На сегодняшний день мы уже подробно ознакомлены с вопросами использования присадок, снижающих трение и износ, которые нередко вводятся в масло производителями или добавляются самостоятельно. Однако остается актуальным вопрос: какова реальная роль самих моторных масел, в состав которых добавлены такие вещества? Насколько лучше они противостоят износу и трению по сравнению с обычными составами? И в чём заключается возможная обратная сторона — не приводят ли необычные присадки к возникновению нежелательных эффектов?
Познакомимся. Первым образцом ‘нетрадиционного’ моторного масла является ‘Ликви Моли МoS2 Лейхтлауф’ (Liqui Moly MoS2 Leichtlauf), в составе которого присутствует дисульфид молибдена (см. фото 1). Вторым — ‘Марли Блэк Голд Карат’ (Marly Black Gold Carat), с добавлением графита (см. фото 2). Обе присадки предназначены для уменьшения трения и снижения износа, что, безусловно, стоит проверить. Но возникает вопрос — с чем сравнить такие масла?
Точка отсчёта. Без специально выбранной базы или образца для сравнения оценка невозможна.
Оба испытуемых образца — ‘Ликви Моли’ и ‘Марли’ — отвечают стандартам температурно-вязкостного диапазона SAE 10W40 и классификациям API SJ/CF и ACEA А3-98, В3-98. Обе марки — полусинтетика, что должно быть учтено при выборе обычного для сравнения масла. В качестве эталона взяли ‘Эльф Компетишн’ (Elf Competition STI) — тоже полусинтетическую жидкость, соответствующую тем же требованиям по качеству и вязкости. Важно отметить: под ‘обычным’ маслом мы понимаем тот состав, который не содержит ‘странных’ добавок, но при этом не уступает по качеству испытуемым.
Какие ожидания предъявляем к хорошему моторному маслу? Во-первых, оно должно обеспечивать превосходную смазку: создавать надежный защитный слой, который минимизирует трение между движущимися частями двигателя. При достаточной прочности масляной пленки износ деталей снижается, а срок службы двигателя увеличивается. Эти свойства принято именовать трибологическими характеристиками масла.
Во-вторых, важна способность масла бороться с образованием и накоплением высокотемпературных отложений, то есть его моющее качество. Но не менее важно не просто смыть отложения, а затем измельчить их и распылить по всей поверхности — диспергирующие свойства масла в этом помогают.
Далее — резерв щелочности. Постоянная эксплуатация ведет к окислению и образованию продуктов разложения, поэтому масло должно иметь запас щелочности для нейтрализации вредных веществ. Также ‘основа’ масла должна обладать способностью выдерживать высокие температуры без разложения.
Конечно, список требований включает еще множество параметров, однако для оценки эффективности ‘необычных’ масел важны именно основные функции. И важно замечание: поскольку в составе этих масел присутствуют твердые частицы противоизносных добавок, необходимо убедиться, что они не оседают и не собирают вокруг себя сгустки продуктов окисления или полимеризации. По сути, речь идет о свойствах стабильности продукта, и именно их мы сейчас и проверим.
Где ничего не трется — там всё хорошо. Начнем с трибологических испытаний. Для этого используется стандартный метод, реализованный на машине трения СМТ-1.
Здесь определяются антифрикционные свойства по коэффициенту трения и температуре в зоне контакта, а противоизносные — по массе потерянных участков тестовых деталей (чугунных колодок).
Результаты, приведенные в таблице, показывают, что добавление графита в масло ‘Марли’ позволило снизить температуру трения на 1 градус, при этом коэффициент трения остался стабильным. Это говорит о положении дел в области уменьшения трения: эффективность практически не изменилась. В то же время показатели износа свидетельствуют о заметном улучшении: износ рабочей поверхности снизился на 15,8% — очень достойный результат.
Что касается ‘Ликви Моли’ — пиротехника показателей здесь оказалась выше ожиданий: температура в зоне трения уменьшилась на 53 градуса, а коэффициент трения — почти на треть (на 31,9%). Такой результат свидетельствует о высокой антифрикционной эффективности. В тоже время и показатели противоизносной защиты улучшились: износ чугунной колодки уменьшился на 21%. В целом, испытания подтверждают, что оба образца обладают хорошими свойствами против трения и износа.
Можно ли сделать вывод о качестве масла по одной капле? Оказывается, да. Метод капельной пробы — быстрый способ предварительно оценить стабильность состава. На специальной бумаге капают по одной капле каждого масла, после полного растекания предлагают оценить диаметр пятна и количество концентрических окружностей. Чем меньше радиус — тем хуже проникающая способность добавок, а больше окружностей — выше риск выпадения и отслоения присадок.
Образцы ‘обычного’ масла растеклись на бумаге примерно на 2 см и дали две окружности. Варьируемые по размеру — примерно 1,6–1,7 см —— у ‘необычных’ масел образовались три окружности. Это говорит о меньшей проникающей способности таких составов и склонности к расслоению. Поэтому в будущем важно следить за их свойствами при старении.
Проблема старения масла. Постоянная эксплуатация ведет к ухудшению его характеристик: меняется рабочий диапазон, снижаются моющие и диспергирующие свойства, увеличивается оптическая плотность. В лабораторных условиях моделируют этот процесс, чтобы понять, как ‘необычные’ масла ведут себя после длительных нагрузок. В результате появляется небольшой осадок, у ‘Ликви Моли’ его меньше, у ‘Марли’ — больше, что обусловлено коллоидной дестабилизацией.
Основные причины и опасности коллоидной дестабилизации. Твердые добавки, такие как графит или дисульфид молибдена, не растворимы в масле и обычно вводятся в него через поверхностно-активные вещества (ПАВ). Эти вещества образуют коллоидные растворы, позволяющие добавкам равномерно распределяться. Но при старении масла ПАВ теряют свои свойства, и твердые частицы выпадают в осадок.
Кроме того, ПАВ могут захватывать воду или бензин, что увеличивает риск повышения оптической плотности и ухудшения свойств масла. Проведенные испытания показали, что даже 2% бензина или воды, попавших в масло за 5 дней, вызывают увеличение плотности на 9-10% у ‘Ликви Моли’ и на 35-40% у ‘Марли’. Такой эффект не критичен, но требует внимания.
Можно ли считать такие масла безопасными? Несмотря на одобрение их сертификациями и высоким классом качества, необходимо помнить, что испытания в рамках сертификации не предусматривают проверок на наличие воды или бензина. В реальной эксплуатации такие ситуации возможны, особенно если заливать их в двигатели с неправильной эксплуатацией. Поэтому выбор таких масел — дело личных предпочтений и бюджета.
Итоговые данные:
1. ‘Ликви Моли МoS2 Лейхтлауф’ с дисульфидом молибдена, полусинтетика, соответствующая стандартам SAE 10W40, API SJ/CF, ACEA A3-98, B3-98. Стоимость — около 180 рублей за литр. Испытания показали снижение трения на 31,9% и износа на 21%, однако ухудшилась проникающая способность и возникла склонность к агломерации. Рекомендуется соблюдать срок замены максимально строго, чтобы избежать ухудшения свойств с течением времени.
2. ‘Марли Блэк Голд Карат’ с графитом, тоже полусинтетика, стандарты те же, цена около 160 рублей за литр. Результаты показывают снижение износа на 15,8%, а также хорошие показатели в области трения. Однако, желательно следить за состоянием масла по мере его использования и своевременно менять его, особенно при признаках ухудшения давления.
3. ‘Эльф Компетишн’ (Elf Competition STI) без добавок твердых частиц. Полусинтетическое. Спецификация: SAE 10W40; API SJ/CF; ACEA A3-98, B3-98. Цена — 145 руб. за литр.
В окружении ‘необычных’ конкурентов это масло уверенно защищало репутацию ‘обычных’ смазочных материалов. Несмотря на отсутствие ‘специальных’ добавок, оно продемонстрировало более высокий износ и коэффициент трения, однако обладает превосходной проникающей способностью, не подвержено агломерации и образованию осадка, а также не вызывает проблем при несоблюдении сроков замены.
Эффективность добавок, таких как дисульфид молибдена и графит, зависит от размера их частиц. Слишком мелкие частицы (1) полностью ‘проваливаются’ в микрорельеф, что делает их неэффективными, позволяя трущимся поверхностям соприкасаться по выступам. Крупные частицы (2) работают лучше, но в растворе они менее стабильны и могут образовывать осадок. В трансмиссионных маслах, которые менее подвержены высокотемпературному окислению, агломерация или выпадение ‘необычных’ добавок в осадок будет менее заметна. Кроме того, осадок не приведет к засорению фильтра, как это может произойти в двигателе. Размер частиц также влияет на эффективность добавок на различных поверхностях: материал, термообработка и т.д.
Моторное масло обычно состоит из трех ключевых компонентов: базового продукта (так называемой ‘основы’), загущающего полимера (загустителя) и пакета присадок. В минеральных маслах в качестве базового продукта используются продукты прямой перегонки нефти. В синтетических маслах применяются смеси маловязких эфиров и ‘нормальных’ по вязкости полиальфаолефинов (ПАО). Полусинтетические масла, как правило, содержат смесь продуктов перегонки и ПАО в качестве базового компонента. В состав двух протестированных ‘необычных’ масел дополнительно входят коллоидные растворы (суспензии) мелкодисперсного дисульфида молибдена (‘Ликви Моли’) и графита (‘Марли’).
Влияние износозащитных компонентов на долговечность мотора
Компоненты, отвечающие за защиту от износа, играют ключевую роль в продлении срока службы двигателя. Они уменьшают трение между движущимися частями, что снижает вероятность механических повреждений и перегрева.
Среди наиболее распространенных веществ, используемых для этих целей, можно выделить:
- Молибденовые соединения, которые образуют защитные пленки на поверхности деталей, уменьшая трение.
- Цинковые соединения, способствующие образованию защитных слоев, которые предотвращают контакт металлов.
- Фосфорные соединения, которые помогают в образовании прочных пленок, защищающих от коррозии и износа.
Эти вещества не только увеличивают срок службы деталей, но и способствуют улучшению общей производительности. Например, использование молибдена может снизить температуру работы двигателя на 10-15%, что значительно уменьшает риск перегрева.
Однако важно учитывать, что не все компоненты одинаково полезны. Некоторые из них могут вызывать накопление отложений, что негативно сказывается на работе системы. Рекомендуется следить за состоянием масла и периодически проводить его замену, чтобы избежать негативных последствий.
Для достижения максимальной защиты и долговечности двигателя стоит выбирать продукты, содержащие сбалансированное количество защитных веществ. Это позволит обеспечить надежную работу и снизить вероятность поломок.
Сравнение популярных брендов моторных масел с добавками
Liqui Moly: В составе продукции этого бренда присутствуют специальные компоненты, предотвращающие закипание и снижение износных процессов. Средства на базе Liqui Moly показывают высокую стойкость к окислению и хорошо сочетаются с современными двигателями, обеспечивая стабильную работу при различных температурных режимах.
Shell Helix Ultra: Эти масла характеризуются наличием специальных стабилизаторов трения, снижающих износ металлических пар. Технология синтетической базы способствует образованию прочной пленки, предотвращающей контакт металлических элементов и уменьшающей внутреннее трение.
Castrol GTX Magnatec: В составе используются молекулы, формирующие защитную мембрану, которая прилипает к поверхностям и действует еще до начала износа. Такой подход позволяет снизить динамическое трение, сохраняя компоненты двигателя в более достойном состоянии при старте и при постоянной эксплуатации.
Motul 8100 X-cess: Эта марка включает присадки, стабилизирующие структуру смазочной среды под воздействием высоких температур. В результате уменьшается износ и предотвращается разрушение базовых компонентов, что продлевает срок службы деталей.
Zic XQ: Высокая концентрация веществ, сдерживающих образование отложений, помогает снизить износ при работе в тяжелых условиях, а также способствует более чистой работе двигателя. Дополнительные компоненты участвуют в уменьшении трения между движущимися частями.
При выборе масла с добавками необходимо учитывать именно специфику эксплуатации: для интенсивных нагрузок предпочтительнее бренд с усиленными защитными свойствами, например, Motul или Castrol. В случаях, когда важна экономия топлива и стабильная работа в умеренных условиях, можно обратить внимание на Liqui Moly или Shell. В целом, большинство современных брендов предлагают линейки продуктов с улучшенными характеристиками по снижению изношенности и трения, что положительно сказывается на долговечности двигателя.
Рекомендуемые условия эксплуатации для максимальной эффективности добавок
Для достижения оптимальных результатов рекомендуется поддерживать температуру двигателя в диапазоне от 80°C до 110°C во время работы автомобиля. Такая температура обеспечивает правильно протекание процессов межфазного взаимодействия и способствует равномерному распределению защитных веществ по внутренним поверхностям. В холодных условиях эксплуатации следует избегать длительного прогрева двигателя без нагрузки, чтобы не снижать вязкостные свойства масла и не снижать адгезию защитных компонентов.
Рекомендуется проводить периодическую проверку уровня и состояния масла каждые 5 000 километров или согласно рекомендациям производителя. Использование высококачественного топлива и поддержание исправности систем охлаждения способствует снижению образования продуктов износа, которые могут разрушать защитные пленки.
При интенсивных режимах работы, таких как продолжительные поездки на высокой скорости или буксировка тяжелых грузов, следует увеличить интервал замены жидкости, а также рассматривать применение масел с повышенной текучестью при низких температурах или улучшенной устойчивостью к высоким нагрузкам. Это позволяет предотвратить размывание защитных слоев и снижение их адгезии к металлическим поверхностям.
Периодическая очистка фильтров и системы вентиляции картера минимизирует попадание внешних загрязнений, которые могут ухудшить взаимодействие добавок с поверхностями деталей. Использование присадок, совместимых с выбранным типом масла, способствует формированию стойких защитных слоёв и снижению риска возникновения точечных износов.
Для сохранения свойства защитных соединений рекомендуется избегать длительного хранения масла при температурах выше 40°C и воздействий сильных ультрафиолетовых лучей. Эти условия способствуют разрушению компонентов состава, уменьшая их стабилизацию и герметичность защитных покрытий.
Следование этим рекомендациям обеспечит максимально длительный срок службы защитных слоёв и сохранит эксплуатационные характеристики системы смазки на высоком уровне. Регулярный контроль условий эксплуатации – залог стабильной работы двигателя и снижения затрат на ремонтные ремонты и обслуживание.
Возможные риски и обратная сторона использования добавок в моторном масле
Кроме того, повышенная концентрация определённых химикатов может вызвать коррозию металлических частей. Например, некоторые соединения серы могут взаимодействовать с медными и алюминиевыми деталями, что приводит к их разрушению. Это особенно актуально для старых автомобилей, где материалы могут быть более чувствительными к агрессивным веществам.
Не стоит забывать и о возможном ухудшении смазывающих свойств. Некоторые добавки могут создавать слишком густую консистенцию, что затрудняет циркуляцию жидкости. Это может привести к перегреву и износу двигателя, особенно в условиях высоких нагрузок.
Также стоит учитывать влияние на экосистему. При неправильной утилизации отработанных смазочных жидкостей с добавками, содержащими токсичные вещества, может произойти загрязнение почвы и водоемов. Это создает риски для здоровья человека и окружающей среды.
Рекомендуется тщательно изучать состав и свойства добавок перед их использованием. Лучше всего выбирать продукты от проверенных производителей, которые предоставляют полную информацию о своих товарах. Это поможет минимизировать риски и обеспечить надежную работу двигателя.
