Кондиционер металла: защита металла в самых сложных условиях

Современная наука предлагает множество средств, которые помогают продлить ресурс агрегатов автомобиля и сократить вероятность поломок. Одно из таких средств — кондиционер металла, оказывающий самое благотворное влияние на двигатель, трансмиссию и другие узлы. О кондиционере металла, его составе, принципах работы и грамотном применении, читайте в статье.

Что такое кондиционер металла?

Сегодня существует большое количество присадок в моторные и трансмиссионные масла, которые не изменяют свойств смазочного материала, но модифицируют свойства трущихся поверхностей, повышая общий ресурс деталей и улучшая качество работы механизма. Одной из наиболее популярных сегодня присадок является кондиционер металла, который добавляется в систему смазки двигателей внутреннего сгорания и коробок передач, а также в гидравлические системы автомобилей, тракторов и иной техники.

Применение кондиционера металла приводит к нескольким положительным эффектам для узлов и агрегатов автомобиля:

• Снижение сил трения, действующих между трущимися деталями;
• Защита трущихся деталей от износа, а также от риска появления задиров и иных повреждений, в том числе и защита в наиболее сложных условиях — при высоких температурах и на высоких скоростях;
• Снижают вероятность поломки в случае «масляного голодания»;
• Повышение ресурса деталей и всего агрегата (до 3-х – 4-х раз).

Все это оказывает заметные эффекты на тот механизм, в котором используется кондиционер. Так, если добавить эту присадку в моторное масло, то двигатель улучшает свою работу, повышается его эффективность, снижается расход топлива и токсичность выбросов, а главное — продлевается его ресурс. Для коробок передач и гидравлических систем (в частности — для ГУР) основные эффекты применения кондиционера сводятся к снижению уровня шума и вибраций, к более четкой работе механизмов (например, лучшее включение передач) и, опять же, к значительному повышению ресурса.

А почему это средство называется «кондиционером», ведь кондиционер — это что-то совсем другое? На самом деле все просто и логично. Слово «кондиционер» происходит от слова «кондиция», которое, в свою очередь, происходит от английского «condition», имеющее значение «условие» или «состояние». Обычно кондиционером называют какое-то средство или устройство, которое позволяет достичь определенного состояния вещества или предмета. Значит, кондиционер металла — это средство для достижения определенного состояния поверхности металла, которое обладает лучшими по сравнению с «голым» металлом свойствами.

Интересно отметить, что первые кондиционеры появились еще в 1980-х годах, причем это была военная разработка, которая нашла применение в авиации. Но, как это часто бывает с военными и космическими технологиями, кондиционеры металла проникли на «гражданский» рынок, и многие компании освоили производство этих присадок. Еще интереснее, что лучшие бренды кондиционеров металла созданы в США, России и Украине компаниями, которые ранее были связаны с научно-производственными предприятиями и иными организациями, связанными с «оборонкой», космосом и высокими технологиями.

Почему изнашиваются трущиеся детали?

Прежде, чем говорить о действии кондиционера металла, необходимо разобраться в механике износа трущихся поверхностей при высоких температурах в двигателе, трансмиссии и других механизмах.

Трущиеся детали различных механизмов при непосредственном взаимодействии друг с другом подвергаются значительному износу и нагреву, а при значительных скоростях движения деталей друг относительно друга и вовсе возможно их заклинивание. Эта проблема решается введением смазки — смазочный материал заполняет зазор между трущимися деталями, и трение происходит, фактически, только в этом слое смазки.

Однако в реальности работа смазки гораздо более сложна. Всего выделяется три типа (или режима) смазки — гидродинамический, граничный и смешанный. Если зазор между двумя трущимися деталями полностью заполнен смазочным материалов, то поверхности этих деталей не соприкасаются, они не изнашиваются, а трение происходит только в смазке — этот случай относится к гидродинамическому режиму смазки, и он является наиболее благоприятным.

В двигателях и трансмиссиях гидродинамический режим смазки встречается нечасто, более распространены два других режима — граничный и смешанный. В первом случае поверхности трущихся деталей разделены лишь тонким (граничным) слоем смазки, толщина которого иногда не превышает одной молекулы, поэтому происходит износ деталей, хотя и не такой интенсивный, как при сухом трении. При смешанном режиме смазки в зазоре между трущимися деталями всегда есть участки, в которых происходит и граничное, и гидродинамическое трение.

Именно граничная и смешанная смазка приводит к износу деталей даже при наличии большого объема масла. А ряд режимов работы двигателя и трансмиссии приводит к еще более интенсивному износу деталей. Наибольший износ происходит в первые 15-20 минут работы двигателя («на холодную»), когда масло еще слишком густое и не покрыло все смазываемые поверхности. Сухого трения в этом случае не происходит, но процент граничного трения резко возрастает, что и приводит к интенсивному износу. Бывают и такие моменты (при активном маневрировании, либо при чрезмерной утечке масла), когда даже в прогретом двигателе на трущиеся детали подается недостаточное количество смазки со всеми вытекающими последствиями.

Для того чтобы масло могло образовывать граничный слой на смазываемых деталях, в него в качестве присадок вводятся различных поверхностно-активные вещества (ПАВ). Молекулы ПАВ буквально «прилипают» к поверхностям деталей, образуя на них граничный слой толщиной всего в одну молекулу.

Износ деталей в режиме граничной смазки происходит по той простой причине, что поверхность не может быть идеально ровной. Если бы это было так, то граничного слоя хватало бы для создания гидродинамического режима смазки, но в реальности каждая поверхность имеет микронеровности, бугры и впадины высотой в доли микрометров, и именно эти микронеровности взаимодействуют друг с другом при трении деталей. Данные неровности сталкиваются друг с другом, отделяются от поверхности детали, попадают в зазор между ними, и выступают в роли абразива, который снова образует микронеровности на поверхностях деталей, и этот процесс безостановочно идет во время работы механизма.

Однако с течением времени под действием высоких температур и давлений моторное масло теряет свои качества, его компоненты разлагаются, в том числе в ходе химических реакций уменьшается и количество ПАВ, поэтому качество смазки снижается. А ухудшение граничного слоя на трущихся деталях резко повышает интенсивность износа и чревато серьезными поломками.

Решается эта проблема как раз применением кондиционера металла, который берет на себя роль создания прочного граничного слоя.

Состав кондиционеров и принципы, на которых основано их действие

Все кондиционеры металла имеют один принцип работы, и результата достигают примерно одинаковыми методами. Основу кондиционера составляет несколько веществ, главное из которых — галогенированные производные углеводородов. То есть, углеводороды, молекулы которых несут на себе один или несколько атомов элемента группы галогенов. Самое широкое применение получили хлоропарафины и другие вещества, содержащие хлор.

Но почему именно углеводороды с галогенами? Все дело в том, что галогены (фтор, хлор, бром, йод и редкий астат) имеют на внешней электронной оболочке по 7 электронов, поэтому обладают высокими окислительными свойствами и легко вступают в химические реакции. Атом хлора, попадая на металлическую поверхность, вступает с атомом металла в реакцию с образованием хлорида, и на какое-то время «прилипает» к этой поверхности. И точно также ведет себя атом хлора в хлоропарафинах, но вместе с ним к металлической поверхности «прилипает» и вся большая молекула. И если на металлическую деталь вылить некоторое количество хлоропарафинов, то на ее поверхности быстро образуется «щетка» из длинных молекул, которые атомами хлора надежно удерживается за металл. На научном языке этот процесс называется хемосорбцией.

Однако молекулы хлоропарафинов «прилипают» к металлу лишь на короткое время — совсем скоро она отрывается, но ее место тут же занимает другая молекула, и так происходит постоянно со всеми молекулами. В результате достигается динамическое равновесие — образуемый граничный слой существует постоянно, но в нем безостановочно происходит процесс замена и перемешивание молекул. Причем этот слой имеет значительно более высокую прочность, чем граничный слой, образованный традиционными ПАВ.

Именно так и происходит работа кондиционера металла. Содержащиеся в его составе галогенированные производные углеводородов и иные вещества подобного состава образуют на всех трущихся поверхностях защитную пленку, которая обеспечивает снижение трения деталей на всех режимах. А это является причиной и других эффектов — снижение интенсивности износа, улучшение работы механизма и т.д.

Также в состав кондиционеров входят и другие вещества, которые вступают в действие только при определенных условиях. Например, соединения серы вступают в реакцию с атомами металла при температурах около 200°C, образуя на поверхности деталей защитную пленку, которая препятствует отрыву атомов металла и их окисление. Такие условия время от времени возникают в некоторых частях двигателя на больших оборотах, и очень опасны, но кондиционер металла помогает снизить их негативное воздействие.

Наконец, в состав кондиционеров металла входят и традиционные ПАВ, которые создают на поверхности трущихся деталей защитную пленку за счет сил Ван-дер-Ваальса. Это физическое взаимодействие, взаимное притяжение молекул без их вступления в химическую реакцию — это явление называется адсорбцией.

Таким образом, кондиционер металла содержит ряд ПАВ (поверхностно-активных веществ) и ХАВ (химически-активных веществ), которые образуют на поверхностях трущихся металлов граничный слой, препятствующий возникновению сухого трения даже в случае «масляного голодания». Также в состав кондиционера входят и другие присадки, играющие вспомогательную роль.

Типы и виды кондиционеров металла

На сегодняшний день рынок предлагает широчайший выбор кондиционеров для металла, которые отличаются по составу и назначению. Производители скрывают точный состав средств (так как это является коммерческой тайной), однако все кондиционеры, как было указано выше, основываются на одинаковых принципах и типах химических соединений, а различия между ними заключаются в концентрациях, в использовании различных соединений одного типа, а также наличием или отсутствием тех или иных присадок.

Изначально кондиционеры металла создавались для двигателей, однако сегодня их ассортимент значительно шире:

• Кондиционеры для бензиновых и дизельных двигателей;
• Кондиционеры для механических коробок передач;
• Кондиционеры для автоматических коробок передач;
• Кондиционеры для гидравлических систем, в том числе ГУР.

Также существуют кондиционеры металла, в состав которых входят ревитализанты и другие присадки, служащие для восстановления поверхностей деталей двигателей и трансмиссий с большим пробегом.

Применение кондиционера металла

Использование данного средства не имеет каких-то особенностей и сложностей. Обычно кондиционер заливается или распыляется (в зависимости от типа упаковки) в двигатель или трансмиссию, и сразу начинает работать. Концентрация средства зависит от объема масла в системе, и обычно примерный расчет необходимого количества средства приводится на его упаковке.

Кондиционер можно добавлять при любом пробеге двигателя и залитого в него масла, однако рекомендуется делать это каждый раз при замене масла. То есть, одной дозы средства хватает на весь межсервисный интервал, и при заливке нового масла нужен и новый кондиционер металла. Это в полной мере относится и к трансмиссии, так что одной упаковки кондиционера может хватить на очень долгое время.

После заливки кондиционера рекомендуется первые километры проехать на умеренных оборотах двигателя, чтобы средство равномерно распределилось по всему объему масла. В дальнейшем никаких особых рекомендаций соблюдать не нужно.

В целом, кондиционер металла — простое, доступное и доказавшее свою эффективность средство, которое позволяет без лишних затрат продлить ресурс двигателя и трансмиссии, поддерживая их в отличном техническом состоянии.