Что означают цифры вязкости трансмиссионного масла?

Трансмиссионное масло встречается в трансмиссиях, дифференциалах и других типах коробок передач автомобилей и других машин. Его целью является защита и смазка зубчатых колес, которые он окружает. Трансмиссионное масло отличается от моторного масла в основном из-за его более высокой вязкости. Общество инженеров автомобильной промышленности (SAE) публикует руководство по классификации вязкости трансмиссионного масла, которое отличается от шкалы моторного масла SAE.

Моноградное трансмиссионное масло

SAE оценивает трансмиссионные масла, подходящие для работы при одной температуре в односортной шкале. Трансмиссионное масло, предназначенное для высоких температур окружающей среды, обозначается одним номером (например, SAE 80 или SAE 250). Вязкость этих масел измеряется при 212 градусах Фаренгейта; более высокие цифры указывают на более вязкое масло. Монографическое трансмиссионное масло с буквой W после номера (SAE 70W, SAE 80W) имеет показатель вязкости, измеренный при 0 градусах Фаренгейта, и предназначен для низких температур окружающей среды.

Всесезонное трансмиссионное масло

Некоторые трансмиссионные масла содержат присадки, которые меняют свою вязкость при разных рабочих температурах. Эти трансмиссионные масла обозначены SAE как «всесезонные», что обеспечивает оценку вязкости масла при низких и высоких температурах. Например, трансмиссионное масло SAE 80W-90 имеет рейтинг низких температур 80 и рейтинг высоких температур 90.

Сравнение вязкости масла

Как упоминалось ранее, значения вязкости трансмиссионного масла не могут быть напрямую сопоставлены с показателями вязкости моторного масла. Например, трансмиссионное масло 75W-90 имеет ту же вязкость, что и моторное масло 10W-40; 80W-90 примерно такой же, как 20W-40. (См. Ресурсы для сравнительной таблицы.)

Вязкость трансмиссионного масла по SAE

Трансмиссионные масла предназначены для смазки движущихся элементов в ручных и автоматических коробках передач. Исправная работа всех агрегатов может быть обеспечена только при наличии качественной смазочной жидкости, обладающей всеми необходимыми свойствами.

Вязкость трансмиссионного масла является одной из основных характеристик, определяющих его пригодность для различных типов коробок передач и способность осуществлять свои функции при высоких и низких температурах. Вязкость влияет на смазывание трущихся поверхностей, уменьшение нагрузки и предотвращение их износа. Повышенная вязкость ухудшает эти параметры, увеличивая износ коробки передач. Масло с пониженной вязкостью не образует пленку, стекает с внутренних элементов, оставляя их без защиты. Кроме того, за счет большой текучести оно проникает через сальники и требует постоянного подлива. На вязкость масла оказывает влияние его температура. Существуют масла, которые обладают требуемой вязкостью как в достаточно узком диапазоне температур, так и в более широком. Последние используются в том случае, если эксплуатация происходит при минусовых температурах.

Трансмиссионные смазочные материалы, также, как и моторные, имеют свою классификацию по SAE.

Класс вязкости трансмиссионного масла по SAE

По этой классификации трансмиссионное масло разделяют на классы в соответствии с его вязкостью при различных температурах. Для облегчения сравнения масел в 1911 году была разработана международная классификация, которая позволила подобрать подходящее масло в зависимости от его вязкости при высоких и низких температурах. С тех пор данная классификация подверглась значительной переработке. Недостаток этой системы в том, что она не учитывает эксплуатационные свойства различных типов коробок передач, поэтому позже были введены и другие классификации. Несмотря на это, данный показатель до сих пор остается актуальным.

Что означают цифры вязкости трансмиссионного масла

Зимние масла обозначаются цифрами и буквой W. С помощью цифр можно определить, при какой минимальной температуре воздуха вязкость масла достаточна для качественной работы трансмиссии. Меньшие цифры означают, что оно сохраняет нормальную вязкость при более низкой температуре. Следовательно, в нашем климате выбираются масла с меньшим коэффициентом, чем в южных регионах.

Летние масла обозначаются одним числом, показывающим вязкость при рабочих температурах трансмиссии. Чем больше эти показатели, тем вязкость более высокая, а значит масло в этих условиях будет более густым. Летнее масло выбирается исходя из конструктивных особенностей той или иной коробки передач.

Всесезонные масла имеют обе эти маркировки, например, 75W-90 или 80W-90. В таблице ниже представлены значения по SAE наиболее часто используемых трансмиссионных масел.

Вязкость трансмиссионного масла. Таблица

Индекс вязкости трансмиссионного масла

Индекс вязкости масла – это величина, которая показывает его способность сохранять оптимальные рабочие параметры при изменениях температуры. Чем ниже индекс вязкости, тем сильнее она зависит от внешних условий.

Эта величина определяется путем сравнения контрольного образца с эталонными экземплярами при различных температурах. Это относительная величина, не имеющая обозначения.

Более низкий индекс вязкости характерен для минеральных масел, а самый высокий у качественных синтетических масел с добавлением различных присадок. Но нет необходимости гнаться за самым большим показателем, так как не всегда нужно поддерживать одинаковую вязкость при слишком широком диапазоне температур, которые не встречаются в ходе работы трансмиссии вашего автомобиля.

Вязкость трансмиссионных масел

Трансмиссионные масла обладают рядом свойств, но вязкость – одна из главных характеристик. Ведь именно от показателей вязкости зависит слаженная работа всех деталей трансмиссии. В инструкции к автомобилю всегда есть сведения о том, какая вязкость масла лучше всего подойдет для КПП.

Каким должно быть трансмиссионное масло?

Трансмиссионное масло подвергается высокому давлению, работает при высокой скорости скольжения и при разной температуре. Поэтому качество трансмиссионной жидкости оценивается согласно жестким требованиям.

Трансмиссионное масло работает в довольно «тяжелых» условиях

Трансмиссионное масло, прежде всего, должно хорошо смазывать детали трансмиссии и, тем самым, продлевать срок их службы. Противозадирные и противоизносные свойства масла не дадут деталям разрушиться раньше времени, антикоррозионные свойства сохранят их от коррозии, а способность отталкивать воду – от ржавчины. Кроме того, трансмиссионная жидкость не должна разрушать резиновые детали системы. Масло также не должно окисляться, менять свои свойства при перепадах температуры.

Также жидкость для трансмиссий помогает снизить ударные нагрузки на детали, отвести лишнее тепло, созданное при трении, а также снизить энергозатраты.

На что влияет вязкость?

Именно оптимальная вязкость масла влияет на его способность бесперебойно смазывать как поверхность механизмов, так и места соединения деталей между собой. В частности, такие характеристики трансмиссии, как скорость скольжения и нагрузки на зубья, определяют, масло какой вязкости нужно применить. Ведь при увеличении вязкости, смазывающие свойства масла могут ухудшиться.

Также вязкость влияет на срок службы деталей – масло с нужной вязкостью существенно продлевает их жизнь.

Правильная вязкость масла может существенно продлить срок службы трансмиссии

Масло с нужными показателями вязкости обеспечивает возможность автомобиля трогаться с места в условиях низкой температуры воздуха, способно уменьшить гидравлические потери, а также повысить КПД трансмиссии и уменьшить расход топлива.

Если характеристики вязкости масла не подходят автомобилю, то возможны поломки деталей коробки передач и сцепления.

Классы вязкости по SAE

Безусловно, вязкость масла напрямую зависит от температуры. Так называемые вязкостно-температурные свойства трансмиссионных жидкостей определяют по классификации SAE J 300 DEC 95. Нормативы этой классификации были разработаны Американским обществом автомобильных инженеров и именно их придерживаются многие мировые марки.

Вязкость масла, согласно этой классификации, определяют в условных единицах, их называют «степени вязкости».

Разделение масла на классы по SAE основано на показателях вязкости в условиях низких и высоких температур. При выборе масла нужно учитывать, в каких условиях используется автомобиль и какая самая высокая и самая низкая температура будет за бортом.

Что означают степени вязкости?

Жидкости для трансмиссий разделены на зимние и летние.

Маркировки зимних классов — 70W, 75W, 80W, 85W. Буква W означает «зима» (winter). Чем меньше цифра, тем жидкость температурно стабильней, то есть сохраняет оптимальную вязкость при низкой температуре. К примеру, для масла 70W максимальная температура, при которой жидкость не теряет своих свойств, -50°С, а для масла 75W – уже -40°С.

Летние классы обозначаются числами 80, 85, 90, 140 и 250. Чем больше показатель, тем при более высокой температуре жидкость сохранит свои вязкостные свойства.

Все большую популярность набирают всесезонные масла. Их обозначают двойной маркировкой. К примеру — SAE 80W-90, SAE 75W-90.

Свойства масла определяются лабораторно – просчитывается предел нормальной вязкости при 100°С и определяется минусовая температура, при воздействии которой динамическая вязкость не превышает показателя 150 000 сантипуазов (сП). Пределы нормального состояния масла важны, так как при изменении вязкости начинают разрушаться детали трансмиссии.

Можно ли смешивать?

Смешивать масла разных по SAE не рекомендуется. Нарушится баланс вязкости, который определил производитель, и гарантии того, что трансмиссия будет работать исправно, никто не даст. Перед заливкой нового масла детали трансмиссии стоит промыть. 

▷ Как выбрать трансмиссионные масла

Вид трансмиссии

Тип коробки переключения передач (КПП), на который рассчитано масло.

— МКПП. Механические коробки передач относительно неприхотливы — вплоть до того, что некоторые из них (в переднеприводных авто) нормально работают даже с обычным моторным маслом. Поэтому трансмиссионные масла для МКПП в целом мало отличаются от моторных, хотя и имеют свою специфику.

— АКПП. Для автоматических коробок передач необходимо использование специальных жидкостей с малой вязкостью. Поэтому для них выпускается отдельная категория трансмиссионных масел, также называемая ATF.

— Вариатор. Вариатором называют приспособление, способное плавно (бесступенчато) изменять передаточное число. Такие приспособления используются в трансмиссии некоторых видов мототехники (мотороллеры, квадроциклы), реже — в автомобилях (в частности, «гибридах»). Вариаторы часто рассматривают как разновидность автоматических коробок передач, однако это неправильно, т.к. в АКПП существуют отдельные передачи, а здесь их нет. Поэтому масла для вариаторов отличаются особым составом.

Отметим, что КПП одного вида могут заметно различаться по конструктивным особенностям. Поэтому совместимость с типом коробки передач, установленной в авто, ещё не гарантирует совместимость конкретно с этой трансмиссией.

Тип

Тип определяется составом масла.

— Минеральное. Масла, изготавливаемые из продуктов перегонки нефти. Такие составы хуже переносят перепады температур, чем синтетические из-за чего требуют более частой замены и слабо подходят для экстремальных условий и высококлассных трансмиссий. С другой стороны, при обычной езде на относительно простых моделях авто «минералка» практически не уступает «синтетике», а стоит значительно дешевле.

— Синтетика. Составы из компонентов, полученных искусственным путём (синтезом). Считаются более продвинутыми, чем минеральные, в этой категории выпускаются масла в том числе для дорогих авто, требовательных к качеству ГСМ. Кроме того, «синтетика» не так загрязняет систему, и после слива такого масла часто вообще не требуется промывка трансмиссии. Однако и стоят подобные марки недёшево.

— Полусинтетика. Компромиссный вариант между двумя описанными выше типами — масла, состоящие как из минеральных, так и из синтетических компонентов. Такие составы имеют более продвинутые характеристики, чем «минералка», при этом стоят значительно дешевле «синтетики».

Вязкость (SAE)

Показатели вязкости масла по стандарту SAE.

Этот параметр является ключевым при выборе трансмиссионного масла под конкретный автомобиль: требования по вязкости, как правило, напрямую указываются в технической документации, и выбирать стоит в соответствии с ним.

В большинстве современных масел вязкость обозначается двумя числами — например, 75W-80. Первое число, с индексом W, описывает низкотемпературную вязкость — при какой температуре масло загустевает настолько, что может повредить элементы трансмиссии. На это число нужно обращать внимание, если авто планируется эксплуатировать зимой: например, для климата с зимними температурами до -30 °С рекомендуются марки со значениями не выше 75W. Для перевода чисел в конкретные значения температуры существуют специальные таблицы.

Второе число описывает высокотемпературную вязкость, в рабочем состоянии; это основной эксплуатационный показатель, определяющий совместимость с двигателем. В то же время в характеристиках может указываться только одна цифра — «зимняя»; это значит, что высокотемпературная вязкость у масла такая же. Впрочем, «чисто зимние» и «чисто летние» масла не всегда являются взаимозаменяемыми, это, опять же, стоит уточнять по документации на авто.

Сейчас на рынке представлены масла с такими стандартами SAE: 10w, 30w, 50w, 75w, 80w, 90w, 10w-30, 10w-40, 75w-80, 75w-85, 75w-90, 75w-140, 80w-85, 80w-90, 80w-140, 85w-90, 85w-140, SAE 90, SAE 140

Также стоит учитывать, что некоторые марки масел (в частности, для сельхозтехники) могут использоваться и как трансмиссионные, и как моторные. В таких марках вязкость может обозначаться по правилам моторных масел (эти правила отличаются). Один из признаков подобных масел — низкая «зимняя» вязкость, указанная в характеристиках (значительно ниже 70W).

Емкость

Ёмкость упаковки, в которой поставляется масло, фактически — количество масла в комплекте поставки.

Для полной заправки трансмиссии легкового авто требуется обычно порядка 3 – 4 л, в грузовиках это значение заметно больше (вплоть до нескольких десятков литров). Соответственно, выбор по объёму зависит от того, для какого авто покупается масло и с какой целью (долив или полная замена). А для СТО, ремонтных мастерских, автопредприятий и т.п. масла выпускаются в бочках на 60 или 200 (210) л.

Сейчас на рынке представлены упаковки различной ёмкости, среди них наиболее популярные: 1 л, 2 л, 4 л, 5 л, 10 л, 20 л, 60 л.

Соответствие стандартам

Общие стандарты, которым соответствует данная марка масла.

Наиболее популярным стандартом, используемым для трансмиссионных масел под механические КПП, является API. Он предусматривает такие классы:

— API GL-1. Масла с относительно простым составом и минимумом присадок. Рассчитаны на относительно несложные условия работы, предназначаются для конусных и червячных передач, а также КПП грузовиков и сельхозтехники, не имеющих синхронизаторов.

— API GL-2. Масла для червячных передач, рассчитанные на условия средней тяжести. Имеют увеличенное, по сравнению с GL-1, количество присадок, применяются в основном в сельхозтехнике.

— API GL-3. Масла, предназначенные в основном для грузовых автомобилей (кроме моделей с гипоидной передачей). Рассчитаны на условия средней тяжести, содержат различные присадки (до 2,7%).

— API GL-4. Наиболее популярная разновидность «механических» масел. Пригодна для работы в любых условиях, может использоваться в передачах конусного и гипоидного типа, синхронизированных и несинхронизированных КПП, во всех классах транспортных средств (хотя конкретное назначение у разных марок является разным). Содержит до 4% присадок.

— API GL-5. Масла для тяжёлых условий и передач, работающих под большой нагрузкой — прежде всего гипоидных, с большим смещением осей. Содержат до 6,5% присадок. Многие марки пригодны для механических КПП с синхронизаторами и/или дифференциалов повышенного тр…ения (это должно быть прямо указано в характеристиках масла).

— API GL-6. Масла, специально созданные для гипоидных передач, работающих на высоких скоростях, больших нагрузках и/или при ударных воздействиях. Отличаются от GL-5 ещё большим содержанием противозадирных присадок.

— API MT-1. Специализированные масла для тяжёлой техники с несинхронизированными механическими КПП — прежде всего «фур» и автобусов. В целом аналогичны GL-5, однако более устойчивы к высоким температурам.

Помимо этого, масла для МКПП могут иметь маркировку по стандарту SAE, разработанному одноименной ассоциацией. Отметим, что в данном случае речь идет не об общей вязкости по SAE (см. соответствующий пункт), а именно о специальных стандартах. Чаще всего встречается соответствие стандарту SAE J2360. Он предусматривает, что масло «превосходит требования API GL-5» (см. выше) и предназначено для применения в гипоидных передачах, работающих на повышенных нагрузках (в том числе на высокой скорости либо высокой тяге при низкой скорости) и имеющих большое количество поверхностей, контактирующих со скольжением.

В свою очередь, трансмиссионные масла для АКПП используют собственные стандарты. Наиболее популярным является Dexron, разработанный компанией General Motors; исторически это первый стандарт, на него долгое время ориентировалось большинство автопроизводителей в США и Европе. Вот варианты, встречающиеся в современных марках «автоматических» масел:

— Dexron II / IID / IIE. Наиболее ранний из применяемых в наше время стандартов Dexron. Оригинальный Dexron II (образца 1972 года) в чистом виде в наши дни практически не встречается, т. к. некоторые компоненты таких масел ускоряют коррозию деталей КПП. В составах стандарта Dexron IID содержится антикоррозийная присадка, однако такие масла отличаются гигроскопичностью. В Dexron IIE, в свою очередь, этот недостаток устранен, также заметно повышена эффективность при низких температурах.

— Dexron III / IIIF / IIIG / IIIH. Оригинальный Dexron III (также известный как Dexron IIIF) был представлен в 1993 году как более продвинутая альтернатива Dexron II, которая в то же время является с ним обратно совместимой (за редкими исключениями). В то же время масла этого стандарта показали недостаточно высокую долговечность и износостойкость, что и привело к появлению дополнительных модификаций. Так, Dexron IIIG (1997 год) отличается высокой эффективностью при низких температурах, а сменивший его в 2003 г. Dexron IIIH — повышенной стойкостью к окислению, улучшенными противозадирными свойствами и более длительным сроком службы. Срок действия лицензий на все виды Dexron III истек в 2006 году; масла этих стандартов продолжают выпускаться, но уже без контроля со стороны General Motors.

— Dexron VI. Стандарт, появившийся в 2005 году как наследник Dexron III; с 2006 года только этот стандарт официально поддерживается General Motors. Предусматривает меньшую изначальную вязкость масла, чем в предшествующих стандартах, что положительно сказывается на общем качестве работы трансмиссии, а также имеет более строгие допуски по снижению вязкости при износе и, соответственно, лучшие противозадирные характеристики.

Другой популярный «автоматический» стандарт, разработанный и поддерживаемый компанией Ford, носит название Mercon. Он менее разнообразен по числу спецификаций: наиболее распространенные варианты включают оригинальный Mercon, разработанный еще в 1987 году, Mercon IV (1997 год), Mercon V (2001 год) и Mercon LV (2009 год). Каждый последующий стандарт при этом является более совершенным и обратно совместим с предыдущими. Несколько особняком в этом ряду стоит Mercon SP, разработанный для КПП Ford 6R, применяемой в двигателях с продольным расположением. Также стоит отметить, что требования этого стандарта схожи с требованиями Dexron, и соответствующие Mercon масла обычно имеют и сертификацию по Dexron.

Несколько реже встречается маркировка «автоматических» масел по стандарту JASO, используемому японскими автопроизводителями. Автоматические КПП японского производства имеют свои особенности и специфические требования к маслам, поэтому для них и применяется отдельный стандарт. При выборе такого масла стоит ориентироваться прежде всего на требования, указанные в документации на авто.

Допуски производителей

Допуски производителей, которым соответствует трансмиссионное масло.

Допуски — это собственные стандарты крупных автопроизводителей, разработанные с учётом технических особенностей отдельных моделей авто. Если масло соответствует допуску, указанному в документации на машину — значит, оно учитывает эти технические особенности и оптимально подходит для данной модели.