Кристалл в металл

В декабре прошлого года наша газета опубликовала материал, посвященный ГТМ-технологии, или способу формирования износостойкого антифрикционного покрытия на трущихся поверхностях. Мы рассказали о том, что это такое, а также сообщили, что обработали по этой технологии 8-клапанный инжекторный двигатель редакционного автомобиля ВАЗ-21102, коробку перемены передач и раздатку дизельного внедорожника УA3-3160. А еще мы обещали по окончании этого своеобразного теста рассказать, что же получилось в итоге. Испытания еще не закончены, однако мы уже получили промежуточные результаты, о чем и расскажем в этой статье, а уж насколько убедительны эти результаты и стоит ли проводить обработку по ГТМ-технологии своего автомобиля - судить читателям.

Сокращенные термины применяемые в документации статьях и описаниях:

ГТМ – Гео Трибо Модификатор

ГТМТ – ГТМ Технология

РВС – Ремонтно восстановительные составы

АСТ (AST) - Александра Сергачева Технологии

Для тех, кто не читал предыдущую публикацию, вкратце сообщим суть метода, изложенную в описании изобретения. Аб­бревиатура, ГТМ расшифровывается как "геотрибомодификатор". Особым способом приготовленная твердосмазочная композиция кристаллов природных минералов (от 5 до 40 микрон в зависимости от характера пары трения, наличия и типа масляного фильтра) вводится в моторное или трансмиссионное масло. Попадая в пятно контакта поверхностей трущихся де­талей, кристаллы под воздействием давления разрушаются с выделением тепла (около 1000°С) и внедряются в поверхность металла, упрочняя ее и резко снижая трение. Свойства ГТМ таковы, что при дальнейшей работе механизма он служит катализатором процесса разложения масла в районе пятна контакта на воду и углерод, кристаллизуя последний на себя и таким образом цементируя поверхность. Так продолжается до тех пор, пока не закончится действие модификатора. Там, где зазоры подошли к своим критическим значениям, идет наращивание поверхности. Кроме того, наблюдается эффект очистки поверхностей механизмов от нагара, который также используется как "сырье" для процесса. Так работает ГТМ.

Перед введением в масло состава ГТМ на редакционных автомобилях был проведен замер компрессии, полного и остаточного вакуума двигателя "десятки", а на УАЗе был замерен шум в районе коробки передач и раздатки без нагрузки на всех передачах, причем автомобиль для этого был приподнят на подъемнике (понимаем, что правильнее было измерять шум под нагрузкой, а потому не ждем каких-либо определяющих результатов). Через 1897 км пробега мы вновь замерили на "десятке" указанные параметры и провели повторную обработку составом ГТМ. Приводим таблицу замеров, из которой читатель сможет понять, что к чему. Добавим толь­ко, что перед обработкой в третьем цилиндре двигателя по параметру "остаточный вакуум" был определен износ пары "поршневое кольцо — зеркало цилиндра". Показания приборов контролировались, и из таблицы видно, что все показатели после обработки подровнялись, а на третьем цилиндре остаточный вакуум снизился, что означает, по-видимому, уменьшение зазоров в поршневых кольцах. Выводы можно будет сделать после третьего замера, через 600 км пробега. Что касается УАЗа, то шум коробок мы не замеряли (сделаем это позднее), но ясно одно, что вой раздатки под нагрузкой, который явно прослушивался до обработки, ощутимо уменьшился, однако пока это субъективная оценка.

Конечно, для полноты картины хоте­лось бы не ограничиваться только заме­ром компрессии и вакуума, а провести полный замер параметров двигателя на стенде, но такой возможности у редакции нет, и уж тем более мы не собираемся резать поршневые кольца, коленчатый вал и вкладыши подшипников или блок цилиндров двигателя рабочего автомобиля, чтобы определить, как изменилась их поверхность. Однако заметим, что подобные операции проводились разработчиками метода и их региональными представителями и результаты всегда оказывались положительными. Для примера приведем выдержку из пояснительной записки к отчету по исследованию "покрытия, образовавшегося на поверхности коренной шейки коленвала, вкладыша и двух образцов шатун­ной шейки автомобиля "Ауди'-100" после внесения в масло твердосмазочной ком­позиции по патенту РФ № 2179270". Исследование проведено белорусским государственным учреждением "Институт порошковой металлургии".

Пояснительная записка

Предлагаемая твердосплавная композиция создана на основе природных минералов (патент РФ № 2179270), имеющих слоистую структуру и твердость до 3,5 единиц по шкале Мооса. Перед внесением в масло смесь минералов измельчается от 1 до 40 мкм. На исследованных образцах хорошо видно, что покрытие образуется избирательно, и в первую очередь в местах дефектов поверхности трения. Хорошо известно, что слоистая структура минера­лов снижает коэффициент трения. В зонах контакта пар трения под действием температуры и давления, вероятнее всего, про­исходит разложение минералов с выделением, в числе других, компонентов свободного хлора и серы, входящих в состав минералов. Благодаря высокой химической активности этих элементов возможна очистка поверхностей деталей от нагара.

На образцах шатунной шейки коленвала площадь, занимаемая покрытием, составляет примерно 80%, причем толщина покрытия колеблется от 0,6 мкм (в местах вырывов и дефектов поверхности) до 0,1 мкм на ровных поверхностях.

По данным микрорентгеноспектрального анализа (МРСА), основу покрытия составляет Са, а также в него входит в незначительных количествах Аl, Мg, Si. Размер структурных составляющих покрытия колеблется от 0,5 до 3 мкм. С нашей точки зрения, формирование покрытия происходит за счет таких металлургических процессов, как микросхватывание, микросварка и шаржирование. Залечивание дефектов поверхностей происходит за счет "приплавления" в этих местах вырванных ранее частиц стали, а также за счет формирования в местах дефектов защитного покрытия.

Как видим из пояснительной записки, результат все-таки есть. Несколько слов о том, как российские ученые обнаружили способность природных минералов восстанавливать изношенные механизмы. На рубеже 60—70-х годов геологи, разбуривая недра Сибири в поисках нефти и газа, случайно натолкнулись на странное явление восстановления резцов бурового инструмента при прохождении некоторых пластов. Информация об этом ушла "на­верх". Разумеется, такой информацией за­интересовались специалисты, работающие над проблемой износостойкости механизмов и возможности создания само­настраивающихся подвижных соединений. ГТМ-технология — результат работы в этом направлении, и она принципиально отличается по характеру воздействия на поверхность трущихся пар от известных на сегодня импортных и отечественных ремонтно-восстановительных составов (РВС).

К настоящему времени по ГТМ-технологии обработано оборудование и механизмы таких известных предприятий, как Московский монетный двор, московский завод "Красный пролетарий", Коломенский тепловозостроительный завод, ОАО "НАЗ "Сокол", ОАО "Нижновэнерго", а так­же вспомогательные дизель-генераторы теплохода "Н. Чернышевский" ОАО "Судоходная компания "Волжское пароходство", автомобили спецслужб Нижегородской области, и это далеко не полный перечень. Думаем, нет смысла агитировать читателей обрабатывать двигатели и трансмиссию машин этим составом, тем более что многие скептически относятся к разного рода ремонтно-восстанавливающим препаратам. Не все так просто, как может показаться на первый взгляд. Пока нет абсолютно достоверных данных о том, как ГТМ изменяет (или не изменяет) состав масла, как взаимодействует (или не взаимодействует) с резинотехническими изделиями, и многое другое. Мы просто проводим свой, пусть простейший, опыт, и он еще не закончен. Окончательные результаты опубликуем.

Таблица результатов замера параметров двигателя автомобиля ВАЗ-21102

Показатели работы двигателя До обработки После обработки
"03" декабря 2003г "02" февраля 2004г
пробег: 51 187 км пробег: 53 084 км
Компрессия в цилиндрах, кг2 11 13,3 12 13,5 13 13 12 12,5
Остаточный вакуум (состояние поршневых колец) 0,24 0,18 0,28 0,23 0,21 0,2 0,23 0,21
Полный вакуум (состояние гильз, герметичность клапанов) 0,86 0,86 0,85 0,86 0,86 0,86 0,84 0,86
Применяемое масло, марка: "Шелл Хеликс" п/синт.
Объем масла, л. 4 л.
Расход масла на 1000 км 0,2 л х 7000 км
Средн. расход топлива на 100 км гор. - 9 л, трасса - 6,5 л

Сравнительные результаты обмера цилиндровых втулок и шатунных шеек дизеля 6VD 26/20 теплохода "Н. Чернышевский"

Диаметр цилиндровой втулки монтажный = 200,00 - 200,046 мм
Направление замера 3-й цилиндр 5-й цилиндр Время замера
1 пояс 2 пояс 1 пояс 2 пояс
А-А 200,080 200,040 200,030 200,010 22.10.2001 г
Б-Б 200,020 200,020 200,010 200,010
А-А 200,010 200,000 199,960 199,950 26.11.2003 г
Б-Б 200,000 200,000 199,970 199,950
Номинальный диаметр шатунной шейки = 300 мм
Направление замера 3-й цилиндр 5-й цилиндр Время замера
Нос Корма Нос Корма
А-А 299,97 299,98 299,97 299,97 22.10.2001 г
Б-Б 299,98 299,98 299,97 299,97
А-А 299,98 299,99 299,97 299,97 26.11.2003 г
Б-Б 299,98 299,98 299,98 299,98

Сергей ДУДКИН

Blue joomla theme by Template Joomla