AN OVERVIEW OF MODERN ENGINE OIL ADDITIVES AND THEIR EFFECT ON ENGINE PERFORMANCE

Моторное масло является одним из важных компонентов стабильной работы двигателя. Моторные масла защищают рабочие поверхности и детали двигателя от коррозии, охлаждают, сопрягаемые деталей поверхности, снижают трение и способствуют очистке продуктов износов и нагара

Моторные масла регулируются ГОСТом 17479.1-2015 «Моторные масла»

Антиокислительные присадки защищают базовое масло от окисления. Ингибиторы окисления в данной присадке задерживают начало окислительного процесса. В качестве ингибиторов выступают фенолы и амины, которые деактивируют перекиси и соединения фосфора, серы, которые деактивируют металлы. Данная присадка истощается по мере выполнения своей работы

Присадки с ингибиторами ржавчины и коррозии создают химический защитный барьер и способствуют внутреннему устранению коррозии. Защитный барьер отталкивает влагу от металлической поверхности, увеличивая срок службы деталей двигателя.

Улучшители индекса вязкости – это присадки имеющие в своем составе полимеры, которые снижают потерю вязкости при увеличении температуры. В основном используются при изготовлении всесезонных моторных масел.

Противоизносны присадки используются для защиты трущихся поверхностей деталей. Данная присадка активируется при повышении температуры в поверхности контакта трущихся деталей, создавая пленку минимизирует износ

Противозадирные присадки химически агрессивнее противоизносной присадки. Данная присадка вступает в реакцию с металлическими поверхностями и способствует предотвращению заеданий и сварки неровностей на поверхностях деталей при контакте. Присадка содержит соединения фосфора и серы, иногда бора, и они могут вызвать коррозию желтых металлов. Не рекомендуется использовать в механизмах, которые применяют металлы на основе меди.

Моющие присадки. Моющие присадки способствуют предотвращению, образующихся отложений на поверхностях металлических деталях. Данные присадки предотвращают отложение золы в результате сгорания масла. Присадки создаются на основе кальция и магния

Противопенные присадки. Эти присадки имеют низкое межфазное натяжение в своем химическом веществе. Оно ослабляет в масле стенки пузырьков, вследствие, пузырьки пены легко лопаются.

Помимо выше перечисленных присадок, которые принадлежат к группе обычных, выделяют отдельно присадки, снижающие трение в механизмах двигателя. Ниже будут рассмотрены пять присадок из этой группы

Присадки понижающие температуру застывания. Имеющиеся кристаллы воска, которые образуются в парафиновом минеральном масле при низкой температуре образуют решетку. Присадка уменьшает размер этих кристаллов, чтобы сохранить текучесть масла.

Деэмульгаторы. Данная присадка подходит к маслам, которые подвержены воздействию пара или воды. Присадка изменяет межфазное натяжение масла, тем самым ускоряя процесс отделения воды от масла, чтобы воды осаждалась и стекала в резервуар легче.

Эмульгаторы. Присадки связывают воду  и масло вместе, образуя водно-масляную эмульсию. Применяется в огнестойких жидкостях.

Биоциды это присадки, контролирующие рост бактерий. Применяются в маслах на водной основе. В нефтеперерабатывающей промышленности используется основная часть видов биоцидных добавок и присадок для борьбы с бактериями.

Усилители клейкости. Присадка способствует предотвращению отбрасывания с поверхности металла масла за счет волокнистых материалов в составе

Исходя из рассмотренных выше классификаций присадок моторного масла, можно выделить следующие ключевые моменты:

Количество заливаемой присадки должно строго контролироваться. Чрезмерное количество присадки в масле может ухудшить свойства масла, что приведет к нестабильной работе узлов и деталей двигателя.

Стоит не забывать, что при добавлении присадок оптимизируется одно свойство масла, но при этом может ухудшиться другое.

Не стоит использовать несколько присадок в своем моторном масле. Некоторые из них конкурируют. Так, например, при добавлении противоизносной присадки и ингибитора коррозии, может возникнуть коррозия,  так как ингибитор коррозии не сможет выполнять свою функцию.

Заливая дополнительные присадки в двигатель, водитель должен знать, что присадки разных марок действуют по-разному. Перед выбором более эффективной стоит более подробно изучить их. Рассмотрим исследование на универсальной машине ИИ-5018, которая предназначена для испытания трения и износа. В ходе испытаний были выбраны пять марок разных производителей присадок, которые добавлялись в полусинтетическое масло Лукойл ТМ‑4 75W‑90 GL‑4

Рисунок 1 - Зависимость изменения потерь на трение с течением времени испытуемых образцов моторных присадок [8]

DOI:10.60797/ENGIN.2024.3.5.1

Как видно на графике, испытуемые присадки: Suprotec, Resurs T, Liqua Moly, SMT 2514, ER. Лидером снижения потерь на старте является Suprotec, и снижение потерь на трение составило 4%. Но с течением времени потери на трение увеличиваются и значения становятся ниже масло без присадки. SMT 2514 и ER показали менее эффективные результаты, чем масло без присадки, что видно на графике. Более стабильную работу показали присадки Resurs T и Liqui Moly, где среднее снижение потерь на трение составило 3,5 и 2% соответственно. Применять или нет присадки это решение автовладельца, в большинстве случаев присадки несут положительный характер на работу двигателя. Так, на примере снижения потерь на трении  можно видеть, что среднее снижение трения всех присадок, которые испытывались, составляет примерно 2%. Но стоит не забывать о правилах применения присадок и об их истощении при работе. Некоторые присадки увеличивают потери на трении больше с течением времени, чем если бы масло использовалось без присадки

[8]

,

[10]

. Таким образом, настоятельно не рекомендуется экспериментировать с добавлением присадок в гарантийный автомобиль, потому что  владелец рискует потерять гарантию, если автомобильный дилер установит неправильную эксплуатацию, а именно использование не рекомендуемых смазочных материалов, которые предоставляет дилер. Но это не грозит автомобилям, у которых гарантия давно истекла, и правильно подобранная присадка может уменьшить износ или трение деталей двигателя.

Можно сделать вывод, что подбор присадки для стабильной и продолжительной работы двигателя должен происходить индивидуально, учитывая марку как двигателя, так и заливаемого моторного масла.

Таким образом, в данной статье было рассмотрено назначение моторного масла, ГОСТ, устанавливающий характеристики моторного масла. Приведена основная классификация присадок и модификаторов трения моторного масла и представлено влияние каждой присадки на определенную характеристику моторного масла. Проанализировано испытание на универсальной машине ИИ-5018 пяти популярных модификатора трения. И даны рекомендации при выборе и использовании присадок для владельцев автомобилей.