Масляная компетенция.
Суть понятия transmission

Прежде всего трансмиссионные масла можно разделить по применимости в различных узлах трансмиссии, но сначала давайте разберёмся в терминологии. Дело в том, что, когда англоязычный специалист произносит слово transmission, он имеет в виду именно коробку переключения передач, в то время как для нас трансмиссия – это совокупность всех узлов и агрегатов, передающих крутящий момент от двигателя к осям колёс. Англоязычные аббревиатуры, представленные далее, теперь должны стать более понятными.

Какие же бывают трансмиссионные масла?

Если мы говорим о мобильной технике, а не об индустриальном оборудовании, то здесь применяются следующие виды трансмиссионных масел:

MTF (Mechanical Transmission Fluid) – масла для механических коробок передач, куда входят и масла, применяемые в так называемых «автоматизированных» или «роботизированных» коробках передач, поскольку в этих случаях масло, по сути, работает в той же механической коробке, но оснащённой внешними механизмами, автоматизирующими процесс перехода с одной передачи на другую. В ассортименте Castrol это Syntrans Z Long Life 75W-80 или Syntrans 75W-85.

ATF (Automatic Transmission Fluid) – масла для автоматических коробок передач, т. е. «классических» гидромеханических агрегатов, например, Transmax Dex III Multivehicle или Transmax Z.

Есть масла для коробок передач с переключением под нагрузкой. Такими агрегатами оснащена строительная, горная и другая внедорожная техника. По характеристикам и функционалу эти масла являются ничем иным, как ATF, хотя часто и специализированными. Примеры из ассортимента Castrol: Transmax Offroad 10, Transmax Offroad 30.

Отдельная группа – масла для дифференциалов, или для мостов, такой термин также приемлем. В ассортименте Castrol это Syntrax Long Life 75W-90 или Axle EPX 80W-140.

Существуют универсальные масла, которые могут использоваться как в механических коробках передач, так и в дифференциалах, например Syntrax Universal Plus 75W-90 или Syntrax Universal 80W-90.

Интересны масла для дифференциалов ограниченного скольжения (Limited Slip). Это Axle Z Limited Slip 90 или Syntrax Limited Slip 75W-140. Применительно к коммерческой технике такие масла используются достаточно редко, зато жидкости с индексом LS широко используются в узлах следующего по списку типа.

Масла для дифференциалов с маслопогруженными или, как ещё принято называть, «мокрыми» тормозами. Примеры применения – фронтальные погрузчики, колёсные экскаваторы, экскаваторы-погрузчики. Здесь, также как и в случае с LS дифференциалами, от масла требуются строго определённые фрикционные свойства

Особая группа – UTTO (Universal Tractor Transmission Oil) буквально: универсальное тракторное трансмиссионное масло. Помимо чисто технических задач их основное предназначение – упрощение обслуживания и сокращение расходов на хранение смазочных материалов. Могут применяться масла и в коробках передач, и в дифференциалах, и в колёсных редукторах, а также в гидросистемах внедорожной и сельскохозяйственной техники.

Разумеется, все масла должны применяться согласно спецификациям производителей техники. Но необходимо отметить, что деление по применимости достаточно условно, и масло одного вида может применяться в разных узлах и агрегатах.

Чем отличается ATF от MTF?

Давайте вкратце разберём кардинальные отличия в конструкции автоматических и механических коробок передач. Итак, в автоматическую коробку передач входят помимо зубчатой передачи такие узлы, как гидротрансформатор, фрикционные механизмы, а также электрогидравлический блок управления переключением передач. Блок управления есть и у автоматизированных коробок, но он, как правило, находится вне коробки передач, и работает там другая жидкость. Получается, что ATF должна выполнять роль не только смазочного материала зубчатой передачи, но и жидкой среды фрикционных механизмов, рабочей жидкости гидравлических систем и делать это в широком диапазоне температур. Отсюда и более высокие требования к таким характеристикам, как стойкость к окислению, фрикционные и вязкостные свойства.

Поясним касательно фрикционных и вязкостных свойств. Для ATF допустимый диапазон значений коэффициента трения (фрикционные свойства) гораздо у’же, чем у MTF. Зависимость вязкости от температуры у ATF должна быть менее выражена, т. е. индекс вязкости должен быть выше, чем у MTF.

Классификация трансмиссионных масел по назначению

Для начала давайте дадим определение слову «классификация», а если сказать точнее – «спецификация» в контексте смазочных материалов. Каждая группа или категория внутри спецификации – это конкретная программа испытаний с чётко прописанными условиями и допустимыми значениями. В программу могут входить лабораторные тесты, стендовые испытания и часто «полевые», т. е. на конкретных машинах, проходящих по реальным дорогам сотни тысяч километров. Масло должно успешно пройти все тесты и испытания, чтобы быть допущенным к использованию в агрегатах определённого типа, конструкции и, наконец, производителя.

Какая основная задача стоит в настоящее время перед инженерами-разработчиками транспортных средств в глобальном масштабе? Многие, если не все, ответят: «Снижение токсичности выхлопных газов», – и будут правы. При этом очевидно, что чем меньше топлива сожжено, тем меньше продуктов сгорания выброшено в атмосферу. Как можно добиться экономии топлива, не вмешиваясь в процессы сгорания? Решения может быть два: снизить вес единицы техники в том числе за счёт уменьшения размера агрегатов и / или сконструировать агрегаты с учётом использования менее вязких масел.

С другой стороны, есть несколько задач, которые ставит перед разработчиками покупатель техники. Задачи эти можно без преувеличения назвать противоположными названной выше. Перечислим главные из них: производительность, мощность, надёжность. Если мы говорим об агрегатах трансмиссии, то при меньших размерах они должны передавать бо’льший крутящий момент к осям колёс. Меньший объём масла при этом (объём картера тоже уменьшился) должен защищать все детали агрегата в условиях увеличившихся механических и термических нагрузок и делать это дольше, поскольку интервалы замены всех смазочных материалов значительно возросли за последние годы. Вышеперечисленным обусловливается всё более активное вытеснение минеральных масел синтетическими, как более приспособленными к подобным условиям, а также всё бо’льшая значимость, а часто и безальтернативность в отношении допусков конкретных автопроизводителей на использование смазочного материала.

Допуск автопроизводителя или производителя агрегата – это тоже конкретная программа испытаний, которая базируется на отраслевой или общепринятой спецификации, например API, но включает в себя дополнительные тесты, позволяющие понять, насколько эффективно масло будет работать в конкретных агрегатах данного производителя. Требования здесь жёстче, а обозначение допуска на канистре с маслом можно сейчас уже без преувеличения сравнить с каталожным номером детали. Даже вкратце обозреть допуски производителей хотя бы европейской «большой семёрки» на все агрегаты трансмиссии в рамках статьи не представляется возможным, поэтому давайте остановимся на общепринятых спецификациях.

Итак, если мы говорим о технике американских и азиатских производителей, то здесь основой является спецификация Американского института нефти, API GL (Gear Lubricant).

На сегодняшний день действуют три класса внутри этой спецификации: API GL-4, GL-5 и MT-1. Другие четыре, а именно: API GL-1, GL-2, GL-3, GL-6 – являются неиспользуемыми или недействующими. Краткое описание действующих классов:

API GL-4 – масла предназначены для работы в шестернях с коническим зацеплением с умеренными и высокими скоростями вращения и нагрузками или в осях с гипоидными передачами с умеренными скоростями вращения и нагрузками;

API GL-5 – масла предназначены для работы в зубчатых передачах, особенно гипоидных, работающих при различных условиях работы, при высоких и низких скоростях вращения, высокой ударной нагрузке и высоком сдвиговом усилии;

API MT-1 – масла предназначены для использования в несинхронизированных МКП грузовиков и автобусов.

На практике в большинстве случаев масла класса API GL-4 используются в синхронизированных коробках передач, масла класса API GL-5 – в ведущих мостах, а масла класса API MT-1 – согласно описанию спецификации.

Обратите внимание, масла разных классов не являются взаимозаменяемыми, и если вы, к примеру, зальёте масло класса API GL-5 в коробку передач с синхронизаторами, изготовленными из сплавов цветных металлов, то вы через некоторое время столкнётесь с проблемами переключения передач из-за коррозии этих деталей, поскольку масло API GL-5 содержит большее количество противозадирных присадок, необходимых для защиты стальных или чугунных гипоидных передач при высоких нагрузках, но они же пагубно влияют на синхронизаторы.

Всё сказанное не касается универсальных масел. То есть, когда вы видите на этикетке оба обозначения API GL-4 и API GL-5, это значит, что данные масла успешно прошли испытания на соответствие обеим спецификациям.

Европейские производители тоже используют классификацию API, но для европейской «большой семёрки» более актуальны собственные допуски каждого производителя, а также допуски одного из крупнейших производителей трансмиссионных узлов – концерна ZF.