Классификация трансмиссионных масел
По классификации SAE эти масла разделяются на классы 75W, 80W, 85W, 90, 140 и 250. Буква W означает, что вязкость масла определена при низких температурах. При указанных в таблице минусовых температурах вязкость масел должна удерживаться в пределах 150.000 сантипуазов (сП), кроме этого масло должно удовлетворять определенным минимальным требованиям при 100°С. Для масел других классов SAE предельные характеристики вязкости определены при температуре 100°С.
Класс SAE/ Макс. допустимая тем-ра для вязкости150000 сП / Вязкость cCt / 100 °С мин / макс
75W ________________________ -40______________________ 4,1 / —
80W ________________________ -26______________________ 7,0 / —
85W ________________________ -12 ______________________ 11,0 / —
90 _______________________________________________________ 13,5 / 24,0
140 ______________________________________________________ 24,0 / 41,0
250 ______________________________________________________ 41,0 / —
Классификация по API
Классификация масел для трансмиссий и ведущих мостов зависит от эксплуатационных условий и конструкции трансмиссии. Указателем класса API для трансмиссионных масел является GL (Gear finoilcant) с нумерацией от 1до 5. На практике для автомашин различных типов рекомендуются масла классов GL-1, GL-4 иGL-5.
Классификация АРI не охватывает масел для автоматических трансмиссий, так как у изготовителей трансмиссий имеются к применяемым маслам свои требования, которые раньше могли даже значительно отличаться друг от друга. Ныне ситуация изменилась, и теперь почти все автоматические трансмиссии могут смазываться маслом одного и того же сорта.
GL-1 Трансмиссионное масло, не содержащее противозадирных присадок (присадки ЕР). Применяется в низкоскоростных трансмиссиях, подвергающихся легким нагрузкам и низким поверхностным давлениям.
GL-4 Масло с довольно высокой концентрацией противозадирных присадок, применяемое в ручных трансмиссиях большинства автомашин.
GL-5 Масло с очень высокой концентрацией противозадирных присадок для использования в тяжелых эксплуатационных условиях. Применяется в высокоскоростных гипоидных ведущих мостах большинства современных автомобилей и техники для земляных работ, работающих при высоких температурах и подвергающихся кратковремен ной ударной нагрузке.
КЛАССИФИКАЦИЯ API ТРАНСМИССИОННЫХ МАСЕЛ ПО ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
GL-1 Цилиндрические, червячные и спирально-конические зубчатые передачи в условиях низких скоростей и нагрузок. Минеральные масла без присадок или с антиокислительными, противоизносными и противопенными присадками без противозадирных компонентов.
GL-2 Червяные передачи, работающие в условиях GL-1, но с более высокими требованиями к антифрикционным свойствам. Могут содержать антифрикционный компонент.
GL-3 Обычные трансмиссии со спирально-коническими шестернями, работающие в умеренно жестких условиях по скоростям и нагрузкам. Обладают лучшими противоизносными и противозадирными свойствами, чем GL-2.
GL-4 Автомобильные трансмиссии с гипоидной передачей, работающие в условиях больших скоростей при малых крутящих моментах и малых скоростей при высоких крутящих моментах. Обязательно наличие высокоэффективных противозадирных присадок.
GL-5 Автомобильные гипоидные передачи, работающие в условиях больших скоростей и малых крутящих моментов, при действии ударных нагрузок на зубья шестерен — при высоких скоростях скольжения. Должны содержать большое количество серофосфоросодержащей противозадирной присадки.
GL-6 Автомобильные гипоидные передачи с повышенным вертикальным смещением осей шестерен, т.е. работающие при повышенных скоростях, ударных нагрузках и высоких крутящих моментах. Содержат большее количество серофосфоросодержащей противозадирной присадки, чем масла GL-5.
Военные спецификации США
MIL-L-2105 А — технические условия на смазочные материалы для коробок передач автомобилей; примерно соответствуют API GL-4.
MIL-L-2105 В — наиболее употребляемые в настоящее время технические условия на трансмиссионные масла для гипоидных передач; могут быть сравнены с API GL-5.
MIL-L-2105 С — действующие с 1976 г. технические условия для всесезонных трансмиссионных масел классов вязкости 75W, 80W/90 и 85W/140. Они превосходят спецификацию MIL-L-2105 В и соответствуют API GL-5.
Спецификации General Motors и Ford
Спецификации фирмы General Motors
Поскольку к трансмиссионным жидкостям для автоматических коробок передач предъявляются особые требования, крупнейшая фирма по производству коробок передач General Motors Co (Дженерал моторс корпорейшн) уже давно разрабатывает отдельные спецификации для автоматических трансмиссионных жидкостей (Automatic Transmission Fluids — ATF).
ATF типа А обозначала тот тип масла, который был пригоден для автоматических коробок передач легковых автомобилей. Маслам, с успехом прошедшим испытания, присваивались квалификационные номера AQ. Квалификационные номера AQ устанавливались по договору с фирмой General Motors бронетанковым исследовательским центром "Amour Research" в виде "Amour Qualification N".
DEXRON (В) — действующие в настоящее время спецификации для жидкостей для автоматических коробок передач фирмы General Motors. Многие изготовители или покупатели подобных коробок передач тоже пользуются этими спецификациями. Допуск фирмой General Motors производится под так называемым номером "В".
DEXRON II (General Motors 6137 М) является новейшей спецификацией жидкостей для автоматических коробок передач. В ней ужесточаются требования, предъявляемые к жидкостям для автоматических трансмиссий. Она включает все предыдущие спецификации, а в целях охраны окружающей среды запрещает применение спермацетового масла в качестве присадки. Жидкости Аллизона: тип С1 и тип С2 заменяются техническими условиями DEXRON II; тип СЗ — MIL-L-2104D.
Спецификации фирмы Ford
Жидкости для автоматических трансмиссий типа F, согласно последним спецификациям фирмы Ford M2C33F и M2C33G, по коэффициенту трения существенно отличаются от жидкостей DEXRON. Фирма Ford отдает предпочтение коэффициенту трения, который увеличивается со снижением скорости скольжения, в то время как фирма General Motors требует снижения коэффициента трения в этом случае. Жидкости для автоматических трансмиссий типа ATF согласно спецификациям фирмы Ford M2C138-CJ и М2С166Н можно частично заменять жидкостями DEXRON II.
malykh.com notes
Немного истории стандартов и спецификаций трансмиссионных масел (начиная с API GL).
Основное влияние на спецификации групп (API GL) трансмиссионных масел оказали требования и нужды военных США. Развитие групп трансмиссионных масел по API непрерывно связано с развитием военных спецификаций MIL-L-2105.
Давно, в 1940-х годах появилась первая версия MIL-L-2105, которой соответствовала первоначальная спецификация GL-4. Затем в 1950-х годах появилась следующая версия MIL-L-2105A, которая привела к обновлению GL-4. Удивительно, но GL-4 идёт из 1940-1950-х годов.
Вслед за требованиями MIL-L-2105B в 1972 году вышли тесты STP512 (Laboratory Performance Tests for Automotive Gear Lubricants intended for API GL-4, GL-5, and GL-6 Services), которые определяли в том числе тесты GL-5. В 1987 году появились тесты STP512A (Laboratory Performance Tests for Automotive Gear Lubricants Intended for API GL-5 Service) — обновление GL-5 и, соответственно, новая спецификация MIL-L-2105C.
В STP512A для GL-4 есть интересный комментарий, что на тот момент уже отсутствует оборудование для прохождения необходимого теста CRC L-19. То есть даже тогда (в 1987 году) была проблема с проверкой соответствия оригинальному GL-4. Проблема назрела настолько, что в 2010 году стоял вопрос о признании GL-4 устаревшим (API to Retire GL-4 Spec).
Получается, что сейчас невозможно найти оборудование для проведения тестов строго по STP512A. Для выхода из этой ситуации для проверки соответствия GL-4 есть два пути:
1. Проведение похожих тестов.
2. Решение, что использование только половины объёма/массы присадок GL-5 дадут нужные GL-4 свойства.
Похоже было и с GL-6. Его сделали под некоторые машины (одной из которых был Oldsmobile Toronado). И его актуальность пропала в связи с выводом тестовых агрегатов из эксплуатации.
Как видно, GL-4 и GL-5 — это довольно старые спецификации. А что есть более современное, что может их заменить, хотя бы частично?
Более новой является спецификация MT-1. Согласно API 1560 GL-5 предназначено для гипоидных мостов и трансмиссий с тяжелой нагрузкой, а MT-1 — это масло для несинхронизированных трансмиссий грузовиков и автобусов. По «остаточному принципу» GL-4 остается только для трансмиссий (в том числе гипоидных) с небольшой нагрузкой или для трансмиссий, где применение MT-1 не допускается (т.е. с использованием синхронизаторов).
Почему GL-4 рекомендуется для трансмиссий с синхронизаторами? Я посмотрел требования к GL-4 и GL-5: вопреки частому мнению, требования по коррозионной стойкости меди для GL-5 ничуть не слабее, чем для GL-4. Проблема в другом, не в медной коррозии. У GL-5 изначально используется мощная противозадирная серофосфорная система присадок. Она увеличивает предельную нагрузочную способность по нагрузке сваривания, но масляная пленка оказывается настолько прочной, что от неё начинает страдать поверхность сравнительно мягких синхронизаторов. Поэтому для таких трансмиссий и нужна GL-4, которая, как считается, содержит половину (см. выше) объёма/массы присадок GL-5, что допустимо при отсутствии гипоидных передач. По этой причине недопустимо использование GL-4 в нагруженных гипоидных трансмиссиях, поскольку нагрузка сваривания GL-4 не достигает необходимого уровня.
Отдельная история с маслами со смешанными допусками GL-4/GL-5. Там используется другая система присадок (благодаря более современной базе масла), которая более мирно относится к поверхности синхронизаторов, но позволяет уложиться в требования GL-5 при больших нагрузках.
Теперь о развитии стандартов. Со спецификациями для синхронизированных трансмиссий все довольно печально. GL-4 очень старый, с непонятным статусом. Но пока альтернативы для него нет. Впрочем, уже довольно давно наметилась тенденция перехода на использование ATF в механических трансмиссиях — в раздаточных коробках, в первую очередь. Дело в том, что ATF обеспечивает необходимый уровень защиты от износа и задира при тех нагрузках, что есть в раздатках. Но ATF выигрывает по зимним свойствам (имеет меньшую вязкость при низких температурах). Есть такая полулегенда, что переход на ATF был вызван борьбой с проблемой, когда слишком густое при низких температурах масло в part-time раздатке начинает приводить во вращение отключенный передний карданный вал, что вызывает незапланированное замыкание хабов-автоматов.
Со спецификациями для гипоидных масел (масел для больших нагрузок) все гораздо лучше. В 1995 году был представлен MIL-PRF-2015E — это развитие MIL-L-2105D + MT-1/PG-1 (1994). Но особо важным является появление гражданской версии MIL-PRF-2015E под названием SAE J2360.
Особенностью SAE J2360 является то, что результаты тестов независимо рассматриваются и утверждаются Performance Review Institute (PRI). Его можно найти на сайте PRI: свежая (май 2014) версия списка в формате XLS.
Отсюда полезный совет: очень хорошо, если масло для мостов (с гипоидной передачей) кроме GL-5 будет иметь допуск J2360. Для проверки этого см. XLS по ссылке выше. Используемый мною сейчас Petro-Canada TRAXON XL Synthetic Blend 75W-90 там есть. Интересно, что тот же Castrol Syntrax Universal Plus 75W-90 в прошлом году был в списке, а в этом уже нет.
И пара слов про советскую/российскую классификацию групп трансмиссионных масел. Группы масел (ТМ-1, ТМ-2, ТМ-3, ТМ-4, ТМ-5) определяются по ГОСТ 17479.2-85, который задает минимальные требования предельной нагрузочной способности на сваривание и противоизносные свойства по показателю (диаметру) износа. Мое мнение, что такая упрощенная классификация не представляет интереса при выборе масла, поэтому сейчас нет практического смысла на нее ориентироваться.
Что такое MIL
Наряду со спецификациями качества API, используются спецификации Военного ведомства США, обозначаемые индексом MIL:
— MIL-L — для смазочных масел;
— MIL-G — для пластических смазок;
— MIL-H — для гидравлических жидкостей.
Спецификация MIL-L-2105 А— технические условия на смазочные материалы для коробок передач автомобилей; примерно соответствуют API GL-4.
Спецификация MIL-L-2105 В— наиболее употребляемые в настоящее время технические условия на трансмиссионные масла для гипоидных передач; могут быть сравнены с API GL-5.
Спецификация MIL-L-2105 С— действующие с 1976 г. технические условия для всесезонных трансмиссионных масел классов вязкости 75W, 80W/90 и 85W/140. Они превосходят спецификацию MIL-L-2105 В и соответствуют API GL-5.Спецификация MIL-L-2105 D- для всесезонных масел GL-5.
Спецификация MIL-PRF-2105 E— тоже, что MIL-L-2105D плюс требования MT-1.
Масло для трансмиссии: классификация и критерии выбора
Коробку передач по праву можно назвать одним из самых дорогостоящих и сложных в обслуживании узлов автомобиля. Многие автоматические КПП являются неразборными, а значит, возникновение малейшей неисправности потребует полной замены агрегата. Это чревато потерей не только денег, но и времени в том случае, если оригинальной модели нет в свободной продаже. Продлить срок бесперебойной работы вашей механики или автомата поможет качественное трансмиссионное масло. О том, как его выбрать, мы поговорим в данном материале.
Состав трансмиссионных масел
Любые технические масла, будь то моторные или трансмиссионные, состоят из базовых масел и модификаторов (присадок), придающих составу требуемые физико-химические свойства. Единая классификация базовых масел была разработана Американским институтом нефти (API, American Petroleum Institute) и включает в себя 6 групп.
Селективная очистка и депарафинизация
Базовые масла I–III групп являются продуктом очистки мазута и относятся к минеральным, в то время как масла, получаемые методом органического синтеза (группы IV–VI), принято называть синтетическими. Существуют и полусинтетические смазочные материалы, получаемые путем добавления синтетических компонентов к минеральной основе, что позволяет существенно улучшить эксплуатационные свойства последней.
- гидролитическую устойчивость — не вступают в реакцию с водными растворами и не образуют соединений, вызывающих окисление металлов,
- термостабильность — отличаются устойчивостью к воздействию экстремальных температур, практически не образуя коррозионно-активных кислот,
- постоянство вязкостных характеристик в широком диапазоне температур.
Классификация трансмиссионных масел по степени вязкости (SAE)
Способность трансмиссионных масел смазывать трущиеся детали и создавать на их поверхности защитную пленку определяется таким физическим параметром как вязкость. Данным термином обозначают свойство текучих субстанций оказывать сопротивление перемещению их слоев относительно друг друга. Различают вязкость динамическую (характеризует силу внутреннего трения трансмиссионного масла) и кинематическую, представляющую собой отношение динамической вязкости к плотности вещества (по сути, она определяет его текучесть).
Классификация смазочных материалов, основанная на вязкостных показателях и характере их изменений, зависящих от температуры, была разработана Сообществом автомобильных инженеров (SAE, Society of Automotive Engineers). В соответствии с ней принято выделять три обширные категории трансмиссионных масел:
- зимние,
- летние,
- всесезонные.
К зимним относят трансмиссионные масла, динамическая вязкость которых при расчетной отрицательной температуре не превышает 150 000 мПа·с. Иными словами, в данную категорию входят масла, даже при сильном морозе сохраняющие свои смазывающие свойства на уровне, достаточном для того, чтобы исключить механическое повреждение трансмиссии при холодном старте.
Они имеют маркировку вида: SAE 70W
Здесь цифровой индекс указывает на вязкостно-температурные свойства масла, а буква W (от английского Winter — «зима») свидетельствует о том, что оно пригодно для эксплуатации в холодное время года.
Класс по SAE
Минимальная температура, при которой динамическая вязкость составляет 150 000 мПа·с (°С)