Износостойкость и эксплуатационные характеристики автотракторных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) зависят от множества факторов [1]. При эксплуатации сельскохозяйственной техники они в значительной степени определяются качеством используемых смазочных материалов. Наибольший практический интерес представляет эффект действия смазочных материалов, модифицированных перфторорганическими соединениями, в частности производными перфторированной карбоновой кислоты (ПФКК) [2–3].
Молекулы данных соединений состоят из радикала с пилообразной структурой и полярной функциональной группы, которые легко адсорбируются на твердых металлических поверхностях. Их используют с целью формирования антифрикционного полимерного слоя на поверхностях трибосопряжений [4–6].
В работе изучено влияние композиции ПФКК, добавляемой в различных концентрациях в минеральное моторное масло (ММ) М-5з/8-В2, имеющее характеристики SAE 10W-40, API SF/CC (пр-во ООО «ВИАЛ ОЙЛ», ТУ 38.301-1979-98), на смазывающие свойства масла и износостойкость деталей ДВС. Композиция добавлялась в количествах (С): 0,10; 0,25; 0,50; 1,00 и 2,00 %-об.
Испытания проводились в МГАУ им. В. П. Горячкина с использованием трибометра UMT-2 (ф. CETR, США), реализующего тип трибоспряжения «палец — диск». Использовали пальцы и диски из различных материалов (варианты I и II):
I) палец — сталь (Ст. 45), диск — серый чугун (СЧ 32), что моделирует трибосопряжение в ДВС: «гильза цилиндра — поршневое кольцо»;
II) палец — сталь (Ст. 45), диск – алюминиевый сплав (АО-20-1), что моделирует сопряжение «шейка коленчатого вала — вкладыш».
В качестве базы сравнения взяты результаты испытаний этих же сопряжений с исходным ММ, без добавки композиции ПФКК.
Испытания проводились в режиме приработки. Физические параметры задавались приближенными к реальным условиям работы данных сопряжений в ДВС: давление р = 10 МПа, скорость скольжения v = 6,5 м/с. Время испытаний τ определялось по стабилизации коэффициента трения μ и температуры в зоне трения. Испытания проводились при τ = 180 мин в трехкратной повторности.