Анатолій Окоча, канд. техн. наук, доцент, Олександр Лавріненко, асистент, НУБіП України
Механізм дії реметалізантів полягає в тому, що ультрадисперсні (нанодисперсні) частинки м’яких металів і сплавів (міді, олова, срібла, бронзи, латуні тощо) потрапляють у зону тертя й відокремлюють деталі тонкою плівкою поверхнево-активних речовин і порошків, що входять до складу реметалізантів у зваженому або іонному вигляді, тобто, відбувається металоплакірування поверхонь тертя. При цьому:
• частково усуваються мікродефекти, в результаті чого понижується коефіцієнт тертя;
• значно підвищується зносостійкість плакіруваних поверхонь;
• відновлюється компресія в циліндрах двигуна;
• зменшується витрата палива й оливи;
• ступінь дії реметалізантів легко регулюється концентрацією препарату.
Металоплакірувальні препарати поділяються на порошкові та іонні. Порошкові препарати містять як основний компонент ультрадисперсні (нанодисперсні) порошки з дисперсністю до 10 нм, а іонні препарати – солі м’яких металів, що повністю розчиняються в оливі, органічні кислоти, мила жирних і нафтенових кислот, а також гліцерин. Для реалізації вибіркового переносу вони містять активні хімічні компоненти, які забезпечують проходження фізико-хімічних процесів з утворенням захисної плівки, що містить метал введеної композиції. За відносно високих температур, приблизно 280–330 °С, на поверхнях тертя утворюються тонкі структури (завтовшки близько 100 мкм) – «сервовітна» плівка, в результаті чого збільшується площа контакту й зменшуються втрати потужності на тертя.
Довідка
Реметалізант (лат. re – приставка, що означає повернення (return)), у цьому разі мається на увазі повернення металу на поверхню тертя. Термін «металоплакірувальна» добавка (франц. plaquer – покривати) означає порошкову чи іонну добавку до паливно-мастильних матеріалів на основі м’яких металів, яка реалізує ефект вибіркового переносу під час тертя (ефект беззносності).
Назва «сервовітна» походить від латинського servo vitte – рятувати життя, мається на увазі рятування поверхонь тертя від зношування.
Одним із перших порошкових реметалізантів, що був офіційно сертифікований НАМІ (Науковий автомоторний інститут, Москва) і схвалений АвтоВАЗом, а сьогодні застосовується як добавка до моторної оливи «Уфалюб», є Lubrifilm metal швейцарської компанії Actex S.A. Останніми розробками цієї компанії є реметалізанти Metaliz 6 і Metaliz 8, що являють собою ультрадисперсний порошок, до складу якого входять частинки свинцю, включені у кристалічну матрицю мідно-срібного сплаву й покриті спеціальною захисною оболонкою для запобігання окисленню. Використовується у вигляді добавки до моторної оливи для створення у зоні високих питомих навантажень металевої композиційної плівки.
Інструкція рекомендує такий порядок застосування:
• замінити моторну оливу та фільтр системи змащування;
• запустити двигун і прогріти його протягом 5 хвилин;
• зупинити двигун, зняти пробку оливозаливної горловини, інтенсивно струснути флакон із добавкою та вилити її у горловину;
• закрити пробку й приблизно за 5 хвилин запустити двигун.
Російськими аналогами Lubrifilm metal за складом і технологічними властивостями є реметалізанти «РиМет», «РиМет-Т», Motor Healer, розроблені в Інституті металургії Уральського відділення Російської академії наук, що їх випускає Науково-виробниче підприємство «Високодисперсні металеві порошки» (НВП ВМП) в м. Єкатеринбург.
«РиМет» складається з мікрочастинок сплаву міді, олова й срібла та базової нейтральної основи. Частинки одержують в умовах штучно створеного космічного вакууму. Їхній середній розмір – 0,1 мкм, що на порядок менше, аніж інших реметалізантів. Завдяки такому розміру частинки вільно проникають крізь фільтр, не випадають в осад в оливі й активніше взаємодіють із поверхнями деталей. На мікрорівні нормалізується структура кристалічної решітки і формується захисна сервовітна плівка металу, яка безперервно самовідновлюється з компонентів оливи під дією сили тертя. «РиМет» має унікальну властивість, якої не мають інші засоби, – він знімає поверхневу втомленість металу на різних стадіях зношення.
Однак, під час використання «РиМет» помічені деякі істотні недоліки, зокрема, осідання частинок порошку в картері двигуна в разі тривалого простоювання автотракторної техніки. Розроблений, в основному, для бензинових двигунів, він є недостатню ефективним у дизельних.
З огляду на ці недоліки розробили реметалізант нового покоління «СуперМет», який вигідно відрізняється від «РиМета»: значно зменшений розмір частинок порошку, покращено його хімічний і дисперсний склад. У результаті цього швидкість осідання металевих складових препарату знизилась у декілька разів.
На основі унікальної технології РиМет НВП ВМП розробило і виготовляє такі препарати: «РиМЕТ-100», MOTOR HEALER, «РиМЕТ-Дизель», «РиМЕТ-5000», «РиМЕТ-МОТО», Remetall, Remetall-Т.
Реметалізант «РиМЕТ 5000» розроблений спеціально для двигунів вантажних транспортних засобів і сільськогосподарської техніки. Він ефективний з будь-якими типами моторних олив, істотно підвищує ресурс двигуна, збільшує його потужність. У разі систематичного застосування значно подовжує міжремонтний період, відновлює і вирівнює компресію в циліндрах, зменшує витрату оливи, вміст оксиду вуглецю у відпрацьованих газах і рівень шуму, полегшує запуск двигуна за низьких температур.
Незалежна компанія «ВМП АВТО» (раніше – офіційний представник НВП ВМП в Санкт-Петербурзі) випустила кілька порошкових металоплакірувальних препаратів власного виробництва марки «Ресурс», а також продукт комплексної металоплакірувальної й кондиціонувальної дії – Remetall. У розробках фірми застосований пористий або канальчастий хром. Відомо, що звичайний хром має високу зносостійкість, але погано змочується оливою. Пористий хром утримує оливу, як губка, в результаті швидкість зношування хромованих кілець зменшується в 4 рази, чавунної втулки – удвічі. Українським аналогом цих препаратів є РЕМОЛ-2. Однією з останніх розробок фірми ВМП АВТО є металоплакірувальний препарат Remteka.
У продажу є ще одна розробка на основі м’яких металів – відновлювач двигуна Repower, який на 60% складається із частинок міді сферичної форми діаметром 1,8–2,0 мкм і на 40% із таких самих частинок свинцю діаметром 1,0–2,7 мкм. REPOWER дає змогу відновити якість робочих поверхонь двигуна, заповнюючи дефекти, що виникають унаслідок нормального зношення, допомагає знизити питому витрату палива, а також відновити потужність і робочі характеристики двигуна. Застосовується як добавка до оливи і найбільш ефективний після пробігу автомобіля понад 120 тис. км. Недоліком цієї композиції є посилення окислення оливи на 11%.
На основі цього препарату науково-виробнича фірма ВІРА (Росія) розробила і запатентувала мастильну композицію «Ресурс-дизель», яку можна використовувати як у дизельних, так і в бензинових двигунах для підвищення їхнього моторесурсу. Композиція містить мінеральну оливу, порошкоподібний наповнювач і стабілізатор. Як наповнювач використовується порошок нікелю або сплави нікелю з фосфором.
Найвідомішими іонними металоплакірувальними композиціями є: МКФ-18, МКФ-18НТ, Валена, СУРМ, СУРМ-В, Сурад, Гретерин, Трибосип, КТМЦС, Стимул-1, Супермет, Ника, STP (XER2), ДФ-1, Repower, Lubrifilm metal.
Випробування, що їх проводили в Росії та Німеччині, виявили високу ефективність застосування металоплакірувальних композицій типу МКФ-18, тому було налагоджено їх серійний випуск. НВО «Кристал» (м. Єкатеринбург) виготовляє МКФ-18у та її модифікації («Стимул-1», «Ника», «Урал»), московське ВТЦ «Рем-Авто» разом із єлецьким РТП – МКФ-18Е (торговельна марка «Велап»), у м. Новокуйбишевську виготовляють МКФ-18Х.
У Санкт-Петербурзі НВО «Пігмент» випускає композиції типу СУРМ, СУРАД та їх модифікації, які містять оливорозчинні комплекси сполук міді, олова, алюмінію та заліза. Вони утворюють на поверхні металеву плівку з високими протизадирними й протизношувальними властивостями, яка здатна у 10–100 разів зменшувати втрати на тертя, а температуру в зоні тертя понизити на 50–100 °С. Такі покриття можуть тривалий час працювати за умови високого тиску (до 100 МПа).
У Московському агроінженерному інституті розроблено металоплакірувальну композицію ЕРФОЛГ, а також спосіб і препарат для відновлення поверхонь тертя «М-ПУЛЬС 2000». Суть методу полягає у відновленні поверхонь тертя за допомогою фрикційного нанесення покриття з м’яких металів, які входять до складу спеціального середовища реметалізанту «М-ПУЛЬС 2000» з полімеризувальними й поверхнево-активними речовинами, що дає змогу видалити оксидні плівки й пластифікувати поверхні. Для того щоб одержане покриття довго зберігалося під час подальшої експлуатації, використовують моторну оливу з 0,3–0,5%-вим вмістом композиції «ЕРФОЛГ».
Технологія обробки бензинового двигуна препаратом «М-ПУЛЬС 2000» є такою:
• двигун необхідно прогріти до температури у системі охолодження 50–70 °С;
• встановити номінальну частоту обертів колінчастого вала;
• зняти верхню кришку повітряного фільтра, а в карбюраторного двигуна відкрити повітряну заслінку;
• в оливозаливну горловину ввести металоплакірувальну композицію «ЕРФОЛГ» (0,5% за масою залитої моторної оливи). Препарат вводять маленькими порціями (5–10 мл) у впускний трубопровід. При цьому частоту обертання колінчастого вала плавно підвищують до максимальної. Поява відпрацьованих газів білувато-сірого кольору з характерним запахом свідчить про те, що відбувається процес відновлення. Обробку потрібно проводити на відкритому повітрі або з підключеною до випускної труби спеціальною витяжкою, тому що, крім оксиду вуглецю й вуглеводнів, відпрацьовані гази можуть містити й більш отруйні компоненти.
Показником завершення обробки є нормалізація кольору й запаху відпрацьованих газів.
Рекомендації
Використовуючи металоплакірувальні препарати, потрібно зважати на такі їх особливості:
• поверхнева твердість і зносостійкість «сервовітної» плівки значно нижча, ніж основних деталей двигуна;
• препарати, які містять мідь, створюють гальванічну пару «мідь-залізо», внаслідок чого виникає електрохімічна корозія;
• реметалізант постійно має бути присутній в оливі;
• існує критична концентрація, вище за яку може відбуватися відновлення іонів металів та їх випадання в осад, підвищення корозійних властивостей оливи;
• заміна оливи зводить нанівець ефект від обробки;
• за відсутності препарату в системі змащування поршневі кільця зрізують захисну плівку з поверхні циліндрів, особливо на пускових режимах, тому інколи після обробки двигун може заклинювати;
• утворення стійких захисних металевих плівок – достатньо тривалий процес, тому під час застосування препаратів протягом першого періоду може не статися різкого покращення експлуатаційних показників, але обов’язково спостерігатиметься їхня позитивна динаміка, що істотно підвищуватиме надійність і ресурс вузлів та агрегатів автотракторної техніки.
