UNIVERZITA V UTAHU
ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA
Úvod
Stanicí strojního zkušebnictví Univerzity v Utahu byly provedeny testy přísady do olejů vyráběné firmou Lubri Lon International ( nyní Bishop´s Original Products – pozn. překladatele).
Výrobce uvádí, že mikrodifuzní přísady do motorů snižuje tření, opotřebení, provozní teplotu motoru a spotřebu oleje za současného zlepšení mazání, zvýšení výkonu a snížení spotřeby paliva. Mikrodifuzní přísada do motorů je výrobek, u něhož je uváděno, že se permanentně váže do povrchu ložisek, čímž snižuje vnitřní tření v motorech. Výsledkem jsou pak výše uvedené efekty.
Mikrodifuzní přísada se přidává do běžného motorového oleje v okamžiku jeho výměny v množství 0,96 l. Zákazník, pan Galanis, doporučuje opakované ošetření po roce. Výrobce zaručuje trvalost účinků po jedné aplikaci.
Zkušebna se rozhodla provést ověření následujících ukazatelů:
- Vnitřní tření ( snížení pasivních odporů) v motoru
- Spotřebu paliva
- Výkon motoru
- Kontrolu průchodnosti mazacích kanálů (případnou tvorbu usazenin)
- Emise škodlivin
Výše uvedené parametry byly měřeny před a po aplikaci mikrodifuzní přísady do motorového oleje.
Testy byly provedeny ve třech fázích. Během první 10-ti hodinové fáze testu byla stanovena základní charakteristika motoru. Během druhé fáze testu běžel motor 50 hodin, což odpovídá 2 500 mílím ( 4 000 km) s přísadou v motorovém oleji. Konečně ve třetí fázi běžel motor dalších 50 hodin s novým olejem bez přísady pro ověření, zda skutečně došlo k ošetření povrchu kovů , jak rychle a s jakým efektem. Srovnávací testy byly prováděny na standardním vysoce jakostním motorovém oleji , se syntetickým olejem testy nebyly prováděny. Zároveň nebyly prováděny dlouhodobé testy prodloužení životnosti motoru. Zkušebna doporučuje provést řadu měření u různých typů motorů pro ověření dlouhodobých účinků při proběhu 50 000 mil (80 000 km). Zkušebna neprováděla kontrolu dílů motoru z hlediska mechanického poškození přísadou vzhledem k tomu, že při meření nybyl zaregistrován údaj, svědčící o případném poškození.
Prostředky a zařízení.
Testy byly prováděny na 6-ti válcovém motoru Chevrolet r.v. 1973 o obsahu 4 250 ccm ve Stanici strojního zkušebnictví univerzity v Utahu. Základní hodnoty výkonu byly měřeny pomocí dynamometru General Electric umožňující variabilní zapojení. Lze jím tedy zpětně řídit motor. Systém je zařízen na měření následujících parametrů:
- otáčky motoru
- provozní dobu motoru
- tlak oleje
- teplotu oleje
- teplotu vody v bloku motoru
- vakuum ve sběrném potrubí
- množství spotřebovaného paliva
- zatížení dynamometru
- dynamometrický výkon
- vnitřní tření v motoru
K olejovému filtru byl připojen adaptor pro sledování tlaku oleje při průchodu olejovým filtrem. Hodnoty byly měřeny pomocí rozdílového manometru. Teplota motoru byla měřena na úvodu do chladiče. Vzhledem k nedostečnosti konvekčního chladiče je doporučena provozní teplota motoru 160oF (71oC) zatímco při normální provozní teplotě motoru 180oF (82,2oC) by došlo k jeho vyvaření..
Emise škodlivin byly měřeny pomocí Beckmanova analyzátoru.
Průběh testu
Testy byly provedeny za účelem změření pasivních odporů, spotřeby paliva, výkonu a emisí škodlivin před a po aplikaci mikrodifuzní přísady. Test pokračoval po odstranění přísady kvůli ověření protizáděrových vlastností mikrodifuzní přísady. Během první fáze byl originální olej po cca 100 hod provozu vypuštěn a uschován pro ověření základního množství otěrových částic. Následně byl namontován nový olejový filtr ( Fram PH 30) a naplněn 5 litry motorového oleje ( Pennzoil SAE 10-40 HD, SE). Motor byl ponechán v chodu 10 hod při 1 500 otáčkách a nízkém zatížení ( 15 KS). Po uplynutí této doby byly zaznamenány základní údaje o výkonu, pasivních odporech a hodnotě emisí. Tyto základní údaje byly změřeny při nízkém zatížení , odpovídající nízkému cestovnímu zatížení a při vysokém zatížení, odpovídající nejvyššímu možnému výkonu motoru. Ventilová zdvihátka byla demontována a očištěna, následně přesně zvážena na mikrováhách. Stav ventilových plošek byl zkontrolován nejprve opticky a následně pod mikroskopem. Dále byly pořízeny mikrosnímky stavu drsnosti povrchu při zvětšení 200 x. Motor byl opětovně smontován a ponechán v chodu po dobu 50-ti hodin s mikrodifuzní přísadou v souladu s pokyny výrobce.
Během celého testu byly snímáno časování karburátoru a zapalování. Během prvních 10-ti hodin provozu s přísadou bylo provedeno sedm kontrolních rozjezdů pro stanovení, k jakým změnám dochází ve stanovených časových periodách. Zbytek testu byl prováděn v 10-ti hodinových periodách.
Po 50-ti hodinách byl odebrán vzorek oleje a následně byl olej z motoru vypuštěn. Ventily byly demontovány a zkontrolovány jako předtím. Pokus o změření síly ochranné vrstvy pod mikroskopem byl neúspěšný.
Motor byl opětovně smontován a následně ponechán v chodu dalších 50 hodin s novým olejem bez mikrodifuzní přísady pro zaznamenání přetrvávajících účinků přísady. Na závěr byly provedeny stejné testy jako v předešlém případě.
Ztráty třením v motoru ( HP) tab.1
Otáčky |
Základní (0 hod) | Přísada (50 hod) | % změny | Dlouhodobé(100 hod) | % změny |
750 | 5,42 | 4,83 | 10,90 | 5,07 | 6,50 |
1 000 | 7,80 | 7,14 | 8,40 | 7,00 | 10,20 |
1 250 | 10,54 | 9,18 | 12,90 | 8,74 | 17,10 |
1 500 | 14,05 | 11,17 | 20,40 | 11,42 | 18,70 |
Průměr – 12,60% Průměr – 13,10%
Ztráty třením v motoru
Motorický výkon ( HP )
Nízké zatížení
Otáčky | Základní (0 hod) | Přísada (50 hod) | % změn | Dlouhodobé ( 100 hod) | % změn |
1 000 | 3,10 | 4,00 | 22,5 | 3,30 | 6,10 |
1 500 | 5,80 | 7,70 | 24,60 | 7,20 | 19,40 |
2 000 | 9,50 | 10,90 | 10,50 | 11,70 | 18,80 |
2 500 | 13,60 | 14,10 | 3,50 | 16,00 | 26,10 |
3 000 | 21,40 | 21,60 | 0,90 | 23,20 | 7,80 |
Průměr – 12,4% Průměr – 15,6%
Vysoké zatížení Tab.2
Otáčky | Základní (0 hod) | Přísada (50 hod) | % změn | Dlouhodobé ( 100 hod | % změn |
1 000 | 7,80 | 8,80 | 11,40 | 10,30 | 24,30 |
1 500 | 20,60 | 20,10 | -2,50 | 20,20 | -2,00 |
2 000 | 34,70 | 37,10 | 8,10 | 36,00 | 3,60 |
2 500 | 49,10 | 50,70 | 3,20 | 53,90 | 8,90 |
3 000 | 57,40 | 61,40 | 6,50 | 60,80 | 5,60 |
Průměr – 5,30% Průměr – 8,10%
Výkon jako funkce času Tab.3
Otáčky | Přísada 10 hod | Přísada 20 hod | Přísada 30 hod | Přísada 40 hod | Přísada 50 hod |
1 000 | 3,2 | 3,5 | 3,7 | 3,5 | 4,0 |
1 500 | 6,5 | 5,9 | 6,4 | 7,5 | 7,7 |
2 000 | 10,5 | 10,3 | 11,5 | 11,2 | 10,9 |
2 500 | 14,5 | 17,8 | 17,4 | 18,0 | 14,1 |
3 000 | 20,3 | 23,7 | 22,0 | 21,6 | 21,6 |
Specifická spotřeba paliva (gal/HP/hod)
Nízké zatížení
Otáčky | Základní (0 hod) | Přísada (50 hod) | % změn | Dlouhodobé ( 100 hod | % změn |
1 000 | 0,32 | 0,26 | 18,8 | 0,25 | 21,9 |
1 500 | 0,26 | 0,21 | 19,2 | 0,20 | 23,0 |
2 000 | 0,20 | 0,18 | 10,0 | 0,17 | 15,0 |
2 500 | 0,19 | 0,16 | 5,2 | 0,16 | 15,8 |
3 000 | 0,17 | 0,16 | 5,8 | 0,15 | 11,8 |
Průměr – 11,8% Průměr – 17,5%
Vysoké zatížení
Otáčky | Základní (0 hod) | Přísada (50 hod) | % změn | Dlouhodobé ( 100 hod | % změn |
1 000 | 0,16 | 0,13 | 18,8 | 0,13 | 18,8 |
1 500 | 0,11 | 0,12 | -9,1 | 0,12 | -9,1 |
2 000 | 0,11 | 0,10 | 9,1 | 0,12 | -9,1 |
2 500 | 0,11 | 0,11 | 0 | 0,11 | 0 |
3 000 | 0,12 | 0,12 | 0 | 0,12 | 0 |
Průměr – 3,8% Průměr – 0,1%
Specifická spotřeba paliva |
Motorický výkon |