Присадки, превращающие масло в броню

Работая с лабораторными анализами моторных масел пятнадцать лет, я разобрал сотни отчётов и выслушал немало жалоб слесарей и гонщиков. Ниже — концентрат наблюдений, полученных при помощи хроматографа, трибометра и микроскопа.

Зачем нужны добавки

Базовое масло напоминает хлеб без соли: питательно, но скучно. Без добавок оно быстро темнеет, образует лак, теряет вязкость. Присадка действует как специя, придавая устойчивость к окислению, сдерживая коррозию и смягчая металлический контакт. При высоких оборотах плёнка толщиной 1–2 мкм спасает колено от задиров, а без неё возникают борозды шириной с человеческий волос.

Формулировщики пользуются тремя базовыми семействами: моюще-диспергирующие (детергенты и сукцинимидные дисперсанты), противоизносные/антифрикционные (ZDDP, MoDTC, борсодержащие эфиры) и антиоксиданты (дифенил-амин, алкилфенол). У каждой группы своя механика, о ней ниже.

Топ-5 формул

ZDDP — фосфор-цинковый диалкилдитиофосфат. В трибозоне температура достигает 1000 °C, молекула распадается, выбрасывая фосфорицидный «зонтик», после чего на поверхности образуется полифосфатная корка толщиной 100–150 нм. Она самовосстанавливается, съедая до 0,02 % поверхностного металла за тысячу километров, зато снижает износ втрое. Лабораторный пин-он-диск фиксирует падение коэффициента трения с 0,14 до 0,09 при содержании DP = 800 ppm.

Молибденовый дитиокарбамат (MoDTC) работает иначе. При температуре выше 140 °C серо-азотное кольцо раскрывается, высвобождая MoS₂. Возникает ламельная плёнка, напоминающая колоду карт, по которой детали скользят, будто по графитовой доске. Коэффициентициент трения падает до 0,06, шум цепного привода смещается на 3 дБ вниз.

Бор глицериновые эфиры дополняют картину. Бор образует стекловидную сетку B₂O₃, блокируя микросварки. Уровень pH смещается в щёлочную зону, поэтому детонационное нагарообразование задерживается. Лабораторный испытатель TE77 фиксирует сокращение задиров на 28 % при концентрации 300 ppm.

Полиальфаолефин терпит холод, но любит скользкую пару. Эстер-подсластитель C₈-C₁₀ придаёт полярность, благодаря карбоксильной группе цепляется за металл как альпинист за кэм. Сдвиг вязкости при 150 °C уменьшается вдвое, расплата — рост летучести на 0,3 %.

Фенил-нафтиламин задерживает радикальный каскад, ловя ROO• быстрее, чем он успевает украсть водород из базы. Индекс окисления (ASTM D2272) продлевается с 130 до 195 мин. Бюджет при этом смешной — 0,08 % массы.

Динамометрический стенд VQ35HR с фазовращателями массировал масло с пакетом «ZDDP + MoDTC + бор» — износ распредвала после 60 часов составил 1,7 мкм. Контрольная партия без молибдена показала 4,9 мкм. Разница заметна даже невооружённым глазом: бурые оттенки на кулачках уступили место зеркальному отблеску.

На моторах с прямым впрыском дизельная сажа продуцирует агломераты до 0,3 мкм. Сукцинимидный дисперсант обволакивает частицы, образуя «мыльные пузыри». Сажа остаётся взвешенной и покидает картер при смене масла, а не оплавляется на кольцах.

Грунтованный полимерный загуститель класса Олефин-сополимер (OCP) часто продают отдельно. В одиночку он похож на желатин в супе: густой на холоде, жидкий при ударной нагрузке. Без антиоксиданта OPC переживает всегдао 40 часов KRL-теста и превращается в россыпь, повышая зольность. Поэтому предпочитаю готовые комплексные масла, а не дозирование из флакона на глаз.

Керамические присадки из нитрида бора в бытовых аэрозолях вызывают ажиотаж, однако частица размером 0,5 мкм шире нефтяного канала гидрокомпенсатора. Я осматривал дюжину забитых гидравлических толкателей, каждый содержал белёсые гранулы, похожие на манку. Износ при этом ускорился.

Сто двадцать моточасов — средний ресурс любой универсальной присадки, проверенной мной в независимой лаборатории. После этого срока концентрация активных центров снижается на три четверти, поэтому лить очередную порцию поверх старого масла бессмысленно. Свежий базовый пакет всегда выгоднее.

Наблюдения привели к простому принципу: выбираю масло, в паспорте которого указаны фосфор 800–900 ppm, молибден 50–100 ppm, бор 50–120 ppm, сульфатная зола до 1,0 %. При таких цифрах двигатель звучит мягко, а разобранный после сезона поршень выглядит как фарфоровый.