экспертиза «За рулем» — журнал За рулем

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?

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

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.

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.

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

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

Liqui Moly, Германия. Антифрикционная присадка в трансмиссионное масло

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

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»

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

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?

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

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?

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?

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

Кондиціонер металу ER Energy Release Переможець тертя 8 унцій 237мл от надежного поставщика автомобильных аксессуаров и оборудования

Кондиціонер металу ER Energy Release

• Кондиціонер металу ER – легендарний «Переможець тертя» американської компанії Energy Release став родоначальником нового класу високоефективної автохімії і активним учасником» багатьох спортивних змагань. Більше 20 років на ринку. Мільйони позитивних відгуків!
• Кондиціонер металу ER – легендарний «Переможець тертя» – став родоначальником нового класу високоефективної автохімії. Більше 20 років на ринку. Мільйони позитивних відгуків! Тільки по дорогах СНД і Східної Європи бігають понад 5 млн машин, у двигунах і агрегатах яких працює ER, захищаючи і продовжуючи їх життєвий цикл.
• ER можна застосовувати скрізь, де необхідно знизити тертя. Знижується тертя зменшуються енерговитрати на його подолання, а отже, звільняється додаткова енергія, яку можна застосувати на благо. Використовувати ER рекомендується в двигунах і коробках передач, в диференціалах та гідропідсилювачах. Сфера застосування препарату не обмежується автомобілями. ER та препарати на його основі знижують тертя в направляючих механізми, багаторазово збільшують ефективність ріжучого і свердлячого інструменту. Їх використання доцільне скрізь, де присутні тертьові залізовмісні поверхні і де необхідно знизити витрати на тертя і зменшити небезпеку задирака.
• Для максимального ефекту застосовувати Energy Release треба відразу після покупки автомобіля – ще в період обкатки. Застосування ER в різних змащувань вузлах і агрегатах робить їх роботу більш плавною, знижує шум, зменшує нагрівання і підвищує ресурс. З досвіду прихильників Energy Release, при використанні препаратів ER в двигунах і коробках передач, в диференціалах та гідропідсилювачах ресурс російських Вазів підвищується до 300 000 – 350 000 км до капремонту; у іномарок гольф — і середнього класу – до 500 000-600 000 км.
• Energy Release впливає безпосередньо на поверхні тертя металевих деталей. ER сумісний з усіма типами масел – мінеральним, напівсинтетичним, «синтетикою». Він не впливає на показники носія, будь то моторне масло або рідина гідропідсилювача рульового управління. При підвищенні температури у вузлі тертя ER ініціює впровадження іонів заліза в структуру поверхневих шарів металу, оптимізує шорсткості контактуючих поверхонь (без зміни макроразмеров деталей). Це призводить до зниження тертя і підвищує ресурс механізмів. Благодаря использованию ER можно сократить расход топлива на 5-10%, облегчить холодный пуск двигателя и даже на некоторое время обеспечить защиту мотора от задиров при аварийной потере масла.
• ER широко и успешно применяется в автоспорте. Кит Барнвелл, глава команды Chevrolet в чемпионате NASCAR, сказал: «Каждый раз, когда мы пересекаем финишную черту, Energy Release делает это вместе с нами».
• Лінійка Energy Release вельми обширна і складається з безлічі складів різного призначення. Покупцям пропонуються промивка двигуна, очищувачі різних вузлів автомобіля, спеціальне мастило для різних відкритих вузлів тертя (зубчастих і ланцюгових передач), «Рідина мастильно-охолоджуюча для ріжучого інструменту».

Характеристики

Інформація для замовлення

Трение — Конгресс зеленых автомобилей

Команда Юго-Западного научно-исследовательского института (SwRI) разработала устройство для механических испытаний для анализа жидкостей и смазочных материалов, разработанных для электромобилей. Команда модифицировала коммерческое устройство для трибологических испытаний, чтобы дать ему возможность оценивать воздействие электрических токов в жидкостях, измеряя износ и трение на…
Читать далее →

Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) недавно показали, что износ возникает при первом контакте и всегда происходит в одной и той же точке материала. Их выводы могут помочь разработать оптимизированные материалы и снизить потребление энергии и сырья. Исследователи представили результаты двух исследований…
Читать далее →

Опубликовано 04 сентября 2018 г. в Трение, Материалы | Постоянная ссылка

|

Комментарии (0)

Компания Freudenberg-NOK Sealing Technologies (Freudenberg-NOK) получила свой первый крупный заказ на новое поколение автомобильных уплотнений с сухой газовой смазкой — впервые на автомобильном рынке. Безфрикционные уплотнения Levitex, являющиеся предметом многолетних исследований компании, в 2017 году войдут в состав двигателей для глобальной платформы. Новые уплотнения…
Читать далее →

Аргоннские ученые использовали суперкомпьютер Mira для определения и усовершенствования нового механизма устранения трения, который использовался при разработке гибридного материала, демонстрирующего суперсмазывающую способность — состояние, при котором трение практически исчезает — в макромасштабе, т. е. в инженерном масштабе. -в первый раз. Бумага об их работе была…
Читать далее →

Исследователи Фраунгофера разработали метод лазерной дуги, с помощью которого в промышленных масштабах можно наносить слои углерода, почти такие же твердые, как алмаз, с высокой скоростью покрытия и большой толщиной. Нанесение таких углеродных покрытий на компоненты двигателя, такие как поршневые кольца и пальцы, способствует снижению расхода топлива…
Читать далее →

Одной из основных современных противоизносных присадок к смазочным материалам является диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP), широко используемый в автомобильных смазочных материалах, который образует важные противоизносные трибопленки на поверхностях скольжения. Однако, несмотря на его важность для продления срока службы оборудования и снижения энергопотребления, механизмы, управляющие ростом его трибопленки, изучены недостаточно. Это ограничивает разработку замен…
Читать далее →

Исследователи из Университета Пердью показали, что добавление сверхгладких углеродных сфер субмикрометрового размера в моторное масло может снизить трение и износ, характерные для двигателей, на 25%. Исследователи также показали, как потенциально массово производить сферы, делая их в сотни раз быстрее, чем это было возможно ранее с помощью ультразвука…
Читать далее →

Исследователи из Японского национального института материаловедения (NIMS) разработали высокоэффективный метод разработки фрикционных материалов с желаемыми фрикционными свойствами. Используя новый метод, можно было бы найти подходящую предпочтительную ориентацию кристаллов для покрытий с желаемым значением коэффициента трения….
Читать далее →

Натирание от трения двигателя | Automotive News

Трение – враг номер один для инженеров по силовым агрегатам, стремящихся соответствовать растущим стандартам экономии топлива.

«По мере того, как двигатели становятся меньше, устранение трения становится еще более важным», — говорит Дейв Ланкастер, технический сотрудник General Motors, работающий в отделе разработки силовых агрегатов автопроизводителя в пригороде Детройта. «Каждый компонент в каждом двигателе разработан с использованием всех аналитических инструментов, которые у нас есть, чтобы уменьшить трение».

Более низкое трение позволяет двигателям эффективно производить больше лошадиных сил на литр рабочего объема. А за счет перепроектирования деталей с умеренными затратами автопроизводители могут увеличить пробег без огромных инвестиций в перепроектирование двигателя. В 2025 модельном году пробег каждого автопроизводителя в милях на галлон должен достичь 54,5.

Инженеры значительно уменьшили трение. Четырехцилиндровый двигатель GM начала 1980-х годов под названием Iron Duke создавал примерно на 45 процентов больше трения, чем нынешний четырехцилиндровый двигатель GM Ecotech, хотя в двигателе Ecotech больше движущихся частей, говорит автопроизводитель.

Теперь, чтобы еще больше снизить трение, низкотехнологичные стандартные детали, такие как поршневые кольца, подшипники двигателя, уплотнения и масляные насосы, превращаются в оборудование премиум-класса.

Поставщики играют большую роль. «Конечно, есть еще много областей, в которых мы можем повысить эффективность», — говорит Вольфганг Рейн, старший вице-президент Mahle North America по исследованиям и разработкам систем и компонентов двигателей. «Каждое небольшое улучшение имеет значение, когда дело доходит до трения». Mahle является ведущим производителем поршней и подшипников.

Вот пять основных компонентов двигателя, над которыми работают автопроизводители и поставщики, чтобы уменьшить трение в двигателе.

Меньшие гладкие подшипники

• Что: Меньшие вкладыши подшипников со специальным покрытием. Вкладыши подшипников, устанавливаемые между коленчатым валом и блоком и на шатуны, имеют стальную основу, покрытую слоями соединений меди, олова, свинца, алюминия и других соединений.
• Как они уменьшают трение: Разработчики двигателей используют подшипники меньшего размера для уменьшения площади поверхности. А моторное масло становится все жиже и скользче. Такие поставщики, как Federal-Mogul Corp., разработали специальные покрытия, дополнительно снижающие трение. Покрытие IROX от Federal-Mogul для подшипников двигателей, получившее в 2013 году награду Automotive News PACE Award, представляет собой полимерное покрытие, которое может снизить трение до 50 процентов по сравнению со старыми и более крупными подшипниками без покрытия. Подшипники с покрытием особенно помогают автомобилям с системами «стоп-старт», которые увеличивают износ подшипников. Модернизированный двигатель Chevrolet Corvette 2014 года использует покрытие IROX от Federal-Mogul.

Клапаны со скользким покрытием и роликами качаются

• Что: Клапанные механизмы с низким коэффициентом трения. Инженеры полируют и покрывают толкатели, ковшеобразную часть под кулачком, которая приводит в действие клапаны. Они также сокращают натяжение пружин клапанов, используя цепи распределительных валов меньшего размера и погружая ремни распределительных валов в масло.
• Как они снижают трение: Nissan использует покрытие под названием Diamond-Like на толкателях и толкателях клапанов, а также в других частях двигателя, чтобы уменьшить трение на целых 10 процентов в двигателях Altima, Juke, Sentra и других. General Motors уменьшила размер цепей ГРМ и перешла на скользкие направляющие цепи на своих двигателях с верхним расположением распредвала. Для двигателей с толкателями инженеры разработали коромысла с роликами с низким коэффициентом трения, которые активируют клапаны.

Отталкивание от сопротивления поршня

• Что: Поршни с меньшими юбками, специальными покрытиями и кольцами низкого напряжения
• Как они уменьшают трение: двигатель, Ford Motor Co. говорит. Разработчики и поставщики двигателей борются с трением поршня, уменьшая размер юбки, секции под кольцами и покрывая ее керамическим или полимерным покрытием. Покрытия позволяют поршню легче скользить вверх и вниз по отверстиям. Некоторые покрытия, используемые Mahle и другими поставщиками поршней, включают графит, углеродное волокно и дисульфид молибдена. Новейшие поршневые кольца Mahle оказывают примерно на 50 процентов меньше давления на отверстие цилиндра, чем кольца, выпущенные всего несколько лет назад. Более гладкие поверхности цилиндров с покрытием также снижают трение поршня.

Полимерные, тефлоновые уплотнения снижают трение

• Что: Сальники коленчатого вала с низким коэффициентом трения. Эти гибкие диски надеваются на каждый конец коленчатого вала и удерживают масло внутри двигателя.
• Как они уменьшают трение: Поставщики, в том числе SKF Group и Freudenberg-NOK, разработали несколько типов уплотнений с низким коэффициентом трения, которые устраняют пружину внутри диска, которая прижимает кромку диска к тщательно отполированным концам коленчатого вала. . В уплотнении двигателя SKF с низким коэффициентом трения используются уплотнительные наконечники, изготовленные из эластомера, очень гибкого полимера.