В настоящее время на рынке представлено довольно много моторных масел с молибденом. Причем количество этого компонента, его молекулярная структура и механизм действия может довольно сильно отличаться.
На просторах интернета и среди автолюбителей до сих пор не утихают споры о том, насколько оправдано применение молибдена в моторном масле. Ведь зачастую смазки с этим химическим элементом стоят дороже.
Попробуем разобраться, что такое дисульфид молибдена в смазке – хорошо это или плохо? А также узнаем, как этот компонент помогает смазочным материалам защищать двигатель и стоит ли обращать внимание на масла с молибденсодержащими присадками.
Краткая история открытия
Что же такое молибден? В чистом виде это металлический порошок или кусковой металл серого цвета с малым коэффициентом трения и теплового расширения, высокой температурой плавления и кипения.
Однако в чистом виде этот металл представляет мало ценности в индустрии производства моторных масел. Гораздо интереснее некоторые его соединения с другими химическими компонентами.
Об уникальных свойствах дисульфида молибдена (MoS2) было известно еще в середине XX века. Впервые документальные свидетельства о реальном применении этого химического элемента вне лабораторных условий относится к военной промышленности. В 50-х годах американцы добавляли молибденовые присадки в масла, используемые для двигателей танков и военной авиации.
Было замечено, что при повреждении системы смазки мотора и утечки масла, техника могла проработать гораздо дольше «на сухую» до полного отказа при наличии молибдена в масле. Это давало шанс танку успеть выйти из зоны боевых действий для проведения ремонта или самолету долететь до аэродрома.
Позже масла с молибденом стали применяться и в гражданской технике. Одним из ярких моментов в истории молибденсодержащих масел является случай с основанием фирмы Liqui Moly.
В 1957 году один предприимчивый немец обратил внимание на небольшой пузырек со странной жидкостью, который продавался в части Германии, подконтрольной западным союзникам.
Это был дисульфид молибдена, используемый в военной авиатехнике. Немец, которого звали Ханс Хенле, выкупил права на использование этого состава и приступил к разработке моторных масел под брендом Liqui Moly.
Сегодня смазочные материалы с MoS2 не являются большой редкостью. Присадки на основе молибдена используют многие производители моторных и трансмиссионных смазок.
Причем технологии за последние несколько лет шагнули далеко вперед. И эти масла сегодня гораздо более технологичны, чем были раньше, и лишены многих недостатков первых версий молибденсодержащих присадок.
Как работает дисульфид молибдена
Молекула MoS2, как понятно из формулы, состоит из одного атома молибдена и двух атомов серы. Легко соединяется в пленку толщиной в одну молекулу. Притягивается к металлическим поверхностям.
Благодаря этим качествам, дисульфид молибдена быстро распределяется по металлическим поверхностям внутри двигателя и образовывает тонкий поверхностный слой. Образуемая пленка при взаимном перемещении слоев относительно друг друга имеет очень малый коэффициент трения. В то же время прочность самой пленки и ее адгезия на металлических поверхностях очень высока.
В случае ударной нагрузки или температурного разложения, поврежденное место в течение короткого времени заполняется свободными молекулами дисульфида молибдена, находящимися в объеме масла.
Преимущества и недостатки
Как и любая присадка, дисульфид молибдена в чистом виде имеет плюсы и минусы. Рассмотрим сначала преимущества использования молибденовых присадок в современных моторных маслах.
- Снижение коэффициента трения в сопряжениях. Это одно из самых весомых и определяющих популярность автомасел с молибденом свойств. Низкий коэффициент трения повышает КПД двигателя, увеличивает его мощность и приемистость, снижает расход топлива.
- Увеличение защитных свойств трущихся поверхностей. Защитная пленка предохраняет металлические поверхности при перепадах механических нагрузок от сухого трения.
- Быстрое образование на металлических поверхностях и возможность восстановления целостности пленки в случае повреждения.
Сегодня масла с дисульфидом молибдена в чистом виде практически не производятся. И этому есть несколько отрицательных причин.
- Дисульфид молибдена в чистом виде начинает образовывать молекулярные связи еще до контакта с металлическими поверхностями. Это приводит к формированию крупнодисперсных частиц, которые имею плотность выше плотности масла. Если двигатель простаивает, частицы молибдена осаживаются на дно поддона и не участвуют некоторое время после пуска двигателя в работе.
- После заливки нового масла, молибден образовывает защитную пленку на всех металлических поверхностях. Оставшиеся молекулы свободно циркулируют в объеме смазывающей жидкости. Являясь соединением не самым устойчивым, постепенно дисульфид молибдена разлагается на нефункциональные соединения и уже не может участвовать в защите деталей двигателя.
- В некоторых случаях избыток дисульфида молибдена работает не на пользу, а вредит двигателю. Производители для увеличения срока службы повышают концентрацию этого компонента в масле. Часть молекул связывается на металлических поверхностях в пленку. Остальная часть циркулирует по системе и оседает в виде сгустков в самых неудобных местах: в зазорах поршневых колец, на датчиках, в изгибах масляных магистралей. Нередко эти осадки приводят к неприятным проблемам.
Особенности работы молибденовых присадок в современных маслах
В большинстве современных моторных масел дисульфид молибдена в чистом виде не применяется. Эффективность смазок с использованием присадок на основе чистого MoS2 показало свою неэффективность и неконкурентоспособность.
Современные масла не рассматриваются с точки зрения отдельных модификаторов, использованных для улучшения рабочих свойств. Производители присадок в первую очередь делают составы, которые имеют комплексные характеристики, и не акцентируют внимание на отдельных компонентах.
В этих условиях использование молибдена требовало разработки новых методов доставки и внедрения этого компонента. И такое решение было найдено в применении сложного комплекса на основе двухатомных (Mo-DTC и Mo-DTP) и трехатомных молибденовых органических компонентов в связке с цинковым модификатором (Zn-DTTP).
Молибден добавляется в масло в виде сложной молекулы, которая является достаточно устойчивой к разрушению. Однако под воздействием цинкового компонента, температуры и некоторых других факторов, сложные соединения молибдена постепенно разлагаются до знакомого MoS2. Причем эта реакция во времени довольно предсказуема и хорошо поддается расчетам.
Получается, что добавка диоксида молибдена осуществляется порционно. Подобный механизм позволяет вбрасывать небольшие порции активного молибдена на протяжении всего срока службы моторного масла и восполнять пробелы на оголившихся поверхностях трения. Также эта технология сводит до минимума негативные последствия применения молибденсодержащих масел.
Поэтому сегодня использование современных молибденсодержащих смазок, изготовленных по последним технологиям, более чем оправдано. Но перед их использованием нужно внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации автомобиля. Для некоторых модификаций двигателей противопоказано использование подобных масел.
Моторные масла с молибденом
Несмотря на все недостатки, преимущества в целом одерживают верх. И сегодня на рынке можно встретить немало марок моторных масел с молибденом. Кратко рассмотрим не отдельные масла, а некоторые фирмы-производители, использующие присадки с этим компонентом.
Наглядный тест работы молибдена в моторном масле Маннол — видео
- Liqui Moly. Пожалуй, самая известная фирма, использующая молибденсодержащие присадки в своих продуктах. Именно на этом компоненте в свое время была построена вся маркетинговая система, которая позволила фирме практически с нуля за несколько лет приобрести мировую известность.
- Mannol. Недорогие моторные масла, в которых используется молибден.
- Exxon Mobil. Применяет молибден в некоторых своих маслах. В целом эти смазочные материалы известны своим новаторским подходом и поиском новых решений.
- Idemitsu. В этих смазочных материалах применяются органические молибденовые соединения, которые наиболее стабильны.
В той или иной мере молибденсодержащие присадки использовали многие производители моторных масел. Сейчас эта технология находится в подвешенном состоянии. Многие активно разрабатывают и продвигают ее. Другие же, наоборот, отказались от перспективы использования этого компонента в своих продуктах.