НТПО ТЕХНОНЕФТЬ

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

Теплоизоляция,
термоуничтожение ТБО,
очистка СНО...

 

Наносмазка для металла "ЦЕТИЛ"


 

               Задача проекта

          Инновационный проект: российская разработка наносмазок механики и двигателей для снижения энергетических и материальных потерь.

          Производительность: 1 грамм наносмеси на МИЛЛИОН километров

          Особенности:

  • Гарантируется непрерывная защита от износа трущихся металлических деталей;
  • Гарантируется длительное постоянство характеристик;
  • Высокая экономичность и энергоэффективность;
  • Оптимизация работы всех механических компонентов;
  • Высокая чистота процесса за счет применения только минеральных компонентов;
  • Экологичность (значительное снижение СО и СН в ДВС);
  • Постоянная очистка механики от нагара и грязи.

          Вредные выбросы: полностью отсутствуют.

 

               Преимущества твердых смазок "ЦЕТИЛ":

  • Действующая концентрация "ЦЕТИЛ" в маслах и смазках составляет 0,001 – 0,002 %;
  • "ЦЕТИЛ" остается на трущихся поверхностях даже после полного стекания масла (при сухом трении) и полностью исключает эффекты граничного трения;
  • "ЦЕТИЛ" является химически инертным веществом, не окисляется, не выгорает и сохраняет свои свойства неопределенно долгое время;
  • Работает при температурах до 1600°С градусов;
  • Применение "ЦЕТИЛ" в несколько раз увеличивает сроки эксплуатации масел и смазок
  • "ЦЕТИЛ" является нанокомплексом минеральных частиц – размер частиц исходного концентрата составляет 14-20 нм;
  • Аналогов с такими свойствами в мире нет.

 

               Актуальность разработки

          Хорошо известно, что самые совершенные двигатели внутреннего сгорания затрачивают от 12% до 20% потребляемого топлива на преодоление своих собственных внутренних механических потерь от трения. Дополнительно к этому, при дальнейшей передаче энергии, еще не менее 10% топлива расходуется на преодоление сил трения в элементах трансмиссии.

          Таким образом, суммарные непроизводительные затраты топлива, расходуемого исключительно на преодоление сил трения деталей энергетических установок и передающих устройств, составляют не менее 30% от общего объема потребляемого топлива.

          Помимо значительных прямых затрат ресурсов, расходуемых только на преодоление сил трения в механизмах и узлах, существенными являются также и ремонтные затраты, возникающие вследствие неизбежного износа от трения различных деталей.

          По оценкам экспертов, общие потери средств от трения и износа в развитых странах составляют 4-5% национального дохода.

          Анализ специальных комитетов Международного совета по трибологии показал также, что за полный цикл эксплуатации машин эксплуатационные расходы, затраты на ремонт и запасные части в несколько раз превышают затраты на изготовление новой техники.

 

               Нанопорошки

          Диоксид кремния {SiO2}n - нанодисперсный кремнезем в виде полимерных частиц с реакционно способными силанольными группами на своей поверхности.

          Из предыдущих опытов с различными присадками, содержавшими кремний, было известно следующее:

разложение молекул присадки во фрикционной зоне сопровождалось образованием снижающих трение и износ трибополимеров, а также силицированием поверхностей трения. Ренгеновский микроанализ пятен износа показывал наличие в них кремния. Подтверждалось образование в зоне трения кремний органических продуктов Si-O-C;

на спектрограмме масла после испытаний обнаруживалось резкое снижение пика Si-O, что подтверждало его разрушение и внедрение кремния в поверхности трения и участие в образовании трибополимеров;

моторные испытания показывали наличие моющего диспергирующего действия наряду с антифрикционным и противоизносным. Было обнаружено улучшение окислительной стабильности и отсутствие отрицательного влияния присадок на коррозионность моторного масла;

повышенная адсорбционная способность молекул присадок на ювенильных участках поверхностей трения, что имеет важное значение для модификации поверхностного слоя металла.

          Триоксид алюминия {Al2O3} – нанодисперсный порошок лейкосапфира.

          При росте нагрузок в зонах трения происходит разрыв связей алюминий-кислород и атомы алюминия замещают атомы железа на поверхности, образуется поверхностный слой, представляющий собой твердый раствор с иной пластичностью. В поверхностном слое металла образуются оксиды и карбиды алюминия и железа, что меняет его износостойкость. Количество железа уменьшается до 70%, а количество алюминия и углерода увеличивается до 12% и 17% соответственно.

          Абсорбционное модифицирование алюминием кремнезема приводит к появлению амфотерных свойств его поверхности, что расширяет возможности использования кремнезема в композициях с полимерами.

          Терморасширенный графит (ТРГ) {С} – аморфная форма.

          В масле частицы являются центрами образования мицелл при повышении температуры, а на поверхностях трения участвуют в образовании износостойкого слоя.

          Необходимо особо подчеркнуть, что все упомянутые вещества находятся в нанодисперсной форме и имеют другие физические свойства, чем их макроаналоги (кварцевый песок, глинозем и кристаллический графит) с которыми во всех автомобилях ведется принципиальная борьба с помощью масляных, воздушных и топливных фильтров. Размер частиц и их количество исключают возможность появления абразивного износа деталей.

 

               Материалы проведенных исследований

          Испытания по защите от износа

          Отчет об испытаниях 8141.076.06 Арнштадт, 29 мая 2006 г. TUV- Тюрингия.

 

          Прибор возвратно поступательного движения

DIN 51 834-часть 2

 

Нагрузка

300 Н

Температура

50 °C

Время испытания

120 мин

Твердость образца

62 HRC

 

 

          Параметры увеличения разогрева масла при нагрузке F=150Н

          Отмывка масляной системы

          Испытание проводилось на автомобильном двигателе. До введения продукта бралась проба масла из масляной системы двигателя.

          После введения "ЦЕТИЛ" в масло двигателя и пробега в 200 км была взята повторная проба.

          Анализ масла на твердые вещества показал, что проба масла с примененным "ЦЕТИЛ" содержит примерно на 20% больше твердых примесей, чем контрольная проба, что говорит об вымывании нагара с поверхности металла, где он в дальнейшем улавливается масляным фильтром.

          Снижение вредных веществ (СО и НС) в выхлопных газах

Параметры

Примеси

Результат

До применения

После применения

CO

% vol

0,277

0,041

85%

Улучшение

CO2

% vol

14,6

15,3

 

 

HC

ppm

105,7

39,6

63%

Улучшение

O2

% vol

0,111

0,269

 

 

 

          Оптимизация компрессии

          Анализ и расшифровка данных:

          Компрессия двигателя по цилиндрам до применения очень неравномерна.

          После введения "ЦЕТИЛ" и пробега 50 км компрессия по всем цилиндрам выровнялась и улучшилась на 16%.

          Фактическая компрессия двигателя всегда является показателем реальной мощности двигателя по сравнению с техническими данными от производителя.

          На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что улучшение связано с:

    •  отмывкой поверхностей трения;

    •  построением промежуточного слоя на поверхностях трения;

    •  построением самоочищающегося и самовосстанавливающегося слоя.

          Оптимальная компрессия – оптимальные параметры мощности – экономия топлива и масла = увеличение сроков эксплуатации машин и механизмов.

 

 

 

 

 

 

 

 

          Анализ уровня звука двигателя автомобиля

 

               Выводы по проведенным исследованиям

          Активные компоненты препарата "ЦЕТИЛ" гарантируют постоянную защиту от износа до 150 000 км. На поверхностях трущихся деталей препарат образует почти налипающий и эластичный антифрикционный слой с длительным эффектом и низким коэффициентом трения. Этот слой образуется на металлических поверхностях, которые находятся под нагрузкой, проникает в металлоорганическое соединение, тем самым снижая износ и трение кинематических пар и увеличивая срок службы агрегата.

          "ЦЕТИЛ" не является обычным смазывающим средством и не образует твердотельного покрытия.

          "ЦЕТИЛ" образует антифрикционные слои на поверхностях трения, обновление изношенных поверхностей при сухом, полусухом и мокром граничном трении.

          Применение "ЦЕТИЛ" приводит к оптимальной геометрии трущихся поверхностей и делает их прецизионными с продлением сроков их службы.

          Применение приводит к следующему:

  • продлению сроков службы двигателей и агрегатов;
  • повышению КПД;
  • снижению потребления электроэнергии для электроустановок;
  • снижению расхода топлива в двигателях внутреннего сгорания;
  • продлению сроков службы смазочных масел;
  • снижению СО/НС в выхлопных газах;
  • снижению шумовой нагрузки.

 

               Результаты применения

          Легковые автомобили с бензиновыми, дизельными и газовыми двигателями обрабатывались во многих странах в условиях реальной эксплуатации.

          Количество обработанных автомобилей - более десяти тысяч единиц.

          Основные результаты по экономии горючего: в среднем - 18-20 %, максимальные - до 35%.

          Зафиксировано снижение токсичности выхлопных газов более чем в 2 раза.

          Официальные испытания продуктов проводились в ФРГ в системах сертификации TUV 2006 г. и DEKRA 2007 г., в РФ в Санкт-Петербургском государственном политехническом университете 2007 г.

          Результаты испытаний полностью подтвердили увеличение мощности двигателей, снижение износа деталей, уменьшение расхода горючего на всех режимах работы двигателя, снижение токсичности выхлопных газов и шума двигателя.

          Грузовые автомобили с бензиновыми и дизельными двигателями при введении в системы смазки двигателя и трансмиссии продуктов на основе "ЦЕТИЛ" показывали снижение расхода горючего на 12-18%, снижение токсичности выхлопных газов в 2 и более раза.

          В ФРГ тяжелые грузовики с дизелями ЕВРО-3 и ЕВРО-5 обрабатывались в десятках транспортных фирм, в РФ обрабатывались грузовики "СУПЕРМАЗ". Положительные результаты зафиксированы на всех автомобилях.

          В РФ в 2008 году в Санкт-Петербургском государственном политехническом университете проведены официальные стендовые испытания продуктов на дизельном двигателе "КАМАЗ-740" и полностью подтверждены положительные результаты по улучшению мощностных и динамических характеристик двигателя, снижению износа деталей, уменьшению расхода горючего и снижению токсичности выхлопных газов.

          Тракторы, бульдозеры и экскаваторы. В системы смазки двигателей, трансмиссии и гидравлические системы указанных технических средств вводились продукты на основе "ЦЕТИЛ" в нескольких странах: ФРГ, РФ, Чешской республике, Сербской республике и Республике Казахстан.

          В Чехии в 2007 г. испытания проводились в испытательной лаборатории фирмы "ZETOR" на тракторах собственного производства в условиях реальной эксплуатации и контролем параметров двигателя на испытательных стендах.

          Зафиксировано увеличение мощности и тяги двигателя, снижение расхода горючего до 14%.

          В ФРГ в условиях реальной эксплуатации на лесозаготовках тракторы показали экономию горючего более 20%, существенное снижение дымности выхлопных газов и увеличение тяговых параметров двигателей.

          Тепловозы. Испытания двигателя проводились в РФ на маневровом локомотиве ТЭМ-2 №5388 в локомотивном эксплуатационном депо г. Омска в условиях реальной эксплуатации с применением штатных диагностических комплексов и независимой электронной системы учета расхода топлива БОРТ.

          Зафиксирован прирост мощности в диапазоне до 200 квт – 10-15%, а в диапазоне 500-700 квт – 6-12%, снижение расхода топлива на 8-11% во всех режимах, сокращение выбросов вредных веществ на 30%.

          В августе – сентябре 2009 года в ОАО «Коломенский завод» прошли испытания "ЦЕТИЛ" на стендовом двигателе 16ЧН 26/26 с положительными результатами по всем контролируемым показателям. Продукт проходит эксплуатационные испытания на железных дорогах.

          Морские суда. Введение "ЦЕТИЛ" в судовые двигатели проводились в ФРГ в 2007-2008 гг. В 2008 г. "ЦЕТИЛ" вводился в главные и вспомогательные двигатели сухогрузов, в двигатели (6 ед.) круизного лайнера MS Delphin.

          Результаты применения продукта рассчитывались по истечении полутора лет эксплуатации судна. Контроль над расходом топлива вёлся непрерывно через электронную систему учета и спутниковую связь.

          Сухогрузы показали более 20% экономии топлива (или 1600 – 1700 евро в сутки). На круизном лайнере экономия топлива составила более 12%.

 

               Разрешительная документация на "ЦЕТИЛ":

  • ТУ 0254-801-88219097-2010;
  • Сертификат соответствия № РОСС RU.AB28.H06920;
  • Сертификат TUV Thuringen №8141.076.06.44;
  • Паспорт;
  • Патент РФ на полезную модель №91540 от 07.12.2009 года;
  • Заявка на патент РФ №2010124245 от 16.06.2010 года;
  • Заявка на патент РФ №2010124246 от 16.06.2010 года.

 


 

               Руководство по применению

          Инструкция по применению

  • Долить до половины нужной пробирки машинное масло которое вы применяете.
  • Положите (закрытую) пробирку на несколько минут в горячую воду.
  • Энергично встряхните пробирку до полного смешивания черного осадка на дне с маслом.
  • Вылейте содержимое пробирки через открытую крышку заливки масла в верхней части двигателя в горячий картер, т.е. сначала двигатель работает или прогревается на холостом ходу 15 минут.
  • Добавить в пробирку масло до половины и снова энергично потрясти.
  • Затем влить оставшееся масло из пробирки в двигатель.
  • Продолжайте работу двигателя на холостом ходу в течение 10 минут или поездите в течение нескольких минутах.

 

          Последовательность применения

          Шаг 1: Очистка двигателя

           Пробирка «Промывка» - служит для промывки ДВС.

  • Провести операции согласно «Инструкции по применению».

           Шаг 2: После 300-400 километров (Внимание: шаг выполнить, если ранее не применялись антифрикционные препараты!)

          Пробирка «ДВС 1» - служит для модификации поверхностей трения ДВС.

  • Масляный фильтр должен быть заменен. Замена масла рекомендуется, но не обязательно. т.к. "ЦЕТИЛ" смоет с металла нагар и забьёт масляный фильтр и нагар в виде взвеси будет присутствовать в объёме масла забивая «узкие» места.
  • Провести операции согласно «Инструкции по применению».

          Шаг 3: После 1000-1200 километров (Внимание: шаг выполнить, если ранее не применялись антифрикционные препараты!)

          Пробирка «ДВС 2» - служит для модификации поверхностей трения двигателя.

  • Замена масла не требуется.
  • Провести операции согласно «Инструкции по применению».

 

Внимание: если ранее применялись антифрикционные препараты!

  • Шаг 2 проводить после 500-600 километров.
  • Смена масла ОБЯЗАТЕЛЬНА.
  • Рекомендуется смена маслосъемных колпачков.
  • Шаг 3 проводить после 1600-1700 километров.
  • Смена масляного фильтра и масла рекомендуется.

 

          Замена масла и антифрикционная обработка ДВС повторяется через 100 000 км.

          После обработки улучшается детонация двигателя (выравнивается). Падает расход топлива и расход масла. Уменьшается шум. Увеличивается мощность.

 

Меню