Отрыв шатуна, дырка в блоке цилиндров... RUTEC работает.

Влияние антифрикционных присадок на работоспособность двигателя в условиях экстремальной эксплуатации.

Известно, что двигатели гоночных автомобилей в течении всего срока эксплуатации испытывают серьезные нагрузки. Так, на примере двигателя ВАЗ 21126 кроссового автомобиля подготовки Д2Н, можно наблюдать, что почти 75% срока эксплуатации он работает в режиме максимальной нагрузки при, примерно 5500- 6500 об/мин, которых достигается его максимальная мощность.

Кроме этого, существует проблема (для большинства автоспортсменов), в ограничении времени, отведенного на обкатку свежесобранного двигателя.

Известно, что после сборки двигателя, для нормальной приработки деталей, требуется обязательная обкатка. При обкатке происходит притирка трущихся поверхностей, в процессе которой увеличивается площадь соприкасаемых поверхностей, что очень важно для процесса передачи тепла. Так, например недостаточная обкатка двигателя может привести к тому, что в режиме максимальной мощности, образующееся тепло не будет своевременно отведено от поршня и поршневых колец из-за недостаточной поверхности контакта со стенкой цилиндра, что в свою очередь вызовет сильное тепловое расширение деталей, исчезновение теплового зазора и, как следствие появлению натяга в сопрягаемых деталях. Далее происходит разрыв масляной пленки, сухое трение с сильным выделением тепла, локальное оплавление деталей и повреждение поверхностей, которое, в свою очередь еще сильнее уменьшает передачу тепла от поршня в стенку цилиндра и, если продолжить снимать с двигателя максимальную мощность, то приводит к заклиниванию двигателя и его аварийному разрушению. Опытные мотористы не раз замечали черные следы перегрева на юбках поршней (Рис.1,2)

Рис.1 .Следы сильного перегрева поршней с нагартовкой материала поршней на стенки цилиндра в следствии недостаточного теплового зазора.

Рис.2 .Следы перегрева поршней в начальной стадии в следствии недостаточного теплового зазора. Черные следы, это локальное расплавление юбки поршня, но еще без налипания расплавленного материала на стенки цилиндра.

Таким образом, в условиях недостатка времени на обкатку гоночного двигателя, главной задачей которого, это выйти на максимальную мощность за минимально короткое время, автоспортсмены вынуждены собирать двигатели с заведомо большими тепловыми зазорами. Это предохраняет двигатель от разрушения при недостаточной обкатке, но снижает его максимальную мощность, что так же неприемлемо в условиях автоспорта.

Поэтому возникает обоюдоострая проблема как, при минимальных зазорах в поршневой группе, сохранить двигатель при недостаточной обкатке, но при этом взять от него максимальную мощность, необходимую в гонке. Кроме того, в автомобильных гонках часто возникают экстремальные ситуации, такие как масляное голодание, например, при отливах уровня в поворотах и завоздушивания масляной системы, полной потери масла при повреждении масляного поддона, перегревы двигателя из-за недостаточности системы охлаждения или потери охлаждающей жидкости и др. В этих условиях спортсмену нужно завершить заезд с максимальной отдачей при этом как-то сохранить дорогостоящий спортивный двигатель.

Для решения этих проблем необходима какая-то среда между трущимися деталями, которая снизит трение между ними и при этом увеличит передачу тепла, чтобы уменьшить тепловое расширение деталей во избежание их заклинивания в условиях экстремальной эксплуатации. Предложенная Денисом Лисенковым антифрикционная присадка RUTEC/РУТЕК для масла предполагала решение этой проблемы с минимальными финансовыми потерями. Для испытаний присадка Рутек была залита в свежесобранный двигатель ВАЗ 21126, установленный на автомобиль ВАЗ1119 подготовки Д2Н (рис.3)

Рис.3 Автомобиль ВАЗ1119 подготовки Д2Н с испытуемым двигателем.

Данный двигатель был обработан присадкой Рутек сразу после сборки в 2017г и, практически, без какой-либо обкатки, начал свою эксплуатацию в экстремальных условиях автокросса. Заявленные производителями присадки такие свойства, как уменьшение расхода топлива, расхода масла и увеличение ресурса двигателя не проверялись в связи с малозначительностью их значений для автокросса. Большее значение имело сохранение максимальной мощности и работоспособности двигателя в экстремальных условиях автогонок.

За время гоночных сезонов 2017-2019г автомобиль участвовал в более чем в 20 различных соревнованиях по автокроссу и ралли-спринту. В течении всего этого времени жесткой эксплуатации двигатель не раз испытывал сильные перегревы и масляные голодания из-за повреждения систем. Тем не менее, компрессия двигателя оставалась на уровне 15-16 бар. Повышенного дымления, расхода масла или каких-либо других внешних признаков неисправности КШМ не наблюдалось.

Объективно судить о работоспособности присадки можно было только после разборки и изучения деталей двигателя, а такой возможности, работая исправно, он нам не представлял.

Наконец, такой случай настал во время прохождения пятого спецучастка Ралли Вятка 2020 1-го этапа Кубка России у нас неожиданно "затроил" двигатель и салон затянуло дымом. Опасаясь пожара мы были вынуждены остановить работающий, хотя и "троящий" двигатель и прекратить гонку. В результате осмотра мы увидели такую картину (рис.4)

Рис.4 Разрушение блока цилиндров в следствии обрыва шатуна.

Обычно такую картину можно наблюдать в случае масляного голодания шатунных подшипников скольжения, как следствие разрушения масляной пленки, расплавления материала шатунного вкладыша, его налипания на коленвал и последующего заклинивания. Именно от этого и должна была предохранить присадка Рутек. Как же так?, но при разборке двигателя нарисовалась совсем другая история.

Ранее при прохождении первого спецучастка из-за падения напряжения, при включении слишком мощного для генератора дополнительного головного света, двигатель потерял тягу. Мы были вынуждены тянуть машину до первого кармана, чтобы не перекрывать трассу. Уменьшив электрическую нагрузку, мы смогли продолжить гонку, но, видимо, как выяснилось позднее, во время падения напряжения, двигатель работал в режиме жесточайшей детонации, распознать которую мы вовремя не смогли. В результате этого были разрушены огневые пояса поршней (рис.5),

Рис.5 Разрушение огневых поясов в следствии детонации.

перегородки между кольцами были раздавлены, кольца зажаты (рис.6).

Рис. 6. Поврежденный детонацией поршень.

Шатуны загнуты (рис 7)

Рис.7 . Загнутый в следствии детонационной перегрузки шатун.

Таким образом, полуразрушенный детонацией двигатель отработал еще три с лишним спецучастка, а это 40 боевых километров в режиме полного дросселя, и перегоны между ними. И только на пятом спецучастке произошел окончательный обрыв шатуна 2-го цилиндра, разрушение поршня и блока цилиндров (рис.8)

Рис.8 Разрушенные поршень и шатун 2-го цилиндра.

При этом, если посмотреть на юбку поршня (рис.6), стенку цилиндра (рис.9), шатунную шейку 2-го цилиндра(рис.10) и вкладыш (рис.11),

Рис.9 Стенка цилиндра

Рис. 10. Шатунная шейка 2-цилиндра.

Рис.11 Шатунный вкладыш

то никаких следов прихвата в следствии разрушения масляной пленки мы не видим, хотя двигатель не проходил послесборочную обкатку и часто в процессе эксплуатации испытывал перегревы и масляные голодания. В общей сложности, до разрушения двигателя из-за детонации, было пройдено около 1000 боевых километров, 75% из которых с полной нагрузкой, при этом никакого износа деталей обнаружено не было. Объяснить данный факт можно только наличием антифрикционного покрытия на трущихся поверхностях, которое не может создать обычное моторное масло.

Вывод: присадка Рутек действительно создает антифрикционную трудноразрушимую пленку на поверхностях трущихся деталей и предохраняет двигатель от разрушения в условиях экстремальной эксплуатации. На этом основании ее можно рекомендовать в качестве защитной меры при возникновении экстремальной ситуации при эксплуатации гоночных и гражданских моторов.

После публикации этого материала в ВК, получили описание аналогичного случая от Льва Кривощекова из Перми:

Такая же беда произошла на гонке в декабре, оторвало шатун, но этот мотор отъездил 3,5 года без какого либо вмешательства, 2 раза в год обрабатывался рутеком, мотор затроил ещё на тренировке, в первом цилиндре было масло, в итоге отъездил 23 круга после финиша мотор встал.