Класифікації трансмісійних масел по API і SAE J 306 C
Експлуатаційні властивості трансмісійних масел відповідно до умов експлуатації та конструкції агрегатів встановлює найбільш поширений в світі стандарт, розроблений American Petroleum Institute (API). Покажчиком класу API для трансмісійних масел є абревіатура GL (Gear Lubricant) з нумерацією від 1 до 6. У сучасних легкових автомобілях різних типів використовуються масла GL-4 і GL-5. GL 1 - GL-3 застосовуються тільки в трансмісіях старих автомобілів.
Класифікація API передбачає поділ трансмісійних масел в основному за рівнем протизадирних властивостей. Чим більше номер групи GL, тим ефективніше присадки, що забезпечують ці властивості. У них містяться сірчисті з'єднання, що в критичних режимах роботи зубчастих пар призводить до хімічних змін поверхневого шару металу, який перетворюється в тонку модифіковану плівку - продукт зносу. Незважаючи на те, що метал при цьому хімічно роз'їдається, сумарний збиток в важких умовах роботи виявляється менше.
Але така хімічна модифікація масла дозволяє знизити знос сталі або чавуну. Кольорові ж метали, з яких виготовляють синхронізатори механічних КПП, не завжди уживаються з сірчистими сполуками, тому зношуються швидше. Саме тому на передньопривідних ВАЗах, поки російськими заводами не було налагоджено виробництво відповідної «трансміссіонкі», застосовувалося звичайне моторне масло. В цьому випадку при відмінній схоронності синхронізаторів підвищувався знос шестерень.
Використання в механічних КПП масла класу GL-5 може стати причиною утрудненого включення передач, так як принцип роботи синхронізаторів заснований на використанні такого явища як тертя. Чим вище коефіцієнт тертя робочих поверхонь механізму синхронізації, тим легше включаються передачі. А так як ефективні протизношувальні присадки цього масла знижують коефіцієнт тертя, для включення передачі до важеля КПП необхідно прикладати великих зусиль.
Ці приклади показують, що класифікація API багато в чому не відображає важливих властивостей масел, необхідних для ефективної роботи агрегатів трансмісій. У зв'язку з цим автовиробники висувають додаткові вимоги до трансмісійних масел, використовуючи класифікацію API лише як основу. Свої специфікації мають такі фірми-виробники автомобілів і агрегатів як Chrysler, Ford, General Motors, Mack, MAN, Mercedes, Volvo.
Підводячи підсумки, можна сказати, що масло рівня GL-4 призначений для роботи в синхронізованих коробках передач легкових задньопривідних та передньопривідних автомобілів. Масло цього класу забезпечує надійний захист КПП і в той же час не агресивно по відношенню до синхронізатора.
Масло GL-5 рекомендується для роботи в тих агрегатах трансмісії, де є гіпоїдні зачеплення. Одна з найбільш часто допускаються помилок - заправка маслом класу GL-4 редукторів задньопривідних автомобілів - веде до більш швидкого зносу і, як наслідок, швидкого виходу з ладу шестерень головної пари. Оптимальним вибором можна вважати трансмісійне масло, яке отримало специфікацію виробника даного автомобіля. Як правило, провідні виробники масел вказують ці дані на каністрі. Слід знати, що деякі виробники випускають універсальні масла, призначені як для коробки передач з синхронізаторами, так і для навантажених гіпоїдних передач.
Рівень протизносних і протизадирних властивостей трансмісійного масла визначається не тільки складом і концентрацією присадок, а й в'язкістю. Масла повинні, з одного боку, зберігати високу в'язкість при робочих температурах, щоб не руйнувалася масляна плівка і нормально ущільнювалися зазори, з іншого - не ставати занадто в'язкими при мінусових температурах навколишнього середовища, щоб на «холодну» не перешкоджати обертанню шестерень агрегатів. Занадто висока в'язкість ускладнює роботу синхронізаторів, адже зайве дуже в'язке масло при перемиканні передач необхідно постійно видавлювати із зазорів між контактуючими робочими поверхнями. У сильні морози через це на «холодну» також ускладнюється включення передач, а автомобіль може рухатися навіть на нейтральній передачі (при включеному зчепленні).
SAE J 306 C класифікує трансмісійні масла в такий спосіб: 70W, 75W, 80W, 85W, 80, 85, 90, 140 і 250 (див. Таблиці 3.3. І 3.4). Буква W (winter) означає, як і в оліях моторної групи, що в'язкість визначена при низьких температурах, тобто масло призначене для експлуатації в зимовий час. При зазначених в таблиці мінусових температурах в'язкість масел повинна бути в межах 150000 сП (Санті-пуаз). Крім того, масло повинне відповідати певним мінімальним вимогам при 1000С. Маркування в'язкості без букви W - 85, 90 і т.д. говорить про приналежність до літнього сорту. Для масел інших класів SAE граничні характеристики в'язкості в Санті-Стокс (сСт) визначені при температурі 100 0 С. Досить широке визнання отримали всесезонні трансмісійні масла, в маркування яких введені два позначення - зимовий 75W, 80W і т.д. і літній 85, 90 - наприклад, 75W-90 або 80W-90. Щоб виключити недоцільне процедуру заміни масел кожні півроку, автовиробники рекомендують використовувати трансмісійну «всесезонку».
Трансмісійне масло повинно вибиратися з урахуванням максимальних і мінімальних температур, при яких планується експлуатація автомобіля. Виходячи з цих міркувань, класифікація SAE заснована на показниках низькотемпературного та високотемпературного вязкостей. Як показано в таблиці 2, щоб виключити великі втрати енергії на тертя, оптимальна «зимова» в'язкість в нашій кліматичній зоні повинна відповідати класу 80W. «Літню» в'язкість краще підбирати відповідно до вимог автовиробника, які вказані в інструкції з експлуатації машини.
Таблиця 1. Класифікація трансмісійних масел за рівнем експлуатаційних властивостей (API)