Preparaty eksploatacyjne

Intensywność smarowania decyduje o rodzaju tarcia. Może być ono: suche, płynne, graniczne lub mieszane.

W silnikach samochodowych, bo one są przedmiotem troski kierowców i serwisantów, ideałem byłoby, aby węzły tarcia pracowały w warunkach tarcia płynnego lub tarcia granicznego.

Od lat 60. w ośrodkach badawczych koncernów samochodowych i producentów olejów silnikowych na całym świecie nastąpiło zintensyfikowanie badań nad efektywnym obniżaniem energochłonności mechanizmów i podwyższeniem ich sprawności mechanicznej.

W warunkach ekstremalnych

Środki smarne, czyli oleje silnikowe i przekładniowe mimo swych zalet, do których zaliczyć należy przede wszystkim odprowadzanie ciepła i produktów zużycia ze strefy tarcia, obniżenie współczynnika tarcia, tłumienie drgań, ochronę przed korozja, nie rozwiązują problemów wynikających z nieskutecznego w pełni smarowania w warunkach obciążeń ekstremalnych.

Jednym z wiodących problemów w tych badaniach było i jest zmniejszenie strat spowodowanych tarciem, występującym w systemach tribologicznych. Tradycyjny kierunek badań dotyczący polepszenia właściwości użytkowych cieczy chłodząco - smarujących dotyczy stosowania wysokiej jakości olejów smarowych, także nowych dodatków uszlachetniających, będących ich integralną częścią. Do dziś w eksploatacji silników spalinowych i przekładni mechanicznych nastąpiło zmniejszenie energochłonności do 2 - 3 procent, wydłużenie okresu wymiany cieczy roboczych o 20 - 30 procent, zwiększenie trwałości mechanizmów także o 20 - 30 procent.

Większa trwałość warstwy granicznej

Największy kłopot jest z likwidacją tak zwanego zimnego startu silnika. Przez pierwsze kilkanaście sekund silnik jest słabo smarowany i żaden z aktualnie stosowanych w praktyce olejów silnikowych nie jest w stanie zapobiec temu zjawisku. Powstał więc drugi kierunek badań, który uwzględnia potrzebę wprowadzania do węzłów tarcia za pośrednictwem olejów silnikowych nowych substancji. Substancje te w wyniku adsorpcji fizycznej lub chemisorpcji modyfikują warstwę przypowierzchniową elementów ciernych oraz warstwę graniczną na ich powierzchniach. Bardzo naukowo to brzmi, ale tylko nauka z tym problemem może sobie poradzić i zaoferować w rezultacie preparaty eksploatacyjne, czyli środki smarne o lepszych właściwościach.

Preparaty eksploatacyjne są to związki chemiczne lub mieszaniny związków chemicznych przygotowane do jakiegoś specjalnego celu: polepszenia warunków pracy węzłów tarcia poprzez zwiększenie trwałości warstwy granicznej.

Lista atutów

W zagranicznej i krajowej literaturze naukowo - technicznej oraz informacjach producentów preparatów eksploatacyjnych prezentowane są skrajnie różne opinie dotyczące ich skuteczności działania. Zwolennicy stosowania tych preparatów w silnikach wskazują na ich atuty:

- obniżenie współczynnika tarcia,

- zmniejszenie zużycia elementów węzłów tarcia,

- obniżenie temperatury w strefie tarcia,

- ułatwienie zimnego rozruchu,

- umożliwienie krótkotrwałej pracy bez dopływu oleju,

- zwiększenie mocy i sprawności,

- uszczelnienie układów, zmniejszenie przedmuchów oraz przecieków,

- ograniczenie poboru energii, paliwa, oleju,

- zmniejszenie głośności i drgań,

- obniżenie toksyczności spalin, zwiększenie trwałości i niezawodności silników.

W Pracowni Eksploatacji Maszyn Politechniki Zielonogórskiej od wielu lat prowadzone są badania laboratoryjne własności smarnych olejów modyfikowanych preparatami eksploatacyjnymi. Badania te weryfikowane były także w testach praktycznych. Badania pozwoliły lepiej poznać mechanizmy działania preparatów oraz określić ich przydatność.