|
Есть неизбежные процессы, которые невозможно устранить, их можно только замедлить. В полной мере такое высказывание можно отнести к трению и последующему износу в сопряженных деталях автомобильного двигателя или коробки передач.
Однако трение и износ - не только узкоспециальная "автомобильная" задача. Это вопрос целой большой науки - трибологии, - о достижениях специалистов которой мы и решили рассказать в цикле статей.
Тема ремонта двигателя широко и регулярно освещается на страницах нашего издания. Однако чаще всего рассматривается ремонт, связанный с разборкой двигателя и заменой изношенных деталей, иными словами, предлагается "хирургический" способ лечения болезней.
В то же время на рынке присутствует масса различных препаратов, рекомендованных для безразборного ремонта, - "терапевтического" лечения возрастных болезней двигателя.
Вот мы и решили разобраться во всем этом изобилии "подкапотной химии", которой не торгует ныне разве что совсем ленивый. Тем более что о качестве этих препаратов продавцы говорят только в превосходной степени. Ну, это-то вполне объяснимо - бизнес есть бизнес.
Итак, все препараты - присадки к маслам - можно разделить на две группы. Первая, самая многочисленная - это присадки, снижающие трение и восстанавливающие первоначальные свойства масел. История этих препаратов имеет более чем полувековую давность, а их родоначальником явилась знаменитая добавка к маслу CD-2. О них написано и сказано очень много - эта тема неисчерпаема, но наибольший интерес вызывают другие препараты - реметаллизанты, - не только снижающие износ трущихся деталей, но и обладающие уникальной способностью восстанавливать, "наращивать" изношенные участки сопряженных поверхностей. Весьма заманчивый способ ремонта: нет необходимости демонтировать двигатель и заменять изношенные детали. Реально ли это? И мы решили обратиться к первоисточникам, а именно к разработчикам отечественного реметаллизанта РиМЕТ из Екатеринбургской фирмы "ВМП".
Тут уместно напомнить, что реметаллизанты в мире выпускают всего две фирмы - швейцарская, производящая "лубрифилм", и отечественная - "ВМП".
Естественно, мы не первые, кто решил подробно рассказать о тайнах РиМЕТа своим читателям. Пальма первенства тут по праву принадлежит "ЗР" - классика есть классика. За 13 лет жизни этот уникальный препарат приобрел заслуженную популярность у многих автовладельцев. Однако новый рассказ о РиМЕТе и механизме его действия лишним не будет.
История вопроса
Как и многие другие передовые разработки, РиМЕТ вышел из недр "оборонки" бывшего Советского Союза. Основная сложность, с которой столкнулись ученые Уральского института металлургии еще в середине 80-х годов в рамках работ над антифрикционными материалами для космической программы, - это необходимость получения ультрадисперсных (особо мелких) порошков из металлических сплавов. В самом деле, рабочим веществом в РиМЕТе являются частицы особого сплава размером менее 0,1 мкм. Получить частицы такого размера совсем не просто, для сравнения можно указать, что длина волн видимого человеком света лежит в интервале 0,4-0,7 мкм. Сравнение показывает, что для получения металлических частиц такого размера должны использоваться особые, сверхсовременные технологии. Кстати, этим же фактом объясняется и то, что в мире имеется всего два производителя таких порошков.
Раз уж мы заговорили о частицах сверхмалого размера, необходимо особо указать, что такое "дробление" приводит к возникновению у этих частиц качественно новых как физико-механических, так и химических свойств. Но это все настолько специфическая "тонкая" материя, что ее обсуждают на страницах таких журналов, как, к примеру, "Доклады Российской АН". Для нас же достаточно понять то, что такие частицы могут вступать в физико-химическое взаимодействие с изнашиваемыми участками трущихся деталей и менять их структуру.
Известные события конца 80-х годов привели к тому, что ученые института металлургии создали в 1991 г. научно-производственное предприятие "ВМП" - "Высокодисперсные Металлические Порошки" и продолжили свою успешную работу в новых экономических условиях. В настоящее время "ВМП" разрабатывает и производит в промышленных масштабах новейшие лакокрасочные материалы для антикоррозионной защиты различных материалов и, конечно, противоизносные и реметаллизационные препараты.
Это краткое отступление приведено только с одной целью: развеять недоверие некоторой части автомобилистов, полагающих, что вся химия "от лукавого" и все подобные составы разливают из одной большой цистерны, с отработанным маслом. Ну а действие этих составов должно удовлетворять лишь одному правилу - не навреди!
Некоторые основания так думать имеют место быть. Выше уже говорилось, что "подкапотной химии" на рынке в избытке, и материалы с сомнительными свойствами среди них не редкость. Но к РиМЕТу это отношения не имеет, слишком серьезной апробации, как эксплуатационной, так и научно-технической, подвергался этот препарат за 13 лет.
Эксплуатационные характеристики РиМЕТа
Есть лекарства, которые можно принимать только по назначению врача, но есть препараты безопасные и полезные для повседневного применения.
РиМЕТ, безусловно, относится к последним. Его создатели строжайше отслеживают качества своего детища и постоянно выводят на рынок все новые и новые препараты группы РиМЕТ для различных сфер применения.
О различиях препаратов мы расскажем в последующих статьях, а сейчас приведем только один пример тестирования препарата. Тут необходимо дать некоторые пояснения.
Наиболее достоверную информацию об исследовании препарата, добавляемого в смазочный материал, дают испытания в реальных условиях работы двигателя - это аксиома.
Несмотря на то что такие испытания - дело дорогое и хлопотное, РиМЕТ им подвергался и выдержал. Но об этом мы расскажем позднее, а сейчас приведем результаты модельных испытаний на машине трения по стандартной трибологической методике.
Энергетический подход при выборе нагрузок в модели пары трения давно доказал свою состоятельность при моделировании реальных процессов. Его суть следующая: если через зону контакта реальных сопряженных деталей и их модельной пары проходит одинаковый поток энергии, то их износ одинаков. Иными словами, результаты износа в "боевых условиях" и в модельных одинаковы.
В данных испытаниях на стандартной машине трения были созданы такие условия, что через пятно контакта за один час проходил такой же поток энергии, как в реальном двигателе за 10000 км. Время испытания каждой пары - 40 часов, что соответствует 400000 км реального пробега.
Известно, что в реальном двигателе наиболее быстро изнашивается цилиндропоршневая группа. Поэтому в качестве пары трения использовались образцы из серого чугуна (материал реального цилиндра двигателя) и образец, вырезанный из компрессионного кольца, с износостойким покрытием. Смазка этой пары осуществлялась капельным способом (5-6 капель в минуту), моделируя периодическую замену масла.
После каждого часа проводился замер площади пятна контакта с помощью специального микроскопа и определялся суммарный износ и объем изношенного материала. Для большей достоверности износ пары трения определялся взвешиванием на аналитических весах. Естественно, каждый вариант смазки использовался несколько раз, и по усредненным результатам строились графики испытаний. Как видите, чистота эксперимента высока и полученные данные вполне достоверны.
В процессе испытаний применялись три смазочные композиции: минеральное масло Schell Х 100, синтетическое масло Schell Helix Ultra и минеральное масло Schell Х 100 с добавкой РиМЕТa в количестве 2,5%.
Так что же получилось? Результат легко понять, внимательно исследовав усредненные кривые на графике испытаний.
В поведении кривых 1 и 3 ничего необычного нет. Данные отражают обычную закономерность износа поршневой группы. На участке до 10000 км пробега идет приработка трущихся деталей, а далее износ растет пропорционально пробегу.
Вполне естественно, что более высокое качество синтетического масла "продлевает жизнь" двигателя и отодвигает неизбежный капитальный ремонт на более поздний срок, за который можно проехать "лишние" 100-150 тыс. км.
Для нас же очень интересна кривая 2, определяющая износ пары трения в присутствии добавки РиМЕТа.
Объективные данные говорят, что после приработки поршневая группа практически не изнашивается - вплоть до пробега 300-350 тыс. км. Это какая-то фантастика.
Еще более необычно поведение кривой 4. Тут необходимы особые пояснения. На этой кривой представлены данные об износе пары трения в присутствии РиМЕТa, после того как эти образцы "прошли" 120 тыс. км на минеральном масле и их износ достиг критического значения. После добавки РиМЕТa детали восстанавливают первоначальную геометрию, "наращивая" металл, и далее работают практически без износа.
На первый взгляд это из области чудес. Но только на первый взгляд. На самом деле то, что происходит, вполне объяснимо с точки зрения свойств частиц РиМЕТa и физики процесса.
Выше мы упомянули о том, что размер частиц металла качественно меняет его первоначальные свойства, микрочастицы РиМЕТa обладают большой "энергетикой". Размер же самих дефектов трущихся деталей также исчезающе мал. Вспомните, что действительная площадь соприкосновения трущихся деталей крайне мала по сравнению с их общей площадью. Соприкасаются и "выкрашиваются" микронеровности, участки которых также приобретают высокую энергетическую активность.
Далее все очень "просто": частицы РиМЕТa оседают на дефектных микроповерхностях трущихся пар и удерживают вокруг себя продукты износа, в нашем случае - частички чугуна. По сути, за такой "простотой" стоит уникальное явление образования на трущихся поверхностях нового износостойкого слоя. Причем этот процесс идет непрерывно: по мере износа "обнажаются" все новые и новые микроучастки, на которых с помощью РиМЕТа из продуктов износа образуются новые защитные покрытия.
В рамках одной публикации рассказать все о таком уникальном препарате, как РиМЕТ, невозможно, и материалы о нем будут опубликованы в ближайших номерах журнала. Автор благодарит специалистов фирмы "ВМП" за предоставленные материалы и оказанную помощь и надеется, что и в будущем ему в этом не откажут.
Вместо заключения
Настоящее признание любой препарат "подкапотной химии" находит не в среде ученых и специалистов. Настоящее признание - успех на рынке. РиМЕТ им не обделен - сегодня это один из самых "успешных" отечественных продуктов. Препарат прекрасно покупается в России, Украине, Белоруссии, Казахстане, Польше и Венгрии. А недавно первая партия РиМЕТа отправилась в США...
|
