Результаты испытаний кондиционера ENERGY RELEASE (ER) на моторном стенде - подтверждено значительное снижение сил трения в коробке передач за счет добавления к штатному маслу кондиционера ER.
Антифрикционный кондиционер металла ER предназначен для добавления к смазочным материалам с целью снижения сил трения и интенсивности изнашивания трущихся пар. Заявляемые производителем параметры свидетельствуют о выдающейся эффективности этого трибологического состава.
Для проверки антифрикционной работоспособности ER было решено использовать очень наглядный экспериментальный способ, основанный на классической научной теории.
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 быть не должно, а при измерении температуры нельзя использовать принудительное охлаждение.
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.
Именно такой эксперимент, с учетом указанного условия, был проведен в лаборатории двигателей Владимирского государственного университета. Специально для эксперимента собрали силовую установку, включающую автомобильный бензиновый двигатель ВАЗ-2106 и 4-ступенчатую механическую коробку перемены передач (КПП). Силовую установку смонтировали на специализированный испытательный стенд с электрической балансирной машиной (Рис. 1), которая выступает в роли тормоза, потребляющего всю мощность, снимаемую с вторичного вала КПП.
В КПП вмонтировали три специальных датчика для измерения температуры находящегося в ней масла (Рис. 2). Такое количество датчиков исключало ошибку и обеспечило высокую достоверность измерения температуры. Кроме этого, аналогичный датчик установили в поддоне картера двигателя для определения температуры моторного масла.
Рис. 2. Общий вид КПП с тремя датчиками температуры внутри.
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 снизить силы трения, то это обязательно отразится на температуре масла в КПП и общем энергетическом балансе силовой установки на испытательном стенде (Рис. 3).
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.
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.
Рис. 3. Схема энергетического баланса силовой установки на испытательном стенде.
Сравнительные эксперименты проводились при строгом соблюдении принципа прочих равных условий на метрологически аттестованном оборудовании. В ходе анализа полученных результатов «до» и «после» применения ER испытатели выполнили тщательный учет погрешностей измерений. На основе полученных значений фиксируемых параметров определили эффективную мощность силовой установки Ne2 и удельный эффективный расход топлива ge2 (отношение часового расхода топлива к мощности, снимаемой со вторичного вала КПП).
Испытания дали следующие, вызывающие удивление, результаты:
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.
Установлено, что добавление ER в КПП привело к снижению нагрева находящегося в ней масла с 50 °С 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 активно подавляет граничное трение в зубчатых передачах.
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.
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.
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»).
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).
Прямым следствием увеличения эффективной мощности установки является улучшение ее топливной экономичности, что и было подтверждено в ходе проведения данного эксперимента (Рис. 7).
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.
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.
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
| Смазочная композиция в КПП |
Частота вращения коленчатого вала n, об/мин | Эффективная мощность двигателя Ne, кВт (л. с.) | Эффективная мощность силовой установки Ne2, кВт (л. с.) | Мощность потерь на трение в КПП, Nt=Ne—Ne2, кВт (л. с.) |
| «Чистое» масло | 5400 | 55,07 (74,90) | 51,60 (70,18) | 3,47 (4,72) |
| Масло + ER | 5400 | 55,07 (74,90) | 52,83 (71,85) | 2,24 (3,05) |
| Абсолютное изменение, кВт (л. с.) | —1,23 (—1,67) | |||
| Относительное изменение, % | —35,4 % | |||
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 – это высокоэффективный антифрикционный препарат!
В итоге эксперимента удалось получить 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.
Если учесть сравнительные испытания FENOM и ER на машине трения, то есть все основания утверждать, что FENOM обладает аналогичным антифрикционным потенциалом.
