Геомодификаторы трения экспертиза журнала за рулем: Присадки к маслам — экспертиза — журнал За рулем

Присадки к маслам — экспертиза — журнал За рулем

Присадки к маслам — что это? Что дают самые спорные препараты автохимии? В теорию вопроса углубился профессор Александр Шабанов.

01

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?

Материалы по теме

Почему моторы умирают раньше срока: страшные сказкиПрисадки к бензину: чем запить бензин?Присадки к дизтопливу: дым, жаба и флакончики

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?

КПД

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.

02

1. Так выглядела поверхность первого поршневого кольца изрядно побитого жизнью мотора до обработки (увеличение в 64 раза)…  2 …а так — после того, как двигатель прошел полную обработку препаратом на базе ГМТ.

1. Так выглядела поверхность первого поршневого кольца изрядно побитого жизнью мотора до обработки (увеличение в 64 раза)…  2 …а так — после того, как двигатель прошел полную обработку препаратом на базе ГМТ.

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.

table-01

Трибосоставы сокращают зону граничного трения, что существенно уменьшает потери на трение в двигателе. Особо это заметно вблизи верхней мертвой точки, где поршень еле движется, а нагрузка на поршневые кольца очень велика.

Трибосоставы сокращают зону граничного трения, что существенно уменьшает потери на трение в двигателе. Особо это заметно вблизи верхней мертвой точки, где поршень еле движется, а нагрузка на поршневые кольца очень велика.

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.

table_04_1

Итог обработки трибосоставом Liqui Moly — общее снижение потерь на трение в моторе. Двигатель ВАЗ‑2112, пробег до обработки — 110 тысяч километров.

Итог обработки трибосоставом Liqui Moly — общее снижение потерь на трение в моторе. Двигатель ВАЗ‑2112, пробег до обработки — 110 тысяч километров.

При сухом трении его сила может достигать 20–40% внешней нагрузки, при граничном — 5–15%, а при гидродинамическом падает до долей процента. Очевидно, что для экономии хорошо бы заставить работать в гидродинамическом режиме все пары. Для этого оптимизируют форму деталей и выбирают подходящие масла. А еще можно уменьшить суммарную шероховатость поверхностей и снизить коэффициенты трения на них, тогда и зона гидродинамического трения расширится. Особенно это важно при малых частотах вращения коленчатого вала, когда нет условий для формирования достаточного разделяющего слоя, и в режимах максимальных нагрузок, когда слой «просаживается» мощными контактными давлениями. Запомним это!

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.

КАК?

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

Материалы по теме

Тест очистителей топливной системы: нечистая сила

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.

И ЧТО?

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.

table_02_1

Результаты замеров микротвердости поверхности коренной шейки коленчатого вала изношенного двигателя до и после его обработки трибосоставом на базе геомодификаторов трения (ГМТ). Снижение твердости до обработки — свидетельство срабатывания упрочненного слоя, то есть износа. Две последовательные обработки трибосоставом Супротек постепенно ее восстанавливают — формируется упрочненный слой, который обеспечивает еще и значительно меньший коэффициент трения. Увеличения размера шейки при этом не наблюдается.

Результаты замеров микротвердости поверхности коренной шейки коленчатого вала изношенного двигателя до и после его обработки трибосоставом на базе геомодификаторов трения (ГМТ). Снижение твердости до обработки — свидетельство срабатывания упрочненного слоя, то есть износа. Две последовательные обработки трибосоставом Супротек постепенно ее восстанавливают — формируется упрочненный слой, который обеспечивает еще и значительно меньший коэффициент трения. Увеличения размера шейки при этом не наблюдается.

Результаты замеров микротвердости поверхности коренной шейки коленчатого вала изношенного двигателя до и после его обработки трибосоставом на базе геомодификаторов трения (ГМТ). Снижение твердости до обработки — свидетельство срабатывания упрочненного слоя, то есть износа. Две последовательные обработки трибосоставом Супротек постепенно ее восстанавливают — формируется упрочненный слой, который обеспечивает еще и значительно меньший коэффициент трения. Увеличения размера шейки при этом не наблюдается.

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.

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 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%.

table_03_1

Результаты замеров компрессии в цилиндрах двигателя до и после обработки трибосоставом на базе ГМТ показывают, что уплотнение камер сгорания улучшилось. Это следствие улучшения прилегания колец к цилиндрам и повышения их подвижности.

Результаты замеров компрессии в цилиндрах двигателя до и после обработки трибосоставом на базе ГМТ показывают, что уплотнение камер сгорания улучшилось. Это следствие улучшения прилегания колец к цилиндрам и повышения их подвижности.

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 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.

Материалы по теме

Большие риски маленьких моторов: анатомия даунсайзинга

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.

Экспертиза присадок к маслам: теория чудес

Присадки к маслам — что это? Что дают самые спорные препараты автохимии? В теорию вопроса углубился профессор Александр Шабанов.

Экспертиза присадок к маслам: теория чудес

Добавки в масло для снижения трения: экспертиза «За рулем» — журнал За рулем

Материалы по теме

Чем удалить воду из бензобака? Проверили 10 осушителей

Победить трение — давняя мечта фантастов. Если удастся, то до вечного двигателя будет рукой подать. Инженеры мыслят более реально, пытаясь хотя бы снизить его.

Например, изобретая присадки к маслам. Мы испытали пять образцов «победителей трения» с акцентом на агрегаты трансмиссии — всё, что было представлено в одном из крупнейших московских магазинов запчастей. Одни препараты прямо обещают уменьшить трение в механизме, другие говорят о снижении износа, уменьшении шумов и продлении срока службы агрегата. А что в реальности?

Материалы по теме

Водитель пьян, а оштрафуют пассажиров? Да!Что нам заливают на заправке: 3 вопроса про бензин и ответы экспертаНовая Лада Веста и все-все-все! 12 главных новинок 2022 года

Участники

Материалы по теме

Масложор и раскоксовка: экспертиза «За рулем»

ER‑8 и SMT 2514 — это так называемые кондиционеры металла. В процессе их работы на контактных участках поверхности трения при высоких нагрузках и скоростях скольжения должны образовываться хлориды, фториды, бромиды и сульфиды.

Пленка толщиной 300–400 нм непрерывно истирается и восстанавливается.

Liqui Moly — слоистая добавка. Она должна обеспечивать низкое усилие сдвига между слоями химических элементов и соединений, снижая коэффициент трения.

Resurs T — это металлоплакирующая добавка (реметаллизант). Ультрадисперсные частички мягких металлов при работе должны попадать в зону трения и разделять детали тонкой пленкой.

Suprotec — геомодификатор трения. Принцип работы — очистка поверхности и достроение кристаллической решетки металла, содержащего железо. Обещана высокая маслоудерживающая способность.

Как проверяли

Работы мы проводили на универсальной машине для испытания на трение и износ ИИ 5018 и четырехшариковой машине трения ЧМТ‑1. Принцип действия у них похожий: образцы трутся друг о друга в присутствии масла с испытываемой присадкой.

Универсальная машина ИИ 5018 предназначена для испытания на трение и износ. Привод машины — электромеханический, с плавным регулированием скорости. Измеритель момента трения на вращающемся валу нижнего образца — электромеханический, с бесконтактным токосъемом.

Универсальная машина ИИ 5018 предназначена для испытания на трение и износ. Привод машины — электромеханический, с плавным регулированием скорости. Измеритель момента трения на вращающемся валу нижнего образца — электромеханический, с бесконтактным токосъемом.

Оба соприкасающихся диска вращаются, но один отстает на 10%. Износ дисков по массе показывает эффективность испытываемых препаратов, смазывающих пару трения.

Оба соприкасающихся диска вращаются, но один отстает на 10%. Износ дисков по массе показывает эффективность испытываемых препаратов, смазывающих пару трения.

Первая машина помогла оценить износ образцов — фактически, повышение противоизносных свойств масла. Четырехшариковая машина позволила определить нагрузку сваривания, то есть предельные возможности смазывания с каждым из проверяемых препаратов.

Присадки добавляли в полусинтетическое трансмиссионное масло Лукойл ТМ‑4 75W‑90 GL‑4. Отметим, что при эксплуатации все препараты следует заливать как в рабочее масло, так и всякий раз при смене масла.

Четырехшариковая машина трения ЧМТ‑1 служит для испытаний жидких и пластичных смазочных материалов. Ее узел трения представляет собой пирамиду из четырех контактирующих друг с другом стальных шариков.

Четырехшариковая машина трения ЧМТ‑1 служит для испытаний жидких и пластичных смазочных материалов. Ее узел трения представляет собой пирамиду из четырех контактирующих друг с другом стальных шариков.

Шарики в ходе испытаний сварились в неразборную пирамиду. Кстати, сварка трением давно применяется в производстве двигателей — например, так соединяют стержень и тарелку клапана.

Шарики в ходе испытаний сварились в неразборную пирамиду. Кстати, сварка трением давно применяется в производстве двигателей — например, так соединяют стержень и тарелку клапана.

Материалы по теме

Принять участие в розыгрыше автомобилей

Антифрикционные и противоизносные испытания на машине трения провели по схеме «диск по подвижному диску с проскальзыванием 10%». Нагрузка — 700 Н, продолжительность испытаний — 120 минут. Концентрация препаратов в масле — согласно рекомендациям производителя. Износ дисков определяли взвешиванием до и после испытаний на аналитических весах АВ210 М‑01 А с погрешностью до 0,1 мг.

Износ образца говорит о противоизносных свойствах исследуемых присадок. Чем меньше износ, тем выше будет ресурс агрегата при работе с этой присадкой.

Что получилось

ER-8, США. Антифрикционный кондиционер металла

ER-8, США. Антифрикционный кондиционер металла

Цена 1200 ₽ Заявленный объем 237 мл Рекомендуемая пропорция 60 мл на 1 л Обещано значительное снижение коэффициента трения в узлах и механизмах, увеличение срока службы агрегатов и механизмов, увеличение критической нагрузки и нагрузки сваривания и тому подобное. По факту интенсивность изнашивания упала в целом в 3,5 раза, потери на трение снизились на 7%, критическая нагрузка возросла на 41%. Однако применение этой присадки может привести к снижению несущей способности масла при высоких нагрузках, так как снижается нагрузка сваривания. Препарат является расходным материалом, поскольку работает по принципу протекания химической реакции в зоне трения при высокой температуре с образованием хлоридных или фторидных пленок, разделяющих поверхности трения. Поэтому его ресурс ограничен и зависит от интенсивности работы узла или агрегата.

Liqui Moly, Германия. Антифрикционная присадка в трансмиссионное масло

Liqui Moly, Германия. Антифрикционная присадка в трансмиссионное масло

Цена 450 ₽ Заявленный объем 20 мл Рекомендуемая пропорция 20 мл на 1–2 л Присадка на основе дисульфида молибдена (MoS2) обещала значительное снижение износа и температуры в зоне трения, снижение нагрева, плавность работы и т. п. Испытания подтвердили снижение интенсивности изнашивания при «намазывании» тонкодисперсных порошков дисульфида молибдена, однако потери на трение выросли на 10%. Нагрузка сваривания увеличилась на 12%. Слой не имеет сильных связей с основным металлом. Поэтому ресурс препарата ограничен.

Resurs T, Россия. Присадка к трансмиссионному маслу ВМПАВТО

Resurs T, Россия. Присадка к трансмиссионному маслу ВМПАВТО

Цена 500 ₽ Заявленный объем 50 г Рекомендуемая пропорция 50 г на 1–2 л Обещано устранение шумности механизма, облегчение его работы и тому подобное. Зафиксировано снижение интенсивности изнашивания при «намазывании» тонкодисперсных порошков субмикронных частичек меди, свинца, олова и других металлов, а также увеличение нагрузки сваривания на 12%. Однако потери на трение выросли на 10%. В процессе работы на поверхности трения формируется слой, не имеющий сильных связей с основной поверхностью трения. Он снимается контртелом трения и тут же восстанавливается до тех пор, пока в масле есть достаточная концентрация взвеси препарата. Со временем концентрация падает (элементы садятся на стенки агрегата) и слой не восстанавливается. Продолжительность работы зависит от интенсивности осаждения присадки на различные поверхности и от их площади.

SMT 2514, США. Кондиционер металла синтетический, 2-го поколения

SMT 2514, США. Кондиционер металла синтетический, 2-го поколения

Цена 1500 ₽ Заявленный объем 250 мл Рекомендуемая пропорция 50 мл на 1 л Производитель обещает снижение трения и износа деталей, а также значительное увеличение ресурса. Испытания зафиксировали снижение интенсивности изнашивания в целом в 4,6 раза, уменьшение потерь на трение на 2%, увеличение нагрузки сваривания на 12%, повышение критической нагрузки на 26%. В процессе работы на поверхности трения формируется слой, который представляет собой фторидные и хлоридные пленки (кондиционер металла).

Suprotec, Россия. Триботехнический состав «Редуктор»

Suprotec, Россия. Триботехнический состав «Редуктор»

Цена 1300 ₽ Заявленный объем 80 мл Рекомендуемая пропорция 80 мл на 0,7–2,2 л Обещано восстановление рабочих поверхностей зубчатых зацеплений и подшипников, продление срока службы, уменьшение шумов и вибраций. Мы зафиксировали снижение интенсивности изнашивания в целом в 4 раза, уменьшение потерь на трение за период работы образцов на 20%, увеличение критической нагрузки на 12%. Динамика коэффициента трения показала сильное снижение за время испытаний. Препарат работает по принципу образования нового металлического слоя. На образце видна самая гладкая поверхность, а показатели шероховатости имеют минимальные значения. Поэтому масло в порах может создавать более плотный слой, что приведет к смещению работы узла трения в сторону гидродинамического трения. А это должно привести к дальнейшему снижению потерь на трение и износа.

Применение всех препаратов привело к снижению износа образцов трения, то есть повышению противоизносных свойств трансмиссионного масла

Износ и трение

Материалы по теме

Лучший способ сберечь нервы и деньги — подписаться на любимый журнал

Казалось бы, фантасты могут радоваться. Препараты Resurs T и Liqui Moly даже увеличили массы образцов вследствие наслоения тонкодисперсных твердых частиц меди, свинца, олова в первом случае и дисульфида молибдена — во втором.

Однако веселиться рано. Износ-то уменьшился, но выяснилось, что препараты Resurs T и Liqui Moly увеличивают потери на трение на 9–10%. Остальные средства в среднем коэффициент трения не изменили: разница — в пределах погрешности. Все препараты привели к росту температуры масла в камере, особенно Liqui Moly. Это говорит о протекании процессов модификации трения.

Оценка средней шероховатости обрабатываемой поверхности показала, что лучше других это сделали препараты SMT 2514, Resurs Т и Suprotec.

Износ нижнего и верхнего дисков при испытаниях на универсальной машине ИИ 5018. Меньше износ — больше ресурс.

Средний коэффициент трения характеризует момент сопротивления.

Сварятся?

Испытания на четырехшариковой машине трения ЧМТ‑1 проводили по ГОСТ 9490–75 — определяли так называемую нагрузку сваривания, при которой поверхности шариков буквально свариваются в точке контакта. Заодно оценили критическую нагрузку, которая говорит о длительности работоспособности масла. Продолжительность испытаний: для определения нагрузки сваривания — 10 секунд, для определения показателя износа — 60 мин.

Средняя температура масла в камере говорит об энергонапряженности процесса обработки. Особых различий нет — разве что на первой и последних стадиях испытаний.

Чем выше нагрузка сваривания, тем меньше вероятность возникновения задира.

По идее, присадки должны повышать нагрузку сваривания и критическую нагрузку. Чем выше нагрузка сваривания, тем большую нагрузку выдержит узел трения до возникновения задира.

Это предельные возможности работы смазочного материала: больше — лучше. Чем выше критическая нагрузка, тем выше нагрузка, при которой узел трения будет работать длительное время с сохранением заданного ресурса.

Чем выше критическая нагрузка, тем при более высокой нагрузке узел трения сможет работать длительное время.

Диаметр пятна контакта: чем меньше, тем лучше.

Нагрузка сваривания или нагрузка предельных возможностей смазывания при работе присадок SMT 2514, Resurs T и Liqui Moly выросла на 12%, при работе с присадкой ER‑8 снизилась на 6%, с присадкой Suprotec — не изменилась.

Критическая нагрузка, которая характеризует пределы длительной работоспособности масла, увеличилась при добавлении всех препаратов. Наиболее заметен эффект при работе ER (на 41%) и SMT 2514 (на 26%).

Противоизносные характеристики, определенные на машине трения ЧМТ‑1, улучшились только с ER‑8 (на 18%).

Везде ли вредно трение?

Материалы по теме

Проблемы с коробкой? Иногда (нередко) виноват водитель!

Применение подобных препаратов в двигателях внутреннего сгорания спорно. Это вызвано очень разными температурными условиями, отличающимися на несколько порядков нагрузками, а также тем, что присадки просто обязаны сгорать вместе с маслом.

В любых коробках передач снижение трения может быть даже вредным. В механических коробках и роботах со снижением трения синхронизаторы будут работать в нештатном режиме. У вариаторов может начать проскальзывать ремень, а у гидромеханических ­коробок — фрикционы.

Безусловно полезно

Материалы по теме

Конструктивный просчет! На этих кроссоверах лучше не ездить по бездорожью

А вот в редукторах чем меньше трения — тем лучше. Причем особенно в тех, где используется гипоидная передача. Её можно встретить на задней оси самых разных машин — от Жигулей до Мерседесов, а также на любых осях вседорожников. Правда, при условии, что там не стоят дифференциалы повышенного трения.

Еще с трением надо бороться в раздаточных коробках внедорожников и угловых редукторах кроссоверов. С задним редуктором последних ситуация сложнее. Если гипоидная передача имеет отдельную масляную ванну, то всё в порядке — с трением можно воевать. Но если то же масло работает и в электромагнитной или гидравлической муфте подключения задней оси, то с присадками от полного привода может остаться пшик.

Что в итоге?

Материалы по теме

Когда надо менять масло в коробке: список моделей

Два препарата из пяти — ER‑8 и SMT 2514 — действительно снижают трение, пусть лишь на несколько процентов. Suprotec понизил его аж на 20% — хотя в начале теста трение возросло, а затем стало стремительно падать. Средний результат — нулевой. Возможно, препарат просто не успел показать все свои свойства за время испытаний — этого мы не знаем.

А вот другие, похоже, тратят энергию на «намазывание» мягких металлов: трение с ними даже выросло. Однако и эти препараты нельзя назвать бесполезными: они уменьшают износ трущихся поверхностей.

Победителем в номинации «Снижение трения» стал ER‑8. Нагрузку сваривания лучше других увеличили SMT 2514, Resurs T и Liqui Moly. Наилучшую динамику улучшения показал Suprotec. Но до вечного двигателя всё еще очень далеко!

Заливать или нет?

Материалы по теме

9 причин не пользоваться присадками-добавками к маслу и топливу

Заливать ли такие средства в машину? Мы считаем, что подобные препараты изначально интересны апологетам любого «улучшайзинга».

При этом полагаем, что проверять действие такой автохимии желательно только на постгарантийных автомобилях во избежание ненужного конфликта с официалами.

А всем автовладельцам без исключения советуем в первую очередь почаще заменять масла и прочие технические жидкости, выбирая, по возможности, самые качественные продукты.

• Всё, что нужно знать про присадки к топливу, маслам и другим жидкостям, вы найдете тут.
• Поддержать хорошее состояние узлов и агрегатов автомобиля поможет американская автохимия Cyclo и присадки SUPROTEC. О том, как правильно обслуживать автомобиль, читайте в книгах издательства «За рулем».
• «За рулем» теперь можно читать в Телеграм.

Фото: «За рулем» и Depositphotos

Добавки в масло для снижения трения: экспертиза «За рулем»

Испытали пять препаратов — «победителей» трения в трансмиссии.

Добавки в масло для снижения трения: экспертиза «За рулем»

Формы обучения водителей

Обучение водителей и безопасность

На этой странице:

• Формы родителей/учащихся
• Лицензия школы обучения вождению
• Обновление школы обучения водителей
• Заявление поставщика курсов для родителей
• Учебный план курса обучения водителей
• Другие формы школы обучения вождению
• Формы непрерывного образования
• Формы курсов повышения квалификации инструкторов
• Другие формы/знаки

Бланки для родителей/учащихся

Бланки запроса на руководство для родителей — форма онлайн-заказа или форма заказа по почте

Форма назначения инструктора для родителей (PDF)

Форма подтверждения регистрации и посещаемости (PDF)

Блок-схема формы проверки регистрации и посещаемости (PDF)

Руководство по 30-часовому вождению в Техасе (PDF)

Журнал 30-часового вождения в Техасе (PDF)

---

Лицензия школы обучения вождению

Заявление школы обучения вождению (PDF)

Контрольные списки школы обучения вождению (PDF)

Заявление об альтернативном методе обучения водителей (AMI) (PDF)

Изменение адреса школы обучения вождению (PDF)

Образцы форм

ПРИМЕЧАНИЕ. Образцы форм не требуется подавать вместе с заявлением в школу.

• Указатель учебных курсов для младших/взрослых (PDF)
• Контракт о регистрации несовершеннолетних/взрослых (PDF) пересмотрен в июле 2017 г.
• Запись класса для несовершеннолетних/взрослых учащихся (PDF)
• Автомобильная запись для несовершеннолетних/взрослых (PDF)

---

Продление программы обучения вождению в школе

Заявление на продление программы обучения вождению (PDF)

---

Заявление поставщика курсов обучения для родителей (POI) для обучения водителей и безопасности дорожного движения (PDF)

Программа организованного обучения (POI) для обучения водителей и безопасности дорожного движения (6 часов для взрослых) (PDF)

Курс обучения вождению исключительно для взрослых

Заявление на курс обучения вождению исключительно для взрослых (PDF)

Заявление на онлайн-курс обучения вождению для взрослых (PDF)

Образцы форм

ПРИМЕЧАНИЕ. школьные приложения.

• ADE005-2 Контракт на 6-часовое обучение для взрослых (PDF)
• ADE-020-3-2 6-часовая запись занятий для взрослых (PDF)
• DE-020-2 Список учащихся (PDF)

---

Другие формы обучения водителей

Запрос на посещение школы (PDF)

DE-211 Список сотрудников (PDF)

Форма автопарка (PDF)

Форма местонахождения контрактной площадки (PDF)

Bond — Driver Первоначальный залог школы образования 10 000 долларов США (PDF)

Гарантия — Отделение обучения водителей 5 000 долларов США (PDF)

Соглашение о продлении срока действия залога школы 10 000 долларов США (PDF)

Соглашение о продолжении обучения в отделении школы $5000 (PDF)

Заявление о гарантии

• Заявление о гарантии — информация, касающаяся переезда или замедления (PDF)
• Заявление о гарантии — Информация, касающаяся уличных гонок (PDF)
• Заявление о гарантии – Информация о торговле людьми (PDF)

---

Формы непрерывного образования

DE-270 Пакет непрерывного образования DE (PDF)

---

Формы курсов повышения квалификации инструкторов

Заявление о проведении девятичасового курса обучения водителей для инструкторов (PDF)

DE-1 Классная запись (PDF)

DE-2 Классная запись (PDF)

DE-3 Классная запись (PDF)

---

Другие формы/знаки

Анкета о дисциплинарном взыскании (PDF)

Анкета судимости (PDF)

Письмо с оценкой судимости

Заявление на получение профессиональной лицензии с заявлением об отсутствии номера социального страхования (PDF)

Знак жалобы TDLR (PDF)

Влияние твердого модификатора трения на контактную усталость трения и качения повреждение поверхностей колеса-рельса

Ссылки(37)

[1]

Buckley-Johnstone L E, Trummer G, Voltr P, Six K, Lewis R. вода в стыке колесо/рельс. Tribol Int 141:105907 (2020).

ДОИ Google Scholar

[2]

Галас Р., Омаста М., Ши Л., Дин Х., Ван В., Крупка И., Хартл М. Проблема низкой адгезии: влияние условий окружающей среды на адгезию при контакте качения и скольжения. Tribol Int 151:106521 (2020).

ДОИ Google Scholar

[3]

Цзэн Д., Сюй Т., Ван Дж., Лу Л., Мэн В., Цзян Б., Цзоу К. Исследование образования трещин при контактной усталости качения под поверхностью в железнодорожных колесах. Int J Fatigue 130:105281 (2020).

ДОИ Google Scholar

[4]

Шахани А. Р., Бабаи М. Путь распространения трещины для системы поверхностных и подповерхностных трещин и их взаимодействие вследствие контактной усталости качения. Acta Mech 231(5):1751-1764 (2020).

ДОИ Google Scholar

[5]

Меаччи М., Ши З. Ю., Бутини Э., Марини Л., Мели Э., Ринди А. Модель локальной ухудшенной адгезии для оценки сил ползучести: приблизительный подход к проблеме тангенциального контакта. Износ 440-441:203084 (2019).

ДОИ Google Scholar

[6]

Бутини Э., Марини Л., Меаччи М., Мели Э., Ринди А., Чжао С. Дж., Ван В. Дж. Инновационная модель для прогнозирования износа колеса и рельса и контактной усталости качения. Одежда 436-437:203025 (2019).

ДОИ Google Scholar

[7]

Олофссон У. Многослойная модель низкого сцепления между железнодорожным колесом и рельсом. Proc Inst Mech Eng F : J Rail Rapid Transit 221 (3): 385-389 (2007)

DOI Google Scholar

[8]

Seo J W, Jun H K, Kwon S J, Lee D H. Влияние модификатора трения на контактную усталость качения и износ материалов колес и рельсов. Tribol Trans 61(1):19-30 (2018)

DOI Google Scholar

[9]

Stock R, Stanlake L, Hardwick C, Yu M, Eadie D, Lewis R. Концепции материалов для управления трением в верхней части рельса – классификация, характеристика и применение. Wear 366-367:225-232 (2016)

DOI Google Scholar

[10]

Иди Д. Т., Санторо М., Пауэлл В. Локальный контроль шума и вибрации с помощью модификатора трения KELTRACK™ и применения Protector ^® на обочине пути: интегрированное решение. J Sound Vib 267(3):761-772 (2003)

DOI Google Scholar

[11]

Иди Д. Т., Калоусек Дж., Чиддик К. С. Роль модификатора высокого положительного трения (HPF) в контроле гофр с коротким шагом и связанных с ними явлений. Wear 253(1-2):185-192 (2002)

DOI Google Scholar

[12]

Суда Ю., Иваса Т., Комине Х., Томеока М., Наказава Х., Мацумото К., Накаи Т., Танимото М., Кисимото Ю. Разработка бортового контроля трения. Wear 258(7-8):1109-1114 (2005)

DOI Google Scholar

[13]

Иди Д. Т., Элвидж Д., Олдноу К., Сток Р., Пойнтнер П., Калоусек Дж., Клаузер П. Влияние модификатора трения в верхней части рельса на износ и контактную усталость качения: оценка стенда для испытаний колес, анализ и моделирование. Wear 265(9-10):1222-1230 (2008)

DOI Google Scholar

[14]

Льюис Р., Галлардо Э.А., Коттер Дж., Иди Д.Т. Влияние модификаторов трения на изоляцию колеса от рельса. Одежда 271 (1-2): 71-77 (2011)

DOI Google Scholar

[15]

Хардвик С., Льюис С., Льюис Р. Влияние модификаторов трения на изоляцию колеса от рельса при низких осевых нагрузках. Proc Inst Mech Eng F: J Rail Rapid Transit 228(7):768-783 (2014)

DOI Google Scholar

[16]

Льюис Р., Дуайер-Джойс Р. С., Льюис Дж. Исследование изоляции контактов дисковой машиной во время шлифования железнодорожного пути. Proc Inst Mech Eng F: J Rail Rapid Transit 217 (1): 11-24 (2003)

DOI Google Scholar

[17]

Аббаси С. , Олофссон У., Чжу Й., Селлгрен У. Исследование влияния модификаторов трения на железных дорогах на переносимые по воздуху частицы износа в результате контакта колеса с рельсом. Tribol Int 60:136-139 (2013)

DOI Google Scholar

[18]

Wang W J, Liu T F, Wang H Y, Liu Q Y, Zhu M H, Jin X S. Влияние модификаторов трения на улучшение сцепления и повреждение поверхности колеса/рельса в условиях низкого сцепления. Tribol Int 75:16-23 (2014)

DOI Google Scholar

[19]

Ариас-Куэвас О., Ли З., Льюис Р., Галлардо-Эрнандес Э. А. Лабораторные испытания модификаторов трения при контакте колеса с рельсом при качении и скольжении. Wear 268(3-4):543-551 (2010)

DOI Google Scholar

[20]

Hu Y, Guo L C, Maiorino M, Liu J P, Ding H H, Lewis R, Meli E, Rindi A, Liu Q Y, Wang W J. Сравнение характеристик износа и контактной усталости при качении бейнитных материалов и перлитные рельсы в различных условиях качения-скольжения. Износ 460-461(4):203455 (2020)

DOI Google Scholar

[21]

Hu Y, Zhou L, Ding H H, Tan G X, Lewis R, Liu Q Y, Guo J, Wang W J. Исследование износа и контактной усталости при качении материалов колесо-рельс под различными колесами. коэффициент жесткости рельсов и условия утечки. Tribol Int 143:106091 (2020)

DOI Google Scholar

[22]

Khalladi A, Elleuch K. Влияние топографии поверхности с различными углами канавки на трибологические характеристики контакта колеса с рельсом при использовании альтернативной машины. Трение 4(3):238-248 (2016)

DOI Google Scholar

[23]

Детерс Л., Прокш М. Испытания на трение и износ материалов рельсов и колес. Одежда 258(7-8):981-991 (2005)

DOI Google Scholar

[24]

Wang W J, Guo J, Liu Q Y, Zhu M H, Zhou Z R. Исследование взаимосвязи между наклонной усталостной трещиной и износом рельсов на криволинейных путях и их предотвращение. Wear 267(1-4):540-544 (2009)

DOI Google Scholar

[25]

Донзелла Г., Факколи М., Гидини А., Маццу А., Роберти Р. Конкурентная роль износа и RCF в рельсовой стали. Eng Fract Mech 72(2):287-308 (2005)

DOI Google Scholar

[26]

Guo L C, Zhu W T, He C G, Ma L, Wang W, Liu Q. Анализ характеристик износа и повреждений рельса U ₇₅ V при различных условиях коэффициента скольжения. J Mech Eng 54(4):167-175 (2018)

DOI Google Scholar

[27]

Sandström J. Контактно-усталостное повреждение железнодорожных колес под поверхностью качения — вероятностный анализ. Int J Fatigue 37:146-152 (2012)

DOI Google Scholar

[28]

Саджади С.Х., Салими-Маджд Д., Остад Ахмад Гораби М.Дж. Разработка критерия хрупкого разрушения для прогнозирования траектории распространения трещины при общей смешанной нагрузке. Eng Fract Mech 155:36-48 (2016)

DOI Google Scholar

[29]

Спирягин М., Саджад М., Нильсен Д., Сунь Ю. К., Раман Д., Чаттопадхай Г. Методология исследования для оценки управления трением в верхней части рельса в австралийских сетях тяжеловесных перевозок. Proc Inst Mech Eng F: J Rail Rapid Transit 228 (6): 631-641 (2014)

DOI Google Scholar

[30]

Lu X, Makowsky T W, Eadie D T, Oldknow K, Xue J L, Jia J Z, Li G B, Meng X H, Xu Y D, Zhou Y. Управление трением на китайской угольной линии для тяжелых перевозок. Proc Inst Mech Eng F: J Rail Rapid Transit 226 (6): 630-640 (2012)

DOI Google Scholar

[31]

Хардвик С., Льюис Р. Влияние альтернативных фрикционных материалов верхней части рельса на уже существующие усталостные трещины в контакте качения. В Proceedings of the Second International Conference on Railway Technology: Research, Development and Maintenance , Civil-Comp Press, Stirlingshire, UK, Paper 181, 2014.

Google Scholar

[32]

Wang W J, Hu J, Guo J, Liu Q Y, Zhu M H. Влияние лазерной наплавки на износ и повреждения материалов большегрузных колес и рельсов. Wear 311(1-2):130-136 (2014)

DOI Google Scholar

[33]

Капур А. Износ пластмассовым храповым механизмом. Wear 212(1):119-130 (1997)

DOI Google Scholar

[34]

Сух Н П. Деламинационная теория износа. Wear 25(1):111-124 (1973)

DOI Google Scholar

[35]

Hu Y, Zhou L, Ding H H, Lewis R, Liu Q Y, Guo J, Wang W J. Эволюция микроструктуры железнодорожных перлитных колесных сталей при контактной нагрузке качения-скольжения. Трибол Инт 154:106685 (2021)

ДОИ Google Scholar

[36]

Wang Y, Ding H, Zou Q, Xiao F, Zhang X, Wang W, Guo J, Liu Q. Ход исследования контактной усталости качения гусениц железнодорожных колес.