Выбор масел

Когда появились темы связанные с маслом, особенно в разных регионах, стал задумываться: что лить-то надо. Стал искать что значат цифры и буквы. особенно на латинице. Наткнулся на более-менее разьяснительную статейку на http://metalhram.su, но шрифт там не особо читабелен, по этому переложил в "Word" для удобства чтения (в архиве МТМ.rar).
В статье идет речь о моторных и трансмиссионных маслах, что такое SAE и API, что значит 5W-30 и 80W-90, разделение транс.масел по группам.


Мотороне масло:

Что означают цифры обозначения вязкости масла на этикетке?

После аббревиатуры SAE мы видим несколько чисел, разделенных буквой W и тире, например 5W-30 (для всесезонного масла, которое, как правило и используют все автолюбители). Не вдаваясь в физику и сложную терминологию (это есть ниже), расшифровать эту надпись можно так:

5W – это низкотемпературная вязкость, которая означает, что холодный запуск двигателя возможен при температуре не ниже -35°С (т.е. от цифры перед W нужно отнять 40). Это та минимальная температура этого автомасла, при которой масляный насос двигателя сможет прокачать масло по системе, не допустив при этом сухого трения внутренних деталей. На работу прогретого двигателя этот параметр никак не влияет.

Если отнять от этой же цифры 35 (в данном случае – это -30°С), то мы получим минимальную температуру «проворачиваемости» двигателя. Очевидно, что с понижением температуры масло становится гуще и стартеру все сложнее становится провернуть мотор при холодном запуске. Но это усредненный параметр, реальная картина очень сильно зависит от самого двигателя, а потому очень важно при выборе вязкости не отступать от рекомендаций производителя Вашего авто.

Все, больше первая цифра перед W ровным счетом ничего не означает, и на работу прогретого двигателя ровным счетом никак не влияет. Так что если Вы живете в регионе, где температура воздуха зимой редко опускается ниже -20°С – Вам по этому параметру подойдет практически любое масло из продающихся на рынке. Другой вопрос, в каком состоянии Ваши стартер и аккумулятор, если они уже слегка подуставшие, им безусловно легче будет завести мотор при -20°С на масле 0W-30, чем если это будет 15W-40.

Гораздо интереснее второе число в обозначении – высокотемпературная вязкость (в данном случае это 30). Его нельзя так просто, как первое, перевести на понятный автолюбителю язык, ибо это сборный показатель, указывающий на минимальную и максимальную вязкость масла при рабочих температурах 100-150°С. Чем больше это число, тем выше вязкость моторного масла при высоких температурах. Хорошо это, или плохо именно для Вашего мотора – знает только производитель автомобиля.

 

Классификации трансмиссионных масел по API и SAE J 306 C

Эксплуатационные свойства трансмиссионных масел согласно условиям эксплуатации и конструкции агрегатов устанавливает наиболее распространенный в мире стандарт, разработанный American Petroleum Institute (API). Указателем класса API для трансмиссионных масел является аббревиатура GL (Gear Lubricant) с нумерацией от 1 до 6. В современных легковых автомобилях различных типов используются масла GL-4 и GL-5. GL 1 – GL-3 применяются только в трансмиссиях старых автомобилей.
Группа GL-6 в настоящее время не используется, так как считается, что класс GL-5 отвечает наиболее строгим требованиям.

В 1998 г. API, работая в контакте с SAE (Society of Automotive Engineers – Американская Ассоциация Автомобильных Инженеров) и ASTM (American Society for Testing and Materials – Американское общество испытаний материалов), предложил две новые категории оценки качества трансмиссионных масел: PG-1 и PG-2 (PG-1 – для ручных коробок передач тяжелых грузовых автомобилей и автобусов; PG-2 – для ведущих осей грузовых автомобилей и автобусов). Особое внимание уделялось высокотемпературным свойствам этих масел. В технической литературе категорию PG-2 иногда обозначают группой GL-7.

Классификация API предусматривает деление трансмиссионных масел в основном по уровню противозадирных свойств. Чем больше номер группы GL, тем эффективнее присадки, обеспечивающие эти свойства. В них содержатся сернистые соединения, что в критических режимах работы зубчатых пар приводит к химическим изменениям поверхностного слоя металла, который преобразуется в тонкую модифицированную пленку – продукт износа. Несмотря на то, что металл при этом химически разъедается, суммарный ущерб в тяжелых условиях работы оказывается меньше.

Но такая химическая модификация масла позволяет снизить износ стали или чугуна. Цветные же металлы, из которых изготавливают синхронизаторы механических КПП, не всегда уживаются с сернистыми соединениями, поэтому изнашиваются быстрее. Именно поэтому на переднеприводных ВАЗах, пока российскими заводами не было налажено производство соответствующей «трансмиссионки», применялось обычное моторное масло. В этом случае при отличной сохранности синхронизаторов повышался износ шестерен.

Использование в механических КПП масла класса GL-5 может стать причиной затрудненного включения передач, так как принцип работы синхронизаторов основан на использовании такого явления как трение. Чем выше коэффициент трения рабочих поверхностей механизма синхронизации, тем легче включаются передачи. А так как эффективные противоизносные присадки этого масла снижают коэффициент трения, для включения передачи к рычагу КПП необходимо прикладывать большие усилия.

Эти примеры показывают, что классификация API во многом не отражает важных свойств масел, необходимых для эффективной работы агрегатов трансмиссий. В связи с этим автопроизводители выдвигают дополнительные требования к трансмиссионным маслам, используя классификацию API лишь как основу. Свои спецификации имеют такие фирмы-производители автомобилей и агрегатов как Chrysler, Ford, General Motors, Mack, MAN, Mercedes, Volvo.
Подводя итоги, можно сказать, что масло уровня GL-4 предназначено для работы в синхронизированных коробках передач легковых заднеприводных и переднеприводных автомобилей. Масло этого класса обеспечивает надежную защиту КПП и в то же время не агрессивно по отношению к синхронизаторам.

Масло GL-5 рекомендуется для работы в тех агрегатах трансмиссии, где имеются гипоидные зацепления. Одна из наиболее часто допускаемых ошибок – заправка маслом класса GL-4 редукторов заднеприводных автомобилей – ведет к более быстрому износу и, как следствие, быстрому выходу из строя шестерен главной пары. Оптимальным выбором можно считать трансмиссионное масло, получившее спецификацию производителя данного автомобиля. Как правило, ведущие производители масел указывают эти данные на канистре. Следует знать, что некоторые производители выпускают универсальные масла, предназначенные как для коробки передач с синхронизаторами, так и для нагруженных гипоидных передач.

Уровень противоизносных и противозадирных свойств трансмиссионного масла определяется не только составом и концентрацией присадок, но и вязкостью. Масла должны, с одной стороны, сохранять высокую вязкость при рабочих температурах, чтобы не разрушалась масляная пленка и нормально уплотнялись зазоры, с другой – не становиться слишком вязкими при минусовых температурах окружающей среды, чтобы на «холодную» не препятствовать вращению шестерен агрегатов. Слишком высокая вязкость усложняет работу синхронизаторов, ведь лишнее очень вязкое масло при переключении передач необходимо постоянно выдавливать из зазоров между контактирующими рабочими поверхностями. В сильные морозы из-за этого на «холодную» также затрудняется включение передач, а автомобиль может двигаться даже на нейтральной передаче (при включенном сцеплении).

SAE J 306 C классифицирует трансмиссионные масла следующим образом: 70W, 75W, 80W, 85W, 80, 85, 90, 140 и 250. Буква W (winter) означает, как и в маслах моторной группы, что вязкость определена при низких температурах, т.е. масло предназначено для эксплуатации в зимнее время. При указанных в таблице минусовых температурах вязкость масел должна быть в пределах 150000 сП (Санти-пуазов). Кроме того, масло должно соответствовать определенным минимальным требованиям при 1000С. Маркировка вязкости без буквы W – 85, 90 и т.д. говорит о принадлежности к летнему сорту. Для масел других классов SAE предельные характеристики вязкости в Санти-стоксах (сСт) определены при температуре 1000С. Довольно широкое признание получили всесезонные трансмиссионные масла, в маркировку которых введены два обозначения – зимнее 75W, 80W и т.д. и летнее 85, 90 – например, 75W-90 или 80W-90. Чтобы исключить нецелесообразную процедуру замены масел каждые полгода, автопроизводители рекомендуют использовать трансмиссионную «всесезонку».

Трансмиссионное масло должно выбираться с учетом максимальных и минимальных температур, при которых планируется эксплуатация автомобиля. Исходя из этих соображений, классификация SAE основана на показателях низкотемпературной и высокотемпературной вязкостей. Как показано в таблице 2, чтобы исключить большие потери энергии на трение, оптимальная «зимняя» вязкость в нашей климатической зоне должна соответствовать классу 80W. «Летнюю» вязкость лучше подбирать в соответствии с требованиями автопроизводителя, которые указаны в руководстве по эксплуатации машины.

Классификация SAE трансмиссионных масел по вязкости:

Класс вязкости Минимальная температура достижения динамической вязкости 150 мПа • с, °С Кинематическая вязкость при 100°С, мм2/с не менее не более

Зимние
70W -55 4,1 -
75W -40 4,1 -
80W -26 7 -
85W -12 11 -

Летние
90 - 13,5 24
140 - 24 41
250 - 41 -

 

Группа по API Группа по ГОСТ Свойства и область применения:

GL-1 TM-1 Минеральные масла без присадок или с антиокислительными и противопенными присадками без противозадирных компонентов для применения, среди прочего, в коробках передач с ручным управлением с низкими удельными давлениями и скоростями скольжения. Цилиндрические, червячные и спирально-конические зубчатые передачи, работающие при низких скоростях и нагрузках.

GL-2 TM-2 Червячные передачи, работающие в условиях GL-1 при низких скоростях и нагрузках, но с более высокими требованиями к антифрикционным свойствам. Могут содержать антифрикционный компонент.

GL-3 TM-3 Трансмиссионные масла с высоким содержанием присадок с уровнем эксплуатационных свойств MIL-L-2105. Эти масла применяются предпочтительно в ступенчатых коробках передач и рулевых механизмах, в главных передачах и гипоидных передачах с малым смещением в автомобилях и безрельсовых транспортных средствах для перевозки грузов, пассажиров и для нетранспортных работ. Спирально-конические передачи, работающие в умеренно жестких условиях. Обычные трансмиссии со спирально-коническими шестернями, работающие в умеренно жестких условиях по скоростям и нагрузкам. Обладают лучшими противоизносными свойствами, чем GL-2.

GL-4 TM-4 Трансмиссионные масла с высоким содержанием присадок с уровнем эксплуатационных свойств MIL-L-2105. Эти масла применяются предпочтительно в ступенчатых коробках передач и рулевых механизмах, в главных передачах и гипоидных передачах с малым смещением в автомобилях и безрельсовых транспортных средствах для перевозки грузов и пассажиров и для нетранспортных работ. Гипоидные передачи, работающие в условиях высоких скоростей при малых крутящих моментах и малых скоростей при больших крутящих моментах. Обязательно наличие высокоэффективных противозадирных присадок.

GL-5 TM-5 Масла для гипоидных передач с уровнем эксплуатационных свойств MIL-L-2105 C/D. Эти масла предпочтительно применяются в передачах с гипоидными коническими зубатыми колесами и коническими колесами с круговыми зубьями для главной передачи в автомобилях и в карданных приводах мотоциклов и ступенчатых коробках передач мотоциклов. Специально для гипоидных передач с высоким смешением оси. Для самых тяжелых условий эксплуатации с ударной и знакопеременной нагрузкой. Гипоидные передачи, работающие в условиях высоких скоростей при малых крутящих моментах и ударных нагрузках на зубья шестерен.Должны иметь большое количество серофосфорсодержащей противозадирной присадки.

GL-6 TM-6 Гипоидные передачи с увеличенным смещением, работающие в условиях высоких скоростей, больших крутящих моментов и ударных нагрузок. Имеют большее количество серофосфорсодержащей противозадирной присадки, чем масла GL-5.