Трансмиссионные масла. Классификация трансмиссионных масел Масла для механических коробок переключения передач

В этой статье мы рассмотрим существующие способы классификации трансмиссионных масел. По сравнению с моторными маслами их немного, по крайней мере основных. Для начала нужно определиться с типами трансмиссионных масел, поскольку в разных трансмиссиях используется разное масло. Итак, в первом приближении мы имеем механические коробки передач, к которым примыкают раздаточные коробки и ведущие мосты с дифференциалами в них, и автоматические коробки передач.

Масла для механических коробок переключения передач

Для этого типа трансмиссии существует два основных вида классификации, уже знакомых нам по способам . Это SAE, стандартизирующая вязкость используемых трансмиссионных масел, и API, оговаривающая их уровень эксплуатационных свойств. Кроме этого есть система классификации ГОСТ, как обычно, соединяющая в себе классификацию вязкости и уровня качества.

Классификация трансмиссионных масел SAE J306

Пробежимся вкратце по SAE, если нужна подробная информация, читаем статью про . Итак, большинство трансмиссионных масел, как и моторные масла являются всесезонными, пригодными для использования круглогодично. По крайней мере, на это нам позволяет надеяться вид записи вязкости по SAE 80W-90, 75W-90, или ещё что-то в этом духе. Мы видим здесь и цифру «зимней» вязкости (перед буквой W – winter, то есть «зима»), и летнюю вязкость (в данном случае 90). Поскольку трансмиссионное масло работает в других условиях, нежели моторное, то и параметры вязкости для него определяются другие. В зимней цифре, в отличие от моторки «сидит» максимальная температура при вязкости 150000 сПз (а не 60000, как в моторном масле) и минимальная кинематическая вязкость при 100°С. На рисунке представлены все классы вязкости трансмиссионного масла.

Несмотря на то, что сами цифры отличаются (у моторных масел, например, 10W-40, а у трансмиссионных 75W-90), фактическая вязкость их примерно одинакова. Цифры изменили намеренно, чтобы автолюбители при заливке не путали эти масла между собой. Хотя моторное масло, в общем-то, вполне можно заливать в коробку (это даже рекомендовалось ВАЗом для переднеприводных восьмёрок и девяток на заре их появления). Но не наоборот. Трансмиссионка в двигателе абсолютно неуместна.

Классификация API для трансмиссионных масел

Уровень эксплуатационных свойств трансмиссионных масел устанавливается системой классификации API. Принцип присвоения обозначений таков: к буквам GL прибавили цифры от 1 до 6 (пока), по мере улучшения качества масла. В настоящий момент актуальна редакция стандарта от 2013 года, согласно которой действующими считаются классификации:

• GL-4 – описывает масла для мостов со спиральной конической передачей, работающих при средних и жёстких режимах скорости и нагрузки, или для мостов с гипоидной передачей, работающих при средних режимах скорости и нагрузки. Такие масла могут быть использованы в механических коробках передач (в том числе переднеприводных автомобилей), где не подходят масла классификации MT-1 (то есть, наличествуют синхронизаторы из цветмета).
• GL-5 – описывает масла для передач, включая гипоидные, в мостах, работающих в различных комбинациях больших скоростей/ударных нагрузок и малых скоростей/большого крутящего момента. Фактически это лучшее по своим свойствам масло, нежели GL-4, однако применение его в коробках передач ограничено, так как чтобы добиться таких параметров часто используется присадка, негативно влияющая на цветмет синхронизаторов. С недавних пор эту присадку можно заменить на безвредную для синхронов, и, соответственно, лить масло и в мосты, и в МКПП. Масла с такой присадкой в составе имеют спецификацию GL-4/GL-5.
• MT-1 – масла для несинхронизированных коробок передач, используемых в автобусах и тяжёлых грузовиках. Имеют лучшую относительно GL-5 и GL-4 защиту от термического разложения, износа деталей и материалов уплотнений. Нельзя применять в синхронизированных коробках передач. Также эти масла нельзя смешивать с моторными маслами, используемыми в трансмиссии тракторов (есть такие универсальные масла для тракторов, которые льют во все узлы от мотора до «мокрых» тормозов и гидроприводов, для простоты обслуживания).

Традиционно при выборе масла стоит придерживаться рекомендаций производителя. Также есть оговорка про дифференциалы повышенного трения (они же самоблокирующиеся) – их свойства регулируются отдельно производителем агрегатов. В таких дифференциалах требуется наличие фрикционных свойств масла (для повышения трения в нужном месте в нужный момент), а значит, соответствующая присадка. Такие масла, как правило, имеют в своём названии буквы LS (Limited slip – дословно «ограниченное скольжение»).

Кроме действующих есть ещё отжившие свой век обозначения API, а именно:

• GL-1 — масло без противоизносных присадок, порой применяется в тракторах. Вместо него рекомендуется использовать масла MT-1.
• GL-2 – чуть более хорошее масло, справляется с защитой червячных передач.
• GL-3 – масло для коробок передач, работающих при умеренных и тяжёлых режимах, или для спирально-конических мостов, работающих при лёгких и умеренных нагрузках. Не подходит для гипоидных передач.
• GL-6 – эта спецификация была разработана для передач с большим смещением шестерней. Содержит больше противозадирной присадки, чем GL-5. Сейчас не используется, поскольку производители агрегатов стараются делать трансмиссии с меньшими углами смещения шестерней не используя устаревшие конструкции, а для них достаточную защиту обеспечивает GL-5. В общем, перемудрили с этим GL-6:).

В общем эти масла отличаются содержанием противоизносных и противозадирных присадок. Чем выше цифра, тем больше процент содержания.

Стандарт SAE J2360

Есть ещё один стандарт, разработанный Обществом автомобильных инженеров (SAE) после того, как выяснилось, что GL-5 и MT-1 не отвечают всем требованиям в современных трансмиссиях. Сделан на основе этих стандартов плюс американский военный стандарт MIL-PRF-2105E. Относительно GL-5 добавлены тесты на отсутствие шлама и абразивных отложений на валах (могущих воздействовать на сальники), на совместимость с материалами уплотнений и на стабильность свойств при длительном хранении. Так что будет нелишним при выборе масла проверять наличие этого стандарта, помимо обычных GL-4 и GL-5.

Стандарт ГОСТ 17479.2-85

Российский стандарт на трансмиссионные масла, введённый вместе с моторным стандартом в 1987 году, также, как и на моторные, содержит в себе классификацию и по вязкости, и по уровню эксплуатационных свойств. Обозначение имеет такой вид – ТМ-5-18, где ТМ означает «трансмиссионное масло», цифра 5 характеризует уровень эксплуатационных свойств, цифра 18 отвечает за показатель кинематической вязкости. Всего есть 5 градаций свойств от 1 до 5, по аналогии с классификацией API (т.е. ТМ-1 равно GL-1 и так далее). Вот таблица соответствия с API и SAE.

Кроме обозначения ГОСТ на масла, произведённые в России, широко распространены обозначения, принятые для трансмиссионных масел до 1987 года. Вплоть до вынесения на этикетку в качестве названия (например, Тад-17и). Вот таблица соответствия этих названий и ГОСТ.

Масла для автоматических коробок переключения передач

С маслами для автоматических коробок передач немного другая ситуация. Официально разработанного международного стандарта для них не существует. Де-факто, таким стандартом являются спецификации General Motors с названием Dexron (например, Dexron II, Dexron III, и так далее). Логика присвоения цифровых индексов проста – по мере совершенствования АКПП выпускалась очередная спецификация под эту коробку. В России наиболее распространены две спецификации:

• Dexron II (он же Dexron II D) – минеральное масло, используется в автомобилях с 1981 года выпуска.
• Dexron III – как правило, синтетическое масло, с улучшенными относительно Dexron IID температурными, антиокислительными и фрикционными свойствами. Используется в автомобилях с 1993 года выпуска.

Кроме этого есть менее распространённые, но также имеющие хождение спецификации:

• Suffix A – иногда называемая Dexron I или TASA (Type A Suffix A). Это ранняя спецификация, разработанная в 1957 году совместно с американскими военными.
• Dexron II E – улучшенная низкотемпературная текучесть относительно Dexron II D, однако не рекомендуется использовать II D вместо II E.
• Dexron VI – ориентировочно с 2006 эта жидкость заменяет собой Dexron III и Dexron II E. Масло первой заливки в автомобили GM. Малое распространение связано, видимо, с инертностью мышления потребителей и постулатом о «заливке жидкостей согласно мануалу», в котором на авто старше 2006 года не мог быть прописан этот стандарт.

Конечно, кроме описанных есть ещё куча других классификаций трансмиссионных масел, таких как спецификации ZF (один из крупнейших производителей всевозможных трансмиссий), свои спецификации у многих автопроизводителей, фордовский Mercon (кстати, совместимые с соответствующими Dexronами)… Однако в большинстве своём они очень близки к ATFкам от GM, а если говорить о механических трансмиссиях, то соблюдение допусков API и SAE для них обязательно. Кому интересно поподробнее о коробках-автоматах, можно почитать о том, . Там расписано про типы коробок, жидкостей, совместимость и замену.

Область применения

Трансмиссионное масло - смазочное масло, применяемое для смазки двигателей (например, лодочных моторов), раздаточных коробок, коробок передач, рулевых механизмов, главных передач ведущих мостов, а также зубчатых и цепных передач (редукторов) всех видов.
Критериями оценки качественных показателей трансмиссионных масел являются:

• противозадирные, противоизносные и противопиттинговые свойства;
• высокая антиокислительная стабильность;
• вязкостно-температурные свойства;
• не оказывать коррозионного воздействия на детали трансмиссии;
• защитные свойства при контакте с водой;
• cовместимость с резиновыми уплотнениями;
• антипенные свойства;
• физическая стабильность в условиях длительного хранения.

Виды и классификация

Трансмиссионные масла подразделяются на классы по области применения, по вязкости и по эксплуатационным свойствам. Существует также разделение по способу производства масла – синтетический и полусинтетический.

По области применения:

• API GL-1 – Масла для передач, работающих в лёгких условиях.
• API GL-2
• API GL-3 – Масла для передач, работающих в условиях средней тяжести.
• API GL-4 – Масла для передач, работающих в условиях разной степени тяжести.
• API GL-5 – Масла для наиболее загруженных передач, работающих в суровых условиях.
• API GL-6 – Гипоидные передачи с увеличенным смещением, работающие в условиях высоких скоростей, больших крутящих моментов и ударных нагрузок.
• API MT-1 – Масла для высоконагруженных агрегатов

По вязкости:

По эксплуатационным свойствам:

• Минеральные масла без присадок
• Минеральные масла с противоизносными присадками
• Минеральные масла с противозадирными присадками умеренной эффективности
• Минеральные масла с противозадирными присадками высокой эффективности
• Минеральные масла с противозадирными присадками высокой эффективности и многофункционального действия, а также универсальные масла

Отечественная классификация трансмиссионных масел отражена в ГОСТ 17497.2-85.

Обозначение трансмиссионных масел состоит из групп знаков, первая из которых обозначает - ТМ (трансмиссионное масло); вторая группа знаков обозначается цифрами и характеризует принадлежность к группе масел по эксплуатационным свойствам; третья - обозначается цифрами и характеризует класс кинематической вязкости.

Характеристики

характеристики трансмиссионных масел класса вязкости 9
показатели	тсзп-8	тсз-9гип	тсп-10	мт-8п
вязкость:
кинематическая, мм2/с, при 100 °с, не менее	7,5-8,5	9,0	10,0	8,0-9,0
динамическая, па·с, при -45 (-35) °с, не более	–	150	(300)	–
индекс вязкости, не менее	140	140	90	90
температура, °с:
вспышки в открытом тигле, не ниже	164	160	128	180
застывания, не выше	-50	-50	-40	-30
массовая доля, %:
механических примесей, не более	0,025	0,05	0,02	0,015
воды	следы
серы (хлора), не менее	0,7	(2,8)	1,6	–
фосфора, не менее	0,08	–	–	–
кислотное число, мг кон/г, не более	–	1,0	–	0,01
испытание на коррозию пластинок из стали и меди	выдерживает
смазывающие свойства на чшм:
индекс задира, н, не менее	392	490	470	343
показатель износа при 20 °с, 1 ч, и нагрузке 392 н, мм, не более	0,50	0,90	–	2764	3283	3479	–
823	1235	–	–
примечания. 1. для масла тсп-10 нормируется термоокислительная стабильность на приборе дк-нами при 140 °с, в течение 20 ч: изменение кинематической вязкости при 100 °с – не более 27%, массовая доля осадка в петролейном эфире – не более 0,7%. 2. для масла мт-8п нормируется: коррозия свинца с1 или с2 m 5,0 г/м2; цвет (разбавление 15:85) m8,0 ед. цнт; термоокислительная стабильность не менее 60 мин; моющие свойства по пзв – не более 1,0 балла; коксуемость масла без присадок – не более 0,30 %; зольность масла с присадками – (0,4-0,75) % и без присадок – не более 0,005 %; щелочность – не менее 2,0 мг кон/г.

Для полноценной эксплуатации автотранспортного средства используется ряд рабочих смазочных жидкостей, которые позволяют обеспечить исправную работу всех систем машины. Одной из таких систем является трансмиссия, для которой применяется специализированное автомобильное масло. Оно используется для смазки зубчатых соединений, которые есть в ручных КПП, а также для механизмов рулевого управления, ведущих мостов и раздаточных коробок.

Сегодня существует две разновидности «трансмиссионки»:

• для использования в МКПП (механических коробках передач);
• для передне- и заднеприводных машин с АКПП (автоматической коробкой передач). Также этот тип масла применяется для гидроусилителей руля (ГУР).

Вторая категория смазывающих жидкостей позволяет снять механические нагрузки, эффективно смазывает элементы, отводит тепло, продукты коррозии и микро-абразивные частицы в наиболее изношенных частях. Масла для коробок «автоматов» передают механическую энергию во все комплексы гидромеханической трансмиссии. К этой категории смазочных материалов предъявляются самые строгие требования (если сравнивать с маслами для МКПП).

В качестве основы для трансмиссионных масел используются минеральные, синтетические и полусинтетические материалы. Также как и для моторного масла, при выборе «трансмиссионки» учитываются классификации нефтепродуктов исходя из которых можно определить такие показатели, как вязкость и качество смазывающего материала. Рассмотрим эти стандарты подробнее.

Классификация вязкости трансмиссионного масла по SAE

Индекс SAE, указывающий вязкость трансмиссионного масла, был разработан в Американском Обществе Инженеров. Этот стандарт получил широкое распространение по всему миру и сегодня при определении классификации вязкости моторного масла для ведущих мостов и МКПП применяется спецификация SAE J306. По этой квалификации также определяется температурный диапазон, при котором допустимо применение того или иного смазочного материала.

Самая низкая и самая высокая температура, при которой можно эксплуатировать автомобиль имеет свой предел, который оценивается:

• по температуре, при которой вязкость жидкости по Брукфильду доходит до показателя 150 000 сП (сантипуазов);
• по температуре, при которой кинематическая вязкость «трансмиссионки» определяется при температуре 100 градусов.

Благодаря этому удается определить нагрузку (приблизительную) с которой сможет справиться защитная масляная пленка.

По стандартам SAE трансмиссионные масла делятся на аналогичные с моторными смазками категории:

• зимние (W, Winter): 70w, 75w, 80w, 85w;
• летние (без индекса): 80, 85, 140, 250.

Всесезонные жидкости имеют обе маркировки, например, SAE 75w-85. Такие масла можно использовать на протяжении всего года. Как видите, в этом плане «трансмиссионки» схожи с моторными маслами, но это не означает, что эти нефтепродукты используются в одинаковых условиях и имеют одинаковые показатели. Это же касается и вопросов о том, можно ли заливать «трансмиссионку» в двигатель и наоборот. Моторное масло допустимо использовать для КПП, но трансмиссионную жидкость заливать в мотор нельзя.

Таблица температурных диапазонов окружающего воздуха, в которых можно применять трансмиссионные масла. Указаны наиболее часто применяемые виды масел

Минимальная температура, при которой обеспечивается смазка узлов, °С	Класс по SAE	Максимальная температура окружающей среды, °С
-40	75W-80	35
-40	75W-90	35
-26	80W-85	35
-26	80W-90	35
-12	85W-90	45

Классификация вязкости трансмиссионного масла по API

По системе API GL масла подразделяются на классы качеств. Основными признаками классификации являются конструкция и условия работы передачи, дополнительными признаками — содержание противоизносных и противозадирных присадок.

Классификация описана в документе API «Обозначение эксплуатационных смазочных масел для коробок передач ручного управления и для мостов. Публикация API 1560, февраль 1976 г.» (API Publication 1560, Lubricant Service Designation for Automotive Manual Transmissions and Axles, February 1976). Классы качества по API:

GL-1

• Масла для передач, работающих в легких условиях.
• Состоят из базовых масел без присадок. Иногда добавляются в небольшом количестве антиокислительные присадки, ингибиторы коррозии, легкие депрессорные и противопенные присадки.
• Предназначены для спирально-конусных, червячных передач и механических коробок передач (без синхронизаторов) грузовых автомобилей и сельскохозяйственных машин.

GL-2

• Содержат противоизносные присадки.
• Предназначены для червячных передач транспортных средств.
• Обычно применяются для смазывания трансмиссии тракторов и сельскохозяйственных машин.

GL-3

• Масла для передач, работающих в условиях средней тяжести.
• Содержат до 2.7% противоизносных присадок.
• Предназначены для смазывания конусных и других передач грузовых автомобилей.
• Не предназначены для гипоидных передач.

GL-4

• Масла для передач, работающих в условиях разной тяжести — от легких, до тяжелых.
• Содержат 4,0% эффективных противозадирных присадок.
• Предназначены для конусных и гипоидных передач, имеющих малое смещение осей, для коробок передач грузовых автомобилей, для агрегатов ведущего моста.
• Масла API GL-4 предназначены для несинхронизированных коробок передач Североамериканских грузовых автомобилей, тягачей и автобусов (коммерческих автомобилей), для главных и других передач всех автотранспортных средств. В настоящее время эти масла являются основными и для синхронизированных передач, особенно в Европе. В таком случае на этикетке или в листе данных масла должны быть надписи о таком предназначении и подтверждение о соответствии требованиям производителей машин.

GL-5

• Масла для наиболее загруженных передач, работающих в суровых условиях.
• Содержат до 6,5% эффективных противозадирных и других многофункциональных присадок.
• Основное предназначение — для гипоидных передач, имеющих значительное смещение осей.
• Применяются как универсальные масла для всех других агрегатов механической трансмиссии (кроме коробки передач).
• Для синхронизированной механической коробки передач применяются только масла, имеющие специальное подтверждение о соответствии требованиям производителей машин.
• Могут применяться для дифференциала повышенного трения, если соответствуют требованиям спецификаций MIL-L-2105D (в США) или ZF TE-ML-05 (в Европе). Тогда обозначение класса имеет дополнительные знаки, например, API GL-5+ или API GL-5 SL.
• Масла для наиболее загруженных передач, работающих в очень тяжелых условиях (большие скорости скольжения и значительные ударные нагрузки).
• Содержат до 10% высокоэффективных противозадирных присадок.
• Предназначены для гипоидных передач со значительным смещением осей.
• Соответствуют наивысшему уровню эксплуатационных свойств.
• В настоящее время класс GL-6 больше не применяется, так как считается, что класс API GL-5 достаточно хорошо удовлетворяет наиболее строгие требования.

Новые классы API

MT-1

• Масла для высоконагруженных агрегатов.
• Предназначены для несинхронизированных механических коробок передач мощных коммерческих автомобилей (тягачей и автобусов).
• Эквивалентны маслам API GL-5, но обладают повышенной термической стабильностью.

PG-2 (проект)

• Масла для передач ведущих мостов мощных коммерческих автомобилей (тягачей и автобусов) и мобильной техники.
• Эквивалентны маслам API GL-5, но обладают повышенной термической стабильностью и улучшенной совместимостью с эластомерами.

Классификация вязкости трансмиссионного масла по ГОСТ

В РФ существует своя классификация, которая также применяется при определении характеристик трансмиссионного масла, а именно ГОСТ 17479.2-85, этот стандарт был введен как для моторных масел, так и для «трансмиссионнок». Он включает в себя критерии вязкости, которые делятся на четыре класса: 9, 12, 18 и 34. Также он включает показатель качества нефтепродукта, который делится на пять групп, по градации каждая группа соответствует стандарту качества API, например, ТМ-1 (трансмиссионное масло) равняется GL-1, ТМ-2 - GL-2 и так далее.

Таким образом, если перед нами маркировка ТМ-5-18, то последняя цифра будет указывать на кинематическую вязкость жидкости.

Согласно ГОСТ 23652-79 существуют следующие марки трансмиссионных смазочных жидкостей исходя из показателей вязкости:

• ТЭп-15 - изготавливаются на основе экстракта остаточных и дистилляторных масел. Обладают противоизносными и депрессорными присадками.
• ТСп-10 - содержат противозадирные, депрессорные и антипенные присадки. Используются такие масла для тяжело нагруженных передач.
• Тап-15В - изготавливается путем смешения экстрактов остаточных масел фенольной очистки с дистиллятными маслами. Содержат противозадирные и депрессорные присадки.
• ТСп-15К - содержит противозадирные, противоизносные, депрессорные и антипенные присадки. Применимы для большегрузных машин, например, для КАМАЗов.
• ТСп-14 гип - включает в свой состав противозадирные, антиокислительные, депрессорные и антипенные присадки. Используется для гипоидных передач автомобилей грузового типа.
• ТАД-17и - универсальные жидкости, которые изготавливаются на минеральной основе. Содержат многофункциональные серофосфоросодержащие, депрессорные и антипенные присадки.

Помимо вязкости, при выборе смазочного материала необходимо обратить внимание на классификации эксплуатационных характеристик (API - США или ZF - европейский стандарт), а также на плотность масла трансмиссионного. Например, для масла ТЭп-15 показатель плотности при 20 градусах составит не более 0,950 г/см3.

Все эти свойства могут измениться после продолжительного срока хранения смазочной жидкости для КПП. Поэтому необходимо помнить о таких моментах, как: срок годности трансмиссионного масла.

Условия хранения трансмиссионного масла

Смазочные составы для КПП имеют свой гарантийный срок, который составляет 5 лет, и в некоторых случаях 3 года. По истечении этого периода присадки, содержащиеся в жидкости теряют свои свойства и соответственно такое просроченное масло не будет отвечать необходимым требованиям.

Стоит отметить, что период 3-5 лет обозначает срок хранения автомобильного масла в неоткрытой таре. Если же вы уже вскрыли бутылку, то срок хранения жидкости будет зависеть от многих условий. Чтобы состав дольше оставался действенным необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• не допускать перепадов температурных режимов, жидкость нужно хранить при постоянной температуре, не превышающей 20 градусов;
• масло должно храниться в хорошо проветриваемом помещении, вдали от прямых солнечных лучей;
• не рекомендуется переливать смазочный материал в другую тару, лучше хранить в заводской канистре, с плотно закрытой крышкой;
• не замораживать «трансмиссионку» ни при каких обстоятельствах.

При соблюдении этих условий масло будет храниться весь заявленный срок.

Некоторые автолюбители «оживляют» просроченное масло специальными присадками. Делать это не рекомендуется, так как в жидкости могут остаться «живые» присадки и при таком смешении их количество изменится, что, в свою очередь, уже не будет отвечать нормам. Кроме этого, новые компоненты могут вступить в химическую реакцию со старыми присадками, в результате чего их свойства будут непредсказуемыми.

Многие ошибочно считают что если «трансмиссионка» изменила свой цвет, то это является основным признаком непригодности жидкости. Это не всегда так. Дело в том, что в процессе производства главным параметром являются смазывающие характеристики состава, поэтому некоторое отклонение в цвете или запахе допустимо. Однако, если изменился не только цвет, но и появился темный кристаллический осадок, а само масло помутнело, то такой продукт заливать нельзя.

Также стоит сказать, что хранение трансмиссионного или моторного масла в бочке или системе автомобиля - это две разные вещи. Во втором случае, смазка постоянно находится в контакте с окружающей средой, в результате чего возникают окислительные процессы и появляются различные отложения. Поэтому даже если вы залили новое масло в авто без пробега, то это не означает что менять его можно лет через 5. Плановая замена масла для КПП зависит от эксплуатационных условий, но специалисты рекомендуют менять жидкость каждые 70 000 км при нормальной работе системы и через 25 000 км при езде в особых условиях (жара, холод, полная загрузка и так далее).

В заключении

В некоторых марках машин не предусмотрена плановая замена «трансмиссионнки», но, тем не менее, рекомендуется проверять уровень жидкости еженедельно.