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Examen De Aditivos De Aceite: Teoría De Los Milagros

2024

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Anonim

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La sonrisa equidna de la publicidad le encanta esconderse detrás de una gran cantidad de promesas y lenguaje abstruso. Un ejemplo típico son los productos químicos para automóviles: dejar entrar la niebla es tan simple como eso. La teoría clásica de los motores de combustión interna (ICE) ayuda a disiparlo, que sabe perfectamente qué efectos reales se pueden esperar.

¿Qué es lo que generalmente quiere influir en el consumidor promedio que está estudiando un escaparate de drogas? Quizás el poder y la dinámica del automóvil. Sí, incluso para el consumo de combustible. ¿Es posible teóricamente? Y si es así, ¿cómo obtener este efecto? Y sería bueno saber cuán significativo puede ser, para no prepararse de antemano para los milagros.

INFORMACIÓN PARA MEDITACIÓN

Tomamos un litro de combustible y lo quemamos en el motor. ¿Qué parte de este litro nos beneficiará y cuál se desperdiciará? En otras palabras, ¿cuál es el coeficiente de rendimiento?

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Los más avanzados y eficientes son los motores diesel marinos pesados de baja velocidad con cilindros de gran diámetro. Allí, de cada litro de combustible, se utilizan hasta 520-540 mililitros. El resto calienta el aire (junto con los gases de escape y el refrigerante), y también hace girar las bombas y las unidades. Una parte muy pequeña (no más de 10-20 ml) no se quema y, por lo tanto, estropea la atmósfera. Cuanto más pequeño es el motor y más altas son las revoluciones, menos combustible se usa. En un motor de gasolina de un solo cilindro, las motosierras o cortadoras de césped de un litro de gasolina usan de manera inteligente solo 150-200 ml. Los motores de los automóviles están en algún punto intermedio.

En realidad, todo es mucho peor que en el stand. Por ejemplo, salimos de la ciudad el viernes (léase: estamos en un embotellamiento). El motor gira al ralentí, la calidad de la combustión es inútil. Del mismo litro de gasolina, 80-100 ml no se quemarán: la mala calidad del intercambio de gases, y con ello la combustión, se debe a un acelerador muy cubierto. Y todo el resto del combustible se destina a garantizar la vida útil del motor, no obtenemos nada de él, excepto en forma de una corriente fría del aire acondicionado. En otras palabras, la potencia efectiva, así como la eficiencia efectiva y mecánica, son generalmente cero, ya que la máquina no se mueve. Con un aumento en el suministro de combustible, aumenta la potencia y, con ello, ambos factores de eficiencia. Pero, en cualquier caso, la eficiencia mecánica a la velocidad nominal del cigüeñal y a plena carga no sube por encima de 0, 75 para un motor de alta velocidad y de 0, 90 a 0, 92 para uno de baja velocidad. Y en promedio para un motor de automóvil en modos de ciclo urbano, será 0.35–0.50.

Entonces, en primer lugar, no quemamos todo lo que vertimos en cilindros. En segundo lugar, gastamos demasiado en garantizar el funcionamiento del motor, es decir, en pérdidas mecánicas.

Las formas de aumentar la eficiencia de ICE son obvias: es necesario aumentar la integridad de la combustión y reducir las pérdidas improductivas. Los aditivos no afectan exactamente la calidad de la combustión. Y la perdida?

Eficiencia

El grado de perfección del motor y los procesos que se producen en él caracterizan por completo la llamada eficiencia efectiva. Este es el producto de otros dos factores de eficiencia: indicador, que, relativamente hablando, es responsable de la calidad de qué y cómo se quema, y mecánico, que explica cuánto combustible se quema solo para garantizar la vida útil del motor. Después de todo, es necesario compensar la fricción que necesariamente está presente en los nodos, para garantizar el funcionamiento del mecanismo de distribución de gas, bombas, generador, sin el cual el motor no puede funcionar

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1. Так выглядела поверхность первого поршневого кольца изрядно побитого жизнью мотора до обработки (увеличение в 64 раза)… 2 …а так - после того, как двигатель прошел полную обработку препаратом на базе ГМТ
1. Так выглядела поверхность первого поршневого кольца изрядно побитого жизнью мотора до обработки (увеличение в 64 раза)… 2 …а так - после того, как двигатель прошел полную обработку препаратом на базе ГМТ

1. Así es como la superficie del primer anillo de pistón se veía bastante golpeada por la vida útil del motor antes del procesamiento (aumento de 64 veces) … 2 … y así, después de que el motor se sometió a un tratamiento completo con un medicamento a base de gasolina. 1. Así es como la superficie del primer anillo de pistón se veía bastante golpeada por la vida útil del motor antes del procesamiento (aumento de 64 veces) … 2 … y así, después de que el motor se sometió a un tratamiento completo con un medicamento a base de gasolina.

GERENTE DE CRISIS

Las pérdidas mecánicas que consumen la mayor parte del combustible consisten en varios componentes. Las pérdidas en el accionamiento del mecanismo de distribución de gas más los costos de las bombas de aceite y combustible, la bomba del sistema de enfriamiento, el generador y el ventilador del impulsor del ventilador, así como la potencia requerida para el proceso de intercambio de gas, son las llamadas pérdidas de bombeo. Todo lo demás (del 50 al 80%) es la pérdida de superar las fuerzas de fricción en el motor. Aquí las composiciones tribológicas están luchando con la fricción.

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Трибосоставы сокращают зону граничного трения, что существенно уменьшает потери на трение в двигателе. Особо это заметно вблизи верхней мертвой точки, где поршень еле движется, а нагрузка на поршневые кольца очень велика
Трибосоставы сокращают зону граничного трения, что существенно уменьшает потери на трение в двигателе. Особо это заметно вблизи верхней мертвой точки, где поршень еле движется, а нагрузка на поршневые кольца очень велика

Las composiciones tribológicas reducen la zona de fricción límite, lo que reduce significativamente las pérdidas por fricción en el motor. Esto es especialmente notable cerca del punto muerto superior, donde el pistón apenas se mueve y la carga en los anillos del pistón es muy alta. Las composiciones tribológicas reducen la zona de fricción límite, lo que reduce significativamente las pérdidas por fricción en el motor. Esto es especialmente notable cerca del punto muerto superior, donde el pistón apenas se mueve y la carga en los anillos del pistón es muy alta.

Puede haber tres tipos de fricción en un motor.

Con fricción seca, dos superficies rugosas se raspan una contra la otra sin lubricación. Esto solo ocurre cuando el sistema de lubricación todavía no funciona, es decir, en condiciones de arranque después de un largo tiempo de inactividad.

En el caso de fricción límite entre las superficies, hay rastros de aceite, pero el grosor de la capa de separación es insuficiente para formar una película estable. Esto es posible en algunos modos de funcionamiento, por ejemplo, a bajas velocidades del motor y altas cargas. Esto puede suceder si las cargas en las unidades de fricción son grandes y el aceite está demasiado caliente.

El tercer tipo, el principal, es la fricción hidrodinámica: las superficies de las partes que forman un par de fricción están separadas por una película de aceite estable cuyo espesor excede un cierto valor crítico, convencionalmente tomado como la altura total triple de la rugosidad de la superficie.

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Итог обработки трибосоставом Liqui Moly - общее снижение потерь на трение в моторе. Двигатель ВАЗ 2112, пробег до обработки - 110 тысяч километров
Итог обработки трибосоставом Liqui Moly - общее снижение потерь на трение в моторе. Двигатель ВАЗ 2112, пробег до обработки - 110 тысяч километров

El resultado del procesamiento con la tribostación Liqui Moly es una reducción general de las pérdidas por fricción en el motor. Motor VAZ 2112, kilometraje antes del procesamiento: 110 mil kilómetros. El resultado del procesamiento con la tribostación Liqui Moly es una reducción general de las pérdidas por fricción en el motor. Motor VAZ 2112, kilometraje antes del procesamiento: 110 mil kilómetros. Con la fricción seca, su resistencia puede alcanzar el 20–40% de la carga externa, con una fricción límite de 5–15%, y con la hidrodinámica se reduce a una fracción de un porcentaje. Obviamente, para ahorrar, sería bueno forzar a todos los pares a trabajar en modo hidrodinámico. Para esto, se optimiza la forma de las piezas y se seleccionan aceites adecuados. Y también puede reducir la rugosidad total de la superficie y reducir los coeficientes de fricción en ellos, luego la zona de fricción hidrodinámica se expandirá. Esto es especialmente importante a bajas frecuencias de rotación del cigüeñal, cuando no hay condiciones para la formación de una capa de separación suficiente, y en condiciones de carga máxima, cuando la capa está "hundida" por poderosas presiones de contacto. Recuerda esto!

Un objeto particularmente avanzado puede objetar: pero en superficies absolutamente lisas, incluso el aceite no se pegará, recuerden, dicen, sobre el pulido. ¡Y tendrán razón! Sin embargo, aquí comienzan a funcionar nuevas propiedades de superficie, debido al uso de triboestructuras. Pero más sobre eso a continuación.

Como

Entonces, ¿cómo funcionan los tribostatos? Puede haber varias opciones, y dependen de en qué componente activo se construyan estos compuestos. Los principales mecanismos son los siguientes.

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Micro molienda. La composición tribológica más efectiva en la superficie de fricción se basa en geomodificadores de fricción: polvos minerales de una composición especial que, al formar una capa protectora, muelen las superficies de trabajo de las unidades de fricción, reduciendo la altura de microrroscos de dos a tres veces. Además, la dureza de las capas superficiales de los pares de fricción aumenta en un 15-20%. Y esto significa un aumento en la resistencia al desgaste de las superficies: la dureza se correlaciona muy claramente con ella.

Las composiciones de revestimiento de metal cubren la superficie rugosa con una nueva microcapa que consiste en metales blandos (generalmente cobre), mientras que la rugosidad también cae bruscamente. El coeficiente de fricción también disminuye. ¡Pero esto reduce la dureza! Obviamente, la compensación del desgaste de la capa protectora blanda ocurrirá solo cuando el "material de construcción" sea suficiente: el mismo cobre en el aceite y, por lo tanto, el uso de tales compuestos requiere la introducción regular de ellos en el aceite, al menos en cada cambio.

Revestimiento con modificadores en capas o polímeros. Este es un grupo separado de compuestos que contienen sustancias (por ejemplo, grafito, disulfuro de molibdeno, teflón), cuya incorporación a las capas superficiales de los componentes del motor reduce drásticamente el coeficiente de fricción. Eliminación de depósitos. Al ingresar al motor, la mayoría de las triboestructuras lo lavan activamente, eliminan los depósitos en las zonas de fricción. En particular, esto mejora la movilidad de los anillos del pistón, su ajuste al espejo del cilindro.

Y que?

¿Qué le da esto al motor? Hay varios efectos, y en total dan un aumento de potencia y un menor consumo de combustible.

Eliminación de arañazos. Este es uno de los aspectos importantes del impacto de los compuestos tribológicos en los procesos de fricción. Saben cómo "curar" las superficies de trabajo.

Durante el ciclo de vida, se forman arañazos longitudinales, astillas de la capa antifricción, carcasas y otras "decoraciones" en las superficies de las carcasas de los cojinetes, los cojinetes del cigüeñal, los cilindros y los anillos de pistón. La profundidad de estos defectos generalmente excede significativamente el espesor de trabajo de la película de aceite. Pero como resultado del procesamiento del motor con composición tribológica, los defectos son rectificados o revestidos. En este caso, se restaura la capacidad de carga de los rodamientos, lo que también reduce las pérdidas mecánicas, especialmente en el motor "más antiguo".

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Результаты замеров микротвердости поверхности коренной шейки коленчатого вала изношенного двигателя до и после его обработки трибосоставом на базе геомодификаторов трения (ГМТ). Снижение твердости до обработки - свидетельство срабатывания упрочненного слоя, то есть износа. Две последовательные обработки трибосоставом Супротек постепенно ее восстанавливают - формируется упрочненный слой, который обеспечивает еще и значительно меньший коэффициент трения. Увеличения размера шейки при этом не наблюдается
Результаты замеров микротвердости поверхности коренной шейки коленчатого вала изношенного двигателя до и после его обработки трибосоставом на базе геомодификаторов трения (ГМТ). Снижение твердости до обработки - свидетельство срабатывания упрочненного слоя, то есть износа. Две последовательные обработки трибосоставом Супротек постепенно ее восстанавливают - формируется упрочненный слой, который обеспечивает еще и значительно меньший коэффициент трения. Увеличения размера шейки при этом не наблюдается

Los resultados de las mediciones de la microdureza de la superficie del cuello de la raíz del cigüeñal de un motor desgastado antes y después de su procesamiento por composición tribológica basada en geomodificadores de fricción (HMT). La reducción de la dureza antes del procesamiento es evidencia de la activación de la capa endurecida, es decir, el desgaste. Dos tratamientos sucesivos con el tribocompuesto Suprotec lo restauran gradualmente: se forma una capa endurecida, que también proporciona un coeficiente de fricción significativamente menor. No se observa un aumento en el tamaño del cuello. Los resultados de las mediciones de la microdureza de la superficie del cuello de la raíz del cigüeñal de un motor desgastado antes y después de su procesamiento por composición tribológica basada en geomodificadores de fricción (HMT). La reducción de la dureza antes del procesamiento es evidencia de la activación de la capa endurecida, es decir, el desgaste. Dos tratamientos sucesivos con el tribocompuesto Suprotec lo restauran gradualmente: se forma una capa endurecida, que también proporciona un coeficiente de fricción significativamente menor. No se observa un aumento en el tamaño del cuello. Los resultados de las mediciones de la microdureza de la superficie del cuello de la raíz del cigüeñal de un motor desgastado antes y después de su procesamiento por composición tribológica basada en geomodificadores de fricción (HMT). La reducción de la dureza antes del procesamiento es evidencia de la activación de la capa endurecida, es decir, el desgaste. Dos tratamientos sucesivos con el tribocompuesto Suprotec lo restauran gradualmente: se forma una capa endurecida, que también proporciona un coeficiente de fricción significativamente menor. No se observa un aumento en el tamaño del cuello.

Reducción de fricción. ¡Las composiciones tribológicas reducen los coeficientes de fricción! Existe una amplia gama de modos de funcionamiento del motor en los que la película de aceite es débil (a bajas revoluciones), o las cargas son demasiado altas (modos nominales), o el aceite está demasiado caliente (también son pequeñas revoluciones con una carga alta). En estas zonas, la proporción de fricción límite es alta, que puede ser un orden de magnitud mayor que la hidrodinámica. Es por eso que el efecto máximo del procesamiento del motor con compuestos tribológicos se manifiesta al ralentí, cuando toda la energía generada durante la combustión se destina a pérdidas mecánicas, así como a bajas velocidades y con cargas nominales del motor.

Pero a cargas medias, generalmente características de un ciclo de conducción en carretera, el efecto es menos notable. Pero el motor vive allí bastante bien: la presión del aceite es alta, sopla bien, el modo de funcionamiento es relativamente estable.

Compresión de crecimiento y alineación. La eliminación de depósitos, así como la curación de defectos de fricción en las superficies de trabajo de cilindros y anillos, en la práctica se manifiesta por un notable aumento en la compresión y su alineación entre los cilindros individuales. Aquí también resulta un porcentaje o dos de ahorro, pero lo principal es mejorar el rendimiento de arranque del motor.

Error en la terminología

Los aditivos en el aceite como tal son una parte integral del aceite comercializable ordinario, formando sus propiedades. Cada vez que cambiamos el aceite del motor, llenamos aditivos y su cantidad es del 20-30% del volumen total de aceite. Y las preparaciones descritas no forman sus propiedades: afectan las propiedades de las superficies de fricción. Esta es un área completamente diferente. Por lo tanto, es más correcto llamar a un grupo de medicamentos composiciones tribológicas.

Geomodificadores de fricción (HMT): un grupo de triboestructuras que tienen polvos minerales finos dispersos a base de serpentinita (bobina) como elemento activo, proporcionando un micro-rectificado suave de las superficies de fricción y la formación de capas protectoras sobre él.

Las composiciones de revestimiento metálico son un grupo de triboestructuras cuyo componente activo son partículas finamente divididas de metales blandos, con mayor frecuencia cobre. Se forma una película resistente en los nodos del motor, que cubre la superficie de trabajo rugosa de la zona de fricción.

Modificadores laminados: un grupo de triboestructuras en las que funcionan sustancias (grafito, disulfuro de molibdeno y similares), que proporcionan un coeficiente de fricción anormalmente bajo en las capas superficiales de las superficies de trabajo de fricción debido a la estructura en capas.

"Acondicionadores de metal" es un término de marketing acuñado por un fabricante de composiciones. Se forma una película protectora de "servovit" (también un término de comercialización), que en todos los aspectos posee las propiedades de las composiciones de los grupos anteriores.

Y cuanto?

Está claro con la teoría: las triboestructuras pueden ser beneficiosas. Pero en la práctica? El mayor efecto debe buscarse donde la proporción de pérdidas mecánicas afecta más la eficiencia. Y esto, por supuesto, está inactivo. Las revoluciones son mínimas, el motor funciona en el modo de fricción principalmente de límites. Supongamos que el tratamiento con un tribocompuesto redujo los coeficientes de fricción una vez y media. Ahora suponemos que la proporción de pérdidas por fricción en el balance general de pérdidas mecánicas es del 60%. ¡Esto significa que el efecto total esperado de reducir el consumo de combustible en modo inactivo puede ser de hasta un 20%!

La zona de bajas velocidades de rotación, hasta 1500–2000 rpm, se caracteriza por una relación aproximadamente igual de las zonas de fricción hidrodinámica y el límite. El efecto de reducir la fricción hidrodinámica depende del estado inicial del motor. En un nuevo, correctamente ejecutado, es casi invisible. Si el motor fue golpeado por la vida y un propietario desagradable, y los revestimientos y los cilindros están rayados, entonces debido a la restauración de las superficies, puede esperar una reducción del 5-7% en las pérdidas por fricción. El efecto total puede ser del 10-12%, que en términos de economía de combustible dará 3-6%, dependiendo de la carga en el motor.

En la zona principal de operación del motor, cuando la hidrodinámica está en funcionamiento, el efecto visible de reducir las pérdidas por fricción será mínimo: el mismo 5–7%, dependiendo del estado inicial del motor. Y esto promete una reducción en el consumo de combustible de solo 1.5–2.0%.

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Результаты замеров компрессии в цилиндрах двигателя до и после обработки трибосоставом на базе ГМТ показывают, что уплотнение камер сгорания улучшилось. Это следствие улучшения прилегания колец к цилиндрам и повышения их подвижности
Результаты замеров компрессии в цилиндрах двигателя до и после обработки трибосоставом на базе ГМТ показывают, что уплотнение камер сгорания улучшилось. Это следствие улучшения прилегания колец к цилиндрам и повышения их подвижности

Los resultados de las mediciones de compresión en los cilindros del motor antes y después del tratamiento con una composición tribo basada en el producto del petróleo muestran que la compactación de las cámaras de combustión ha mejorado. Esto es una consecuencia de mejorar el ajuste de los anillos a los cilindros y aumentar su movilidad. Los resultados de las mediciones de compresión en los cilindros del motor antes y después del tratamiento con una composición tribo basada en el producto del petróleo muestran que la compactación de las cámaras de combustión ha mejorado. Esto es una consecuencia de mejorar el ajuste de los anillos a los cilindros y aumentar su movilidad. Y luego, cuenta. Todo depende de lo que le sucedió al motor antes del procesamiento, en qué modos funciona básicamente. Considere el ejemplo de un automóvil convencional con un motor atmosférico de 1.6 litros. Suponga que aproximadamente el 40% del tiempo de trabajo está en el tráfico, consumiendo 0.8 l / h. Exactamente al mismo tiempo, dejaremos de recorrer la ciudad a una velocidad promedio de 40 km / hy un consumo de combustible de 10 l / 100 km. Además, a la cabaña los fines de semana (un total del 20% del tiempo por semana), a una velocidad de 90 km / hy un caudal de 8 l / 100 km. Un promedio de tres horas en la carretera todos los días. El estado inicial del motor es medio muerto. El consumo semanal de combustible es aproximadamente un tanque, es decir, 50 litros. Después del tratamiento con un tribocompuesto (cualitativo y correcto, por supuesto), ¡el consumo disminuirá a 46 litros por semana, es decir, en un 8%! Y esta es una figura correcta y justificada. Materiales relacionados

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Si se para más en los atascos y no abandona la pista en absoluto, los ahorros serán más notables, ya que en estos modos el poder de las pérdidas por fricción es más significativo. Si usa el automóvil en el modo del abuelo, el efecto visible será menor: en estos modos, la eficiencia mecánica ya es buena, un pequeño aumento dará solo un pequeño porcentaje de reducción en el consumo de combustible. En promedio, no más del 5-10%. ¿Es mucho o poco? ¡Decide por ti mismo!

¿Y qué esperar del poder y la dinámica?

El aumento en el poder debe ser directamente proporcional a la disminución en el poder de las pérdidas por fricción. ¿Cuánto cuestan los "caballos"? Digamos que el mismo motor tiene una potencia nominal de 105 hp. Con una eficiencia mecánica igual a 0.73 en el modo nominal (para un aspirado, esto es algo así), 39 hp caen en pérdidas mecánicas.

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