ПОЧЕМУ ER – ПОБЕДИТЕЛЬ ТРЕНИЯ? ПОТОМУ ЧТО ЭТО ДОКАЗАНО И НАУЧНО ОБОСНОВАНО!

Кондиционер металла Energy Release – классика жанра. Он давно известен во всем мире под лозунгом «Победитель трения». Однако скептически настроенные российские ученые не привыкли ничего принимать на веру, если это не подтверждено исследованиями. В этом с ними солидарны и российские автолюбители – пожалуй, самые строгие и технически «подкованные» потребители автохимии в мире. Хотите убедиться в эффективности ER? Ознакомьтесь с сенсационными результатами исследований, которые были проведены весной 2014 года в специализированной лаборатории Владимирского государственного университета (ВлГУ).

ДОВЕРЯЙ, НО ПРОВЕРЯЙ!

Антифрикционный кондиционер металла ER добавляют к смазочным материалам с целью снижения сил трения и интенсивности изнашивания трущихся пар. Специалисты кафедры «Тепловые двигатели и энергетические установки» ВлГУ решили проверить, соответствуют ли действительности заявленные производителем параметры кондиционера металла ER и насколько эффективен этот состав.

ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА, ИЛИ ЧТО ТРЕБОВАЛОСЬ ДОКАЗАТЬ?

Во время эксперимента специалисты кафедры должны были выяснить, что происходит с трущимися парами в результате действия ER; определить, действительно ли за счет применения ER осуществляется защита деталей от трения, уменьшается расход топлива; предоставить доказательства эффективности ER не просто на словах, а в виде формул и цифр.

МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ

Рис. 1. Общий вид испытательного стенда с силовой установкой, включающей двигатель ВАЗ-2106 и 4-ступенчатую КПП. 1 – двигатель ВАЗ-2106, 2 – КПП, 3 – балансирная машина, 4 – блок для измерения температуры масла.

Согласно исследованиям физиков подавляющая часть (свыше 99 %) работы по преодолению сил трения переходит в тепло и лишь малый остаток (менее 1 %) идет на молекулярное изменение граничных слоев трущихся тел.

Таким образом, самый надежный и безупречный практический способ определения эффективности антифрикционного препарата основан на измерении тепла, выделяющегося при трении (калориметрический метод).

Главное условие для корректности такого опыта – никакого иного, кроме трения, источника тепла не должно быть, а при измерении температуры нельзя использовать принудительное охлаждение.

УВИДЕТЬ СВОИМИ ГЛАЗАМИ

Рис. 2. Общий вид КПП с тремя датчиками температуры внутри.

Именно такой эксперимент с учетом указанного условия был осуществлен в лаборатории двигателей Владимирского государственного университета. Для его проведения использовался очень наглядный метод. Специально была собрана силовая установка, включающая автомобильный бензиновый двигатель ВАЗ-2106 и 4-ступенчатую механическую коробку перемены передач (КПП). Силовая установка была смонтирована на специализированном испытательном стенде с электрической балансирной машиной (Рис. 1), которая выступает в роли тормоза, потребляющего всю мощность, снимаемую с вторичного вала КПП.

В КПП были вмонтированы три специальных датчика для измерения температуры находящегося в ней масла (Рис. 2). Такое количество датчиков исключало ошибку и обеспечивало высокую достоверность измерения температуры. Кроме этого, аналогичный датчик был установлен в поддоне картера двигателя для определения температуры моторного масла.

НАДО СМОТРЕТЬ НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС

Поскольку вся энергия, которая тратится на преодоление сил трения в КПП, превращается в тепло, то это неминуемо приводит к нагреванию находящегося в ней смазочного материала. Таким образом, если ER способен значительно снизить силы трения, то это обязательно должно отразиться на температуре масла в КПП и общем энергетическом балансе силовой установки на испытательном стенде (Рис. 3).

Рис. 3. Схема энергетического баланса силовой установки на испытательном стенде.

В качестве основного режима испытаний применялось снятие внешней скоростной характеристики (ВСХ) по ГОСТ 14846-81 соответственно до и после добавления ER в КПП с фиксацией значений крутящего момента, часового расхода топлива, частоты вращения коленчатого вала, температуры масла в КПП, температуры масла в двигателе и других параметров.

Так, максимальное значение температуры масла в КПП без ER составило 187 °С, а после добавления ER уменьшилось до 171 °С. Такое значительное снижение максимальной температуры масла (на 16 °С) за счет добавления ER – это не только свидетельство радикального уменьшения потерь на трение в коробке передач, но и благоприятного влияния на срок службы и надежность этого важнейшего агрегата трансмиссии. Дело в том, что снижение температуры смазочного материала пропорционально уменьшению износа и риска задира шестерен. Кроме этого, при умеренной температуре старение масла происходит с меньшей интенсивностью.

ЕЩЕ РАЗ ОБ УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТА

Подчеркнем, что ER добавляли не в систему смазки двигателя, а в механическую коробку перемены передач (КПП), работающую на испытательном моторном стенде в блоке с двигателем ВАЗ-2106 при включенной первой передаче с передаточным числом 3,67 (Рис.1). В роли смазочного материала для КПП применили минеральное масло «Лукойл». Концентрация ER в масле была выдержана согласно инструкции на его применение для механических КПП — 6 %, т. е. 60 мл на 1 л масла.

САМОЕ ИНТЕРЕСНОЕ – РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЯ!

Рис. 4. Влияние добавления кондиционера металла ER в КПП на температуру находящегося в ней масла при работе установки с двигателем ВАЗ-2106 по ВСХ (на полном «газу»).

Установлено, что добавление ER в КПП привело к снижению нагрева находящегося в ней масла с 50 до 37 °С (на 26 %) за время снятия ВСХ (45 мин.) в диапазоне частоты вращения коленчатого вала 2600—5400 об/мин (Рис. 4). Данный факт является очевидным доказательством того, что кондиционер ER очень активно подавляет граничное трение в зубчатых передачах.

Так, максимальное значение температуры масла в КПП без ER составило 187 °С, а после добавления ER уменьшилось до 171 °С. Такое значительное снижение максимальной температуры масла (на 16 °С) за счет добавления ER – свидетельство не только радикального уменьшения потерь на трение в коробке передач, но и благоприятного влияния на срок службы и надежность этого важнейшего агрегата трансмиссии. Дело в том, что снижение температуры смазочного материала пропорционально уменьшению износа и риска задира шестерен. Кроме этого, при умеренной температуре старение масла происходит с меньшей интенсивностью.

ER ✓ ВЫСВОБОЖДАЕТ ЭНЕРГИЮ

Уменьшение потерь на трение в КПП не могло не привести (и привело!) к высвобождению энергии, т.е. к увеличению крутящего момента Me2 и эффективной мощности Ne2 установки. Как следует из Рис. 5, введение ER в смазочный материал КПП вызвало прирост крутящего момента силовой установки (на вторичном валу КПП) во всем рассматриваемом диапазоне частоты вращения коленчатого вала (от 2600 до 5400 об/мин). Максимальный прирост крутящего момента равен 12 Н•м.

Рис. 5. Влияние добавления кондиционера металла ER в КПП на эффективный крутящий момент силовой установки с двигателем ВАЗ-2106 при работе по ВСХ (на полном газу).

Рис. 6. Влияние добавления кондиционера металла ER в КПП на эффективную мощность силовой установки с двигателем ВАЗ-2106 при работе по ВСХ (на полном газу).

Наибольшее увеличение эффективной мощности силовой установки, вызванное добавлением ER в КПП, было достигнуто при скоростном режиме двигателя 5000 об/мин и составило 1,7 кВт (Рис. 6) или 2,3 л. с.

ER ✓ СНИЖАЕТ РАСХОД ТОПЛИВА

Рис. 7. Влияние добавления кондиционера металла ER в КПП на топливную экономичность силовой установки с двигателем ВАЗ-2106 при работе двигателя по ВСХ (на полном газу).

Рис. 8. Температура отработавших газов силовой установки с двигателем ВАЗ-2106 при работе по ВСХ (на полном «газу).

Рис. 9. Температура охлаждающей жидкости и моторного масла силовой установки.

Прямым следствием увеличения эффективной мощности установки является улучшение ее топливной экономичности, что и было подтверждено в ходе проведения данного эксперимента. Так, из Рис. 7 следует, что расход топлива снизился во всем рассматриваемом диапазоне частоты вращения коленчатого вала. Наибольшее улучшение топливной экономичности составило 17 г/кВт•ч (5 %).

Добавление кондиционера ER в смазочный материал КПП силовой установки не повлияло на температуры отработавших газов, охлаждающей жидкости и моторного масла в двигателе, поэтому на Рис. 8 и на Рис. 9 эти показатели представлены без сравнения.

Эффективность кондиционера металла ER как антифрикционного препарата отчетливо проявилась во всем скоростном диапазоне силовой установки, в том числе и на режиме максимальной мощности, что отражено в таблице:

ВЛИЯНИЕ ДОБАВЛЕНИЯ КОНДИЦИОНЕРА МЕТАЛЛА ER В КПП НА СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ НА ТРЕНИЕ ПРИ МАКСИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ

ВЫВОДЫ И КОММЕНТАРИИ:

• Добавление антифрикционного кондиционера металла ER к штатному минеральному маслу коробки передач в количестве 6 % позволило радикально (на 35 %) снизить потери на трение. Такое значительное уменьшение сил трения (выделяющегося тепла) подтверждается существенным снижением температуры масла в коробке перемены передач – нагрев масла в ней за время снятия ВСХ снизился на 26 %. В сумме эти два фактора в условиях реальной эксплуатации уменьшают износ шестерен и скорость старения масла, чем повышают надежность работы и срок службы коробки перемены передач.
• Заявляемая производителем ER антифрикционная эффективность действительно уникальна, поскольку позволяет значительно (на 35 %) снизить силы трения в механизмах, смазываемых современным высококачественным маслом. Это свидетельствует о том, что сущность действия ER заключается не в улучшении процесса смазывания как такового, а в изменении трибологических параметров поверхностей трения смазываемых деталей.
• Экспериментально установлено, что добавление ER только в коробку перемены передач позволяет обеспечить улучшение топливной экономичности силовой установки на величину до 5 %.
• Для автомобильной техники снижение эксплуатационного расхода топлива на 5—7 % является вполне реальным, если применить ER в двигателе и КПП, а также в других агрегатах трансмиссии (редукторах ведущих мостов, раздаточной коробке, бортовой передаче) при их наличии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: ER ДЕЙСТВИТЕЛЬНО РАБОТАЕТ!

Таким образом, российским ученым удалось подтвердить экспериментально и предоставить обоснованные доказательства повышения надежности, снижения расхода топлива и улучшения тяговых характеристик автомобиля за счет применения кондиционера металла Energy Release (ER).

Экспериментальные итоги испытаний позволяют утверждать, что применение кондиционера металла ER во всех смазываемых агрегатах любых автомобилей очень рационально и эффективно, поскольку этим простым способом достигается значимая экономическая выгода за счет одновременного повышения надежности, увеличения срока службы и снижения расхода топлива.

ВСХ - Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя

Внешняя скоростная характеристика (ВСХ) бензинового двигателя – это зависимость крутящего момента Me, часового расхода топлива Gт и других параметров от частоты вращения коленчатого вала n при полностью открытой дроссельной заслонке (т. е. при полном «газе»).

Снимают характеристику так. Прогревают двигатель, устанавливают постоянную частоту вращения, например 2500 об/мин, и дают полный «газ». Балансирная машина устроена так, что частота вращения n при этом не изменится и останется 2500 об/мин. Фиксируют значения развиваемого крутящего момента, часового расхода топлива и других показателей. Затем, управляя балансирной машиной, изменяют скоростной режим и устанавливают, например, 3000 об/мин. Двигатель при этом по-прежнему работает на полном газу. Снова производят фиксацию параметров.Продолжают далее по тому же алгоритму, например, на режимах 3500, 4000, 4500, 5000,5500 об/мин. В результате получается зависимость крутящего момента Me и часового расхода топлива Gт от частоты вращения коленчатого вала n. Это и есть ВСХ. По крутящему моменту и частоте рассчитывают эффективную мощность двигателя (Ne=Me·n/9550)и удельный эффективный расход топлива (ge=Gт/Ne). Зависимость мощности Ne и удельного расхода ge от частоты вращения коленчатого вала n также становится частью ВСХ.

Рекомендованное заводом-изготовителем для КПП заднеприводных автомобилей ВАЗ минеральное трансмиссионное масло ТАД-17И по критерию термостойкости оказалось непригодным для принятых условий эксперимента (работа КПП без принудительно-го охлаждения воздухом), поскольку достигаемый в этом случае уровень нагрева масла(190 °С) близок к температуре вспышки ТАД-17И (200 °С). Кроме этого, невысокий индекс вязкости масла ТАД-17И (100) при температурах выше 150 °С предопределяет значитель-ное снижение его вязкости и, соответственно, возможную недостаточность качества смазки. Ввиду этих обстоятельств в данном эксперименте для КПП использован более термо-стойкий смазочный материал, а именно минеральное моторное масло «Лукойл Стандарт»SAE 15W-40 API SF/СС. Замена трансмиссионного масла на моторное обоснована также известным положительным опытом эксплуатации переднеприводных автомобилей ВАЗ с моторным маслом М8ГИ, заливаемым в КПП на сборочном конвейере в 90-х годах.

Сравнение характеристик моторного масла «Лукойл» и трансмиссионных масел

Трибология – наука о трении. Область исследований – процессы трения, изнашивания и смазки.