств. Они обладают иным принципом действия, поэтому правильнее будет называть их не присадками, а триботехническими составами.

К числу наиболее распространенных трибосоставов относятся следующие.

  • Геомодификаторы трения. Это группа триботехнических препаратов на основе активных мелкодисперсных частиц минеральных порошков, которые чаще всего изготавливаются из змеевика (серпентинита). В процессе эксплуатации двигателя геомодификаторы трения осуществляют микрошлифовку поверхностей и формируют на них защитный слой.
  • Металлоплакирующие составы. Это группа трибосоставов, содержащих микрочастицы мягких металлов, в большинстве случаев меди. Заполняя царапины и сколы, препараты данного типа создают стойкую защитную пленку, покрывающую рабочую поверхность всей зоны трения.
  • Слоистые модификаторы. Еще одна группа триботехнических составов. Рабочими компонентами этих препаратов являются такие вещества как дисульфид молибдена, графит и т.д. Благодаря слоистой структуре они обеспечивают низкий коэффициент трения на поверхностях сопряженных узлов и деталей.

И наконец, еще одна группа — так называемые кондиционеры металлов. Это название было введено производителем состава и, по сути, является ничем иным, как маркетинговым термином, обеспечивающим повышенный интерес потенциальных покупателей. Трибосоставы этого типа также формируют защитную пленку и обладают свойствами ранее описанных препаратов.

Эффективность триботехнических составов как средства для снижения расхода топлива

В теории все понятно: триботехнические препараты приносят пользу. Но что же с практикой? Наибольший эффект они дают там, где велика доля механических потерь, то есть при работе двигателя на холостом ходу, когда мотор работает в режиме граничного трения. Если допустить, что расход топлива на трение составляет 60% от общего числа механических потерь, а обработка поверхностей снижает коэффициент трения в 1,5 раза, то не составит труда посчитать, что экономия в режиме холостого хода будет равна 20%.

Что касается малых частот вращения, то здесь соотношение гидродинамического и граничного трения будет примерно равным. При этом эффективность трибосоставов будет зависеть от степени износа двигателя. Для новых автомобилей она минимальна. А вот для двигателей с долгой историей, у которых цилиндры и вкладыши имеют ярко выраженные повреждения, снижение потерь на трение может достигать 5-7%. Суммарно же эта цифра возрастает до 10-12%. Если пересчитать это на расход топлива, то экономия составит от 3 до 6% в зависимости от нагрузки на силовой агрегат.

Идем дальше. В основной зоне эксплуатации мотора, то есть когда работает гидродинамическое трение, видимое снижение потерь будет небольшим — около 5-7%. В результате расход топлива при использовании трибосоставов будет меньше всего на 1,5-2%.

После использования трибосостава на базе ГМТ степень прилегания колец к цилиндрам заметно выросла, в результате чего улучшилось уплотнение камер сгорания.

Компрессия в цилиндрах двигателя до и после обработки геомодификатором трения.

Теперь давайте решим небольшую практическую задачу. Итак, нам дан среднестатистический автомобиль с атмосферным двигателем объемом 1,6 литра. Допустим, что примерно 40% эксплуатационного времени он простаивает в пробках, расходуя при этом 0,8 л/ч. Такое же время машина движется по городу со средней скоростью 40 км/ч, а потребление топлива при езде составляет 10 литров на 100 км. И так в течение всей рабочей недели. По выходным владелец отправляется на дачу (около 20% от общего времени поездок в неделю) и едет со скоростью 90 км/ч. При движении по трассе расход топлива составляет 8 литров на 100 км. В среднем автомобиль проводит в пути три часа в день, а еженедельный расход топлива составляет 50 литров. Если принять вышеописанные условия, то после использования качественного и правильно подобранного трибосостава расход топлива снизится на 4 литра в неделю или на 8%. Это реальная цифра, на которую можно рассчитывать при покупке препаратов.

Отсюда вывод: чем больше времени автомобиль проводит в пробках, когда двигатель работает на холостом ходу, тем больше будет экономия топлива. И напротив, если машина используется только для поездок на дачу, эффект будет незначительным. В среднем же снижение расхода составляет 5-10%. Много это или мало? Для кого как.

Влияние трибосоставов на мощность и динамику

Логично предположить, что рост мощности прямо пропорционален снижению потерь на трение. Однако, как узнать конкретную цифру? Подсчет прост. Допустим, мощность двигателя из вышеприведенного примера составляет 105 лошадиных сил. Механический коэффициент полезного действия для атмосферного двигателя, работающего в номинальном режиме, ориентировочно составляет 0,73. Таким образом, можно легко подсчитать, что механические потери в данном случае составят 28 л.с.

На номинале большую часть времени двигатель эксплуатируется в режиме гидродинамического трения, и лишь незначительная доля его работы приходится на зону граничного трения. В этом случае снижение мощности из-за механических потерь будет равно 5-8%, что в пересчете составляет полторы-две «лошадки». Цифра не велика, но вполне  соизмерима с эффектом от простейшего тюнинга двигателя.

Юрий Гуляев

Поделитесь с друзьями
Добавить комментарий

Узнать цену ремонта













































































































Предварительная заявка
на техническое обслуживание

Нажав кнопку "Отправить" я даю согласие на обработку моих персональных данных.
Данная заявка является предварительной записью на техническое обслуживание, после отправки наш менеджер свяжется с Вами для подтверждения заявки. * - обязательные поля