ZDDP. Противоизносные пакеты присадок.

Могут ли современные моторные масла, изготовленные с использованием цинковых и фосфорных противоизносных присадок, обеспечить достаточную защиту двигателя? Этот вопрос, некоторые  автолюбители задают годы. И поскольку двигатели и владельцы классических автомобилей продолжают испытывать проблемы с износом двигателя, они приписывают это моторным маслам с урезанным пакетом присадок цинка и фосфора. Об этом часто можно встретить горячие обсуждения на всяких масляных форумах. Чтобы получить ответ на этот вопрос приведем справочную информацию.

Что такое ZDDP?

ZDDP - уникальное вещество, растворимое в масле и использующееся как противоизносная присадка (аntiwear AW),антиоксидантная (anti-oxidant AO) и EP-additive – предельные нагрузки (extreme pressure).

Диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP) является наиболее часто используемой противоизносной присадкой в ​​моторных маслах. Он содержит как компоненты цинка, так и фосфора, которые работают вместе, чтобы обеспечить защиту от износа и минимизировать последствия разрыва масляной пленки. Он работает,  когда поверхности деталей уже имеют частичное или полное касание друг друга. Принцип работы масла в двигателе внутреннего сгорания, создание неразрывной масляной пленки - масляный клин, который разделяет между собой детали двигателя, а само трение происходит внутри смазочного слоя- это  принцип работы гидродинамического трения. Когда масло не справляется со своей работой, вступает второй этап защиты двигателя от повреждений, различные присадки - антиизносные, противозадирные и т.д. ZDDP также обладает мягкой защитой от экстремального давления. Некоторые автомобилисты считают, что повышенное содержание цинка равно увеличению защиты от износа. Хотя это и правда (отчасти) , утверждение может вводить в заблуждение. Во-первых, простое присутствие цинка не означает, что оно находится в форме ZDDP. В других формах цинк даёт дополнительную защиту от окисления, но небольшую защиту от износа. Во-вторых, другие факторы влияют на способность масла контролировать износ, например, базовые масла, на основе которых сделано масло. Поэтому еще раз повторюсь: мы не сторонники всякого рода добавок и волшебных пилюль, потому как считаем, что качественные масла имеют в своем составе сбалансированный пакет присадок, и дополнений не требуется.

Как работает ZDDP?

Принцип работы всех этих присадок, снизить износ и задиры в критических ситуациях, при больших нагревах и нагрузках, когда масляная пленка становится слишком тонкой или разрывается, вовсе оставляя детали механизмов без нужного количества смазки. Обычно это происходит со смазками из слабых базовых масел III группы, то есть получить эффект граничного трения на таких маслах гораздо выше, чем на синтетических маслах IV и V групп.

По мере того как температуры поднимаются и поверхности сближаются, ZDDP разлагается, и микро-частички при растирании создают очень прочный добавочный слой защитного материала,  тем самым защищают критические металлические поверхности двигателя. Когда детали движутся во время работы, любое скольжение или качение происходит поверх или в противоизносной пленке ZDDP, что уменьшает контакт металл-металл. Это особенно важно в модифицированных двигателях с кулачковыми валами с плоским толкателем, так как двигатель создает больше лошадиных сил, чем он был разработан, что повышает нагрузку на детали двигателя. Усиленные пружины клапанов, часто используемые в гоночных версиях, также повышают вероятность изнашивания кулачка и требуют дополнительного ZDDP.

Отрицательные эффекты ZDDP

Поскольку ZDDP  для всех двигателей приносит пользу, обладая превосходными противоизносными свойствами, кажется очевидным производить все моторные масла с высоким содержанием ZDDP.  Но, как и у любого лекарства, есть побочные эффекты. В частности, влияние на катализатор. Как правило, высокие уровни ZDDP приводят к переходу летучего фосфора из камеры сгорания в каталитический нейтрализатор. Фосфор может  точечно  выжигать каталитический конвертер, что делает его менее эффективным при превращении моноксида углерода (СО) в углекислый газ (CO2). EPA обязывает каталитические преобразователи работать в соответствии со стандартами более чем 100 000 миль. В результате  содержание фосфора начали ограничивать.

Когда Американский институт нефти (API) и Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов (ILSAC) установили пределы фосфора в весе 0,10 процента в 1996 году, автолюбители  задавались вопросом, не повлияет ли это на защиту от износа. Дискуссия усилилась в 2004 году, когда API и ILSAC также ограничили фосфор до 0,08 процента, где он остается сегодня.

Несмотря на сокращение, нет никаких доказательств того, что современные двигатели, использующие масла с заниженным содержанием  ZDDP, страдают от широкого износа. Правильно приготовленное масло, которое соответствует API SN и ILSAC GF-5, способно обеспечить надежную защиту от износа в двигателях с запасом. Фактически, тестирование показывает, что синтетическое моторное масло AMSOIL Signature Series 5W-30 (ASL) обладает исключительной защитой от износа в тесте на четырехшариковой машине (ASTM D4172).

Но когда дело доходит до более старых двигателей, особенно тех, которые оснащены кулачками с плоским толкателем, и двигатели, модифицированные для спорта, проблемы с обеспечением надлежащей защиты от износа становятся более актуальными.

Конструкция кулачков с плоским толкателем делает их особенно уязвимыми для износа. Как видно из названия, толкатель - или подъемник - плоский. Во время работы поверхность кулачкового лепестка быстро скользит по поверхности толкателя, создавая высокие трения и температуры. Распределительный вал и подъемники отвечают за запуск точно настроенных движений клапана. 

Без защитного пленочного барьера, обеспечиваемого ZDDP, кулачки и подъемники изнашиваются от силы работы, что отрицательно сказывается на работе кулачка и клапана. Поскольку большинство двигателей V-8 эпохи мускул-каров стандартные с кулачками с плоским толкателем, также проблема особенно распространена для владельцев классических автомобилей и хот-родов.

Для этих целей современные масла, такие как синтетические моторные масла AMSOIL, способны обеспечить надлежащую защиту от износа. Но для обозначенных выше моделей двигателей и спортивных автомобилей  AMSOIL в первую очередь рекомендует масла с высоким содержанием ZDDP, в таких как синтетическое моторное масло Z-ROD® (ZRF, ZRT) или синтетическое гоночное масло DOMINATOR® (RD20, RD30, RD50, RD60).

Спрос на масла с большим содержанием ZDDP

По мере того как дебаты по уровням ZDDP и износу двигателя продолжаются, многие энтузиасты и разработчики двигателей будут продолжать искать высококачественные масла с ZDDP.

Синтетическое моторное масло AMSOIL Z-ROD® (ZRT, ZRF) является основной рекомендацией для старых и модифицированных конструкций двигателей, например, с распредвалами, работающими в паре с плоским толкателем. Они разработаны специально для противодействия коррозии и окислению, которые наносят вред двигателю в периоды простоя и хранения.

AMSOIL Premium Protection Synthetic Motor Oil (AMO , ARO) является вторичной рекомендацией для старых и модифицированных двигателей, требующих защиты c увеличенным пакетом ZDDP.

Масло для обкатки двигателя. AMSOIL Break-In Oil (BRK) предназначено для быстрой работы в новых и откапиталенных высокопроизводительных и гоночных двигателях. Это масло с вязкостью SAE 30 не содержит модификаторов трения, которые позволяют избегать контролируемый износ колец, что особенно важно при притирке колец к гильзе цилиндра. Но в тоже время повышенное содержание ZDDP обеспечивает равномерную приработку деталей, без повышенного износа.

AMSOIL DOMINATOR® Синтетическое гоночное масло (RD20, RD30, RD50, RD60) Производится  аналогично, но больше для настоящих гоночных версий авто. Его можно использовать в мускул-карах, стрит-родах и других гоночных автомобилях, участвующих в соревнованиях,  как на асфальтовом покрытии, так и внедорожном.

В следующей части рассмотрим модификаторы трения, их работу в паре с ZDDP….

Продолжение следует.