Однако, алоха. В прошлый раз мы говорили о подвальном чып-тунинхе, а сегодня предлагаю поговорить о другой не менее магической околоавтомобильной практике - триботехнических добавках в двигатель, после которых пропадают задиры, сращиваются расколотые шатуны, заряжаются аккумуляторы и массово возвращаются жены.
Для этого разговора о важном пришлось поискать и немного изучить кое-какую литературку.
Вот, например, опубликованная статья в вестнике ИрГТУ от 2012 года:
Суть в чем: зубчатую пару, работающую в ванне с ТАД-17И, обработали неким триботехническим составом НИОД. После этого пара самошлифанулась, самоупрочнилась, самонарастилась и сама сходила в магазин за пивчанским.
Как это возможно? Все просто - мелкодисперсные частицы НИОДа после активации начинают работать как микроабразив и ОДНОВРЕМЕННО яростно ДИФФУНДИРОВАТЬ в основной материал обработанного изделия. При этом происходит увеличение линейных размеров - изделие самонаращивается, правда, почему то только в одном направлении.
Сразу же вопрос - как вообще такое возможно, что процессы шлифования и диффузии протекают одновременно?
Шлифование происходит, когда частицы абразива снимают часть обрабатываемого материала. Для этого абразив должен быть ТВЕРЖЕ, чем обрабатываемый материал. Раз часть материала снимается, то линейный размер обрабатываемого материала уменьшается.
Представьте работающую с зазором 1 микрон пару трения, например два зубчатых колеса, в которую мы постоянно подаем абразив одинаковой сферической фракции, пусть диаметром 5 микрон. Если фракция абразива тверже, чем рабочие поверхности, да еще и достаточно прочная, то пару трения заклинит. С этим же успехом можно было бы кинуть в механизм обыкновенный болт.
Если фракция абразива окажется недостаточно прочной, то пара трения начнет разрушать ее на более мелкие фракции. В зависимости от приложенной нагрузки частицы абразива будут либо вдавливаться в рабочие поверхности (мы условились, что он тверже), либо снимать с них часть материала, либо просто перекатываться по ним.
При этом в рабочей паре обязательно увеличится трение, на преодоление которого нам придется затратить дополнительную энергию, значит, расход топлива увеличится, а детали начнут дополнительно нагреваться.
Каково же будет соотношение числа вдавленных в рабочие поверхности и числа разрушенных абразивных частиц? Автор рассматриваемой статьи по сути утверждает, что первых будет больше - иначе детали просто никак не самонаращивались бы.
Тогда второй вопрос - почему самоостанавливается процесс самонаращивания - по идее, он должен идти постоянно - пока зазор в паре трения не станет равным нулю и не произойдет заклинивание. Но этого не происходит - в нужный момент процессы шлифования и "диффузии", по какой-то причине приходят в равновесие.
Действительно, для этого чюдо-жижа должна быть действительно уникальным материалом, работающим на каких-то иных физических принципах, потому что практика показывает (и вы сами можете в этом легко убедиться, поставив эксперимент на двух шестернях и любым абразивом, хоть из наждачной бумаги), что процессы шлифования и "наращивания" (если так можно назвать вдавливание) останавливаются, когда зазор в паре трения становится равным диаметру фракции абразива (в нашем примере 5 микрон). Мы просто получаем изношенную пару трения с наклепанным в процессе износа на рабочие поверхности абразивом.
После того, как зазор в паре трения становится равным диаметру частицы абразива, абразив практически перестает взаимодействовать с рабочими поверхностями, температура в узле приходит в норму.
И да, процесс его работы больше похоже именно на наклеп, чем на диффузию - в паре трения из нашего примера (два зубчатых колеса) температура хоть и будет повышаться во время работы по абразиву, но все же она будет меньше температуры рекристаллизации - контакт рабочих поверхностей друг с другом и с абразивом кратковременный (шестерни вращаются и зубья входят в зацепление по очереди), да и зубья, не находясь в зацеплении, остывают.
Поэтому, представляется, что частицы абразива будут не диффундировать, а частично вдавливаться в рабочие поверхности, а частично - наклепываться сами на себя. "Самоупрочненные" таким способом поверхности, станут действительно прочнее и тверже. При этом же в материале рабочих поверхностей неизбежно возникнут дефекты кристаллической решетки, снизится его пластичность и ударная вязкость.
Но читаем дальше. А дальше встречается то самое знаменитое утверждение о том, что обработанные чудо-жижей механизмы можно эксплуатировать без смазки. Но с одной малюсенькой оговоркой - в отдельных случаях. И как долго тоже не сказано.
Обращает на себя внимание, что в статье абсолютно никак не раскрываются следующие, весьма важные моменты:
- состав чюдо-жижи и ее активных минералов;
- не дается физико-химического объяснения механизмов активации минералов и начала диффузии, самошлифования, самовыравнивания, и, самое главное, САМОУПРОЧНЕНИЯ поверхности.
Зато появляется некая ювенальная поверхность - наверное, имелась в виду ювенИльная, ну да не будем цепляться к словам.
Ладно, получили мы ювенильную поверхность. Тут бы заменить абразив и внести в пятно контакта частицы бОльшего размера - чтобы при контакте рабочих поверхностей происходила диффузия. Но этого почему-то не делается - самонаращивание работает и так.
Следом за зубчатой парой уральские ученые натерли Новичком НИОДом бандаж железнодорожного колеса. Эффект превзошел самые смелые ожидания.
Во первых, на гребне бандажа образовалось СТЕКЛОКЕРАМИЧЕСКОЕ ПОКРЫТИЕ, которое почему-то отсутствовало на вышеупомянутой зубчатой паре.
Во-вторых, резко снизился коэффициент трения бандажа и рельса. Не указано, правда, на сколько, но поверим на слово.
Если трение (из статьи не совсем ясно, кстати, речь идет от трении скольжения или трении качения) разительно снизилось, простите, а как локомотив будет разгонять состав? А если все колесные пары обработать чудо-составом НИОД - поезд вообще будет не остановить?
Остановить, и еще как - для этого нужно лишь поставить гребневую колодку Уральского завода АТИ. Только ей под силу содрать супертвердое стеклокерамическое покрытие, оставим на нем ГЛУБОКИЕ ЗАДИРЫ.
А что происходит с рельсом в зоне контакта - он тоже упрочняется вместе с колесом? На это в статье, к сожалению, ответ не дается.
Шикарен и библиографический список. Сам себя не процитируешь - никто не процитирует.
Ладно, не будем впадать в безудержную депрессию, ведь есть еще статья от того же автора. Уже от 2014 года.
По сути это тот же текст, только немного расширенный и дополненный. И в ней указан (ура) состав средства НИОД:
В принципе да, это похоже на стеклокерамику. Да, кварцевый песок - отличный абразив. Тогда вопрос - а при каких условиях он диффундирует в закаленную сталь? Ну, если не считать за диффузию вдавливание по типу вдавливания стальной гайки в алюминиевую плиту ударом кувалды.
Ладно бы это была диффузионная металлизация (хромирование, силицирование и прочее) - но эти процессы протекают при высоких температурах, и для этого требуется достаточно длительное время. А при работе триботехнических жиж, извините, сколько длится контакт между поверхностями? Доли секунды, да и температуры там что-то очень далеко от диапазона в 700 - 1000 С.
Еще в составе чудо-жижи находится серпентин, он же змеевик - прекрасный ювелирный материал. В принципе, он достаточно дорогой, поэтому заливка его в двигатель условного жигуля может добавить стоимости автомобилю.
Ни и долгожданные результаты: чюдо-жижа позволила увеличить межремонтный пробег колесных пар ВДВОЕ. Почему, несмотря на такие замечательные результаты, РЖД до сих пор массово не втирает НИОД в колеса, неясно.
Ну да ладно, теория без практики - ничто. Есть ли где-то результаты испытаний в ДВС? Есть, и много. Только вот практически все они из разряда кружка "очумелые ручки".
Вот, например, статья из журнала «5 колесо» № 12, 2001, размещенная на сайте производителя состава, цитата:
"Начнем с геомодификатора «Ниод-5». Обработку двигателя провели сами сотрудники фирмы «Энион-Балтика». Выглядело это довольно забавно. Порошок из фирменного пакета, чем-то похожий на цемент, долгое время размешивали в 100 мл масла. Часть смеси ввели шприцем через свечные отверстия прямо в цилиндры. Затем испытуемый двигатель полчаса крутили стендом с отключенным зажиганием...
...Геомодификаторы — это порошковые минерально-силикатные композиции на основе подвидов минерала серпентинита. Основной механизм влияния на поверхности трения — микрошлифовка, сопровождающаяся некой модификацией поверхностных слоев обрабатываемых деталей. Об этих препаратах мы уже писали («5 колесо» № 6, 2002 и № 7, 2003).
Контрольные замеры параметров двигателя выявили следующую картину (рис. 1). На первом этапе (сразу после обработки препаратом и последующей смены масла) наблюдается существенное, до 10%, падение мощности и рост расхода топлива. Очевидно, это связано с активным формированием модифицированного слоя, происходящем при микрошлифовке поверхностей: механические потери в двигателе существенно увеличиваются, соответственно, ухудшаются параметры его работы.
По мере формирования модифицированного слоя механические потери уменьшаются, и на втором этапе (15-17 моточасов ускоренного цикла испытаний после обработки) наблюдаются непрерывный рост мощности и снижение удельного расхода топлива. При этом параметры обработанного двигателя существенно превышают базовые характеристики. Так, в конце второго этапа наблюдалось повышение крутящего момента в режимах 1500 мин"1 — на 9%, 3500 мин-1 — на 5%. При этом удельный расход топлива снизился в диапазоне режимов, характерных для городского цикла, на 12-15 %.
На третьем этапе отмечались стабилизация эффекта и некоторое его снижение. Возможно, это связано со срабатыванием модифицированного слоя. Начало ухудшения характеристик в режимах городского цикла (диапазон частот вращения 1500-3500 мин"1) зафиксировано на 20-м часе ускоренных испытаний, что соответствует пробегу по эквиваленту износа в 35-40 тыс. км для среднестатистического автомобиля, эксплуатирующегося в городских условиях.
В режимах, близких к номинальным, достичь начала третьего этапа не удалось: на всем протяжении испытаний наблюдалось устойчивое повышение параметров, однако темп улучшения характеристик двигателя был существенно медленнее (от себя добавлю: все верно, износ в парах трения приблизился к размеру фракции абразива, который налит в это чудо средство, о чем мы говорили в начале поста).
После еще одной смены масла в двигателе был проведен дополнительный 25-часовой цикл испытаний для анализа последействия препарата. В целом эффект сохранился, однако наметилась тенденция уменьшения мощности и роста расхода топлива. И даже в конце этого цикла испытаний параметры существенно превышали базовые.
Но при вскрытии двигателя на рабочих поверхностях сравнительно «мягких» деталей — антифрикционном слое вкладышей подшипников, постели распределительного вала и тройках поршней — мы увидели глубокие царапины. К сожалению, это особенность любой геообработки. Видно было (особенно под микроскопом), что нелегко пришлось и поршневым кольцам. Однако все эти детали не потеряли работоспособности."
Конец цитаты. Как мы видим, достигнут прекрасный результат - наклеп на рабочих поверхностях, ресурс которого сложно спрогнозировать, и глубокие царапины на вкладышах. Сколько еще проездит этот мотор - вопрос открытый. Получается, налив в него чюдо-жижу, испытатели по сути устроили маленький Вьетнам с непонятными последствиями.
А вот более-менее свежий тест от некогда уважаемого журнала "За рулем".
Суть эксперимента: одинаковые моторы обработали по инструкции разными средствами, затем с них слили масло, запустили и засекли время, когда они заклинят, разобрали и посмотрели, что же с ними произошло.
Дольше всех сопротивлялся мотор, обработанный Супротеком - кто бы сомневался.
Цитата: "Вскрытие показало, что обработка препаратами моторам не повредила. Более того, те поверхности деталей, которые притираются в процессе приработки, у контрольного двигателя смотрелись похуже. Да и характеристики моторов после обкатки подтвердили это.
Выходит, применение хороших триботехнических составов (повторяем, не присадок!) мотору на пользу. И в аварийной ситуации защита поверхностей трения, усиливаемая этими составами, способна реально помочь.
Пересчитывать моточасы в километры пробега не стали специально – слишком много случайных факторов. Понятно и то, что в аварийной ситуации не следует выкручивать мотор до предела возможностей защиты. Поэтому, случись описанная выше неприятность, постарайтесь аккуратно, без резких перегазовок (желательно на пустой машине) выползти из леса или куда вас там занесло. Порой так спасают не только мотор – собственную жизнь."
Выводы.
1. Для спасения жизни в лесу лучше пользоваться не триботехническими составами, а проверенными решениями, например, пилой-струной.
2. Трибология - это, безусловно наука, в отличие от лозоходства, астрологии и иже с ними. И она работает - например, в тех же самых моторных и трансмиссионных маслах в виде антифрикционных присадок.
3. Моя теория - это точно такая же теория, как и теории адептов чюдо-жиж. Потому что до настоящего времени я не видел НИ ОДНОГО действительно убедительного исследования в независимой аккредитованной организации на тему их применения в ДВС.
4. Когда дело касается масс-маркета, сразу же начинается сплошная дичь и магия вне Хогвартса. Пока что решения в стиле "а давайте нальем в движок чюдо-жижу из ближайшего каолинового карьера баночки за 2500 рублей вместо капиталки за 300 000 рублей" работают исключительно на жадности и магическом мышлении потребителя, и это надо признать.
Да, возможно однажды это станет реальностью (если мы не перейдем на электротягу, конечно), только вот сейчас в моменте нам по сути предлагают финансировать бесконечный НИОКР - и это в лучшем случае.
Хотя с 1980-х годов, когда это все только зародилось, можно было бы уже двадцать раз популяризовать научное знание.
Только вот у этой науки пока нет продукта для народного потребления. Поэтому сотни и тысячи околонаучных шарлатанов, а в ряде случаев и сами ученые просто решили подрубить бабок на незавершенных НИОКРах и просто придумали новый продукт, да так успешно, что им удалось дискредитировать целую науку до уровня гербалайфа.
Мой скепсис имеет реальную основу. Вот вам невыдуманная история, приключившаяся с буханкой, на которой ездил мой отец.
Этот чудо-мобиль был 1998, если не ошибаюсь, года выпуска, без ГУРа, с убогой четырехступенчатой КПП с несинхронизированными первой и второй передачами и лапковым сцеплением. Приобретен он был за 50 тысяч рублей очень сильно б/у с неизвестным пробегом - спидометр на нем давно и плотно не работал.
Вдобавок ко всем проблемам этого пепелаца (которых было не счесть) в один прекрасный день на панели приборов зажглась и начала моргать лампа давления масла. На холодную заводишь - все хорошо, давление есть, по мере прогрева оно пропадает, загорается красный глаз. Уровень масла при этом был в норме.
Стало, как вы понимаете, ПОПАХИВАТЬ КАПИТАЛ-ШОУ ПОЛЕЙ ЧУДЕЙС. Но это дорого и нудно, почему бы не попробовать состав РИМЕТ, ведь в его рекламе сказали, что капиталка ПОДОЖДЕТ?
Ну, батя сходил в магаз и купил два бутылька. Залил их в двигло и о чудо - лампочка погасла, а давление, судя по датчику, выросло до более-менее нормального.
Счастье продлилось около 10 тысяч километров, по истечении которых мотор бессимптомно заклинил и заглох на ходу. По вскрытии обнаружилось, что этот РИМЕТ был ВЕЗДЕ - он стал пластилинообразным и залепил все масляные каналы. Сколько веселья мы потом поимели с отмывкой блока от этого гумна - не передать словами.
Возможно, обработку нужно было делать не по инструкции, а как-то по другому - на полную луну, или там чакры откалибровать предварительно, но факт остается фактом - двигателю этот чюдо-состав не помог.
Зато на сайте производителя я нашел вот такое заключение не абы от кого, а лично от НТЦ Автоваза. В хорошем разрешении оно и не только оно находятся здесь.
Как следует из написанного, добавка РИМЕТ ухудшила характеристики масла - выросла зольность, снизилась вязкость, уменьшилась температура вспышки. Жаль, не исследовали концентрацию металлических частиц.
Зато износостойкость образцов выросла - правда, нагрузка задира почему то осталась неизменной что до, что после обработки.
Кстати, забавное наблюдение - если в 2002 году РИМЕТ производило некое АОЗТ НПП "ВМП", то сейчас его производит ООО "Автохимбетон".
Нет, я не отрицаю, что на уровне концепции применение антифрикционной добавки для защиты пар трения возможно. И более того, я предполагаю, что при соблюдении рецептуры составов и технологии их нанесения это все даже может работать - пусть не так, как заявлено, но хотя бы в четверть силы.
Но есть пара вопросов.
Если это действительно так круто, то почему триботехнические составы массово не используются а) в машиностроении б) автотранспортными предприятиями? Или это очередной мировой заговор?
Вопрос нумер два: зачем лить в двигатель антифрикционные добавки, особенно на основе кварцевого песка из ближайшей лужи, если они и так есть в пакете присадок (правда на основе цинка), который находится в составе любого даже самого дешевого моторного масла. Может, имеет смысл просто взять масло подороже на те же 2500 рублей?
Прежде чем что-то лить в двигатель, неплохо бы подумать - а как эта добавка изменит состав моторного масла (а мы уже увидели, что состав меняется)? А будет ли она вообще работать с тем маслом, что залито в двигатель? А проводил ли производитель испытания именно с этим маслом и на этом двигателе? А где можно увидеть протоколы этих испытаний? А бы ли независимые испытания?
Потому что вполне может статься, что и не было этих испытаний, а все истории о них - не более чем байки. Я одну такую слышал про вертолет МИ-8, который долетел из Афгана после ведра советского ссунатрека аж на трех цилиндрах. Ее рассказывал триботехник-продавец чудо жиж на одном очень солидном профильном мероприятии - под дружный ржач технарей из зала.
Хотя, казалось бы, что сложного?
Вы говорите про самошлифовку - измерьте шероховатость поверхности до и после обработки.
Вы говорите про самоупрочнение - измерьте поверхностную твердость до и после обработки.
Вы говорите про самонаращивание поверхности - сделайте промеры изделия по контрольным точкам на координатно-измерительной машине до и после обработки.
Вы говорите про наномодификацию поверхности - отлично, сделайте снимки поверхности на электронном микроскопе, чтобы разницу было видно наглядно.
Тысячи исследований можно провести, тысячи различных доказательств на каждого фому неверующего.
Но нет, пока что есть только вот эта картинка.
Хотя ладно, чего я стебусь. Были ведь авторитетные испытания с участием целого академика.
Но будем подводить итоги. Здорово, наверное, в 40 годиков верить в шапочки из фольги, деда мороза и в то, что 2500 рублей спасут вас от капиталки. Но у меня, как у человека с критическим мышлением и 11 классами школьной физики, которую я даже не всегда прогуливал, пока как-то не очень получается. И кандидаты, доктора технических наук и академики никак не могут меня переубедить и вырвать из плена заблуждений и косности.
Залил бы я какую-нибудь из чюдо-жиж в свой JEEP? Конечно, залил бы. За 2,5 млн. рублей, из которых 150 тысяч я бы потратил потом на контрактный двигатель из ОАЭ с малым пробегом, а остальное - на организацию маленькой кастом-мастерской.
А так, дело, конечно, ваше. Хотите экспериментов - пожалуйста. А я не считаю себя умнее инженеров на заводе и лучше буду просто хорошее масло лить и менять его вовремя, а не так, как написали маркетологи.
Это, как вы догадались, реклама гребневых колодок Уральского завода АТИ, маленьких кастом-мастерских и пилы-струны.
Поддержать мой блог можно здесь: https://boosty.to/grosstractor
Или здесь: https://yoomoney.ru/to/410011274680307
А еще можно просто подписаться и поставить лайк)
Телеграм (общение и Live): https://t.me/grosstractor
Ютуб: https://www.youtube.com/user/GrosstractorTV
Rutube (ОНО работает!): https://rutube.ru/channel/23968383/
