Автомобильные присадки и добавки Балабанов Виктор
— снизить или исключить утечки масла через уплотнительные устройства.
Введение специальных ремонтно — восстановительных присадок в систему смазывания переднего и заднего моста дополнительно обеспечивает частичное восстановление зазоров и размеров пятна контакта в зубчатых зацеплениях редукторов мостов.
Препараты для автоматических коробок передач
В гидромеханических передачах — гидравлических усилителях рулевого управления, сцепления и автоматических коробках передач (АКП) автомобилей применяются специальные гидравлические жидкости, о которых следует рассказать подробнее.
АКП разных типов получают все большее распространение на современных автомобилях. Главные их преимущества для водителя — высокая комфортность и простота использования. Эти преимущества перекрывают и более высокую стоимость АКП, и большой расход топлива, и более сложное и дорогое сервисное обслуживание, и меньшую динамику по сравнению с механическими коробками передач (МКП).
Следует отметить, что уже несколько десятков лет у инженеров — механиков не принято употреблять такие термины, как «промывка», «коробка перемены передач», «автоматическая коробка перемены передач» (АКПП), «выход из строя». Однако большинство производителей препаратов автохимии продолжают употреблять эти термины и называть ими свои разработки. При упоминании о таких препаратах, мы естественно, будем оставлять их торговые названия, данные производителями.
Развитие конструкций современных АКП постепенно приближает их по эксплуатационным характеристикам к МКП, а порой и превосходят их возможности. Современные АКП в «стандарте» имеют пять и более передач, что делает движение более динамичным, плавным и экономичным. В скором времени более 90 % автопарка будет оснащено АКП разных видов.
Что касается сегодняшнего дня, то распространение получили следующие виды АКП: гидромеханический «автомат», вариатор (CVT), роботизированная «механика» (MTA), роботизированная трансмиссия с двумя сцеплениями (DWG), кулачковая коробка передач.
Каждый из перечисленных видов АКП имеет свои особенности, преимущества и недостатки. В последнее время все большее распространение получают вариаторы, позволяющие наиболее плавно изменять крутящий момент.
Однако наиболее распространенным типом АКП по — прежнему остается «классический» гидромеханический «автомат». Это очень сложное и эффективное устройство, позволяющее обеспечивать не только плавный ход, но и хорошие динамические качества и экономичность. Именно этому типу трансмиссии уделено внимание ниже и рассмотрены основные аспекты применения методов безразборного сервиса для беспроблемной эксплуатации и продления срока службы АКП.
Автоматическая коробка передач — сложное устройство, требующее знания определенных нюансов при эксплуатации и серьезного внимания и знаний при сервисном обслуживании и ремонте.
Основное отличие гидромеханических трансмиссий состоит в том, что прямая связь двигателя и колес отсутствует. Крутящий момент передается через рабочую жидкость с помощью двух турбин — ведомой и ведущей. Упрощенно: для каждой передачи в классической АКП есть свое многодисковое сцепление (фрикционы). Именно они отказывают, если сильно перегружать автомобиль буксировкой. В процессе технической эволюции такими коробками научили управлять специальные электронные устройства. В результате гидромеханические трансмиссии имеют спортрежим, зимний режим, программу экономичной езды, а также возможность ручного переключения передач (Autostick, Steptronic, Tiptronic).
«Классическая» АКП состоит из гидротрансформатора, планетарных редукторов, фрикционных и обгонных муфт, соединительных валов и барабанов.
Все сновные узлы и элементы АКП «погружены» в специальную жидкость, имеющую международное обозначение ATF (Automatic Transmission Fluid), которая должна обладать высокой текучестью, что особенно необходимо при низких температурах, а также стабильность занимаемых объёмов при изменении температуры. Однако чтобы при нагреве масло для АКП не становилось излишне текучим, в него добавляют особый загуститель, проявляющий себя только в зоне действия высоких температур. Кроме того, в рабочую жидкость вводят модификаторы трения, противоизносные, антипенные, антиокислительные и другие добавки.
Основными функциями масел для АКП являются: передача мощности от двигателя к ходовой части автомобиля; смазка узлов и деталей АКП; циркуляция в системе управления АКП; передача энергии для включения фрикционных муфт; охлаждение деталей узлов и механизмов агрегата. Масло в гидромеханических коробках служит не только (даже не столько) смазкой, но и рабочим телом, которое испытывает высокие силовые нагрузки и большие температурные перепады. Лишь специальные химические соединения способны в таких условиях эффективно выполнять свои функции.
Жидкости для АКП отличаются от других масел, прежде всего, высоким индексом вязкости, что обеспечивает при значительных колебаниях температуры окружающей среды стабильность их вязкостных характеристик, поэтому их также применяют в гидроусилителе рулевого управления.
Для облегчения идентификации АТF о ни окрашены, как правило, в красный цвет. Это делается потому, что взаимозаменяемость ATF и трансмиссионных масел категорически запрещается. Причём ATF могут быть взаимозаменяемы и совместимы, но при этом замена одного масла на другое или их смешение допускаются только с разрешения производителя.
К сожалению, единой классификации ATF не существует. Эти жидкости имеют особые маркировки, наиболее распространенные из них:
Туре А и Dexron — соответствуют требованиям «Дженерал Моторс»;
Type F — требованиям «Форд» для автомобилей выпуска до 1981 года;
Мегсоn — требованиям «Форд» для автомобилей выпуска после 1981 года;
Dexron II, Dexron II D, Dexron II E, Dexron III отвечают более современным требованиям. Эти жидкости годятся для автоматических коробок передач других производителей, а привязка к фирме («Дженерал Моторс» или «Форд») означает лишь, что масла разрабатывались по ее заказу и сертифицированы ее специалистами.
В табл. 8 представлены известные виды ATF и годы их утверждения, позволяющие проследить основные этапы ее развития.
Таблица 8. Виды и годы утверждения ATF
Европейские производители масел стараются получить апробацию ZF («Zahnradfabrik Friedrichshafen», Германия, Фридрихсхафен), которая является одной из крупнейших и влиятельных в Европе компаний по производству передач и силовых агрегатов транспортных средств. Компания создала систему классификации всех видов автотранспортных передач. Каждый вид имеет свой список смазочных материалов. Эти списки обозначаются инициалами и цифрами от ZF TEML 01 до ZF TEML 14. В списках для каждого вида передач перечисляются: виды и классы качества смазочных материалов; классы вязкости, допущенные к применению продукты с указанием марки и производителя. Эта система классификации в Европе становится основной.
Проблемы эксплуатации автоматической трансмиссии в основном связаны именно с качеством и объемом AFT в связи с протечкой сальников, старением и потерей свойств изза длительной и/или неправильной эксплуатации, загрязнением сопел управляющих золотников, а также загрязнением и выработкой фрикционов.
Наиболее частым случаем отказа является снижение уровня ATF изза «пробоя» сальника или потери им эластичности и герметизирующих свойств. При этом самой нагруженной деталью трансмиссии является масляный насос, который создает рабочее давление масла в АКП и приводится в действие гидротрансформатором. Гидротрансформатор и масляный насос работают через втулку или через подшипник. При пробеге автомобилем 130 000…220 000 км втулка вырабатывается, прилипает к гидротрансформатору и затем выбивает (разрушает) сальник, следствием чего и является вытекшее масло и отказ коробки.
Также причиной падения уровня ATF может быть просачивание масла в систему охлаждения двигателя. Это несложно обнаружить, если открутить крышку радиатора системы охлаждения двигателя и проверить охлаждающую жидкость на наличие следов масла.
Нередко происходит обрыв трубки, соединяющей АКП с масляным радиатором. При этом за несколько минут из автоматической коробки вытекает практически все масло, и она перестает функционировать.
Неисправностям и отказу АКП способствуют:
— спортивно-агрессивный стиль езды (резкие и высокие нагрузки расшатывают шлицы и зубчатые соединения АКП);
— длительное движение со скоростью выше 160 км/ч (на таких скоростях значительно ухудшаются условия смазки, ATF перегревается и может вспениваться);
— буксирование другого транспортного средства (возникают повышенные нагрузки на все узлы АКП);
— продолжительное движение по тяжелому грунту (грязь, снег, песок) с пробуксовками (ATF сильно перегревается, а нагрузка на все узлы увеличивается);
— несвоевременная замена, неправильный тип или уровень масла;
— неисправность системы охлаждения;
— неисправность электрооборудования автомобиля.
В то же время, при правильном обращении и своевременном техническом обслуживании АКП служат долго и работают надёжно.
На сегодняшний день на рынке представлен достаточно ограниченный выбор средств для безразборного сервиса АКП. В основном это связано с весьма специфичными особенностями, как самих АКП, так и возникающих в них проблем.
К наиболее интересным могут быть отнесены: промывки, обеспечивающие очистку АКП перед сменой ATF, герметики, а также препараты для тюнинга (восстановления) свойств АКП, в т. ч. обладающие восстанавливающими свойствами, для сальников и прокладок.
Промывки обеспечивают достаточно эффективную очистку внутренних узлов и деталей АКП перед сменой ATF, позволяют мягко и безопасно растворять и удалять большинство загрязнений и отложений из гидравлической системы коробки передач, восстанавливают четкость переключения передач, очищают каналы и клапаны системы управления, следовательно, продлевают их ресурс. При этом они безопасны для любых типов АКП и всех применяемых в них материалов — металла, пластика, резины.
Герметики для АКП восстанавливают эластичность и размер сальников и прокладок, предохраняют их от высыхания и растрескивания. Часто выпускаются в составе препаратов для тюнинга АКП.
Препараты для тюнинга (восстановления) свойств АКП предотвращают перегрев и поломку АКП изза проскальзывания дисков. Устраняют рывки, пропуски или запаздывания при переключении передач. Очищают перепускные клапаны и восстанавливают их работоспособность. Уменьшают износ и шум АКП. Совместимы со всеми типами минеральных и синтетических жидкостей (ATF). Пригодны для любых гидравлических систем, как и промывки безопасны для любых материалов, применяемых в АКП, — металла, пластика, резины.
К наиболее известным на российском рынке препаратам для АКП относится продукция компании HiGear, которая выпускает весь спектр высокоэффективных препаратов для безразборного сервиса классических АКП.
Для примера, это промывки АКП HIGEAR 10 MINUTES TRANS FLUSH WITH ER (10–минутная промывка АКП, «классика жанра», содержит кондиционер металла ER, повышающий и улучшающий характеристики состава) и HIGEAR 15 MINUTES TRANS FLUSH WITH SMT 2 (15–минутная промывка АКП, разработанная с учетом новейших конструкторских решений, применяемых в современных автоматических трансмиссиях с синтетическим кондиционером металла второго поколения SMT 2) и многие другие.
Кондиционирующие препараты TRANS EXTEND предотвращают деформацию и потерюэластичности сальников и резиносодержащих прокладок. Уменьшают шум, износ и перегрев АКП, значительно улучшают режим ее работы. Предотвращают проскальзывание дисков, приводящее к перегреву АКП. Совместимы со всеми типами жидкостей для АКП любых конструкций. Присутствие кондиционера металла SMT 2 обеспечивает усиление противоизносных свойств состава, предотвращает перегрев и окисление трансмиссионной жидкости.
Перечисленные выше препараты можно назвать лидерами рынка. Их эффективность проверена годами и положительными отзывами множества автомобилистов и профессиональных автомехаников.
На рынке представлен еще ряд препаратов для АКП, которые можно отметить в этой книге, например «Реагент 3000 для АКПП». Препарат относится к тюнинговым препаратам. С его помощью оптимизируются технологические зазоры в соединениях деталей. При этом восстанавливается и улучшается переключение передач, предотвращается появление рывка при переходе с низшей передачи на более высокую, улучшаются динамика разгона и эксплуатация автомобиля, увеличивается ресурс АКП. Препарат не улучшает эластичность сальников, имеющих механические повреждения или дефекты длительной эксплуатации.
Как утверждают разработчики, эффект от применения препарата наступает через 50…1500 км и сохраняется при условии правильной эксплуатации автомобиля и исправного состояния обрабатываемого агрегата.
Замена ATF — достаточна сложная операция, требующая соответствующих профессиональных навыков и соответствующего оборудования, поэтому проводить ее надо на специализированных предприятиях. Ориентировочно, для полной промывки и заправки в необходимо ATF в количестве, сопоставимом с двумя полными заправочными объемами АКП или больше. Допустимо использовать Dexron последующих спецификаций взамен предыдущих (наоборот — не рекомендуется). В районах с низкими температурами рекомендуется заменять D IID на D IIE или синтетический D III .
Тяжелые режимы эксплуатации АКП в городских условиях приводят к быстрой утрате трансмиссионными жидкостями своих функциональных свойств, вследствие частого и длительного перегрева. Моющие свойства A TF также постепенно снижаются. В радиаторе и гидротрансформаторе постепенно накапливаются различные загрязнения, продукты износа, углеродистые отложения. В результате все это приводит к проскальзыванию дисков АКП, шумам и вибрациям, задержкам и рывкам при переключении передач, возникновению течей через уплотнительные устройства.
В качестве профилактических и ремонтных целей перед заменой трансмиссионных жидкостей для АКП следует проводить их промывку специальными препаратами. Если промывку системы при замене не произвести, все отложения останутся в корпусе АКП и при работе на новой жидкости начнут интенсивно вымываться, забивая новый фильтр, что не только приведет к значительному сокращению срока службы ATF и АКП, но и не позволит обеспечить надежную работу трансмиссии.
Нужно сказать, что применение в АКП антифрикционных препаратов, снижающих потери на трение, не рекомендуется ввиду возможного отказа агрегата. В процессе эксплуатации рекомендуется применять тюнинговые присадки, а при обнаружении утечек через уплотнения — специальные антитечи.
С аналогичными проблемами связано использование гидравлических жидкостей, применяемых в системах рулевого управления автомобиля.
Старение (высыхание и затвердевание) и износ уплотнительных устройств рулевого уплотнения приводит к нарушению герметичности, появлениям утечек и возможному отказу агрегата, что, например, крайне опасно изза внезапного возрастания усилия на рулевом колесе.
Специалисты рекомендуют через каждые 20…25 тыс. км пробега, при смене жидкости в гидроусилителе рулевого привода в профилактических целях, применять специальные герметики гидравлической системы, которые в большинстве случаев могут использоваться взамен штатных A TF .
Для экспресс — диагностики гидроусилителя руля нужно без особых усилий повернуть до упора рулевое колесо. При появлении повышенного или постороннего шума, а также при обнаружении течи следует незамедлительно применить ремонтный препарат.
Также используются специальные жидкости в качестве рабочего тела в гидравлических приводах тормозной системы, называемые тормозными жидкостями. Однако к этим технологическим средам, вследствие их специфических свойств и необходимости обеспечения безопасности движения, дополнительные присадки не применяются.
Вопрос: Когда и как следует менять ATF?
Ответ: В процессе эксплуатации АТF, конечно, вырабатывает свои функциональные (моющие, диспергирующие и адсорбирующие) свойства, т. е. теряет способность смывать загрязнения (продукты износа), расщеплять их, растворять и удерживать во взвешенном виде. Довольно быстро это приводит к проскальзыванию дисков, задержкам и рывкам при переключении передач, возникновению течей через сальники и прокладки.
По всем международным нормам ATF требует полной замены после каждых 50 тыс. км пробега автомобиля (с обязательной заменой фильтра) и дальнейшим пpoмежуточным oбновлением чepeз каждые 15 тыс. км пpoбега путём слива жидкости из пoддона AKП (35…40 % пoлного объема ATF в коробке).
Часто, приобретая подержанный автомобиль с АКП, новый владелец не знает, когда была произведена последняя замена ATF, каков тип залитой жидкости и каково техническое состояние самой автоматической трансмиссии (работоспособность её узлов, агрегатов и электронной части).
Одними из внешних критериев оценки качества ATF являются ее цвет и запах. Потемнение АТF связано, как правило, с продуктами окисления, деструкции (разложения) компонентов и накопления частиц износа. При этом, естественно, интенсивность потемнения АТF з ависит от многих факторов эксплуатации, и не одинакова для различных марок автомобилей. Рекомендуемые сроки замены АТF (если таковые указаны) чаще всего являются усредненными показателями ряда условий, и к ним следует относиться как к неким необязательным требованиям. Если же трансмиссионная жидкость потемнела, приобрела коричневый цвет и горелый запах, то ее необходимо менять.
Более достоверную экспресс — оценку проб ATF и жидкости гидроусилителя руля (ГУР) можно получить с использованием специальной индикаторной бумаги экспресс — тестов (рис. 15).
Рис. 15. Проявление капельных проб ATF и жидкости гидроусилителя руля (ГУР) на специальной индикаторной бумаге экспресс-тестов
На рис. 16 представлены эталонные образцы проб различных технологических сред для проведения экспресс — анализа качества тормозной жидкости, автоматической трансмиссии, ручной трансмиссии и рабочей жидкости для гидроусилителя руля. Разработчики выделяют три основных состояния этих технологических сред (жидкостей): «хорошее» — не требующее замены, «заменить» — требующее плановой замены, и «просроченное» — требующее экстренной замены и, возможно, очистных операций соответствующих систем.
Многие автосервисы не рекомендуют клиентам полностью менять АТF, обосновывая это возможным отказом АКП. Загрязнения, скопившиеся в АКП, не вносят резких нарушений в работу агрегата, так как они частично находятся на внутренних поверхностях, а те, которые находятся во взвешенном состоянии, не образуют конгломератов (сгустков). В этом случае полная замена АТF с высоким содержанием моющих присадок способна привести к выносу новых загрязнений, их слипанию и блокировке гидроблока.
Однако и частичная замена АТФ не является полноценным решением проблемы. Если посмотреть на цвет частично замененной A TF сразу после замены, то может показаться, что требуемый результат достигнут. Однако, это лишь АТF из картера. В процессе работы залитая свежая АТF отмоет внутренние поверхности АКП, смешается с жидкостью из трансформатора и из других полостей АКП, и уже после незначительного пробега снова можно будет наблюдать заметное загрязнение A
Рис. 16. Эталонные образцы проб различных технологических сред
В этом случае имеет смысл повторно произвести частичную замену, но если ATF очень грязная, то замену надо выполнять в три этапа: частичная замена — эксплуатация в течение 1…1,5 тыс. км пробега — полная замена .
Ускорение и улучшение качества очистки АКП обеспечивают специальные присадки, например HG 7006/444 мл HIGEAR 15 MINUTES TRANS FLUSH WITH SMT 2 (15–минутная промывка АКП, с SMT 2).
По поводу количества ATF, необходимого для качественной замены, то ощутимые изменения (улучшение) слитого АТF прекращаются после введения 14 л жидкости. Если и дальше продолжать замену ATF (например, до 24 л), то внешне цвет будет приближаться к исходному, но, как показывает практика, ее функциональные свойства заметно не повысятся.
В отношении применения оригинальных ATF или их аналогов (заменителей), то не стоит экономить на своей АКП и следует применять только ту, которая указана в инструкции по эксплуатации автомобиля.
Для продления срока службы АКП при дальнейшей эксплуатации в режиме городского цикла либо при буксировке прицепа специалисты рекомендуют: для автомобилей, не имеющих проблем с АКП, — применять каждые 10 тыс. км (также при «расконсервации», после стоянки автомобиля в течение 3…4 месяцев) TRANS EXTEND with SMT 2 (HG 7012); для автомобилей, имеющих течи трансмиссионной жидкости, шумы АКП, нечеткость или рывки при переключении передач, перегрев трансмиссионной жидкости, — применять TRANS PLUS with SMT 2 (HG 7018/ HG 7020).
Вопрос: Можно ли безразборным методом устранить «гул» трансмиссии автомобиля?
Ответ: О дним из распространенных дефектов отечественных легковых автомобилей марки ГАЗ и, как оказалось, иногда ВАЗ-2123 (ShevroletNiva), является высокий уровень шума (так называемый «гул») трансмиссии (заднего моста), особенно на повышенных скоростях или при резком сбрасывании оборотов двигателя. В то же время в начале движения дополнительно могут наблюдаться и характерные металлические щелчки и хруст. Все это указывает на низкое качество изготовления деталей редуктора (несоблюдение допусков и качества обработки зубчатых соединений).
Устранить этот дефект позволяет ремонтно — восстановительный препарат Renom Gear NanoGuard, содержащий современные нанокомпоненты — NanoJellMo ® (дисперсия неабразивных наноалмазов, наночастиц политетрафторэтилена в сложных полиэфирах и молибденоорганических соединениях).
Renom Gear NanoGuard добавляется в трансмиссионное масло любого типа из расчета одна упаковка на 4 л масла, т. е. для трансмиссии (коробки передач, раздаточной коробки и редукторов мостов) необходимо рассчитывать необходимую концентрацию. Перед добавлением в трансмиссионное масло флакон нужно несколько раз энергично встряхнуть для равномерного распределения по объему всех нанокапсул, находящихся в добавке во взвешенном состоянии. Особенно это актуально для препарата, выпущенного более чем за месяц до времени предполагаемого использования.
Введение расчетного количества препарата (около 50 мл) в редуктор заднего моста ShevroletNiva в большинстве случаев полностью решает указанные выше проблемы. Добавка также повышает межремонтный ресурс и улучшает эксплуатационные показатели агрегатов трансмиссии автомобиля.
Пластичные смазки и добавки к ним
Современный автомобиль содержит множество деталей и соединений (ступицы колес, карданные шарниры, рессоры, водяные насосы и т. д.), которые или не удается эффективно защитить жидкими смазочными материалами, или к ним невозможно или сложно подвести масляную магистраль, или смазочная жидкость не задерживается в этих узлах.
Для их смазывания применяют густые мазеобразные вещества, которые раньше называли тавотами, потом консистентными, а теперь принято называть пластичными смазками. Их достоинством является то, что они остаются в смазываемом узле не только под действием силы тяжести (эффект Бингема), но и под действием центробежных сил и даже при нагревании. При невысокой температуре и отсутствии нагрузки пластичные смазки сохраняют форму, приданную ранее, а при нагреве в результате трения размягчаются, но при этом остаются в зоне трения и через уплотнения не вытекают.
Более того, данные смазки частично выполняют уплотнительные и защитные функции от попадания в узел трения загрязнений из окружающей среды.
Пластичные смазки получают методом компаундирования, когда к жидким маслам для улучшения их свойств добавляют специальные загустители и присадки различного функционального назначения. По консистенции они занимают промежуточное положение между жидкими маслами и твердыми смазочными материалами и ведут свою историю от смазок для древних колесниц, опор массивных ворот и воротов для подъема воды.
Базовое масло, конечно уже не оливковое, а полученное в результате переработки нефти или синтезированное, составляет до 90 % объема пластичной смазки. Известь, применяемую «первопроходцами», сменили производные высших карбоновых кислот, исключительно устойчивых к высоким нагрузкам и температурам, которые являются каркасом — загустителем и составляют до 20 % мас.
Пластичные смазки различаются по типу загустителя и базового масла. Известны пластичные смазки с мыльным загустителем и с другими типами загустителей (табл. 9).
Таблица 9. Типы загустителя пластичных смазок
В базовую основу с загустителями добавляются специальные присадки или добавки, составляющие 0,5…2 % и предназначенные для улучшения антифрикционных и противоизносных свойств.
По назначению пластичные смазки не отличаются от жидких смазочных масел: снижение износа, предотвращение задиров, защита от коррозии и т. д.
К специфическим свойствам следует отнести:
— способность смазывания изношенных пар трения (с большими зазорами);
— возможность использования в негерметичных и в открытых узлах трения;
— высокая адгезия (способность прочно удерживаться на смазываемых поверхностях);
— продолжительные сроки эксплуатации и хранения и др.
Международная классификация пластичных смазок по консистенции NLGI (National Grease Institute, USA) делит их на девять классов (от 000 до 6), критерием деления которых является уровень пенетрации. Она определяется с помощью пенетрометра с конусом, который опускают на пять секунд в смазку с фиксированной температурой 25 °C. При этом глубина погружения конуса регистрируется в десятых долях миллиметра. Обычно сравнивают пенетрацию у перемешанных и не перемешанных смазок. Различие в этих показателях характеризует стабильность смазки воспринимать заданные механические нагрузки. Чем выше номер класса, тем смазка более густая.
Число пенетрации — глубина погружения в смазку под действием собственного веса стандартного металлического конуса, выраженная в десятых долях миллиметра.
К другим важным свойствам пластичных смазок относятся:
1. Температура каплепадения — температура падения первой капли смазки, которая характеризует способность смазки снижать трение и изнашивание трущихся поверхностей, уменьшать общее загрязнение смазки за счет перемещения частиц износа и внешних загрязнений, а также надежно разделять трущиеся поверхности и предотвращать непосредственный контакт при высоких нагрузках.
2. Прокачиваемость — свойство, которое имеет высокое значение в централизованных системах смазки, особенно при низких температурах.
3. Антикоррозионная способность — способность смазки предотвращать коррозию трущихся поверхностей, в том числе в открытых передачах при контакте с окружающей средой.
4. Водостойкость — стабильность смазки не поглощать воду.
Авторами разработан новый метод оценки восстанавливающих свойств металлоплакирующих платичных смазок при безразборном восстановлении подшипников качения автотракторной техники.
Для испытаний были взяты два подшипника качения двигателя трактора К-701 (8ГПЗ-307А, 18ГПЗ-207), имеющие биение в поперечном сечении 120 и 100 мкм, которое было измерено при помощи специального приспособления с индикаторной головкой (рис. 17).
Рис. 17. Схема оценки восстанавливающих свойств препарата: 1 — подшипник качения; 2 — фиксатор (база); 3 — индикаторная головка; I, II — крайние положения верхнего кольца; F1= F2 — сила нажатия на внешнее кольцо
Измерение суммарного износа подшипника качения производили следующим образом. Подшипник устанавливали посадочным отверстием (внутренней обоймой) на базу 2, к внешнему кольцу подводили индикаторную головку 3, жестко связанную с базой. Отжимали внешнее кольцо до упора влево, а затем вправо, регистрируя показания индикаторной головки. Таким образом, устанавливали суммарный износ дорожек качения и рабочих тел подшипника, который складывается в общем случае из износа восьми контактных поверхностей.
Затем производили безразборное воосновление подшипника. Для обработки внутреннее кольцо подшипника качения закреплялось на валу, поджималось гайкой, и собранный узел устанавливался в шпиндель токарно — винторезного или вертикально — сверлильного станка. Внешнее кольцо зажималось специальным приспособлением, похожим на плашкодержатель для нарезания резьбы, и затем вся конструкция фиксировалась на направляющих станка. За счет усилия сжатия внешнего кольца регулировались осевые нагрузки в обойме подшипника.
При вращении внутреннего кольца подшипника внешняя обойма оставалась неподвижной. В зону трения подавалась металлоплакирующая пластичная смазка при помощи шприца (нагнетателя). После обработки подшипники качения очищались от остатков смазки, тщательно промывались в бензине, а затем просушивались.
Визуальный осмотр внешнего и внутреннего колец подшипников и тел качения после применения металлоплакирующей смазки — восстановителя выявил наличие на них сплошного медного покрытия. Повторное измерение суммарного износа этих подшипников качения выявило уменьшение поперечного биения на первом на 20, а на втором — на 40 мкм.
Применение подшипников качения для оценки реметаллизирующих (восстанавливающих) свойств целесообразно из соображений одновременной обработки (нанесения покрытия) сразу восьми поверхностей трения. Толщина покрытия, нанесенного на одну поверхность, составила 2,5 и 5 мкм, а на одну зону трения 5 и 10 мкм.
В то же время, данное исследование показало, что условия эксплуатации существенно сказываются на результатах безразборного восстановления за счет металлоплакирования мягкими металлами. Оказалось, чем выше износ соединения, тем меньше толщина нанесенного покрытия. Большие износы не позволяют достигать необходимых контактных давлений и температур в зоне трения, а следовательно, обеспечивать выход поверхностной энергии, необходимой для образования покрытия высокого качества и толщины.
В связи с этим, для оценки восстановительных свойств консистентных смазок данным методом было рекомендовано применять подшипники, имеющие суммарные износы не более 100 мкм.
Практически все фирмы — производители автохимических препаратов выпускают также добавки к трансмиссионным маслам и пластичные смазки — восстановители.
Так, французская компания Actex S. A . предлагает металлоплакирующую пластичную смазку Lubri Grease на основе лития и свинцово — серебряно — медного сплава для высоконагруженных узлов — ступиц, приводов и т. д.
Екатеринбургская фирма «ВМП» выпускает многоцелевую металлоплакирующую смазку «Вымпел»; НПК «ВМПАВТО» аналогичную смазку «МС 1000»; бельгийская фирма NV. MARLY SA п роизводит пластичную смазку с медью «COPPER Compound», предназначенную для снижения износа подшипников ступиц, ШРУС, крестовин, шаровых опор, наконечников рулевых тяг и других деталей, а американская компания Permatex Inc . выпускает металлоплакирующую высокотемпературную смазку с микрочастицами никеля, работающую при температуре 1300 °C, марки «Nickel AntiSeize Lubricant», которая предназначена для снижения износа и схватывания болтов выпускного коллектора, глушителя и т. д… Другая американская компания S tepUp Brands Inc . производит высокотемпературную литиевую смазку High Temperature Bearing Lithium Grease д ля смазывания шариковых и роликовых подшипников качения всех типов при скоростном режиме до 10 000 мин-1, высокие противозадирные и антифрикционные свойства которой обеспечиваются применением кондиционера металла SMT 2.
В трансмиссионных маслах и консистентных смазках, где опасность деструкции (разложения), выпадения в осадок и засорения фильтров не столь актуальна, применение смазочных материалов на основе дисульфида молибдена, графита и других слоистых модификаторов достаточно эффективно. Например, Permatex Inc ., предлагает противозадирную смазку «AntiSeize Lubricant», содержащую мелкодисперсные частицы алюминия, меди и графита и предназначенную для снижения износа и коррозии, предотвращения схватывания различных резьбовых соединений, работающих в условиях наличия соли и влаги.
На автомобильном рынке смазочных материалов большое место принадлежит пластичным смазкам, главным компонентом которых является ультрадисперсный фторопласт с размером частиц менее 1 мкм.
Фторопластовые или тефлоновые смазки имеют высокую механическую стабильность, работают в широком диапазоне температур, инертны к большинству химических реагентов и растворителей, обладают высокой химической стойкостью ко многим агрессивным средам, обладают антикоррозионными, антиадгезионными, антифрикционными, антипригарными, водоотталкивающими свойствами, а также дезактивирующими свойствами против радиационного излучения, имеют высокие диэлектрические характеристики.
Также успешно применяются в пластичных смазках эпиламы. Так, промышленная группа «Автостанкомпром» рекомендует эпилам марки 6СФК-180–05 для особо жестких условий эксплуатации (при очень высоких и низких температурах, работа в агрессивных средах и наличие ударных нагрузок), где обычные смазки не могут быть использованы, например, в подшипниках ШРУС, авиационной и другой транспортной технике.
Как видим, пластичные смазки — это автохимический (нефтехимический) продукт, содержащий не только химические присадки — загустители, но и различные антифрикционные и противозадирные добавки.
Топливные препараты
Технико-экономические характеристики двигателя внутреннего сгорания, такие как мощность, экономичность, надежность, а также экологические показатели во многом зависят от качества применяемого топлива.
Так, например, известно, что купленный большевиками в декабре 1920 года в Англии для В. И. Ленина самый современный и надежный на тот период автомобиль RollsRoyse 40/50 HP у же в ноябре 1921 года был отправлен назад на завод в г. Дерби. Причиной явилась полностью закоксованная цилиндропоршневая группа двигателя вследствие применения топлива низкого качества и тяжелых условий эксплуатации.
В настоящее время в России согласно ГОСТ Р 51105—97 от 1 января 1999 г. (разработан с учетом европейского стандарта EN 228–1987) производятся автомобильные бензины марок: Нормаль-80 (А-76), Регуляр-91 (Аи-92), Премиум-95 (Аи-95) и Супер-98 (Аи-98), но более ранний ГОСТ 2084—77 до настоящего времени является действующим стандартом и часть заводов выпускает топливо в соответствии с ним (табл. 10).
Таблица 10. Требования к отечественным автомобильным бензинам
В то же время, проведенная Департаментом природопользования и охраны окружающей среды г. Москвы в начале 2006 года широкомасштабная проверка столичных автозаправочных станций выявила, что до 30 % продаваемого на них топлива не соответствуют необходимым требованиям. По некоторым оценкам, разброс октанового числа, определенного исследовательским методом, о бензинам группы Аи-80 составил 3…4 ед, а группы Аи-92 — 1…2 ед. При этом в 2006 году 49,7 % от всего объема произведенного в стране автомобильного топлива составлял бензин марки Аи-80.
Бензин (позднелат. b enzoe — яванский ладан, араб . (lu)ban gawi — древесный ладан с острова Ява) — моторное топливо для автомобилей, смесь углеводородов различного строения, бесцветная жидкость с определенными физико — химическими характеристиками, получаемая в основном путем перегонки и каталитической переработки нефти.
Кроме того, содержание смол в отечественных бензинах всё еще превышает европейские требования. В результате образуется большое количество различных углеводородных и смолистых отложений в топливной системе и камерах сгорания, приводящих на некоторых режимах к параметрическим отказам, таким как снижение мощностной отдачи двигателя, повышение расхода топлива, смазочных материалов и токсичности выхлопа.
Определить качество топлива без специального исследовательского оборудования невозможно. Оринтировочно октановое число бензина можно определить с использованием нефтедензиметра, например бытового бензиномера ДИАС (ТУ 21535081.001—97). Перед заправкой топлива нужно налить около 0,5 л в отдельную высокую емкость и замерить его плотность. При замере бензиномер не должен касаться стенок ёмкости. За значение плотности принимается показание, соответствующее нижнему мениску жидкости на трубке ареометра (рис. 18).
Рис. 18. Определение плотности жидкости по нижнему мениску
Ориентировочные значения плотностей бензина различных марок, керосина и дизтоплива представлены в табл. 11.
Октановое число (ОЧ) — условная единица измерения детонационной стойкости бензинов (процентное содержание изооктана в смеси с н — гептаном). Определяется по формуле: ОЧи = 120 — 2 [(t ср — 58) / 5 p 20)], где tср — средняя температура разгонки топлива, оС; p20 — п лотность топлива при температуре +20 °C.
Табл. 11. Ориентировочные значения плотности бензина, керосина и дизтоплива, при 20 °C
Ареометр (греч. araiys — слабый, здесь — жидкий и m etr — измеряю) — прибор (устройство), который служит для определения плотности и, следовательно, удельного веса тел. Основан на гидростатическом законе (законе Архимеда), по которому каждое тело находится в жидкости настолько глубоко погруженным, что вес вытесненной им жидкости равен весу всего плавающего тела.
Так, замер плотности бензина марки Аи-95, заправленного на одной из подмосковных АЗС (г. Электроугли Московской области) известной российской нефтяной компании, показал значение только около 745 кг/м3 (рис. 19), что соответствует бензину марки А-80, но никак не марки Аи-95. При этом цвет бензина приближался к ярко — желтому, что также указывало на несоответствие его марке Аи-95, а скорее всего говорило о наличии в нем октаноповышающих присадок, к тому же не «первой свежести». Как говорится, комментарии излишни.
Рис. 19. Замер плотности бензина марки Аи-95
Поддельный низкокачественный бензин готовят путем смешивания бензина Аи-92, изопентана (высокооктановой добавки к бензину) и нефтяного растворителя — нефраса, который используется для изготовления лаков, клеев, а также для протирки различного оборудования. Все это может перемешиваться даже в обыкновенном бензовозе при помощи перекачивающего насоса, который гоняет суррогатный бензин как миксер. С другой стороны, даже изначально качественное топливо в процессе производства, транспортирования, хранения и заправки достаточно интенсивно загрязняется различными примесями (табл. 12), концентрация которых может, по имеющимся данным, может достигать 630 г/т. Это ведёт к загрязнению поплавкового механизма и жиклеров карбюратора, клапанов топливного насоса и других деталей топливной системы бензинового двигателя.
Табл. 12. Накопление загрязнений дизельного топлива в летний период (средняя климатическая зона)
Низкое качество отечественного топлива, особенно дизельного, а также несвоевременность технического обслуживания (например, смены фильтров) приводит к тому, что с течением времени накапливается столько загрязнений и отложений (особенно на форсунках), что возникают различные проблемы в работе двигателя и в последующем параметрические отказы, такие как:
— трудный запуск двигателя, особенно в холодное время года;
— неустойчивая работа двигателя на малых оборотах коленчатого вала, в том числе на холостом ходу;
— повышенный расход топлива;
— низкая приемистость, наличие провалов и рывков при увеличении нагрузки, недостаточная мощность, развиваемая двигателем;
— завышенные показатели токсичности (СО, СН) отработавших газов;
— быстрый отказ датчика кислорода (лямбда — зонда) и каталитического нейтрализатора отработавших газов.
В современной автомобильной технике предусмотрена возможность саморегулирования топливной системы с помощью бортового компьютера в зависимости от октанового числа используемого топлива: октановое число снижается — автоматически корректируется степень сжатия, и детонация двигателя не происходит. Признаком некачественного топлива на таких автомобилях является его увеличенный расход.
Степень сжатия — в двигателях внутреннего сгорания соотношение объемов над поршнем при его положении в нижней и в верхней мертвых точках.
Образование отложений и последующего нагара на деталях цилиндропоршневой группы приводит к значительному повышению расхода масла на угар, интенсивности изнашивания трущихся поверхностей деталей цилиндропоршневой группы и направляющих клапанов, что в целом ведет к снижению межремонтного ресурса двигателя.
Основными причинами ухудшения мощностных и экономических показателей, как дизельных, так и бензиновых двигателей, являются: неравномерность распределения топливовоздушной смеси по цилиндрам, несвоевременность воспламенения топлива, неудовлетворительная работа системы топливоподачи, а также низкое качество используемого топлива. По данным различных источников, от 25 до 50 % отказов дизельных двигателей связано с неудовлетворительной работой системы питания.
Изготовление моторного топлива, соответствующего современным требованиям, практически невозможно без использования специальных присадок различного назначения.
В настоящее время ассортимент присадок к топливу составляет более 20 наименований основных типов, а число их композиций, применяемых на автомобильном транспорте, насчитывает несколько сотен. Большинство из них предназначено, главным образом, для улучшения процессов сгорания топлива, что способствует снижению токсичности отработавших газов. Все они могут быть условно разделены на три группы.
К первой группе следует отнести присадки, предназначенные для повышения качества базового топлива до требований стандартов. Например, европейские нормативы строго ограничивают концентрацию серы, ароматических и полициклических углеводородов, а также требуют более высокий уровень цетанового числа дизельного топлива, регламентируют характеристику «смазывающая способность топлива». К таким присадкам относятся цетаноповышающие, противоизносные, депрессорные и диспергирующие, антикоррозионные, антиокислительные, антистатические, антиобледенительные присадки и деактиваторы металлов.
Ко второй группе относятся многофункциональные пакеты топливных присадок, обеспечивающие получение дополнительных эксплуатационных и экологических свойств, позволяющих позиционировать эти виды топлива как топливо повышенного качества. Например, нефтехимическая компания BASF выпускает пакеты моющих присадок марки Keropur, а также пакеты присадок для комплексной стабилизации топлива марки Keropo .
Специфическую третью группу присадок составляют специальные красители и маркеры для фирменной идентификации видов топлива и предотвращения их фальсификации, что особенно актуально для России, вследствие вышеуказанных причин.
Постоянно возрастающие экологические требования к автомобилю требуют резкого сокращения эмиссии окислов азота в отработавших газах двигателя. Стандарт «Евро-4» для коммерческих автомобилей, вступивший в силу в октябре 2005 года, потребовал снижения содержания оксидов азота на 30 %, а содержания твердых частиц — на 80 % по сравнению с предыдущим стандартом «Евро-3». В 2010 году введен еще более жесткий стандарт «Евро-5» (табл.13).
Табл. 13. Евростандарты вредных выбросов легковых автомобилей с отработавшими газами
*Для «Евро-0» нормы выброса рассчитывались в граммах на испытание
Ряд европейских производителей (в том числе Daimler Chrysler AG, BASF AG, Iveco S. p. A., Total SA, Renault Trucks) участвуют в совместным проекте SCR (селективная каталитическая очистка выхлопных газов — Selective Catalytic Reduction), для чего потребовалась модернизация автозаправочной инфраструктуры этих компаний.
Технология S CR с реагентом «AdBlue» (рис. 20) идеально сочетает экологические требования и экономичность. Она уже используется в пределах всей Европы, поскольку может применяться с дизельным топливом разного качества; не требует специального обслуживания и рассчитана на весь срок службы автомобиля; никак не сказывается на интервалах между техобслуживанием и заменой масла; обеспечивает снижение расхода топлива на 2…5 % по сравнению с аналогичными автомобилями, соответствующими стандарту «Euro -3»; увеличивает дальность пробега автомобиля при условии, что он оборудован баком для «AdBlue» с оответствующей вместимости.
Рис. 20. Схема применения технологии S CR с реагентом «AdBlue» на бензиновом двигателе
Реагент «AdBlue» — это жидкость, необходимая для использования технологии SCR . Он представляет собой высококачественный стандартизованный раствор мочевины на водной основе, который заправляется в специальный бак и не доставляет никаких дополнительных проблем водителю. Сама технология проста: «AdBlue» автоматически подмешивается к горячему потоку отработавших газов, в котором содержатся ядовитые окислы азота, а катализатор SCR преобразует эту смесь в безвредный азот и водяной пар по реакциям:
(NH2)CO (AdBlue) NH3 + CO2,
NH3 + NOx N2 + H2O.
Реагент «AdBlue» уже производится во многих странах Европы. Его выпускают ведущие европейские производители карбамида, которые совместно с партнёрами по реализации организуют широкую сеть заправочных станций в Европе.
Специалисты российской компании «Лаборатория триботехнологии» предложили новый оригинальный путь снижения эмиссии вредных примесей в отработавших газах. По их предложению полезный эффект достигается за счет использования растворимых в моторном топливе производных мочевины вместе с наноразмерными частицами диоксида церия. Новая технология, которая получила название «Urea & NanoCatalyst in Fuel», также не предусматривает внесение изменений в конструкцию топливной аппаратуры двигателя внутреннего сгорания и в способ заправки топливом на автозаправочных станциях.
Фирмой был разработан специальный препарат «FaberOx», представляющий собой дисперсию нанокапсулированного диоксида церия в органическом растворе производных мочевины, который добавляется непосредственно в топливо любого типа. На основе этих разработок получены и поставлены на рынок автохимии специальные препараты.
Для улучшения других показателей качества топлива применяются различные добавки, которые в основном направлены на повышение октанового (октан — корректоры) и цетанового (цетан — корректоры) чисел, снижение токсичности и дымности выхлопных газов, частично — на ослабление коррозионных процессов. Однако их правильное и своевременное применение — это проблема и забота потребителя.
В настоящее время многие известные европейские производители топлива, имеющие свою фирменную сеть АЗС, используют моющие присадки для создания топливных марок (брендов), которые позиционируются на рынке как топливо повышенного качества.
Краткая история продвижения на российский рынок топлива с высокими эксплуатационными качествами такова.
В 2006 году компания «Лукойл» презентует и начинает реализацию топлива под брендом «Экто» в России, «Eco Force» в Казахстане и «Ventus» в Украине.
В этом же году компания ТНК — BP запускает в продажу топливо BP Ultimate 95 и BP Ultimate 98 на своих автозаправочных комплексах.
В 2009 году компания Shell начинает реализацию высокоэффективного топлива Shell VPower, разработанного в рамках технического партнерства Shell и Ferrari и отлично зарекомендовавшего себя у европейского потребителя.
Одновременно ТНК — BP выводит на рынок бензин ТНК Pulsar с октановым числом 95, соответствующий экологическому стандарту Euro- 4 и значительно превосходящий нормы стандарта Российской Федерации ГОСТ Р 51866.
В этом же году «Лукойл» начинает продажи нового автомобильного бензина премиум — класса «Экто Plus» (октановое число 95) и «Экто Sport» (октановое число 98). Как указывается производителем, пакет присадок в новых бензинах позволяет двигателю развивать 100 % заявленной мощности, увеличивает ресурс работы и сокращает выброс оксида углерода.
Вопрос: Как можно ранжировать топливные присадки?
Ответ: Топливные присадки можно условно разделить по моющим свойствам и решаемым задачам на три категории.
Сильнодействующие. Эти препараты, как правило, относятся к «ремонтной» категории, имеют направленное действие, высокую эффективность и, как следствие, высокую стоимость. Основная задача — обеспечить работоспособность системы подачи топлива в достаточно короткий промежуток времени и/или в особо «тяжелых» случаях. Предназначены в основном для очистки инжекторов (форсунок) подачи топлива и/или очистки топливной системы в целом.
Сюда же могут быть отнесены разного рода препараты, предназначенные для мощного химмотологического тюнинга топлива, в основном бензинов. Эти препараты, как правило, значительно повышают октановое число используемого топлива и обеспечивают его более эффективное сжигание при отсутствии побочных эффектов, таких как образование нагара и т. п.
Ремонтно-профилактические. В основном это препараты со «средней» эффективностью воздействия. Они обладают расширенным спектром действия, достаточной эффективностью, способностью предотвращать отказы топливной системы, корректировать качество используемого топлива. Основная задача — предотвращение необходимости в проведении дорогостоящего ремонта изза загрязнения системы подачи топлива, образования нагара, отложения тяжелых фракций из топлива в баке и на элементах системы питания, коррекцией качества топлива путем повышения октанового числа для бензина и цетанового числа для дизельного топлива, вытеснением и поглощением влаги (воды), растворением, преобразованием и выводом из топливной системы вредных примесей и отложений через их дожигание и многое другое.
Профилактические/корректирующие. Эти присадки «мягкого» действия, используются, как правило, в профилактических целях. Лучшие из них работают при малых концентрациях в топливе и продаются во флаконах с дозаторами. Основная задача — профилактический уход за всеми элементами топливной системы, поддержание их в чистоте и работоспособном состоянии. Основная задача может быть смещена в сторону коррекции качества используемого топлива путем повышения его октанового (цетанового для дизельного топлива) числа, вытеснения и поглощения влаги (воды), что важно при использвании топлива негарантированного качества или в специфичных погодных условиях повышенной влажности. Однако при этом не снимается задача поддержания топливной системы в чистоте.
Отдельной группой стоят препараты, предотвращающие образование геля в дизельном топливе (так называемые «Антигели») и препараты, позволяющие оперативно «разморозить» замерзшее дизельное топливо. Первые могут быть отнесены к профилактическим, вторые — к ремонтным или применяемым в особых, порой безвыходных ситуациях.
Обо всех этих присадках речь пойдет ниже.
Присадки к бензинам
Автомобильные товарные бензины производят путем смешения различных компонентов, полученных прямой перегонкой, крекингом, риформингом, коксованием, алкилированием и другими методами переработки нефти и нефтяных фракций.
Бустер — присадка к бензину (см. антидетонатор, октан — корректор), улучшающая полноту сгорания топлива и обеспечивающая повышение октанового числа.
Для автомобильных бензинов одним из важных эксплуатационных свойств является горючесть, которая определяется энергетическими свойствами и детонационной стойкостью, характеризуемой октановом числом (табл. 14). Коэффициент весомости горючести в интегральном показателе качества бензина составляет 0,26, в котором энергетические свойства составляют 0,42, а детонационная стойкость — 0,58. При этом удельная теплота сгорания любого углеводородного топлива не превышает 44 МДж/кг (10,5 тыс. ккал/кг).
Таблица 14. Октановое число основных марок бензина
Бензины, получаемые каталитическим крекингом и реформингом, имеют высокие октановые числа (до 95 по исследовательскому методу). К высокооктановым компонентам бензинов относятся изооктан, алкилбензин, толуол, изопентан.
Высокая детонационная стойкость может быть обеспечена уже на нефтеперегонном заводе за счет использования в качестве базовых бензинов наиболее высокооктановых вторичных продуктов переработки нефти или увеличения их доли в товарных бензинах, но это приведет к повышению себестоимости их производства.
Полностью соответствующий нормативам бензин Аи-95 у нас в стране практически не производится, поэтому производители бензинов в большинстве случаев идут по пути введения в товарные бензины дополнительных высокооктановых компонентов (до 15…40 %) и применения антидетонационных присадок (рис. 21).
Действие антидетонационных присадок основано, прежде всего, на замедлении процесса образования гидроперекисей и перекисей и/или их расщеплении.
Рис. 21. Классификация октан-корректоров (бустеров)
Наиболее распространенным направлением при производстве высокооктановых неэтилированных бензинов является применение кислородсодержащих компонентов (оксигенантов). К ним относятся спирты, эфиры и их смеси. Добавление оксигенантов (промотеров горения) повышает детонационную стойкость, особенно легких фракций, полноту сгорания бензина, снижает расход топлива и уменьшает токсичность отработавших газов.
Оксигенант (фр. l\'oxygne — кислород (от греч. от — кислый и — рождаю), который переводится как «порождающий кислоту») — кислородсодержащее вещество (спирт, эфир и др.), применяемое для повышения детонационной стойкости и полноты сгорания бензина, снижения расхода топлива и токсичности отработавших газов.
Оптимальная концентрация оксигенантов в бензинах составляет 3…15 % и назначается из условия, что содержание кислорода в топливе не должно быть более 2,7 %. Установлено, что такое количество оксигенантов при более низкой по сравнению с бензином теплотворной способности снижает мощностные характеристики двигателей.
Метилтретбутиловый эфир (МТБЭ) считается из них наиболее перспективным компонентом. МТБЭ — бесцветная, прозрачная жидкость с резким запахом, температурой кипения 48…55 °C, плотностью 740…750 кг/м3 и собственным октановым числом, определенным по исследовательскому методу равным 115…135 единиц. Первые опытные партии МТБЭ были разработаны в Италии в 1973 году. На сегодняшний день ежегодно в мире выпускаются десятки миллионов тонн МТБЭ. На основании результатов государственных испытаний в Российской Федерации также разрешено производство и применение автомобильных бензинов с содержанием МТБЭ не более 15 %. Ограничение установлено изза его относительно низкой теплоты сгорания и высокой агрессивности по отношению к резинотехническим изделиям. Эксплуатационные испытания показали, что неэтилированные бензины с добавлением 7…8 % МТБЭ при всех режимах движения превосходят товарные бензины.
Кислородсодержащими высокооктановыми присадками являются также этиловый и метиловый спирты. Они обладают хорошей стабильностью. Так, топливо на основе этанола содержит: 85…95 % (объем.) МеОН; 3…15 % (объем.) воды; 0,0005…0,001 % солей щелочных металлов; 0,01…0,05 % фтористого ПАВ и красителя.
Антидетонационные присадки, содержащие спирты изостроения, при производстве бензинов применяются на НПЗ в Литвинове. Используются два основных компонента: продукты риформинга и спиртов изостроения, дополненные обработанным после риформинга бензином из процесса гидрокрекинга вакуумного дистиллята нефти.
Данный вид топливных присадок основан на изобутилене и одноатомных спиртах нормального и изостроения. Их синтез осуществляется на цеолитсодержащих алюмосиликатах. Получаемая композиция топлива состоит из бензиновой базы каталитического крекинга и 10 %-ной антидетонационной присадки.
В качестве компонентов автомобильного бензина также применяются: этилтретбутиловый эфир (ЭТБЭ), третамилметиловый эфир (ТАМЭ), простые метиловые эфиры, полученные из олефинов С6–С7, а также спирты: метиловый, этиловый, вторичный бутиловый (ВБС) и третбутиловый (ТБС).
Высокооктановые бензины Аи-95 и Аи-98 обычно получают с применением кислородсодержащих компонентов: метилтретбутилового эфира (МТБЭ) или его смеси с третбутиловым спиртом (ТБС), имеющим название «Фэтерол» — торговая марка «Октан-115». Все чаще для производства неэтилированного бензина с низкой упругостью паров по Рейду и низким содержанием вредных веществ в выхлопных газах находят применение эфиры, например, алкиловые (МТБЭ, ЭТБЭ и др.).