ПАВЕЛ ЧХЕТИАНИ
научный сотрудник Института машиноведения (ИМАШ) РАН
...
Например надо знать что если даже удастся свести потери на трение в узлах двигателя к нулю, то экономия топлива составит не более 7%. Поэтому если написано, что препарат экономит 7% и более топлива, дальше можно не читать.
Чтобы снизить энергетические потери можно идти двумя путями. Во-первых, используя высоковязкий смазочный материал "А", заставить все пары трения дающие в сумме более 90% потерь (поршни, поршневые кольца, коренные и шатунные подшипники кулачки и подшипники распредвала), работать в области минимальных значений момента сил трения Мmin. Во-вторых, перейти на менее вязкий смазочный материал "Б". Первое недопустимо, ибо в этом случае будет использоваться менее 50% мощности двигателя. Второе чревато резким ростом износа пар трения. В обоих случаях специфика возвратно-поступательного движения поршней (в ВМТ и НМТ скорость поршня равна нулю а моменты сил трения в этих областях достигают максимальных значении) накладывает серьезные ограничения на возможности снижения трения. Однако используя менее вязкие смазочные материалы, можно вдвое снизить потери на трение в коренных и шатунных подшипниках, кулачках и подшипниках распредвала (распредвалов — в современных многоклапанных двигателях). Кстати, эти потери составляют около 45% от всех потерь на трение в ДВС.
Можно подсчитать что экономия топлива при этом составит менее 1,6%. С учетом мизерного снижения потерь в цилиндропоршневой группе можно сказать что снижение потерь на трение в ДВС достигающее 2% - это блестящий результат.
Но, к сожалению, он может быть существенно омрачен низким ресурсом. Дело в том, что сплошная гидродинамическая смазочная пленка между трущимися поверхностями в этом случае гораздо тоньше чем в таком же диапазоне скоростей скольжения у высоковязкого смазочного материала. Кроме того, скорость скольжения холостого хода Vxx оказывается ниже скорости скольжения, V2Б, при которой возникает сплошная гидродинамическая смазочная пленка - главный фактор обеспечивающий длительную почти безызносную работу.
Особо следует остановиться на прилюдных экспериментах с использованием, в частности машин трения. Демонстрируемые (в том числе и на крупных выставках) "поразительные" результаты снижения трения и износа имеют, как правило, ту же природу что и при механической обработке металлов.
Лучшие триботехнические характеристики оказались у смазочной композиции, содержащей искусственный серпентин, полученный по золь-гель технологии. При использовании этой композиции коэффициент трения снизился в 5 – 10 раз, интенсивность изнашивания уменьшилась в 2 – 4 раза.
На поверхностях трения стального вкладыша (рис. 11 - г) отсутствуют риски и царапины, что подтверждает отсутствие крупных и твердых частиц. Внедряясь в поверхность трения, наночастицы порошка искусственного серпентина образуют слой с повышенной микротвердостью, в 2 – 3 раза превышающей микротвердость до трения. Повышенная микротвердость оказывает непосредственное влияния на снижение интенсивности изнашивания и, как следствие, продления срока службы узла трения.
2. Разработанные технологии позволили получить порошки минералов класса силикатов: серпентина, форстерита, талька, гель кремниевой кислоты. Исследованиями установлено, что оптимальным наполнителем является искусственный серпентин, полученный по золь-гель технологии.
3. Экспериментально доказано, что введение в базовое масло И-20 разработанного наполнителя приводит к улучшению его триботехнических свойств:
- уменьшению коэффициента трения в 5 – 10 раз, по сравнению с трением без наполнителя;
- снижению интенсивности изнашивания в 2 – 4 раз;
- повышению микротвердости стальных поверхностей трения в 2 – 3 раза.
рассказывают, что мощьность выросла, работа более ровная и расход снизился на 2 л/100км.
"Я джинн, и если я займусь любовью с твоей женой - я смогу выполнить любое ваше желание!" © Американский анекдот