Касторка

Сила природы – спортивным моторам

В рамках этого турне А.П. Нагель въезжал по тяжелой дороге на Везувий [2]. В С.-Петербург автомобиль Русско-Балтийского завода, на котором редактор журнала «Автомобилист» г. Нагель с четырьмя пассажирами совершил пробег в 13 000 верст: Петербург–Берлин–Вена-Рим–Неаполь и обратно, возвратился 5 октября. Автомобилисты провели в дороге 53 дня [3].

Фирма «А. Эрлих и К°» предлагала множество машинных и сверлильных масел, в том числе почти бесцветное масло Zeppelin для бензиновых моторов, обладающее высокосмазывающими свойствами. Среди других сортов было масло для дизелей [5]. Такие масла использовались в двигателях русских быстроходных крейсеров и подводных лодок. Компания предлагала масла, особо стойкие к высоким температурам. Сорта для паровых машин с перегретым паром легко выдерживали температуру 380° и более [6].

«Автомобилист» о рициновом масле

Журнал «Автомобилист» в 1912 г. писал: «Масла, которые мы обыкновенно употребляем, все минерального происхождения, за исключением рицинового... При первом же состязании автомобилей некоторые шоферы, число которых теперь значительно возросло и пополнилось еще авиаторами, применили для смазки моторов рициновое масло. Машины, употребляющие его, распространяли за собой запах топленого масла, не представляющий ничего неприятного.

Рициновое масло добывается из зерен декоративного южного масличного растения этого же названия, больше известного у нас под названием «клещевина». В семенах клещевины содержится до 50% масла. Плотность масла равна 0,96 – это самое густое из всех растительных масел, не имеющее ни цвета, ни запаха, со сладковатым вкусом. Его употребляют в промышленности для фабрикации различных сортов мыла. В холодную погоду его употребляют для смазки подшипников и зубчатых передач, причем оно дает очень хорошие результаты. В теплую погоду рициновое масло имеет отличную смазывающую способность, давая при сгорании только незначительный остаток на поршне.

Температура цилиндров мотора, при работе последнего, колеблется между 300 и 400 °С, в отдельных же частях мотора, например, в камере выпускного клапана, она поднимается много выше, доходя до 800 °С. В этих местах масло разлагается с образованием коксового остатка, загрязняющего поверхность. В хорошо сконструированных моторах сильно нагревающиеся места охлаждаются особенно тщательно, так, что масло не разлагается при прикосновении к ним. Несмотря на это растительные и животные масла не выдерживают высокой температуры и быстро разлагаются, вследствие чего они не могут применяться для смазки упомянутых моторов. Рициновое масло имеет много качеств, дающих ему большие преимущества перед другими маслами. Испытание вискозиметром (прибор для определения вязкости) Engler’a показало, что оно в 1,5 раза менее вязко, чем масло Lepretre’a, или масло В при 18 °С, взятое для сравнения. Если его нагревать, то его вязкость уменьшается, но при 300 °С оно все-таки более вязко, чем масло, взятое для сравнения, а это показывает, что оно имеет лучшую смазочную способность. При этой температуре оно не изменяет своего вида, его цвет остается прежним, а запах еще чуть заметен; при повышении температуры оно начинает разлагаться. Некоторые же минеральные масла начинают давать дым и разлагаться при 250 °С.

Рициновое масло не растворяет каучук, а его высокая степень вязкости, приближающая его к минеральным маслам, позволяет его употреблять без всяких изменений для смазки наших моторов. Оно имеет только один недостаток, а именно высокую цену, превышающую цены лучших минеральных масел, это служит сильным тормозом к его широкому распространению.

Тем не менее при состязаниях оно часто применяется, давая возможность увеличить скорость поршня до 12 и даже до 15 метров в секунду, что казалось невозможною вещью немного лет тому назад. При использовании в ротативных моторах, применяемых в авиации, оно дает также очень хорошие результаты, делая работу мотора более надежною, чем при смазке минеральными маслами. Коэффициент трения уменьшается при нем на 30 или 35%, что объясняется большою вязкостью масла при высоких температурах» [7].

Свойства касторового масла

Зависимость несущей способности масляной пленки от вязкости масла показал еще в 1883 г. проф. Н.П. Петров в работе «Трение в машинах и влияние на него смазывающей жидкости» [8]. Эта работа была удостоена Российской академией наук Ломоносовской премии.

Рициновое масло (Оleum Ricini) получали из семян клещевины обыкновенной (Ricinus communis) методом холодного отжима. Это полностью натуральный продукт, известный под названием касторовое масло, использовали в медицине и косметологии со времен Древнего Египта. Касторовое масло имеет вязкость по Энглеру 130–140 (1000 мПа.с) и плотность 0,958 г/cм³. Это масло обладает и другими уникальными характеристиками: оно очень полярно (т.е. имеет магнитные свойства) и соответственно обладает высоким сродством к металлическим поверхностям (т.е. более сильным межмолекулярным взаимодействием с ними). Масло имеет температуру вспышки 229 °C, но его температура воспламенения составляет 449 °C. Наиболее распространенный ротативный 7-цилиндровый мотор «Гном» мощностью 50 л.с., выпускаемый Société des Moteurs Gnôme, при относительно невысоких нормальных оборотах (1200 об/мин) расходовал в час до 15–17,5 кг бензина и около литра смазки [9]. Этот двигатель стоял на аэроплане системы Роже Соммера (Roger Sommer, 1877–1965 гг.), к производству которого приступило АО «Русско-Балтийский вагонный завод» в 1910 г. [10].

Касторовое масло еще долго использовалось для авиадвигателей. Проведенные в 1929 г. авиаотделом Научного Автомоторного института (НАМИ) исследования масел на двигателе М-5, полученном из американского авиадвигателя Liberty L-12, показали, что допускается замена растительного масла минеральными при условии, что последнее будет фильтроваться во время длительной (более 20 ч) бессменной работе [11].

Практически все, даже синтетические масла, которые используются в настоящее время, горят в камере сгорания при обедненной топливной смеси. Касторовое масло этого не делает, так как при повышении температуры в нем образуются всё более сложные полимеры.

Фирма Castrol выпускает «касторку» до сих пор маркой R40. Castrol R40 содержит специально разработанные присадки для предотвращения быстрого окисления. Его превосходная смазывающая способность по сравнению с минеральными маслами, обусловленная химической структурой компонентов, обеспечивает высокую несущую способность, что является важным фактором для высоконагруженных двигателей, работающих на пиковых оборотах. Castrol в первую очередь разработало масло R40 для гоночных транспортных средств.

«Руссо-Балт» на «касторке»

У двигателей «Русско-Балтийских» автомобилей расход смазки был меньше, чем у французского авиационного двигателя Gnome. В рекламе, размещаемой в журнале «Автомобиль», с 1910 г. приводились результаты пробега Ж. Поттера: «Пробег обыкновенного 24-сильного 4-цилиндрового 105/130 дорожного автомобиля: Рига–Псков–Петербург (600 верст в 8 ч 5 м с расходом 3 пуда 20 фунтов бензина и 12 фунтов масла)». То есть Ж. Потерра, двигаясь со скоростью 80 км/ч, расходовал 10,4 л бензина и 1,46 л масла на 100 км, если, конечно, он пользовался русским маслом (0,91–0,92) [12].

Андрей Платонович Нагель никогда не сообщал, какое использует масло. Своим автомобилем он был очень доволен. На своем «стареньком Русско-Балтийском, украшенном новым корпусом», он принял участие в пробеге 1912 г. на приз Государя Императора вне конкурса, в качестве комитетского автомобиля. Газета «Русский спорт» сообщала: «Маршрут пробега Петербург–Ревель–Ковно–Варшава–Брест-Литовск–Житомир–Киев–Гомель–Рославль–Москва, всего 3000 верст, вместе с непосредственными участниками состязания пробегом прошли, кроме Свечина и Журню, вице-командир проезда Белоручев на «Русско-Балтийском», Нагель на «Русско-Балтийском», Новиков – на «Мерседес». Все машины пришли в прекрасном виде. Из идущих вне конкурса лучше многих прошла машина «Русско-Балтийского» завода с Нагелем. Машина эта до настоящего пробега прошла в других пробегах до 40 000 верст».

После финиша пробега в Москве 30 июня: «4-го мне удалось в один день совершить перегон Москва–С.-Петербург, о чем я не могу не похвастаться во славу моего старого Русско-Балтийского друга», – писал А. П. Нагель в своем журнале «Автомобиль» [13]. В октябре в его журнале появилась реклама Русско-Балтийских автомобилей с изображением его автомобиля с подписью: «Автомобиль А.П. Нагеля, прошедший уже около 50 000 верст».

Источники и литература

1. Последние вести// Руль. 16 августа 1910 г.
2. Турне на автомобиле// Руль. 10 сентября 1910 г.
3. Автомобильный пробег в 13 000 вёрст// Утро России. 6 октября 1910 г.
4. Около стендов// Ауто. 31 марта 1912 г. № 25. С. 2.
5. Около стендов// Ауто. 30 марта 1912 г. № 24. С. 2–3.
6. Около стендов// Ауто. 1 апреля 1912 г. № 26. С. 2.
7. Z. Смазочные масла для автомобилей// Автомобилист. № 8. 25 апреля 1912 г. С. 19–23.
8. Петров Н. Трение в машинах и влияние на него смазывающей жидкости. Изд. «Инженерного Журнала». С.-П. 1883. С. 210.
9. Рынин Н.А. Аэроплан Формана. И двигатель «Гном». Императорский Всероссийский Аэро-Клуб. С.-П. 1911. С. 21–22.
10. РГВИА. Ф. 802. Оп. 3. Д.  1264. Л. 22 24 об.
11. Карасев А.В. Хроника Автомоторного института. 1918–1991. C. 111.
12. Смазочные масла для автомобилей// Автомобиль. № 14. 1911. С. 3698–3699.
13. Пробег 1912 г. на приз Государя Императора// Автомобиль. 1912. №15. С. 4492.