Присадки в масло, теория вопроса

Споры о том, насколько полезны присадки в моторном масле, продолжаются очень давно. Специалисты разделились на две неравные части. Первая – гораздо более многочисленная – придерживается мнения о том, что при грамотном использовании польза от добавления присадок в масло очевидна.

В том числе и прежде всего – в увеличении КПД двигателя. Вторая – менее многочисленная и постоянно уменьшающаяся – убеждена, что от присадок нет никакого позитивного эффекта. То есть в лучшем случае они бесполезны, а в худшем – попросту вредны.

Попробуем разобраться в теоретических и практических аспектах темы и попытаться ответить на вопрос о том, насколько полезны современные присадки в масло и как они влияют на эффективность работы автомобиля.

Факторы, влияющие на КПД двигателя

КПД или коэффициент полезного действия двигателя представляет собой показатель, который широко используется для обозначения эффективности различных устройств. Включая двигатели внутреннего сгорания, основной задачей которых становится преобразование энергии топлива в механическую.

Данный процесс неизбежно проходит с потерей полезной мощности. То есть объем изначальной энергии, полученной от сжигания топлива, всегда ниже конечной кинетической.

Важно

Важно отметить, что уровень потерь достаточно велик. Стандартный КПД даже качественного бензинового двигателя очень редко превышает 40%. Обычно он находится на уровне 20-30%. КПД дизелей составляет примерно на 5-10% выше

На эффективность силовых агрегатов влияют разные факторы. Среди наиболее значимых необходимо отметить такие:

1. Мощность. В общем случае рост этого параметра сопровождается увеличением КПД.
2. Режим эксплуатации. Оптимальной и самым эффективной считается номинальная скорость вращения вала.
3. Нагрузка. Двигатели внутреннего сгорания, как и любые другие, по-разному реагируют на уровень интенсивности использования. Поэтому для достижения максимально возможного КПД крайне важно знать оптимальную нагрузку.
4. Эффективность топлива. Характеристики горючего (бензина или солярки) напрямую влияют на КПД силового агрегата. Чем качественнее топливо, тем больше энергии выделяется при его сгорании.
5. Тепловые потери. Выражаются в расходовании части энергии на бесполезные действия, например, нагрев самого двигателя и расположенных поблизости других конструктивных элементов автомобиля. Еще одним направлением потери тепла становится уход в атмосферу с выхлопными газами.
6. Механические потери. Возникают из-за неизбежно присутствующего трения между отдельными элементами двигателя. Включая поршни, шатуны, кольца и другие подвижные детали, узлы или комплектующие. Стандартный уровень механических потерь достигает внушительной цифры и снижает КПД двигателя примерно на 20-25%.

Использование присадок в масле предназначено для сокращения негативного влияния последнего из перечисленных факторов. Технические жидкости позволяют минимизировать силу трения, что ведет к увеличению КПД двигателя.

Три вида трения в ДВС

Сила трения неизбежно возникает при взаимном перемещении и соприкосновении рабочих поверхностей. Как было отмечено выше, она «отбирает» у двигателя внутреннего сгорания примерно 25% КПД, что очень много.

Другими словами, каждый четвертый литр дизельного топлива или бензина сгорает для компенсации потерь от трения. Причем для силовых агрегатов в плохом техническом состоянии указанная цифра может оказаться существенно выше.

Принято различать три основных вида трения в ДВС:

1. Гидродинамическое (жидкостное). Возникает при сепарации поверхностей, когда происходит рост подъемной силы. Снижается посредством утолщения масляной пленки. Основные сложности возникают из-за разной скорости движения различных деталей.
2. Смешанное. Образуется при резком изменении скорости движения рабочих узлов. Когда происходит одновременное воздействие жидкостного и сухого трения. В этот момент егосила кратно возрастает, что оборачивается существенным увеличением температуры, вызванному им расширению комплектующих и, как следствие, повышенному износу.
3. Сухое. Самый неприятный вид трения, которое возникает при взаимодействии деталей, не разделенных смазкой. Обычно подобная ситуация наблюдается при резком старте двигателя или его запуске без прогрева («на холодную»). Результатом становится сильный нагрев контактирующих поверхностей и описанный выше негативные явления. Включая очень быстрый износ деталей.

Описанные виды трения сложны для восприятия. Но в общем случае совсем необязательно разбираться в них самостоятельно. Вполне достаточно прислушаться к мнению настоящих профессионалов, досконально владеющих темой. И запомнить всего одну цифру: 25% КПД двигателя теряется из-за трения.

Что такое трибосоставы и как они работают

Трибосостав (или триботехнический состав)– это специальная присадка к маслу, предназначенная для повышения характеристик технической жидкости и смазки. Его название произошло от латинского слова tribo, одним из значений которого выступает «трение». Это стало причиной использования его для обозначения присадок.

Сегодня под трибосоставом понимается средство для «выключения» трения. Основной принцип действия современных присадок предусматривает создание на поверхности металла соприкасающихся деталей так называемой сервовитной пленки, толщина которой составляет всего 3-5 микрон.

Результатом становится заметное снижение коэффициента трения. Особенно выгодное при использовании в качестве присадки к моторному маслу, заливаемому в двигатели внутреннего сгорания автомобилей. Важной особенностью трибосоставов становится разрушение пленки примерно через 5 тыс. км. пробега (цифра является ориентировочной и должна уточняться в зависимости от марки и модели авто, вида ДВС, характеристик топлива и интенсивности эксплуатации транспортного средства). После чего требуется использование новой присадки.

Принято различать несколько видов триботехнических составов:

1. Геомодификаторы. Основу присадки составляют минералы, к котором добавляются пластополимеры (представляют собой различные вещества с повышенной химической активностью).
2. Реметализанты. Включают в состав минералы (преимущественно серпантины) и добавки в виде мягких металлов (медь, олово, свинец).
3. Кондиционеры для металла. Представляют собой комбинацию из двух описанных выше присадок, так как состоят из минералов, пластополимеров и металлоплакирующих добавок из мягких металлов.
4. Ревитализанты. Единственный вариант присадки, в котором содержатся исключительно минералы без добавок. Преимущественно – из группы оливинов.

Если избегать сложных и наукоемких названий, то присадкой или трибосоставом можно назвать добавки в смазочные материалы (включая моторные масла).

Они состоят из органических или неорганических химических соединений, которые находятся в масле в виде раствора или взвеси твердых частиц. Доля присадок в смазке варьируется в широком диапазоне и составляет от 0,1 % до 30 %.

Эффекты применения трибосоставов

Важно

В результате грамотного подбора и использования присадок к маслу запускаются три возможных механизма воздействия на работающий мотор автомобиля. Первый предусматривает микрошлифовку соприкасающихся деталей. Второй позволяет создать на их поверхности новый очень тонкий слой смазки. Третий обеспечивает удаление различных отложений.

Если удается активировать все три типа воздействия, сила трения заметно снижается. Что достигается в результате получения следующих эффектов:

• Удаление дефектов, включая царапины. Фактически, происходит своеобразное «лечение» трущихся между собой поверхностей.
• Снижение коэффициента трения. Особенно заметное в тех режимах эксплуатации двигателя, когда обычное масло не справляется. То есть при запуске мотора, при высокой интенсивности использования, при работе на высоких оборотах.
• Сглаживание компрессии. Важный дополнительный эффект, который выражается в более слаженной работе отдельных цилиндров. Благодаря чему достигается улучшение параметров двигателя при пуске.

Сколько топлива можно экономить

Сегодня наработан значительный опыт практического использования трибосоставов для двигателя. Количество скептиков, негативно относящихся к присадкам, быстро сокращается. Что объясняется предельно просто: вред от трибосоставов если и наносится, то исключительно при неграмотном применении.

Если же подходить к вопросу выбора и использования профессионально, польза от присадок в моторное масло не вызывает сомнений. Статистика показывает: экономия топлива на холостом ходу составляет до 20%, в нормальном режиме эксплуатации – до 5-10%. В среднем удается снизить расход горючего примерно на 7-8%. Обычный пересчет на деньги дает на выходе достаточно внушительную сумму, которая с легкостью компенсирует все расходы на приобретение присадок.

Итог

Современные трибосоставы представляют собой присадки в моторное масло, которые добавляет сам водитель. Они предназначены для уменьшения силы трения и вызванных им потерь КПД. В состав присадок входят различные органические и неорганические соединения со сложными химическими формулами.

Общий механизм действия предусматривает устранение на соприкасающихся поверхностях царапин и создание дополнительной пленки, увеличивающей характеристики смазки. Результатом становится экономия топлива на 7-8% от обычного расхода и снижение износа рабочих узлов двигателя, выразить которое в цифрах достаточно сложно.