В современном мире оголтелого дигитализма, каждое "улучшение" приходится обосновывать цифрами. Мало человеку только "ощущений", к ним обязательно нужно приложить цифры этих ощущений. Говоришь, например, что у Iphone 5S - лучший дисплей (и слепому вроде бы ясно), изволь показать "точки на дюйм" и охват "цветовой палитры sRGB". Без этого не поверят! Пару версий назад, обзорщики и разработчики Android уже заявляли ту же "smoothness" работы системы, что и у iOS. Типа, все уже почти так же плавно, все так же гладко... Вот уже скоро два года, а оно все "почти", хотя линейку к этому факту никак не приложишь, приходиться на слово верить, до тех пор, пока глазами не сравнишь...

Современная видеокарта класса high-end в средних по нагруженности играх показывает поддерживают по-прежнему высокий уровень и ощущения движения передаются так хорошо, насколько это возможно. Попробуйте выключить звук совсем и сравните - а машина-то "едет" абсолютно так же. Не зря же многие современные "подогретые" автомобили даже подают звук синтезированного выхлопа в салон...

Я еще обязательно вернусь к этому факту в статье.

Итак, что же можно выцепить из анализа статистики гонки, если реальный доступ обеспечен лишь ко времени прохождения трассы? Лучший абсолютный результат единичен и абсурден. В математике это понятие сродни эксцессу. В статистике, эксцессы вообще исключаются из рассмотрения - любой "рекорд" это лишь вариант случайности. Ни один спортсмен не сможет ставить рекорды каждый день. Более того, рекорд, просто по определению, вообще можно поставить всего один раз.

Конечно, разумным бы выглядело усреднение времени прохождения трассы для каждого пилота, чтобы получить среднее время, как эффективную оценку. Звучит вроде бы неплохо. Чаще всего, это уже реализовано на уровне софта и выдается пилоту в распечатанном виде:
Рис. 1
Проблема заключается в том, что эта величина конфликтует с форматом проведения испытания - гонщики вынуждены совершать обгоны, а также пропускать круговых, имеют право на пару-тройку кругов "неудачного" прохождения трассы. При усреднении результатов гонщиков высокого класса, с минимальной разницей в качестве пилотирования, такое усреднение может сделать первых - последними. И наоборот. А уж если при таком уровне методологии начать "сравнивать масла" в разных заездах и делать выводы...

Тем не менее, я попытался использовать все разумные методики анализа, а также предпринял попытку обойти все возможные недостатки всех возможных методик.

Перед оглашением результатов, хотел бы обратить внимание на такой факт: по заверениям организаторов, при увеличении мощности двигателя на 4 л.с. разница результатов на данной трассе составит величину всего около 1,5 секунд (лучшее время профессионального заезда для 9 л.с., составляет примерно 24 секунды).

То есть, динамический коридор в полторы секунды, обуславливаемый дополнительной мощностью в +4 л.с., соответствует всего лишь 6,25% улучшения рекордного времени. И где-то в этих жалких процентах "затерялось" бы чистое влияние масла. Не уж так сложно подсчитать, что на 1 секунду улучшения результата приходится около 2,6 л.с. "эффективной мощности". А это очень много по меркам исходной мощности двигателя в 9 л.с. - четверть!

Одна десятая часть секунды может "весить" четверть лошадиной силы! Не думай о секундах свысока!

Вот так выглядит общая "кардиограмма" заездов, сглаженная, с устраненными эксцессами - моментами обгонов, редких столкновений и т.д.
Это распределение времени кругов всей гонки для заезда на каждом брендовом масле - Motul, Mobil, Castrol и Xenum.

Рис. 2

Для сравнения, вот полная кардиограмма времени всей гонки, снятая только для "легкой" группы пилотов - двух гонщиков одной массы - 57 кг, но без математического усреднения. С точки зрения физики, два карта с пилотами были практически одинаковы, но и то довольно непричесанно выглядит - попробуйте сделать хоть какие-то выводы...

Рис. 3

Я уверен, что вылавливать из таких данных в чистом виде нечего - каждый абсолютный заезд безнадежно "зашумлен", работать можно только с относительными данными. Если первый "прогревочный" заезд еще заметно отличается от остальных (синий график), то группа последующих трех практически неразличима!

Для начала, рассмотрим карту времен первого заезда с цветовой маркировкой относительно среднего времени тело. Зеленым - медленные круги. Красным - быстрые круги. Белым - средние круги. Выделенные границы довольно условны, но дают представление о разграничении этих зон:

Рис. 4 Это был заезд на "обычном" масле "Motul 6100 10W40"
Это был заезд на "обычном" масле "Motul 6100 10W40", которым изначально были заправлены все клубные карты.

Хорошо заметны очевидные закономерности:

1. Легко просматриваются т.н. "холодные круги" и даже зона "стабилизации" - это почти половина этого заезда и почти целая секунда разницы! Здесь, уверен, немало повлиял прогрев резины и полотна трассы. Карты предварительно прогревались, но грелись только двигатели.
2. Участок "насыщения" наступает примерно с 23 круга - пилоты начинают штамповать "зачетные" - красные - круги. По хронометражу, это почти что экватор гонки - около 50% всего заезда ушло на прогрев. По цвету заметно, что "съезженность" этого участка высокая - все дальнейшие круги стабильны - почти все красного цвета.

Второй заезд: масло Mobil 1 низкой вязкости - 0W20
Картина заметно меняется, хронометраж "вкатывания" сужается (резина в начале заезда уже явно не комнатной температуры, полотно трассы также прогрелось), а сами зачетные круги начинаются раньше, также заметны, например, "зеленые" следы коллизии на 18 круге...

Как и в предыдущем тесте, зачетная зона очень ровная, поэтому и здесь и ранее, мною для ориентира взяты разностные значения крайних участков зоны... Прогрев вроде бы такой же по протяженности, но заметно короче про абсолютному разрыву во времени - около 0,5 секунды - примерно в два раза:
Рис. 5

Масло Castrol 10W60
На этом масле три пилота практически избежали зону холодного "вкатывания". Но в целом, картина практически идентична предыдущей, за исключением "медленных" эксцессов в конце гонки, которые немного повлияли на усредненный результат...
Рис. 6

На масле Xenum WRX10W40
Масло категории "с модификатором трения") наблюдаем совершенно иное распределение:

Рис. 7

Участок "вкатывания" практически отсутствует - гонщики сразу выходят "на режим".

На колонке "усреднение" заметно, что стабильность результата всего пелетона разительно отличается от первых заездов! Смотрите правый столбец - он почти идеально "красно-белый".

К сожалению, третий карт приготовил нам настоящую подставу - на 34 кругу у него подзакусил тросик газа...

Вынужденный сход с трассы немного (результативных кругов все равно сделано достаточно) размыл статистику, однако эти таблицы не являются центральными в исследовании, а лишь демонстрируют общие тенденции распределения. Значимые результаты будут рассмотрены в дальнейшем.

Заезд с модификатором трения
Немаловажен и дополнительный эксперимент с геомодификатором трения, когда в два автомобиля вернули масло Motul (маркированы "ММ" в сравнении с Xenum - "XM") и после минимального времени приработки модификатора во всех машинах повторили заезд - зачетные круги по двум картам формально начались с первого же круга!

Рис. 8

А вот результаты контрольного заезда, выполненного маршалом трассы (кругов меньше по очевидной причине - нужно же было давать старт и финиш гонки). Для самого первого, "холодного" заезда, контроля не осуществлялось. Видно, что выраженных аномалий распределения не выявлено. Особенно это заметно в сравнении
с "модификаторами" - двумя последними заездами. Здесь на всем протяжении заметна зеленая и зона "вкатывания" и "красное" зачетное время.

Рис. 9

Методология дальнейшей обработки информации приведена в этой таблице:

1. Из всей гонки были отфильтрованы десять и двадцать лучших кругов для каждого пилота на каждом масле.
2. Вторым шагом, был выявлен разрыв в пелетоне (от самого быстрого до самого медленного времени) для каждого заезда по 10 и 20 лучшим кругам.
3. Был также оценен разрыв "лучший"-"худший" результат для каждого пилота и по каждому заезду.

Рис. 10

Вот так распределились "лучшие времена" по 20 кругам в течение всей гонки, по трем группам гонщиков. Внимание: хорошо заметно, что "среднее время гонки" для последних трех заездов практически идентично, какую группу вы не возьмите. Более того, заезд "с модификатором", в среднем оказался даже чуть медленнее.

Рис. 11

Стабильность времени для каждого пилота с усреднением по каждому заезду. Этот график показывает, насколько пилот проигрывает "сам себе" в лучших кругах каждой своей гонки. Насколько стабильно он пилотировал. Любая аномалия была бы выявлена: например, если бы он начал специально "заваливать" гонку на каком-то масле. Средняя величина, полученная независимым пилотом на одном и том же масле составила почти точно 0,3 с.

Все, что не вписывалось бы в этот результат, создало бы повод для выяснения причин подобной необъективности.

Рис. 12

И вот первый результативный график, говорящий о прямом влиянии масла и трения в двигателе на результат гонки. Это т.н. "растянутость" пелетона в каждом заезде на разных маслах. Подробно мы рассмотрим эту тенденцию при подведении итогов.

Рис. 13

Самое время, ответить на назревшие вопросы:

А почему были выбраны именно эти масла?
Были выбраны масла четырех ключевых категорий:

1. "Квалификационное" масло крайне низкой вязкости - 0W20. Его представил продукт от Mobil 1 с вязкостью 0W20.
2. Загущенное спортивное масло 10W60, предназначенное на работы в крайне интенсивных условиях - такое масло примерно в два раза гуще первого.
3. Масло со слоистым модификатором трения - представлено Xenum WRX.
4. Внешний модификатор трения, в качестве эксперимента. В данном случае, была использована одна из комбинаций гидросиликатов с максимально малым временем приработки.

А почему так мало масел?!
В тесте представлены все основные категории масел и даже внешний модификатор трения, пускай и приработанный по минимально возможной программе.
Вся гонка заняла почти что пять часов. Дальнейшее увеличение хронометража, в рамках одного теста, по разным причинам, невозможно.

А почему была выбрана именно такая последовательность?
Сначала проверены два контрастных по вязкости продукта - "Mobil" и "Castrol".
Вторым этапом, проверено масло с модификатором и дополнительный внешний модификатор другого принципа действия.
С моей точки зрения, это вообще идеально возможная последовательность в рамках указанного эксперимента - взаимовлияния практически нет,
что хорошо соотносится с моим опытом и полученными данными.

А что можно сказать про результаты первого заезда?
Он был произведен вне общего зачета. Это отправная точка. Я бы рассматривал (и заранее предусматривал) его как "прогревочный" во всех смыслах, включая пилотов. Хотя автомобили (двигатели), формально, были прогреты перед гонкой. Тем не менее, утверждать, что время этого заезда абсолютно и вообще что-то характеризует - я бы не стал категорически.Абсолютное тестирование реально производилось по трем маслам из пяти заездов - Mobil, Castrol, Xenum, плюс бонусный полностью зачетный заезд с модификатором трения.

Теперь переходим к самому интересному: результатам, под которыми я подразумеваю, прежде всего, впечатления самих пилотов. Отзывы предлагаю в порядке возрастания весовой категории:

Меня зовут Серёга и я пилот команды MADS в проектах Dozor и EnCounter (гонки по городу на легковых автомобилях). Это напрямую не связано с картингом, просто есть любовь к машинам и скорости:) В соревнованиях участвовал только в любительских, трофеев за картинг не имею, что нельзя сказать про "уличные" проекты…

Что касается «10 Дюймов» - да, трасса знакома, проводил много времени на тренировках и просто приезжали с друзьями кататься, так что знание трассы отличное.

Двигатель работает ровно, мягко, результат заезда привычен.

Подрывает с низов, достаточно резкая работа двигателя

Понравился больше всего, максимальная отзывчивость педали на все действия. В отличии от второго заезда чуть менее резкий подрыв, но более плавная отзывчивость педали.

Машина едет как-то странно, показал лучшее время на этом масле, но охарактеризовать его не могу. Было бы интересно проехать хотя бы часовую гонку на нем.

Ехал на простом масле с присадкой, ощущения отвратительные, машина не разгоняется. Показать время, которое обычно бывает средним, стоило мне огромных усилий.

Нельзя так сказать, катались не долго, усталость минимальная. На трассе все стабильно, те же пилоты, примерно один ритм.

До этого, я просто регулярно менял масло в своей машине, лил Motul и не вникал почему, но чувствовал что двигателю хорошо, но опытов не ставил и никогда бы не подумал, что динамика зависит от масла.

Изменилось принципиально, хотя я и не буду проводить тесты на своей машине, но теперь осознаю, что на динамику масло тоже влияет.

«Очень заметно»

Не смотря на интерес к маслу во 2 и 4 заезде, если бы не было возможности их повторно протестировать - остановился бы на третьем.

В пятом заезде на нас поставили какой-то эксперимент и время значительно ухудшилось, так что однозначно плохое масло заметно испортит результат.

.
3,4,2,1,5

Любой ваш комментарий по проведенному эксперименту в свободной форме
Спасибо, что пригласили стать участником данного тестирования, это был интересный опыт! Буду рад принять участие в чем-то подобном:)

Шариков Юрий Алексеевич.
Опыт в картинге с 2012 года, автоспорт: «Time Attack с 2008 года», RHHCC и RTAC с 2011 года. Призы за победу в недельных гонках, а также и отдельных марафонах по 90 минут.

Трасса в «10 дюймов» знакома очень и очень сильно. Вкат на ней где-то около полугода и почти через день тренировки с тренером.

Ваше впечатление от изменений в ощущении двигателя в первом заезде
Обычные (совершенно привычные) ощущения без каких-либо прибавок, стабильность работы и хороший разгон.

Ваше впечатление от изменений в ощущении двигателя во втором заезде
Возможно эффект плацебо, но показалось, что есть изменение в эластичности работы мотора, но без какого-то заметного эффекта улучшения.

Ваше впечатление от изменений в ощущении двигателя в третьем заезде
В этом заезде как раз создалось впечатление, то что карт стал разгоняться очень и очень хорошо с низких оборотов и выходить на высокие.

Ваше впечатление от изменений в ощущении двигателя в четвертом заезде
В этом заезде карт не ехал почти, очень медленные разгоны и затуп на низких оборотах, работа двигателя чуть не устраивала для демонстрации результатов и высокой скорости прохождения трассы.

Ваше впечатление от изменений в ощущении двигателя в пятом заезде
В последнем заезде карт ехал примерно также как и в 3 заезде - была эластичность, но скорость набора оборотов и подрыв карта на высоких был заметен как очень хороший, карт полностью устраивал в мощности.

Можно ли сказать, что на результаты в каком-либо из проведенных заездов существенно повлияла ваша усталость, или ситуация на трассе?!
Усталость была, скорее, в 4 заезде, когда приходилось карту давать пинка для набора с низких скоростей и он очень тяжело выходил на обороты.

Чтобы вы ответили на вопрос по теме "влияние масла на ощущение двигателя" ДО момента проведения эксперимента (весь ваш жизненный опыт)?
Масло бывает убирает КПД двигателя на приличный процент - от 5% до 15%. Один раз я выявил потерю мощности двигателя, когда участвовал в соревнованиях RHHCC в 2012 году. Залил вместо привычного масла, масло другого типа. После поехал на замеры и удивился потере мощности - машина попросту не ехала. Думаю, что это также применимо ко всем двигателям.

Как изменилось (если изменилось) ваше мнение после проведенного эксперимента? Что бы вы могли сказать теперь в дополнение к пункту 7?
Безусловно, нужен правильный подбор масла для двигателя.

Произвести замеры на стенде и показать уже точные цифры для подтверждения фактов о потере мощности только что залито не очень хорошее масло.

Если оценивать весь полученный вами в ходе сегодняшнего эксперимента опыт, как бы вы могли в общем и односложно охарактеризовать важность влияния масло на ощущение от работы двигателя: "отсутствует", "едва заметно", "заметно", "очень заметно", "чрезвычайно заметно"
«Заметно».

Если бы вам завтра пришлось выбирать масло "на гонку", масло из какого заезда вы бы выбрали?
Выбрал бы масло из 3 заезда и из последнего, пятого.

По вашим ощущениям, если бы вам залили самое "неудачное" масло из опробованных, могло ли бы это существенно повлиять на ваш результат в гонке?
Всегда влияет на то, как карт едет, разрывы как правило между 1,2,3 местами составляют 2-6 секунд - за 40 минут гонки. Первое место можно потерять из-за десятых долей секунды – это как раз может быть по вине неудачного масла.

Расставьте проведенные заезды в порядке убывания полезности, начиная с самого лучшего по вашим ощущениям. Например: 1-2-5-3-4. Где 1 - самое лучший по ощущениям заезд. А 4 - самый худший
3-5-2-1-4

Любой ваш комментарий по проведенному эксперименту в свободной форме
Хотел поблагодарить, за предоставленную возможность поучаствовать в данном эксперименте. Было очень и очень увлекательно.

IV-абсолютный результат заездов. Категория 83 кг.

Рис. 16
Александр Ботвинов, автомеханик. Неоднократный призер любительских соревнований, в основном – картинг.

Ваше впечатление от изменений в ощущении двигателя в первом заезде
Обычное, вполне привычное ощущение.

Ваше впечатление от изменений в ощущении двигателя во втором заезде
Более жесткий звук работы, ощущение более жидкого масла… По скорости серьезных изменений я не почувствовал.

Ваше впечатление от изменений в ощущении двигателя в третьем заезде
Самые лучшие ощущения, ощущения от ускорения получше.

Ваше впечатление от изменений в ощущении двигателя в четвертом заезде
Слетел тросик газа, не удалось толком понять.

Ваше впечатление от изменений в ощущении двигателя в пятом заезде
Вроде бы как и первый, вполне обычные ощущения. Но они немного смазались после неудачного предыдущего заезда.

Можно ли сказать, что на результаты в каком-либо из проведенных заездов существенно повлияла ваша усталость, или ситуация на трассе?!
Определенно нет.

Чтобы вы ответили на вопрос по теме "влияние масла на ощущение двигателя" ДО момента проведения эксперимента (весь ваш жизненный опыт)?
Были личные эксперименты с американской присадкой STP для автомобильных моторов. Была отмечена мягкость работы и даже увеличение компрессии.

Как изменилось (если изменилось) ваше мнение после проведенного эксперимента? Что бы вы могли сказать теперь в дополнение к пункту 7?
Безусловно, серьезно меняется ощущение от двигателя.

Среди читателей найдется немало людей, кто совершенно уверен в вашем самовнушении и отсутствии "реальных" впечатлений. Чтобы вы, как реальный участник эксперимента, могли бы им ответить?
Для того чтобы понять, нужно попробовать самостоятельно.

Если оценивать весь полученный вами в ходе сегодняшнего эксперимента опыт, как бы вы могли в общем и односложно охарактеризовать важность влияния масло на ощущение от работы двигателя: "отсутствует", "едва заметно", "заметно", "очень заметно", "чрезвычайно заметно"
«Заметно».

Если бы вам завтра пришлось выбирать масло "на гонку", масло из какого заезда вы бы выбрали?
Третьего.

По вашим ощущениям, если бы вам залили самое "неудачное" масло из опробованных, могло ли бы это существенно повлиять на ваш результат в гонке?
Да, конечно. Чисто технически это сказалось бы на результате.

Расставьте проведенные заезды в порядке убывания полезности, начиная с самого лучшего по вашим ощущениям. Например: 1-2-5-3-4. Где 1 - самое лучший по ощущениям заезд. А 4 - самый худший
Так как была техническая неполадка, то по ощущениям выбираю 3 заезд. Остальные по этой причине сложно расставить.

Итоговые результаты тестирования:

Рис. 17

Понять этот график очень просто: стабильность движения каждого пилота в гонке, при условии, что он не саботирует заезд и не утомлен, должна быть чрезвычайно высокой. Соотношение между разными пилотами после такого многоаспектного усреднения, должно быть практически идеальным и зависеть только от массы и мастерства (возможно и от индивидуальных, но неизменных особенностей автомобиля).

Выше приведены несколько проверочных критериев, которые не дают возможности усомниться в чистоте проведенного эксперимента, но теперь мы наблюдаем выраженную аномалию.

Чтобы рассмотреть эту тенденцию получше, построим те же самые данные в другом виде:

Рис. 18

Хорошо заметно, что соотношение между гонщиками в первых трех заездах практически идеально ровное.

Все разрывы визуально почти идентичны, несмотря на то, что абсолютные цифры немного растут - все пилоты едут немного лучше вплоть до третьего заезда. Третий заезд практически не отличается от четвертого и пятого по среднему времени.

Смотрите на вершину фигуры - Motul. Даже при полной "непрогретости" эта тенденция уже очевидна. На масле Mobil во втором заезде, разрыв вообще эталонный - видно, что зависимость результата от массы даже физически правильная - не совсем линейная. Третий заезд - примерно тоже самое. А вот четвертый заезд (масло с модификатором, XENUM) уравнивает гонщиков тяжелой весовой категории, не помешал даже тот факт, что один из картов сделал меньше зачетных кругов. Пятый заезд, с внешним модификатором, вообще поломал всю картину - три пилота выдали практически один и тот же средний результат, хотя основной фокус нужно сделать на тяжелую группу пилотов - 75 и 83 кг...

Тестирование организовано на базе картинг-клуба:

Рис. 19

FAQ:
1.А что это было вообще?
Взяли четыре зачетных карта и четыре масла, плюс дополнительный модификатор трения. Откатали пять заездов примерно по 50 кругов. За рулем были профессиональные картингисты. Карты были одинаковыми. Все что вообще можно было уровнять, уровняли и усреднили.

2.И что в результате?
Масла с модификаторами трения позволяют "тяжелым" пилотам догонять "легких". Как раз тот случай, когда нужна и влияет "эластичность" двигателя. Двигатель и его обороты, это примерно как шарик на резинке - чем тяжелее шарик, тем больше его амплитуда при его раскачивании в разные стороны. С "модификатором" тяжелый шарик имеет как бы меньшую инерцию. Это примерно как взять более тугую резинку. Ну или высверлить в шарике центр: смотрится как тяжелый, а ведет себя как легкий. Результат работы модификатора будет тем заметнее, чем больше прибавка в массе. Считается, что "лишние" десять килограммов на этой трассе дают 0,1 с потери времени. Разница между контрольными группами составила примерно 26 кг. Можно посмотреть, насколько модификаторы подтянули результаты тяжелой группы пилотов...

4.Второй пилот легкой категории заметно ухудшил результат на модификаторе трения. Почему?!
Ранее уже сказано, что выбор геомодификатора был обусловлен малым временем приработки. Время зависит и от величины дозировки препарата. С этим картом
я вполне мог промахнуться с дозировкой - все делалось в условиях лимита времени. Три других показали стабильное дополнительное улучшение или же стабильность результата. Но главное в другом: абсолютный результат заезда одного пилота никак не относится к полученным данным.

5.Какой модификатор трения был использован?
Геомодификатор. Я не использую товарные препараты. Геомодификаторов на рынке десятки, если не сотни(!) наименований. Можно пробовать любой. Все работают по-разному. Исследование конкретного товарного образца (и тем более - сравнительное) - огромная работа, не меньше этой. Гугл в помощь по ключевым словам...

6.А что можно сказать про масло Castrol?
На этом масле большинство пилотов показало отличные (и лучшие в абсолюте, если рассматривать сотые доли секунды) результаты. Причина это, очевидно, заключается в том простом факте, что пленка этого заведомо густого масла заметно снижала граничное трение "металл-металл". Что особенно почувствовалось на фоне более жидкого масла от Mobil. Это, разумеется, дает повод предположить, что для условий смазки "разбрызгиванием", без маслонасоса и системы орошения распредвалов, такой вариант и теоретически и практически очень любопытен. Стоит попробовать, иными словами.

7.А что можно сказать про масло Mobil?
Почти всеми пилотами отмечен более "металлический" звук работы двигателя, что совершенно ожидаемо. Результаты на этом масле совершенно обычные.
Что, между прочим, заставляет подумать над тем, имеет ли смысл использовать чрезвычайно разжиженные масла для квалификации. Это мировая практика с полным отсутствием аргументов "за". Все супержидкие масла почему-то называются "квалификационными". Удивительно, что возможные потери на прокачивание не сопоставляются с очевидным увеличением контактного трения металл-металл, что и слышно и видно по результатам!

Рис. 20 Уонн-уонн

На рынке автохимии появилось несколько десятков присадок в масляную систему, призванных обеспечить снижение потерь на трение и скоростей износа деталей двигателя. При этом классификация подобных препаратов достаточно условна.

Зачастую производители близких по составу и способу действия материалов придумывают им новые «родовые» названия. Так, например, обстоит дело с различными «кондиционерами металлов», «модификаторами трения» и т.п. При этом никто не объяснит, в чем состоит «кондиционирование металла» или «модификация трения». По крайней мере, современной науке такие понятия неизвестны.

Логически оправдано разделение препаратов по структуре и свойствам основных активных компонентов, воздействующих на двигатель. Следует выделить такие группы:

Реметаллизаторы поверхностей трения;

Полимерные антифрикционные препараты;

Ремонтно-восстановительные составы на базе минеральных порошков;

Эпиламные (эпиламоподобные) и металлоорганические антифрикционные восстанавливающие составы.

Реметаллизаторы -- составы, в которых в нейтральном носителе, полностью растворимом в масле, содержатся соединения или ионы мягких металлов. Эти соединения, попадая в зону трения, заполняют микронеровности и создают плакирующий слой, восстанавливающий поверхность. Его соединение с основным металлом происходит на механическом уровне. Поверхностная твердость и износостойкость слоя существенно ниже соответствующих параметров стали или чугуна, из которых изготовлены основные детали двигателя, поэтому для существования слоя необходимо постоянное присутствие реметаллизатора в масле.

Замена масла в данном случае быстро сводит к нулю эффект от начальной обработки. Более того, даже кратковременное отсутствие препарата в масляной системе приводит к «состругиванию» защитного слоя с поверхности цилиндров поршневыми кольцами, особенно в пусковых режимах. Поэтому нередко наблюдаются случаи заклинивания двигателя после обработки такими препаратами.

Выходит, реметаллизаторы для мотора подобны сильным наркотикам для человека -- даже однократное их применение вызывает быстрое «привыкание», и любая попытка отказа от использования этих препаратов весьма болезненна. Приходится принимать радикальные меры, вплоть до капитального ремонта.

Ситуация с тефлонсодержащими препаратами аналогична. Тефлон -- хороший антифрикционный и антипригарный материал, эффективно работающий практически сразу после попадания в зону трения. Однако хорошо известна и нестойкость тефлоновых покрытий. Потому, в частности, сомнительны утверждения некоторых фирм, будто однократная обработка двигателя препаратом этой группы обеспечивает длительность действия антифрикционного слоя порядка 1 млн миль (!) пробега.

Как и в предыдущем случае, для эффективной работы присадки необходимо ее постоянное присутствие в масле. Кроме того, тефлон -- теплоизолятор, и наличие тефлонового слоя на стенках камеры сгорания ведет к существенному росту температур газа в цилиндре. С одной стороны, это хорошо, поскольку увеличивается эффективность работы двигателя и снижается выброс СО и СН, с другой -- наблюдается практически двукратный рост выхода окислов азота в отработавших газах. Вдобавок наличие фторсодержащих частиц тефлона в зоне горения приводит к образованию в отработавших газах следов ядовитого фосгена. Именно поэтому применение таких препаратов резко ограничено в США и Западной Европе.

Отмечены также случаи, когда длительное использование тефлоновых препаратов приводило к закоксованию поршневых колец и, как следствие, перегреву поршней и выходу силового агрегата из строя.

Полимерные антифрикционные препараты появились раньше остальных. Эти препараты создавались специалистами оборонной промышленностью и изначально имели узкое назначение -- обеспечить кратковременное сохранение подвижности боевой техники в случае серьезного повреждения масляной системы.

Долгая работа препарата в масляной системе двигателя обычного автомобиля была исследована слабо. Видимый эффект от использования полимерных антифрикционных препаратов сводился к росту мощности мотора и снижению расхода топлива.

У изношенного двигателя на малых оборотах гасла контрольная лампа давления масла, из чего делался вывод о восстанавливающем действии препарата. Однако эффект снижения расхода топлива быстро пропадал, а причина увеличения давления масла со всей очевидностью вскрывалась при разборке двигателя: приемный грибок масляного насоса и масляные каналы «зарастали» полимером, сечения каналов уменьшались, что и приводило к росту давления.

Уменьшение расхода масла, естественно, отрицательно сказывалось на работе подшипников двигателя. Пока действовала полимерная защита поверхностей трения, это было не очень заметно, но, как только она пропадала, износ двигателя и расход топлива резко возрастали, а мощность падала.

Действие ремонтно-восстановительных составов (РВС), содержащих минеральные присадки, базируется на уникальных свойствах порошка серпантивита (змеевика), открытых в СССР при бурении сверхглубоких скважин на Кольском полуострове. Тогда неожиданно обнаружилось, что при прохождении слоев горных пород, насыщенных минералом серпантивитом, ресурс режущих кромок бурового инструмента резко увеличивается.

Дальнейшие исследования показали, что серпантивит в зоне контакта бура с горной породой разлагается с выделением большого количества тепловой энергии, под воздействием которой происходит разогрев металла, внедрение в его структуру микрочастиц минерала и образование композитной металлокерамической структуры (металл--минерал), обладающей очень высокой твердостью и износостойкостью.

Позже предпринимались многочисленные попытки применить порошки серпантивита для обработки двигателя. Обработка поверхностей трения в моторе действительно наблюдается -- происходит микрошлифовка поверхностей цилиндров, растет компрессия, падает скорость износа. Однако применение РВС в двигателях неожиданно столкнулось с серьезной проблемой: агрегат, обработанный минералами, теряет температурную стабильность. Температура охлаждающей жидкости в контуре охлаждения перестает реагировать на режим -- обороты коленчатого вала и нагрузку.

Объяснение этому простое. На пути основного теплоотвода от поршня через поршневые кольца встало дополнительное мощное тепловое сопротивление -- металлокерамический слой. Сначала это старались выдать за дополнительное достоинство РВС, но вскоре стали наблюдаться многочисленные случаи выхода двигателей из строя по причине перегрева деталей ЦПГ. Чаще всего такой эффект отмечается в предельных режимах работы мотора, но кто может дать гарантию, что двигатель не заклинит, когда вы захотите резко стартовать после долгого стояния в уличной пробке жарким летним днем?

Помимо прочего выявилось, что в процессе приработки двигателя с РВС из-за резко возросших температур цилиндра значительно увеличивается расход масла и достаточно часто отпускаются термофиксированные поршневые кольца. Разработчики РВС не учли также, что в моторе работают пары трения с различными механическими свойствами. И если в цилиндре поверхности поршневых колец и гильзы цилиндра (блока) имеют примерно одинаковую твердость, то при работе пар «тронк поршня -- гильза цилиндра» и «шейка коленчатого вала -- вкладыш подшипника» поверхностная твердость различается, как минимум, на порядок. В этих парах происходит не микрошлифовка поверхности с образованием защитного слоя, а простой абразивный износ, при котором твердые частицы минералов внедряются в мягкие поверхности, нарушая их структуру и ухудшая условия формирования смазочных слоев.

Действие эпиламных (эпиламоподобных) антифрикционных препаратов построено на базе формирования т.н. эпиламных слоев на всех поверхностях трения двигателя. В зоне трения под воздействием высоких контактных давлений и температур реализуется механизм локальных поверхностных реакций, при котором «съедаются» выступы шероховатостей. Продуктами реакции -- соединениями металлов -- заполняются впадины шероховатостей и дефекты поверхности, образовавшиеся в процессе эксплуатации силового агрегата.

Испытания показали, что чистота поверхности после формирования упрочненного слоя на 60 -- 80% выше, чем до обработки, при этом резко возрастают поверхностная твердость и износостойкость покрытия. Кроме того, формируется специальная микроячеистая «сотовая» структура, способствующая удержанию масла.

Действие эпиламов давно известно в металлообработке, где эпиламообразующие присадки используются для увеличения ресурса металлорежущего инструмента и скорости обработки деталей. Таким образом, эпиламный износостойкий антифрикционный слой формируется на атомарном уровне и является, по сути, структурой кристаллической решетки металла, что определяет высокую прочность слоя. Он формируется один раз, при начальной обработке, и в дальнейшем не требует присутствия препарата в масле.

Аналогичный эффект может быть достигнут за счет ввода в состав присадок поверхностно-активных веществ различной природы -- галогенов (классическое эпиламообразующее вещество -- фтор) или органических соединений. В последнем случае защитный слой образуется металлоорганическими соединениями, близкими по свойствам к классическим эпиламам.

Препараты этой группы достаточно редки на нашем рынке (автору известны только два). Они существенно дороже материалов других групп, однако, как показали исследования, за исключением некоторой нестабильности результатов обработки, никаких отрицательных последствий для двигателя применение этих препаратов за собой не влечет.

Нередко в магазинах появляются присадки, состав и описание действия которых либо держатся в секрете, либо страдают несуразицами, выдающими отсутствие профессионализма «авторов» (например, вещество, которое непонятно как, но «где надо -- ускоряет, а где надо -- замедляет процесс сгорания, восстанавливает начальный размер детали путем разрыхления кристаллической решетки, легирующее структуру металла в зоне трения»).

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве добавки к смазочным материалам, преимущественно в приводах стационарных устройств и двигателях транспортных средств, в узлах трансмиссий и ходовых частей машин. Сущность: модификатор трения содержит в качестве минеральных компонентов используют серпентин в виде антигорита и каолин с дисперсностью частиц 1-5 мкм. Состав содержит, мас.%: серпентин в виде антигорита 0,5-2; каолин 0,5-3; масло моторное авиационное 89-97; касторовое масло 1-3; борная кислота 1-3. Технический результат - повышение антифрикционных и противоизносных характеристик, восстановление изношенной поверхности трения в процессе безразборной эксплуатации узлов трения за счет создания на трущихся поверхностях защитного двухслойного покрытия. 6 табл., 2 ил.

Рисунки к патенту РФ 2420562

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве добавки к смазочным материалам, преимущественно в приводах стационарных устройств и двигателях транспортных средств, в узлах трансмиссий и ходовых частей машин.

Известен состав для формирования сервовитной пленки на трущихся поверхностях [А.с. № 1601426], содержащий в качестве абразивоподобного порошка 0,1-5 мас.% природного истертого кварца и остальное органическое связующее, в качестве которого применяют синтетический солидол. Кварц используется с дисперсностью 0,1-5 мкм.

Недостатком указанного изобретения является ухудшение антифрикционных характеристик трущихся тел, обусловленное выпадением механоактивированного абразивоподобного порошка (истертого кварца) в осадок, в результате процесса коагуляции, и интенсификацией абразивного изнашивания поверхностей трущихся тел в период приработки более крупными частицами состава.

Известно твердосмазочное покрытие [Патент РФ № 20433 93], содержащее порошкообразный наполнитель и связующее, включающее, мас.%: Ni 0,2-0,3; Ti 0,66-0,70; Cu 0,10-0,15; Со 0,01-0,05; FeO 10,50-14,50; S 1,20-1,60; Si 36,0-43,0; CaO 3,0-5,0; MgO 21,0-27,0; Al 2 O 3 3,8-4,4,

при следующем соотношении компонентов твердосмазочного покрытия, мас.%:

Природная минеральная смесь указанного состава 0,5-2,0;

Связующее 98,0-99,5.

Недостатками указанного изобретения являются ухудшение антифрикционных характеристик трущихся тел при длительной эксплуатации твердосмазочного покрытия, обусловленное повышением адгезионной составляющей силы трения за счет увеличения площади фактического контакта трущихся поверхностей в результате формирования зеркал скольжения, а также опасность абразивного изнашивания узлов трения в результате применения твердосмазочного покрытия, связанная с наличием в его составе значительного количества твердых абразивных частиц.

Известен ремонтно-восстановительный состав, используемый в способе образования защитного покрытия, избирательно компенсирующего износ поверхностей трения и контакта деталей машин [Патент РФ № 2135638], содержащий мас.%: офит 50-80; нефрит 10-40; шунгит 1-10; катализатор до 10, с размером частиц 5-10 мкм.

Недостатком заявляемого состава является низкая износостойкость покрытия, обусловленная тем, что образующееся покрытие имеет тип металлокерамического, обладающего высокой твердостью и хрупкостью, легко разрушающегося в условиях динамического фрикционного контакта.

Известен состав для безразборного улучшения триботехнических характеристик узлов трения «геомодификатор трения» [Патент РФ № 2169172], принятый за прототип, содержащий мас.%: 87,4-88,0 серпентин (лизардит, хризотил) Mg 6 {Si 4 O 10 }(OH) 8 ; 8,2-8,6 железо в изоморфной примеси Fe; 2,2-2,7 алюминий в изоморфной примеси Al; 0,6-1,0 кремнезем SiO 2 ; 0,6-1,0 доломит CaMg(CO 3) 2 , дисперсностью 0,01-5 мкм.

Недостатком прототипа является недостаточно высокие антифрикционные и противоизносные характеристики трущихся тел, обусловленные абразивным разрушением поверхностей трения двигателей внутреннего сгорания, механизмов и устройств вследствие использования в составе «геомодификатора трения» твердых по отношению к серпентину и абразивно-агрессивных по отношению к поверхностям трения двигателей внутреннего сгорания, механизмов и устройств частиц доломита и кремнезема.

Задачей изобретения является разработка состава добавки к смазочным материалам, повышающей долговечность работы узлов трения машин и механизмов.

При этом достигается технический результат, заключающийся в частичной компенсации износа, повышении антифрикционных и противоизносных характеристик работы узлов трения в процессе их безразборной эксплуатации за счет создания на трущихся поверхностях защитного двухслойного покрытия.

Указанный технический результат достигается тем, что состав модификатора трения (далее по тексту модификатор), включает минеральные компоненты, в качестве которых используют серпентин в виде антигорита и каолин с дисперсностью частиц 1÷5 мкм, кроме того, состав содержит масло моторное авиационное, касторовое масло, борную кислоту, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

серпентин в виде антигорита 0,5÷2;

каолин 0,5÷3;

масло моторное авиационное 89÷97;

касторовое масло 1÷3;

борная кислота 1÷3.

Указанное качественное и количественное соотношение компонентов модификатора является оптимальным, выход за заявляемые диапазоны соотношений экономически не обоснован, поскольку декларируемый выше технический результат не достигается.

Указанный размер частиц минеральных компонентов обеспечивает оптимальные антифрикционные режимы на этапе приработки заявляемого модификатора, а в последующем улучшает его противоизносные свойства за счет того, что частицы такого размера:

Уменьшают электростатическое изнашивание в результате повышения электропроводности и поверхностного натяжения масляных пленок;

Улучшают теплопередачу между поверхностями трения;

Нивелируют шероховатости поверхностей трения, уменьшая давление в сопряжениях, а следовательно, возможность микросхватывания.

Превышение размера частиц минеральных компонентов свыше 5 мкм приводит к ухудшению триботехнических характеристик модификатора как на этапе приработки, так и установившегося изнашивания; уменьшение размера частиц менее 1 мкм не приводит к каким-либо заметным улучшениям триботехнических характеристик модификатора и экономически не обоснованно.

Изготовление предлагаемого к правовой охране модификатора производится при следующей последовательности выполнения пунктов технологических операций.

1. Раздельный размол минеральных компонентов до указанной дисперсности. Размол производится с использованием известных шаровых мельниц малой загрузки (не более 250 мг) в водной среде для предотвращения сгорания измельченных частиц минеральных компонентов на стенках загрузочного стакана.

2. Гомогенизация (смешивание) минеральных компонентов с помощью тех же шаровых мельниц малой загрузки.

3. Термообработка гомогенизированной смеси минеральных компонентов, предназначенная для удаления сорбированной воды, заключающаяся в выдержке полученной гомогенизированной смеси минеральных компонентов в сушильном шкафу при температуре 45°С в течение 5 часов.

4. Введение гомогенизированной и термообработанной смеси минеральных компонентов в масло моторное авиационное, например МС-20 ГОСТ 21743-76.

5. Введение в масло моторное авиационное МС-20 касторового масла, предотвращающего выпадение минеральных компонентов модификатора в осадок, в процессе длительного хранения.

6. Добавление в масло моторное авиационное МС-20 борной кислоты в заданном процентном отношении и ее смешивание с помощью любого известного перемешивающего устройства, например магнитной мешалки или ультразвукового смесителя.

Использование касторового масла обеспечивает длительное (до 24 месяцев со дня изготовления) нахождение минеральных компонентов во взвешенном состоянии в составе модификатора, что повышает эффективность его использования в условиях широкого потребления.

Введение модификатора в качестве добавки к смазочным материалам осуществляется в процессе эксплуатации узла трения машины или механизма без необходимости их разбора. Количество вводимого модификатора определяется условиями работы, конструкцией, геометрическими характеристиками (величиной износа) и материалом сопряженных поверхностей трущихся тел, оцениваемыми визуальным осмотром, изучением технической документации на данную машину или механизм, а также диагностикой с использованием любых известных методов и средств трибомониторинга.

Введение модификатора осуществляется в один или три приема до восстановления оптимальных для данного узла трения машины или механизма эксплуатационных характеристик, определяемых по показаниям технического паспорта, приборов или косвенным признакам (уменьшению вибрационно-аккустической активности узла трения).

Введение модификатора в узел трения приводит к образованию на трущихся поверхностях двухслойного покрытия, состоящего из стойкого к истиранию микроячеистого минералокерамического слоя и слоя трибополимера, повышающего антифрикционные характеристики узлов трения машин и механизмов. Механизм формирования первого слоя двухслойного покрытия происходит по следующей схеме:

1) серпентин в виде антигорита, предпочтительной разновидности серпентина, наиболее стабильной к механическим воздействиям и высоким температурам как приработочный минеральный компонент (3÷3,5 единицы по шкале Мооса) заявляемого состава модификатора воздействует подобно микроабразивному материалу на поверхностные пленки, присутствующие на трущихся поверхностях, очищая последние от загрязнений, формируя открытые адгезионно активные участки ювенильных поверхностей.

2) каолин, как наиболее мягкий минеральный компонент модификатора (1 единица по шкале Мооса), плакирует поверхность трения, образуя на возникающих адгезионно активных участках сложные пространственные структуры - полиэдры, составляющие структурный каркас микроячеистого минералокерамического слоя, стойкого к истиранию, обладающего высокой абсорбционной активностью, эффективно удерживающего слой трибополимера. Толщина микроячеистого минералокерамического слоя достигает значений около 5935 нм.

Второй слой двухслойного покрытия представляет собой слой трибополимера (толщиной около 5065 нм), возникающего в процессе трибодеструкции молекул масла моторного авиационного МС-20 и их последующей радикальной трибополимеризации. Трибополимер присутствует на поверхности микроячеистого минералокерамического слоя в виде тонкого прозрачного слоя, прочно с ним связанного за счет процесса абсорбции, обеспечивая его защиту от ударных нагрузок, сохраняя принцип положительного градиента механических свойств. Слой трибополимера является гидрофобным и обладает способностью к самовосстановлению, интенсивность которого определяется количеством вводимой борной кислоты.

Борная кислота, входящая в состав модификатора, катализирует образование двухслойного покрытия.

Микроячеистый минералокерамический слой определяет высокие противоизносные свойства заявляемого к патентной защите модификатора, а слой трибополимера обуславливает повышение антифрикционных характеристик и расширение нагрузочного диапазона эксплуатации поверхностей трения при использовании модификатора.

Изложенная сущность заявляемого технического решения дает нам возможность утверждать о соответствии предлагаемого решения критерию патентоспособности изобретения «новизна». Сравнение предлагаемого состава «модификатор трения» не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не выявило в них признаки, аналогичные заявляемым, что дает возможность сделать вывод о соответствии условию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».

Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.

Испытания предлагаемого к патентной защите модификатора проводились на четырехшариковой машине трения при температуре (20±5)°С по методу, регламентированному ГОСТ 9490-75: «Материалы смазочные жидкие и пластичные. Метод определения трибологических характеристик на четырехшариковой машине».

Предлагаемый к патентной защите модификатор является добавкой к смазочным материалам, в качестве которых используются, например, моторные масла, трансмиссионные масла, смазочно-охлаждающие технологические среды, пластичные смазки.

Предлагаемый состав модификатора трения введен в качестве 5 мас.% добавки в моторное масло, в качестве которого используется, например М-14В 2 . Испытания проиллюстрированы Таблицей 1.

Предлагаемый состав модификатора трения введен в качестве 5 мас.% добавки в трансмиссионное масло, в качестве которого используется, например, ТАД-17и. Испытания проиллюстрированы Таблицей 2.

Предлагаемый состав модификатора трения введен в качестве 3 мас.% добавки в смазочно-охлаждающее технологическое средство, в качестве которого используется, например, АЗМОЛ ШС-2. Испытания проиллюстрированы Таблицей 3.

Предлагаемый состав модификатора трения введен в качестве 3 мас.% добавки в литиевую пластичную смазку, в качестве которой используется, например, Литол-24. Испытания проиллюстрированы Таблицей 4.

Предлагаемый состав модификатора трения введен в качестве 3 мас.% добавки в комплексную кальциевую пластичную смазку, в качестве которой используется, например, Униол-2М/1. Испытания проиллюстрированы Таблицей 5.

Для проведения сравнительных испытаний триботехнических характеристик составов приготовлены два образца проб материалов:

1) образец пробы - предлагаемый состав модификатора трения введен в качестве 3 мас.% добавки в пластичную смазку Литол-24.

2) образец пробы - «геомодификатор трения» состава отраженного в патенте РФ № 2169172, дисперсностью 0,01÷5 мкм, введен в качестве 3 мас.% добавки в пластичную смазку Литол-24.

Испытания проиллюстрированы Таблицей 6.

Частичное восстановление поверхности может быть проиллюстрировано фотографиями (фиг.1 и фиг.2), выполненными на атомно-силовом микроскопе (АСМ) Nanoeducator в результате проведения микроскопических исследований поверхностей трения после испытания последних на четырехшариковой машине трения, осуществленных по методу предварительных отпечатков [Смазочные материалы: Антифрикционные и противоизносные свойства. Методы испытаний: Справочник / P.M.Матвеевский, В.Л.Лашхи, И.А.Буяновский, И.Г. Фукс и др. - М.: Машиностроение, 1989, 27 с.] на штатном смазочном материале, в качестве которого использовано, например, масло моторное М-14В 2 .

На фиг.1 представлена фотография изношенной поверхности трения после часовых испытаний. Причем на фиг.1а представлен вид сверху изношенной поверхности. На фиг.1б представлен вид толщины изношенной поверхности.

На фиг.2 представлена фотография двухслойного покрытия, образованного при использовании модификатора на предварительно изношенной поверхности трения. Причем на фиг.2а представлен вид сверху двухслойного покрытия, состоящего из микроячеистого минералокерамического слоя и слоя трибополимера. На фиг.2б представлен вид распределения указанных слоев по толщине двухслойного покрытия.

Темный цвет (фиг.1а, 1б) соответствует поверхностным оксидным пленкам, имеющим толщину около 700 нм и присутствующим на изношенных поверхностях трения. Светлый цвет соответствует слою штатного смазочного материала толщиной около 76 нм.

Темный цвет (фиг.2а, 2б) соответствует микроячеистому минералокерамическому слою, имеющему толщину 5935 нм. Светлый цвет соответствует слою трибополимера, имеющему толщину 5065 нм.

Присадка в моторное или трансмиссионное масло для очищения и размывания нагара и лаковых образований с пар трения, защиты от износа деталей двигателя и узлов трансмиссии. Это наша новейшая разработка содержит модификатор трения и активный кондиционер металла усиливающий сопротивляемость масла на истирание и разрыв. На парах трения создается тонкое защитное металлокерамическое покрытие (500-700 нм). Применение АКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ позволяет исключить сухое трение при запуске двигателя.

Результат от применения присадки в двигатель очень хорошо заметен, когда у мотора стучат гидрокомпенсаторы или закоксованы кольца и от этого повышенный расход масла на угар. Все эти проблемы устраняет наша АКТИВНАЯ ЗАЩИТА. При применении в узлах трансмиссии снижается гул и вибрация, улучшается работа гидронасосов.

В качестве профилактики и защиты от износа ее работа очень хорошо заметна на «свежих» двигателях с износом менее 50% (на авто российского производства с пробегом до 60 000 км, на иномарках до 100 000 км пробега). Также хорошо чувствуется увеличение динамичности и экономия по топливу на агрегатах, которые ранее обрабатывались металокерамическими присадками ЭДИАЛ или других производителей.

Эта присадка создавалась как «финишная» обработка после применения ремонтно-восстановительных присадок в масло для двигателей с большим пробегом. Она полностью смешивается с маслом двигателя или трансмиссии и попадает на все пары трения в агрегате. По принципу воздействия на двигатель аналогична ремонтно-восстановительному модификатору ЭДИАЛ, только получаемое защитное покрытие на парах трения более тонкое и истирается за 20-25 тыс. км пробега автомобиля.

АКТИВНАЯ ЗАЩИТА безопасна в применении и подходит для периодического применения, особенно идеальна для турбированных двигателей, где применение порошковых присадок не желательно, чтобы не расцарапать «пастели» пластиковых, высокооборотистых подшипников.

АКТИВНАЯ ЗАЩИТА — раскоксовывает кольца!!!

Дополнительный плюс этой присадки в масло — быстрая и очень качественная раскоксовка поршневых колец двигателя от нагара. Кольца быстро обретают подвижность, существенно уменьшается расход масла на угар, повышается компрессия. Замена масла НЕ ТРЕБУЕТСЯ (масло меняется по штатному расписанию). Ее можно применять для экспресс очистки колец, т.к. через 10-15 минут работы на холостом ходу уже происходит размягчение и расщепление нагара в канавках колец с последующим его вымыванием моторным маслом. Как результат очистки колец от нагара — черный дым и брызги «черной» грязи из выхлопной трубы при применении присадки.

АКТИВНУЮ ЗАЩИТУ рекомендуем применять при сильной закоксовке поршневых колец вместе с , так в комплексе лучше всего можно очистить двигатель от нагара.
Флакон рассчитан на обработку механизма с 5 л масла в системе смазки.
Способ применения АКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ: в прогретый двигатель залить содержимое флакона (предварительно несколько раз хорошо его встряхнув) через отверстие для заливки масла и дать поработать двигателю на холостом ходу 10-15 минут. После этого эксплуатация автомобиля в обычном режиме.

РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРИСАДКИ

Ремонтно-восстановительные присадки в масло предназначены для обработки двигателя и узлов трансмиссии с большим пробегом (от 100 000 км и более). На таком пробеге уже происходит увеличение зазоров в парах трения, и применение восстановительной присадки позволяет вернуть механизму работоспособность «нового» агрегата. На парах трения образовывается защитное металлокерамическое покрытие толщиной до 200 мкм, что позволяет вернуть геометрию деталей до номинальных значений. Моторесурс получаемого покрытия 70-100 тыс. км пробега и не зависит от смены масла. После пробега в 70-100 тыс. км или ранее (ухудшение динамических характеристик из-за плохого масла или топлива) требуется повторное применение присадки в масло для восстановления двигателя или периодическое применение АКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ЭДИАЛ через каждые 15-30 тыс. км пробега.

Применение восстановительных присадок (модификаторов трения) на новых узлах или после капитального ремонта позволяет намного быстрее и мягче произвести обкатку двигателя, коробки передач или других узлов трансмиссии.

Практически все, что доступно к приобретению и испытанию в области эксплуатации автомобиля, я стараюсь испытывать и исследовать практически с момента появления таких технологий в свободной продаже. Более того, достаточно долгое время, в блоге даже висело объявление по поводу бесплатного испытания любых препаратов (прежде всего - смазочных). Через какое-то время, в практике обращений сформировались устойчивые тенденции в классификации предложенных методик. Основные (но не все) предложения по испытаниям касаются поверхностно-модифицирующих (например, ГМТ-составов - "микрошлифовка"), металлоплакирующих ("мягкие" металлы, буквально втираемые контактным трением в поверхность), а также препаратов на основе довольно распространенных на рынке хлорорганических соединений. Предложений много, гораздо хуже дело обстоит с информированием потенциальных покупателей.

Дело в том, что со стороны практически любого производителя по отношению к потребителю, так или иначе наблюдается некоторое лукавство, в виде своеобразно выстроенной линии обороны: "все уже давно испытано и работает, вот же картинки, нарисованные нашим художником". Объяснение этому также находится довольно быстро,

так как со своей стороны отчетливо понимаешь, что "натурное" испытание препарата такого рода требует не только много времени, немалых финансов, но и мало-мальски объективной методики. Для того, например, чтобы получить вот такие результаты , потребовалось каких-то три года практической эксплуатации "на результат". Существует хотя бы один производитель чего-либо, опубликовавший что-то аналогичное, хотя бы лабораторное на "живых" деталях двигателя?! Буду рад с ними ознакомиться. Поиском находятся только какие-то пластинки металла (в т.ч. меди), испытанные на все что угодно, включая (ужас какой) коррозию! В двигателе! Не путайте с фреттингом , который действительно возможен.

Лишь немногие из инноваторов "чего-то там" могут себе позволить (и позволяют) худо-бедно откатывать (и откатывают) лабораторные циклы. Но тут же возникает закономерный вопрос: какое отношение имеет постоянно молотящий, в течение сотен часов на номинальных оборотах, какой-нибудь тихоходный "лабораторный" "ДагДизель", залитый маслом типа М8, к реальной эксплуатации современного автомобиля?! Куда умнее было бы найти подубитый жигуленок и сделать пускай и "нелабораторный", но более приближенный к реальности эксперимент. Кстати, опять же - какого рода? На формирование бесконечного ресурса, или на "оживление" мотора любого рода?

Давно прошли времена многолетних и многомиллионных (по бюджету и километражу) романтичных испытаний-пробегов, которые были характерны для середины XX века. Что же сейчас даст "частный случай с жигуленком" для формирования системных продаж? Специфика выбора автомобиля "на попробовать" должна учитывать целый ряд особенностей, от конструктивных до эксплуатационных. Потребляющие масло в равном объеме 20-летние "Жигули" и 5-летний BMW - совсем не одно и то же, несмотря на схожесть, причины там совершенно различны. Любой положительный эффект от применения должен рассматриваться, скорее, как ожидаемо не универсальный, нежели подходящий "по аналогии" к любому двигателю. С другой стороны, что даст честный и объективный "миллионный" пробег на стенде или тот же пробег по реальным дорогам, но "без пробок"?

Многим ранее, в материалах по маслу я уже публиковал несколько подобных испытаний, проведенных, что называется, "по всей строгости". Результаты там были ожидаемые - двигатель едва изношен . Казалось бы, после миллиона км и износ минимален, едва вообще заметен, почему же тогда аналогичные примеры из "обычной" практики являются единичными и преподносятся общественности едва ли ни как событие мирового масштаба в жизни того или иного бренда?

Это же должно быть обычной практикой! Если там пройден миллион вообще без видимого износа, то в реальной жизни, ожидаем хотя бы столько же до капремонта - какие проблемы-то?! Но обычна такая практика лишь для коммерческой техники: примеров тому полно , но как там это совершенно обычно, то даже не заслуживает обсуждения. Почти каждый "грузовик" без капремонта легко отхаживает 1-2 млн км и говорить про это нечего, в то же время, едва дожившая до такого пробега легковушка, становится воистину событием мирового масштаба. Причины этого феномена уже были неоднократно озвучены и обсуждены. Не буду повторяться.

Сейчас же акцент я хотел бы поставить на особенности предполагаемых "испытательных методик", нежели на ресурс. Самые лучшие "теоретические испытания" с большим бюджетом будут, по сути, повторять стендовые многомесячные пробеги на обычном моторном масле, результаты которых известны вот уж как лет тридцать минимум и результаты эти гласят, что используя обычное моторное масло (ОММ), износ вообще получить практически невозможно.

И что же, по-сути, призывает делать "прогрессивная общественность" любого производителя любой "нестандартной" присадки? А вот что: "испытайте вашу присадку "на стенде", где любое моторное масло совсем не показывает практического износа, а пока идут эти длительные испытания, мы будем выбирать лучшее моторное масло?!" Единственная возможность "выделиться" в подобном испытании, это продемонстрировать результаты худшие, чем при использовании обычного масла. Это было бы смешно, если бы не было правдой.

Условия, названные "специальными", оказываются совершенно нереальными, причем нереально легкими и это очевидно всем, кто хотя бы немного занимался изучением вопроса. Тем не менее, рассуждения про "допуски производителя", "испытания производителем", при полном отсутствии информации о практической стороне этих испытаний, являются основными и определяющими при выборе масла. У 90% российских (все же московских) пользователей современного "европейского" автопарка производства "большой тройки", двигатель "без проблем" не перешагивал даже отметку в 100.000 км, при условии строгого соблюдения всех требований производителя!

Очень странно было бы не пытаться всеми доступными способами отодвинуть этот рубеж, поэтому ничего более абсурдного чем лозунг "не лейте туда ничего лишнего, туда уже все добавил производитель" придумать, пожалуй, невозможно.

Призыв "ничего лишнего" уместен лишь там, где можно только испортить. Если статуя простояла 2000 лет и за время "эксплуатации" у нее уже отбиты нос и уши, то, очевидно, продолжая таскать ее с места на место, есть ненулевые шансы что-то дополнительно отколоть и повредить. Если же грядка гарантированно пятилетних растений на четвертом году жизни начинает поливаться и удобряться не только водой, но и сиропом, бензином и хлоргексидином, то существует ненулевая вероятность, что вы наблюдаете за испытаниями, а не за целенаправленным вредительством.

Основной фокус исследовательской деятельности должен быть направлен на недопущение эксплуатационных коллизий, а не на исправление уже возникших проблем. В саму технологию ремонта уже сложно внести что-то новое, значительно больше шансов воздействовать на сам эксплуатационный период.

Вернемся к присадкам.

Очевидно, что наиболее просты и податливы к испытаниям препараты "мгновенного" действия с обратимым результатом: вроде как "изъял из двигателя и все вернул обратно". К ним, очевидно, можно отнести почти все модификаторы (агенты) трения, включая и обычные присадки входящие в состав любого современного масла. Практически все, что способно формировать "прослойку" между парами трения (ZDDP, NB), сюда попадет и "скользкая органика", со всем многообразием углеродных модификаторов. Испытывать подобные технологии несложно: приобрел, залил, и результат можно наблюдать незамедлительно, любым доступным способом.

Ориентиром может быть что угодно, являющееся для индивида определяющим критерием, вплоть до того момента, пока означенный индивид не начинает урезать сам себе горизонты самодоверия. Тогда может потребоваться и инструментальный контроль - акустический, стендовый, контроль расхода топлива и так далее, если доступ к таковым имеется и точно знаешь что и для чего делаешь.

Вызывает недоумение, однако, попытка измерить и оценить переходные процессы любого рода на динамическом стенде, где ширина окна измерения составляет порядка 15-20 секунд.

Частным случаем такой порочной практики, является и попытка измерить влияние "качества" масла на внешнюю скоростную характеристику двигателя, где к отсутствию контроля и учета временно го фактора добавляется еще и относительно малая часть потерь "на трение" в случае, когда дроссель, фактически, открыт "на максимум".

Ускорение является производной от скорости, эластичность, очевидно, должна быть своего рода "производной" от внешней скоростной, интегрально накопленной характеристики момента и мощности. Ни в каком виде не нужно смешивать эти понятия. Никому в голову, почему-то, не приходит возможность сравнения динамики двух автомобилей, с примерно равной максимальной скоростью. Эти самые околомаксимальные 250 км/ч один автомобиль может набирать 15 секунд, а второй едва наберет и за все 30...

Если на что и смотреть, то именно на скорость достижения этой величины. Мотор грузовика по запасу момента может мало отличаться от спортивного автомобиля и даже его заметно превосходить. Но все понимают, для получения динамики нужен не столько сам момент, сколько мощность - производная от момента - работа по времени.

Испытывать, очевидно, необходимо т.н. "эластичность", упор делать на "частичные нагрузки", когда дроссель не открывается полностью. Самое забавное, что испытывают (пытаются) все равно именно так, как выше описано, но ездят, в 90% случаев, по городу и совсем не "газ в пол", имея все шансы ощущать и не использовать то, что как раз "не видно" на стенде.

Более того, даже в момент разгона, все стараются обращать внимание как раз-таки на "отклик на педаль" - это самый настоящий переходной процесс. Его длительность под нагрузкой составляет величину не более секунды, а именно столько времени проходит до момента стабилизации давления в цилиндре, когда основной "всплеск" скачкообразного роста давления уже преодолен, двигатель уже начал раскручиваться и делает это все легче и легче, приближаясь к "полке" момента...

Необходимо определять и анализировать именно такие состояния, когда трение "важно" и "заметно", хотя это и не всегда просто. И одним из лучших и надежных способов определения результата, является репрезентативный анализ мнений водителей, профессионалов и не очень, просто знающих и понимающих свой автомобиль. Получение обратной связи по поведению двигателя, в совокупности с возможным инструментальным контролем, дает исчерпывающую картину полезности практически любого продукта.

Исходное качество "работавших" поверхностей трения у типичного автомобиля с относительно небольшим пробегом, предлагаю вам оценить самостоятельно, посмотрев на иллюстрации . Кстати, если вы когда-то меняли толкатели клапанов в своем автомобиле и вам показалось, что двигатель теперь работает потише и крутится полегче, то вам совсем не показалось. Все именно так и было и тому есть совершенно логичное объяснение.

Аналогичные наблюдения, связанные, очевидно, с оптимизацией "качества" рабочих поверхностей характерны и для применения многих добавляемых в масло модификаторов трения , которые входят в состав масла и способны взаимодействовать с поверхностью трения примерно вот таким образом (представлена упрощенная модель):

Еще вариант:

Такие частицы, как видно, формируют "гладкий" приповерхностный слой, что заметно снижает контактное трение и время взаимодействия пары "металл-металл".

В "сухом виде", почти все известные модификаторы трения выглядят как пудра:

Кстати, на правом фото т.н. "гексагональный нитрид бора" китайского производства довольно крупной дисперсии. Малосведующие граждане на полном серьезе рассуждают о возможности применить его на практике в автомобиле (реальная стоимость сырья такого качества 20-100 USD за кг), советую рассмотреть фотографию поближе и оценить (хотя бы "на глаз") размер частицы с пропускной способностью масляного фильтра (около 20 мкм, а если верить серьезным производителям, то и до 10 мкм). Существует ненулевая вероятность, в самом скором времени достать половину введенного сырья из фильтра, с учетом предлагаемых 1-5 мкм против "ксенумовских" 0,25 мкм, производимых на одном из заводов "Henkel". Подобное мелкодисперсное сырье (аналогичное применяемому Xenum) стоит заметно дороже, что, однако, не должно останавливать истинных экспериментаторов, которых спасает лишь то, что 99,9% из них никуда дальше этих самых разговоров и не продвинутся.

Несложно сформулировать базовые требования к "присадкам" такого рода, а именно:

1.Размеры частиц должны с запасом соответствовать тонкости отсева масляного фильтра.
2.Стабильность характеристик вещества в условии высоких температур.
3.Хорошая адгезия к металлу - способность проявлять свойства полярности для формирования защитного слоя.

В результате, использование этих веществ дает возможность понизить трение скольжения в 3 и более раз, что в пересчете в абсолютные единицы, при условии трения смазанной пары вида сталь/сталь (к.т. около 0,15), должно понизить коэфф. трения до уровня около 0,05 и даже ниже. В абсолютных цифрах, это можно было бы представить рассмотрев потери на открытие 4 клапанов единовременно, как это обычно происходит в единицу времени в современном двигателе. Усилие открытия каждого клапана составляет около 60 кгс, что в сумме дает примерно 240 кг. Потери на трение, соответственно, составят почти 36 кгс. Рассмотрев снижение трения хотя бы в три раза, получим немалую разницу в 24 кгс для ГРМ обычного автомобиля.

Различия внутри самого класса модификаторов трения, главным образом, с фактическим размером частиц и концентрацией их в готовом продукте, а также потенциальной температурной стабильностью и процессами, связанными с изменением качества самого вещества под действием температуры.

Нитрид бора, при прочих равных, может иметь заметное преимущество по температурной стабильности (заметно выше 800 градусов Цельсия, против 400-500 у молибденосодержащих соединений). Какой-нибудь новомодный дисульфид вольфрама - преимущество в потенциально достижимом коэффициенте трения. И так далее. В конечном итоге, будет немаловажна даже удельная масса - это влияет на способность удерживаться в растворе под действием гравитации.

Вызывает легкую иронию неподдельная радость пользователей масел с незначительным содержанием "легкого" moDTC, практически не дающего видимого осадка, на фоне заметно более дорогих (ключевое слово, для производителей) и тяжелых дисульфида вольфрама или того же нитрида бора, такой осадок, разумеется, дающих. Первые же секунды работы двигателя, после сколь угодно длительного простоя, эту "разницу" целиком уничтожают: масло в двигателе "взбалтывается" под давлением до 5-6 атм и фантастическим расходом до сотни литров в минуту. Чтобы ощутить этот факт на практике, достаточно снять клапанную крышку, завести двигатель и хорошо нажать на газ...

В самом "ужасном" случае, даже если автомобиль простоял год и весь свободный присадочный компонент осадился на дне картера, это всего лишь равнозначно секундам работы двигателя на "обычном масле" без тех частей присадки, которые не успели высадиться на поверхность металла. В сам же момент запуска, очевидно, на металле присутствует все тот же NB, или moDTC. Спустя минуту, масло уже перемешано до полностью рабочего состояния. Невероятно, но вопрос про эту "проблему" был одним из самых частых, хотя суть опасений, уверен, не вполне ясна любому вопрошающему...

Если же мы будем рассматривать предлагаемые промышленностью продукты (то есть, уже готовое моторное масло) с точки зрения эффективности, то прямое сравнение использованных элементов будет не всегда корректным - концентрация активного компонента может заметно различаться от бренда к бренду. Сложно прямо противопоставлять, например, 500-600 ppm MoDTC у многих распространенных "тюнинговых" масел, тому же Xenum WRX с его 1800-2000 ppm hNB.

Вполне возможно, что заметное преимущество последнего связано, например, не только с концентрацией, но и с самим размером частиц. Но не с самим "модифицирующим" компонентом.

Как видно на гистограмме, для разных модификаторов существует не только прямая зависимость от концентрации, но и предел насыщения, когда дальнейшее увеличение концентрации уже не приносит улучшения.

Думаю, такие зависимости существуют и для различной дисперсии сырья, что применимо к многим модификаторам. Так, например, тот же гексагональный нитрид бора возможно приобрести и использовать в размерах от 100 до 5, 2, 1.5, 0.5, 0,25 и 0,07 мкм!

Так что не корректно говорить, что модификатор "один" эффективнее модификатора "два", если нету гарантии хотя бы равной концентрации его в продукте. Сравнению подлежат только готовые продукты - сами масла.

Также хотелось бы отметить, что допустимая в индустрии шероховатость пары кулачок-толкатель составляет примерно 0,32-0,63 мкм (8 класс шероховатости), поэтому неплохо бы соизмерять предполагаемые к использованию частицы с этой величиной, если вы надумаете экспериментировать самостоятельно и рассчитываете на прямой эффект от применения. С другой стороны, изношенный двигатель, чаще всего имеет заметно более "грязные" поверхности трения и эффект будет на нем ожидаемо заметнее даже при условии применения частиц более крупной дисперсии.

Примечательны также и некоторые исследования "механизмов работы" подобных присадок, в плане их взаимодействия с поверхностью деталей в двигателе. При высоких температурах, возможно, происходит также и модификация (адсорбция) рабочей поверхности с образованием соединений железа и серы (в случае дисульфида молибдена, например), поэтому не стоит рассматривать исключительно один лишь механизм снижения трения ориентируясь, только лишь на "лабораторные коэффициенты" трения этих веществ в приповерхностной зоне.

В целом, хотелось бы еще раз отметить сравнительно простой и доступный (во всех смыслах) способ применения и оценки подобных "технологий", но и это не поможет тем, кто привык оценивать и осуждать технологии исключительно по картинкам в Сети.

О более сложных препаратах и технологиях поговорим в следующей статье...