Рис. 5. Основные виды износа
В настоящее время начинает преобладать системный подход к общему износу техники. Более внимательно изучаются такие виды износа, как электрохимический и усталостный питтинг (точечное выкрашивание), коррозионное растрескивание, фреттинг-коррозия, водородное охрупчивание и водородный износ.
Особенно вредное влияние на износ двигателей оказывает вода, присутствующая в топливах и маслах. Она не только усиливает водородный износ, но и ускоряет коррозию вкладышей подшипников и других деталей из цветных металлов и сплавов при высоких температурах.
Актуальными задачами химмотологии остаются проблемы, связанные с углублением переработки нефти и радикальным повышением качества моторных масел. Новый импульс получают работы по созданию альтернативных топлив на основе природного газа, продуктов переработки угля и сланцев, нефтяных газов, водорода, спиртов (метанола, этанола), а также водно-топливных эмульсий. Применение некоторых альтернативных топлив усложняет защиту ДВС от коррозии и износа, что потребует разработки специальных присадок как к топливам, так и к моторным маслам.
Переход на хорошо очищенные минеральные, полусинтетические и синтетические базовые масла позволит облегчить пуск двигателей при низких (до -40°С) температурах и экономить 2-5% топлива за счет снижения потерь на трение в гидродинамическом режиме смазки.
Однако отмечаются недостаточная прочность масляной пленки и увеличение некоторых видов износа.
В связи с этим в масла вводят новые антифрикционные присадки, уменьшающие потери на трение и все виды износа. Основой в таких присадках служат беззольные органические соединения,содержащие благородные легирующие элементы - никель, кобальт, хром, чаще всего - молибден.
Малорастворимые поверхностно-активные вещества такого типа образуют в узлах трения многослойные защитные пленки с внедрением легирующих металлов в зону трения. Такая пленка и обеспечивает снижение потерь на трение, уменьшает расход топлива.
Способностью предохранять узлы трения от всех видов износа обладают только специальные защитно-антифрикционные присадки ПАФ-4 (ЭКОМИН). Особое место при этом принадлежит молибдену: атомы этого металла способны связывать атомы железа, образуя структуры, стойкие к питтингу, фреттинг-коррозии. Более того, только этот металл образует в результате окисления поверхностных слоев оксиды, температура плавления и твердость которых на порядок ниже, чем у металла поверхности трения. Также замечено, что молибден, хром (а также палладий, платина, тантал) в среде углеводородов инициируют образование полимерных защитных пленок (полимеров трения).