Что такое жидкость atf? характеристики и типы трансмиссионной жидкости для акпп. Что значит atf в акпп

К маслам для автоматических коробок передач, предъявляются гораздо более высокие требования к вязкостным, антифрикционным, противоизносным и противоокислительным свойствам, чем к смазочным средствам, применяемым в других агрегатах.

Поскольку автоматические коробки включают в себя несколько совершенно разнородных, с точки зрения скоростных и нагрузочных характеристик, узлов – гидротрансформатор, шестеренчатую коробку передач, сложную систему гидравлической автоматики и управления, в связи с этим перечень функций масла в автоматической трансмиссии довольно обширен:

• Смазка трущихся узлов
• Передача крутящих моментов
• Передача давления в гидравлической части системы автоматики
• Охлаждение узлов трения и рассеивание избыточного тепла, возникающего при передаче крутящих моментов
• Антикоррозионная защита разнородных конструкционных материалов автоматической трансмиссии
• Быстрое выделение воздуха
• Стойкость к образованию эмульсии с водой
• Стойкость к образованию отложений

Динамические нагрузки в автоматической передаче, как правило, ниже, чем в обычных коробках передач из-за отсутствия жесткой связи трансмиссии и двигателя. Зато температурный режим – гораздо более жесткий – средняя рабочая температура масла в картере автоматической коробки передач составляет +80 °С, 95 °С, в жаркую же погоду, особенно в городском цикле движения она может подниматься до +150 °С. Конструкция автоматической коробки такова, что если с двигателя снимается мощность большая, чем нужно для преодоления сопротивлению движению (в зависимости от состояния и уклона дорожного полотна, коэффициента сцепления колес с покрытием и т.п.), то этот избыток расходуется на преодоление внутреннего вязкостного трения в масле, что приводит к образованию дополнительного тепла – в результате масло нагревается еще больше.

Высокие скорости движения масла в гидротрансформаторе и высокая температура вызывают интенсивную аэрацию, приводящую к вспениванию и насыщению конденсационной водой и кислородом, что может вызвать следующие негативные эффекты:

• Окисление самого масла
• Интенсивная коррозия металлов (помимо прямого окисления металлов активным кислородом, и электрохимическая коррозия образующихся пар разнородных металлов)
• Снижение эффективности работы гидравлической автоматики, снижение КПД при передаче крутящих моментов в гидротрансформаторе

Немаловажным фактором является применение в парах трения автоматической передачи разнородных металлов том числе использование покрытий из драгоценных с точки зрения их совместимости примененными масле противоизносными и противозадирными присадками. Также необходимо учитывать тот что для обеспечения высокого КПД гидротрансформатора нам использовать маловязкое масло сСт с основным отличием от обычных высоковязких трансмиссионных масел кинематической вязкостью.

Базовое масло – высокочищенное минеральное масло, частично синтетическое или полностью синтетическое масло, с очень высоким индексом вязкости 140, 200, и с естественной высокой низкотемпературной текучестью.

Присадки – антиокислительные, антикоррозионные, противозадирные, противоизносные, загущающие, возможно введение красящего пигмента, который в отдельных вариантах исполнения жидкости играет роль индикатора работоспособности продукта, с точки зрения эксплуатационных свойств (хотя, как правило, цвет жидкости не характеризует принадлежность ее к определенному классу).

В связи с тем, что к трансмиссионно – гидравлическим жидкостям для автоматических коробок передач выдвигаются специфические требования компаниями-производителями, то на сегодняшний день существует ряд основных общеупотребимых и частных допусков-спецификаций требований.

Это спецификации, выдвигаемые компаниями:

• General Motors Co
• Caterpillar
• Vickers Mobile Hydraulics
• Mitsubishi
• Toyota
• Nissan
• Honda
• Hyundai
• ZF TE ML

Крупнейшая в мире компания по производству автоматических коробок передач – General Motors Co («Дженерал Моторс Корпорейшн) уже давно разрабатывает и выдвигает отдельные спецификации для жидкостей для автоматических коробок передач ATF (Automatic Transmition Fluid). Особенностью является требование снижения коэффициента трения жидкости по мере снижения скорости скольжения в гидропередаче (разности в частотах вращения напорного и турбинного колеса в гидротрансформаторе).

• ATF тип «А», суффикс «А» или Dexron I. Ранняя класификация компании GM , разработанная в послевоенный период совместно с американским военным бронетанковым исследовательским центром Armour Research, жидкостям для ATF, с успехом выполнившим данные требования, присваивались квалификационные номера AQ (Armour Qualification No). Буква “А” происходит от названия этой квалификационной системы
• Dexron B (General Motors 6032 M) – действующие на сегодняшний день спецификации GM, данные допуска начинаются с буквы “B”
• Dexron II (General Motors 6137 M) или, что то же самое – Dexron II D (General Motors D-22818) – более ужесточенный ряд требований к жидкостям, как правило на минеральной основе, для автоматических передач, в целях защиты окружающей среды, запрещающий использование спермацетового масла в качестве присадки
• Dexron IIE (General Motors E-25367) спецификация на жидкости, в ряде случаев, на синтетической основе, для автоматических коробок передач GM, выпущенных после 1 января 1993 года. Характерны более высокие противоизносные свойства, продолженные сроки службы
• Dexron III новейшая спецификация на жидкости для АКП на синтетической (реже – минеральной) основе, более высокая термическая и окислительная стабильность, улучшенные фрикционные характеристики

Работая при экстремальных температурах, предотвращая разрушительное воздействие огромных скоростей и давления, трансмиссионные масла играют в этих узлах настолько важную роль, которую поистине трудно переоценить. Ключевыми вопросами при выборе трансмиссионного масла, будь то вязкостью 80w90, 75w90 или же ATF (Automatic Transmission Fluid) а иногда и вообще с моновязкостью w90, будут в первую очередь физико-химические свойства масла — имеется ввиду их способность к легкому запуску при низкой температуре и стабильным неизменным показателям при длительном интервале службы а так же отзывы ведущих инженеров.

Как определить необходимую вязкость

Вот здесь то на выручку и пришла компания американских инженеров (их официальное название можно найти на всех канистрах — SAE ) и они обозначили шкалу температур, когда при использовании определенной рекомендованной вязкости трансмиссионного масла или жидкости ATF износ деталей был минимальным. Выражаясь проще, именно от густоты или легкотекучести смазывающего материала зависит то, насколько успешно трансмиссионное масло будет оставаться на деталях.

Всесезонное зимнее и летнее

Уходят те дни, когда нужно было постоянно заботиться о замене трансмиссинного масла в зависимости от времени года. Моновязкости в маслах, к примеру w90, можно смело относить к исчезающим с рынка. Самыми распространенными сегодня считаются густота 80w90 (чаще минеральное) и 75w90 (полусинтетическое и синтетическое) на смену им приходят разнообразные жидкости ATF и Dextron (так же полусинтетика и синтетика). Стоит ли говорить о том, что температура замерзания синтетики будет значительно ниже масла на минеральной основе?

Во внимание принимаются факторы:

• Правильное соотношение противозадирных присадок
• Стабильность масляной пленки в критических условиях

75w90

Почти все коробки передач бюджетных новых автомобилей, в наше время, залиты именно этой вязкостью масла. Даже в самые сильные холода синтетическая составляющая 75w90 даст великолепные пусковые способности.

80w90

Почти всегда эти масла на минеральной основе или «минералка». В наш век скоростей, есть повод тоже отнести их к уходящим трендам прошлых лет.

Допуски масел GL 4 или GL 5, или GL 6 (ТМ-4 и ТМ-5)

Какое трансмиссионное масло заливать в мост или коробку по классификации GL Вам подскажет только официальные допуски автопроизводителей. Вам же достаточно ориентироваться в следующих базовых знаниях:

GL 4 и GL 5 — как и допуски у моторных масел, отличаются давностью принятия. Зачастую, более поздний допуск у масла перекрывает предшествующий и ввиду этого разрешен для применения

И если не взирать на редкие особенности, то решение для понимания следующее:

GL 4 – для коробок переднеприводных автомобилей

GL 5 – здесь, если нужны более высокие требования к трансмиссионному маслу, льем его в мост (большая нагрузка)

GL 4/GL 5 – считается универсальным

ATF

Не совсем масло, но жидкость. Задачи для ATF значительно шире чем у привычных смазывающих материалов. Здесь решен вопрос об отводе тепла, защита от коррозии в агрессивных условиях и более высокая степень защиты от износа. Основное требование — чтобы ATF обладало максимально стабильными показателями к окислению и температуре.

По своей сути ATF редко встречается минеральным. Чаше полусинтетическое или синтетическое. В составе антиоксиданты, противозадирные, антипенные присадки и преобразователь вязкости. ATF часто работает в условиях трения разносоставных металлов отличающихся своими свойствами

Вывод:

1. В первую очередь важно узнать, какие трансмиссионные масла предписаны автомобилю для заливки
2. Выбирая среди обилия предложений трансмиссионных масел можно опереться на независимые отзывы специалистов

В одной из наших недавних статей мы подробно рассказали о для механических и автоматических коробках передач. Сегодня мы поведаем об одной из них, которую рекомендуют использовать как смазочное средство не только для КПП, но и полноприводных трансмиссий, усилителя руля. Речь – о сервисной жидкости Dexron (Декстрон или Дексрон).

Что такое Dexron

Говоря о трансмиссионных жидкостях, нужно отметить, что некоторые автомобильные производители разрабатывали собственные допуски и стандарты для этих масел, которые впоследствии становились общепризнанными характеристиками для компаний, специализирующих ся на производстве технических жидкостей для автомобилей. К ним можно отнести концерн General Motors , который еще в 1968 году выпустил первую трансмиссионную жидкость для автоматических коробок передач ATF (Automatic Transmission Fluid) своих машин. Этому продукту маркетологи компании дали имя Dexron , которое стало зарегистрированн ой торговой маркой для группы технических спецификаций трансмиссионных жидкостей для АКПП. Под ней General Motors и другие производители технических жидкостей и по сей день производят трансмиссионные масла для коробок «автомат ов».

Оригинальная жидкость Декстрон выпускалась с 1968 года, но спустя четыре года Дженерал Моторс был вынужден прекратить ее производство. Причин было две: слабые технические свойства и… протест защитников природы. Дело в том, что в составе Декстрон-B компания-произво дитель использовала масло из спермы китов, которое служило модификатором трения (фрикционным модификатором). Так как киты причисляются к исчезающим видам диких животных, в США в 1973 году был издан закон «Endangered Species Act», согласно которому запрещалось использовать любые субстанции редких видов флоры и фауны в производстве промышленных и пищевых товаров.

Вторая причина – сугубо техническая. Китовое масло не выдерживало высоких температур, которые развивались при работе автоматических коробок передач, произведенных в 1970-х годах, и теряло свои основные свойства как фрикционного модификатора. Поэтому руководство концерна General Motors приняло решение разработать иную формулу Декстрона, без китового масла.

Так в 1972 году на рынке появилась новая трансмиссионная жидкость Dexron II С, в составе которой в качестве модификатора трения использовалось масло жожоба. Но и этот продукт оказался несовершенным: его компоненты вызывали коррозию деталей кулеров автоматических трансмиссий GM . Чтобы избежать этого, в жидкость стали добавлять коррозийные ингибиторы – присадки, подавляющие появление ржавчины на деталях и узлах АКПП. Декстрон с такими присадками получил название IID , а его выход на рынок состоялся в 1975 году. Как и в случае со своим предшественником, Dexron IID был далек от совершенства: добавленный в его состав коррозийный ингибитор провоцировал гигроскопичность трансмиссионной жидкости – она активно поглощала водяной пар из воздуха и довольно быстро теряла свои рабочие свойства. Именно поэтому Декстрон IID перестали использовать в автомобилях с гидравлическими системами.

Дальнейшей эволюцией Декстрона стала жидкость под маркировкой IIЕ, выпускавшаяся с конца 1980-х годов по 1993 год. В ее состав производитель внес новые химические добавки, позволившие избежать избыточной гигроскопичности Декстрона. Отличия между Dexron IID и Dexron IIЕ – в их основе: у первой она минеральная, а у второй – синтетическая. За счет своей синтетической «базы» Декстрон IIЕ имеет лучшие эксплуатационные характеристики – сохраняет оптимальную вязкость при низких температурах и обладает увеличенным сроком работы.

1993 год ознаменовался появлением на рынке трансмиссионных масел нового продукта – Dexron III .

Это была новейшая разработка General Motors , отличавшаяся от предшественницы своими улучшенными фрикционными свойствами и вязкостью (при низких температурах лучше сохраняла текучесть и способность смазывать узлы КПП). Именно поэтому такая ATF рекомендована для использования в странах, где зимой температура воздуха опускается ниже 30 градусов Цельсия. Эту жидкость сегодня используют многие автопроизводител и при заправке автоматических трансмиссий своих моделей. Преимуществом этой трансмиссионной жидкости является ее способность оптимально взаимодействоват ь с маслами, которые были разработаны GM ранее – теми же Декстрон IID , IIЕ, IIС и даже Декстрон-В, и заменять их.

В 2005 году Дженерал Моторс представляет новое поколение трансмиссионной жидкости Декстрон – VI , которая специально разрабатывалась для эксплуатации в новой шестидиапазонной автоматической коробке передач Hydra-Matic 6L80.

В этой КПП был изменен механизм взаимодействия передаточных чисел, при котором поверхности узлов сцепления сопрягались напрямую, без «посредника» в виде резинового буфера. Это позволяло уменьшить потери крутящего момента при передаче его на ведущую ось, избежать провалов при переходе со ступени на ступень. Для оптимального выполнения этих функций требовалась трансмиссионная жидкость, отличающаяся низкой степенью вязкости, улучшенными смазывающими свойствами, высокой стойкостью к пенообразованию и коррозии. Ею стала рабочая жидкость Декстрон VI .

Концерн полностью перешел на эту жидкость для АКПП своих автомобилей в конце 2006 года, хотя многие производители технических масел до сих пор выпускают третий Декстрон, равно как и Декстрон IID и IIЕ. Сам же GM более не регулирует и не подтверждает качество эксплуатационных жидкостей, выпущенных под этим стандартом.

Отличием «шестого» Декстрона от «третьего» стала его более низкая кинематическая вязкость — максимум 6.5 сантистоксов при температуре 100 градусов Цельсия, тогда как у Декстрон III при той же температуре она составляет 7.5 сантистоксов. Сниженная степень кинематической вязкости позволяет трансмиссионной жидкости уменьшить потери на трение, что приводит к повышенной топливной экономичности. Также эта трансмиссионная жидкость имеет увеличенный срок эксплуатации, отчего ей присвоили термин «несменяемая». Это неверно, так как Декстрон VI тоже склонен к старению, но заменять его нужно реже, чем тот же Декстрон III (в среднем, через 7-8 лет после начала эксплуатации автомобиля). Со списком всех лицензированных General Motors производителей трансмиссионной жидкости Декстрон VI можно ознакомиться .

Где применяется Dexron

Производящиеся в настоящее время под маркировкой Dexron трансмиссионные жидкости находят широкое применение в системах смазки различных узлов и механизмов автомобилей. Если в первой половине ХХ века Декстрон в основном использовался в качестве рабочей жидкости для автоматических коробок передач, то сегодня спектр его применения расширился.

DEXRON Automatic Transmission Fluid (ATF) – в автоматических КПП автомобилей, произведенных после 2006 года. Содержит широкий список компонентов: модификаторы вязкости, антипенные, антикоррозионные, антиоксидантные и прочие присадки, поверхностно-акт ивные вещества, которые очищают и защищают металлические поверхности. В настоящее время выпускают два вида такой жидкости: стандартную и НР (hig h performance ). Последняя используется в системах смазки АКПП автомобилей, эксплуатирующихс я в экстремальных условиях.

В зависимости от того, в каких климатических условиях эксплуатируются автомобили с АКПП, в которых в качестве трансмиссионной жидкости используется Декстрон, Дженерал Моторс рекомендует применять следующие ATF :

• Декстрон IID – в странах, где температура воздуха зимой не опускается ниже -15 градусов Цельсия
• Декстрон IIЕ – в странах, где температура воздуха зимой не опускается ниже -30 градусов Цельсия
• Декстрон III – в странах, где зимой температура не опускается ниже -40 градусов Цельсия.
• Декстрон VI – в странах, где в зимнее время температура воздуха опускается ниже -40 градусов Цельсия.

Можно ли смешивать разные по составу Декстроны

Этот один из наиболее интересующих автолюбителей вопросов возникает, когда дело доходит до замены устаревшей трансмиссионной жидкости. Оригинальный производитель Декстрона, General Motors , выдал на этот счет следующие рекомендации по смешиванию и взаимозаменяемос ти. Смешивать, то есть доливать в уже имеющийся объем трансмиссионной жидкости «масло» с иными техническими характеристиками можно только в пределах, оговоренных производителем коробок передач. Например, от смешения минерального Декстрона IID с синтетическим Декстроном IIE может произойти химическая реакция, которая приведет к выпадению в осадок веществ (особенно это касается присадок), способных ухудшить рабочие характеристики жидкости и нанести вред узлам и механизмам коробки передач. А вот минеральный Декстрон IID с минеральным Декстроном III можно смешивать, но с оглядкой на то, какие присадки использует производитель в этих жидкостях. Ведь если основы таких ATF конфликтовать не будут, то присадки могут вступить в реакцию, что приведет к ухудшению эксплуатационных характеристик КПП.

Другое дело с взаимной заменой трансмиссионных жидкостей Декстрон: тут у производителя рекомендации более четкие.

• Dexron IID можно заменить на Dexron IIE в любых типах коробок передач, так как эффективность их модификаторов трения идентична. А вот обратная замена «транмсиссионки» Декстрон IIE на Декстрон IID не рекомендуется.
• Dexron III можно заливать в коробки передач автомобилей, где уже использовалась трансмиссионная жидкость Dexron II. Но лишь в том случае, если количество понижающих трение модификаторов в составе исходной жидкости было меньшим, чем у новой жидкости. Обратная замена, то есть «второй» Декстрон вместо «третьего» при соблюдении указанных условий — запрещен.
• Если оборудование КПП не предусматривает снижения коэффициента трения при условии, что производитель повысил эффективность модификаторов, то замена Декстрона II на Декстрон III не производится.

Условия эксплуатации трансмиссионных жидкостей Декстрон

Какие бы допуски не давали производители трансмиссионных жидкостей, советуем прислушиваться к рекомендациям инженеров General Motors и компаний, которые выпускают автоматические коробки передач. Самой главной рекомендацией, на которую стоит ориентироваться – это маркировка типа «трансмиссионки» на масляном щупе АКПП. Если там указано Dexron III , то смело заливайте в систему именно третий Декстрон и только его. Почему? Да потому что адекватной работы коробки передач при переходе с рекомендованной жидкости на иную вам никто не гарантирует. Если залить в АКПП не рекомендованную трансмиссионную жидкость, могут наступить печальные последствия. Назовем самые распространенные из них:

• переход со ступени на ступень может стать более длительным из-за проскальзывания дисков сцепления. Виной всему – отличные от рекомендованных производителем параметры (низкие или высокие фрикционные свойства вновь залитой ATF ). Увеличение времени переключения передач, так называемые «провалы», грозят повышенным расходом топлива;
• нарушение плавности переключения передач. Возникает из-за увеличения времени образования рабочего давления трансмиссионной жидкости. Тут тоже проблема во фрикционных свойствах разных по составу Декстронов. Может привести к выходу из строя фрикционных дисков, и, как следствие – ремонту АКПП.

Для полного понимания этого вопроса необходимо зайти издалека. Рассмотрим, какие вообще масла применяются в автомобилях, чем они принципиально отличаются. Не вдаваясь в подробности, это моторные масла, трансмиссионные (редукторные) масла, масла для гидроусилителей, АтФ и тормозная жидкость. Схожесть всех перечисленных масел, во-первых, в том, что основой их являются углеводороды, полученные путем переработки ископаемого углеводородного сырья, что соответственно даёт некоторую схожесть в свойствах. Все они имеют смазывающий, увеличивающий скольжение между трущимися поверхностями и гидроробный (отталкивающий вниз) эффект, а также способность отводить тепло. Немного похожи по виду: маслянистые на ощупь со схожими в первом приближении, на этом схожесть в свойствах и заканчивается.

Это порой порождает непоправимые ошибки, когда, например, в АКПП льют моторное масло, а в гидроусилитель – тормозную жидкость. Естественно, за этими действиями немедленно следует поломка агрегата. Так чем же всё-таки глобально отличается ATF (Automatic Transmission Fluid – жидкость для автоматических коробок передач) от всех остальных субстанций, заливаемых в устройства автомобиля.

Свойства ATF

Дело в том, что ATF – самая сложная по составу жидкость в автомобиле, от которой требуется целый ряд свойств, порой противоречащих друг другу.

1. Смазывающий эффект: снижение трения и износа в подшипниках, втулках, зубчатых зацеплениях, поршнях, электромагнитных клапанах.
2. Увеличение (модифицирование) сил трения в фрикционных группах: снижение проскальзывания (сдвига) между фрикционами пакетов сцепления, тормозными лентами, блокировкой гидротрансформатора.
3. Отвод тепла: быстрый вывод тепла из зоны трения за счет теплопроводности и жидкотекучести.
4. Пеноподавление: отсутствие вспенивания в зонах соприкосновения с воздухом.
5. Стабильность: отсутствие окисления при нагреве до высокой температуры и при соприкосновении с кислородом воздуха максимально длительный срок.
6. Антикоррозийность: предотвращение образования коррозии на внутренних частях АКПП.
7. Гидрофобность: способность выталкивать влагу с обслуживаемых поверхностей.
8. Жидкотекучесть и гидравлические свойства: способность сохранять стабильную текучесть и гидравлические свойства (степень сжатия) в широком диапазоне температур от -50 С до +200 С.

Так что же всё-таки заливать в АКПП и чем осуществлять долив ATF, если нужной марки ATF нет под рукой или вообще неизвестно, что в АКПП залито?

Для упрощения ответа сначала сделаем несколько утверждений.

1. Любой тип ATF – минералка, полусинтетика или чистая синтетика смешиваются между собой без каких-либо отрицательных последствий. Более современные ATF имеют лучшие характеристики и свойства.
2. Добавка более современного типа ATF в менее современную улучшает её свойства.
3. Чем менее современная ATF, тем хуже её свойства и поэтому её надо чаще менять, но даже на самой дремучей ATF типа DEXTRON II будет работать самая современная АКПП типа ZF6HPZ6 без всяких проблем. Проверено на практике!
4. Ни один производитель не раскрывает полную информацию о составе и свойствах производимой ими ATF , ограничиваясь общими рекомендациями рекламного характера. Исключение составляют специальные высоко модифицированные масла, в которые их производители вообще неизвестно что намешали и обещают фантастический эффект. Такие жидкости, если есть желание их использовать, лучше заливать ни с чем не смешивая, поскольку эффект непредсказуем.
5. Указания производителей по использованию ATF в их изделиях в большей степени продиктованы целью увеличения прибыли и технически не всегда обоснованы.
6. Желательно (но не обязательно) использовать ATF с постоянными фрикционными свойствами для АКПП с жесткими включениями блокировки гидротрансформатора, и ATF с переменными функциональными свойствами для АКПП с блокировкой ГК имеющей режим управляемого проскальзывания, остальное не принципиально.
7. Все железки, шестеренки, подшипники, фрикционы, уплотнения и т.д. в АКПП состоят из одинаковых по свойствам материалов независимо от производителя АКПП, нюансы не очень значительны, значит и различные ATF не могут иметь принципиально различные свойства.

Суммируя всё вышесказанное, делаем следующий вывод: если Вы заправляете или меняете ATF в АКПП целиком, желательно использовать более современную и видимо более дорогую ATF, учитывая лишь её фрикционные свойства (переменные или постоянные) для Вашей АКПП. Если бюджет ограничен, то можно залить любую ATF, подходящую по цене – на работе АКПП это заметно не скажется, но подмену ATF придется проводить чаще. Рекомендации производителей можно вообще не учитывать. При заливке ATF в уже имеющуюся жидкость, если нет той же марки необходимо использовать жидкость классом не ниже основной, т.е. DEXTRON III в. DEXTRON II доливать можно, а наоборот нежелательно, поскольку если в изначальной АКПП снизить свойства ATF, она может начать работать хуже, если же Вы вообще не знаете, что залито и боитесь навредить, доливайте самую дорогую современную ATF типа DIV-DVI, опять же в соответствии с фрикционными свойствами.

Состав ATF

По причине необходимости получения столь большого количества разнонаправленных свойств состав ATF крайне сложен и детально не разглашается Производителями. В открытой информации существуют лишь общие данные о химическом и молекулярном составе основных добавок, именно эти добавки (присадки) в конечном итоге формируют набор свойств, которыми должна обладать ATF, подробные формулы веществ и их взаимодействия засекречены.

Химический состав ATF состоит из двух основных частей – это базовая основа и пакет присадок. Базовая основа – это непосредственно несущая жидкость, составляющая основной объем. По своему типу база делится на три основных группы: минеральная, полусинтетическая и синтетическая. Так же применяется смесь минеральной и синтетической основы, которая продается как синтетическая. К минеральным основам относятся парафиновые (paraffinics) и нафтеновые масла, их группа в системах классификации XHVIYAPI ATIEL (the tehnical association of the european lubricans american petrolen Institute). К полусинтетическим или условно синтетическим относятся гидратированные (hidroisomerised) минеральные базовые масла, которые считаются усовершенствованными, но относительно к первой группе, их классификация VHVI, одно из фирменных названий Yubase. Но истинно синтетической базовой группой являются полиальфаолефиновые HVHVI (PAD) масла. Технология их получения крайне сложна и дорога на данный момент, и в большинстве случаев имеющиеся в продаже синтетические ATF состоят частично из синтетической основы с добавкой минерального или условно синтетического основного компонента, о чем на упаковке вас никогда не уведомят.

Присадки GATF

Второй частью химического состава ATF является пакет присадок. Их химический состав также засекречен производителями, и в открытом доступе существует информация об общем химическом составе и процентном содержании ионов различных веществ: фосфор – Р+, цинк – Zn+, бор – Во, барий – Ва, сера – S, Азот, Магний, и т.д.

На самом же деле эти ионы входят в состав сложных полиэфиров, которые в смеси создают дополнительные химические соединения, усиливая те или иные свойства добавок.

Именно поэтому речь всегда идет о пакете присадок, обладающем определенными характеристиками.

Рассмотрим ионовый состав пакета присадок наиболее распространенных ATF стандарта DEXTRON III/MERCON. Общий объем присадок в DIII по отношению к базовому маслу составляет 17%, из них в составе ионизаторов:

• Фосфор – 0,3% AW в составе 2-этил-гексил-фосфорной кислоты, повышает противоизносные свойства в составе добавки ZDDP .
• Цинк – 0,23% в составе ZDDP цинк-диэтил-дитиофосфат – антиоксидантные свойства, противоизнос.
• Азот – 0,9% AW добавка (Anti-Wear)
• Бор – 0,16% AW добавка, усиливает моющие свойства, усиливая ZDDP.
• Кальций – 0,05%, в составе феноляты кальция – моющий эффект, плюс дисперчатор в составе базовой добавки TBN, антикоррозийный эффект.
• Магний – 0,05% моющие свойства в составе базовой добавки, снижение кислотности, антикоррозийный эффект.
• Сера – 0,55% AW добавка, плюс в составе модификаторы трения (FM), противоизносные свойства в составе EP .
• Барий – различные %, контроль partic late.
• Силоксан – 0,005% активный пеноподавитель.

Нижеперечисленные ионы входят в состав присадок, имеющих сложные формулы, детали которых засекречены, некоторые их названия и общая химическая формула:

• ZDP – фосфат цинка, антикоррозийный эффект
• ZDDP – – дитио-фосфат, антиоксидант, противокоррозийный.
• TCP – трикрезил фосфат, повышение термостойкости.
• HP – хлорпарафин, стойкость к повышенной температуре.
• MOG – монопласт глицерина
• Стеариновая кислота
• PTFE – тефлон (в ATF почти не применяется)
• SO – сульфатированная ЕР (присадка Extrime Pressure) стабилизирует свойства при избыточном давлении.
• ZCO – цинк карооксилат, ингибитор коррозии.
• NA – группа алкилированных бензолов.
• POE – эфиры.
• TMP – сложные lineoleic эфирполинолы
• MODTP

В общей сложности таких добавок разработано около сотни, и в один пакет присадок может входить до 20 сложных веществ, которые в соединении дают перекрестный эффект, создающих у ATF заданные характеристики.

История создания ATF

Эксперименты по созданию автоматических трансмиссий начались в массовом порядке в 20х годах 20 века, но в те времена никто серьезно не задумывался об изменении свойств, применяемых в них гидравлических жидкостей. Первый большой прорыв произошел в 1949 году, когда компания General Motors представила первую в мире серийную разработку ATF, получившую индекс Type A. Основу его составляло нефтяное минеральное масло, а в качестве единственной присадки использовался спермацетовый жир кита кашалота. Спермацетовый жир выделялся из несчастного животного специальной железой и накапливался в двух мешках, располагавшихся в углублениях между костями в верхней части черепа. Эти мешки служили киту в качестве резонаторов испускаемых им ультразвуковых сигналов. После убийства и разделки кита спермацетовый жир вымораживался из содержимого спермацетовых мешков гидратировался, в результате получалось вещество под названием Цетин, химическая формула которого С15Н31СООС16Н33, которая и применялась как основная составляющая первой ATF.

Качество ATF Type A получилось настолько высоким, что смесь практически не требовала никаких доработок, исходя из того, что на тот момент трансмиссии были низкооборотистые, и рабочая температура не превышала 70-90 С. Со временем мощности и крутящие моменты увеличивались, и исходный Type A перестал удовлетворять требованиям, поскольку окислялся при более высоких температурах и вспенивался, не выдерживая высоких оборотов.

Следующей в разработке ATF была созданная в 1957 году жидкость Type A Suffix A с улучшенными характеристиками. В ней впервые стали в минимальных количествах (около 6,2%) применяться присадки, содержащие вещества на основе фосфора, цинка и серы, которые позволили улучшить антиоксидантные и другие свойства ATF.

После этого в течение десяти лет ничего нового не было, и лишь в 1967 году GM сделала следующий шаг, создав ATF с индексом B. С этого момента была введена классификация под названием DEXTRON, и жидкость называлась DEXTRON В. Её принципиальное отличие было в том, что в её состав было введено значительное количество (около 9%) веществ на основе бария, цинка, фосфора, серы, кальция и бора, которые можно назвать пакетом присадок.

Ничем не ограниченная химическая добыча китов поставила их на грань вымирания, и в 1972 году правительство США было вынуждено принять закон “О сохранении исчезающих видов животных и птиц”, полностью запрещающий охоту на китов. У производителей ATF начались черные дни. В течение нескольких лет не удавалось найти замену спермацетовому жиру. При использовании оставшихся в распоряжении производителей жидкостей количество отказов автоматических трансмиссий увеличилось в США в 8 раз, и дело запахло катастрофой. Лишь к середине 70х компания International Lubricants в сотрудничестве с известным химиком-органиком Филиппом разработала жидкий синтетический восковой эфир под названием LIQUID WAXESTER, запатентованный под торговой маркой LXE® , что позволило в среднем на 50% улучшить необходимые свойства ATF. Полученные жидкости даже стали превосходить по ряду характеристик ATF на базе спермацета. На базе этой технологии в 1975 году GM был создан DEXTRON II индекс С с содержанием присадок 10,5%. Но вскоре выяснилось, что ATF получилась довольно агрессивной и стала вызывать коррозию металлических поверхностей, поэтому через год был создан DEXTRON II индекс D, в состав которого были введены дополнительные присадки-подавители коррозии. Следующий шаг в 1990 году – DEXTRON II индекс Е, в его составе появились стабилизаторы вязкости при низких температурах и стабилизаторы при высоких температурах. Венцом всех творений стал в 1995 году DEXTRON III, в составе которого были учтены все современные требования и введен сложный пакет присадок. На данный момент GM создал DEXTRON IV, DEXTRON V и DEXTRON VI. Параллельно с GM собственные разработчики вели целый ряд фирм, таких как Ford, создавших целый ряд собственных ATF, объединенных классификацией MERCON, Тойота классификация Tyret (DTT).

Это привело к изрядной путанице в классификации масел и понимании их совместимости между собой и с конструкцией АКПП. Поэтому со временем было принято решение привязать все эти стандарты к классификации GM -DEXTRON. Поэтому на большинстве упаковок ATF любых фирм сзади в аннотации можно увидеть надпись: “Аналог DEXTRON III” или “DIV” и т.д.

В чём разница свойств ATF различных производителей. Определение совместимости с конструкцией АКПП.

Хотелось бы сразу отметить, что бы ни говорили достойные специалисты, принципиальной разницы в свойствах наиболее современных ATF нет. Если же вдаваться в подробности, то за критерии отличия берутся два основных фактора:

1. Взаимодействие ATF с различными типами фрикционных материалов.
2. Различные характеристики коэффициентов трения при сцеплении фрикционов фрикционных свойств (изменяемый и постоянный коэффициент трения).

По первому пункту: В мире существует около десятка производителей фрикционных материалов, таких как Borg Warren, Alomatic, Alto и другие, каждая из которых разрабатывает свои оригинальные составы. Основой обычно является специально обработанное целлюлозное волокно (фрикционный картон), в которое в качестве связующего вещества добавляются различные синтетические смолы, а для упрочнения и улучшения фрикционных свойств вводятся в различных пропорциях сажа, асбест, различные типы керамики, бронзовая крошка, волокнистые композиты типа * и углепластика. Соответственно считается, что производитель АКПП подбирает тип ATF под используемый фрикционный материал, подбирая оптимальное значение коэффициента сдвига между фрикционами при полном контакте, чтобы максимально снизить выделения тепла в пакетах фрикционов. Однако, независимо от разницы в составах фрикционов все разработчики используют одну цепь, поэтому и качественные фрикционы родных фирм не сильно разнятся по свойствам, поэтому сходно реагируют на разный тип ATF.

По второму пункту: Параметры зацепления фрикционных элементов АКПП определяются коэффициентом трения. Трение соответственно присутствует двух типов:

• трение скольжения, возникающее при соприкосновении фрикционных элементов до момента их полного зацепления;
• трение покоя, когда фрикционы приходят в состояние полного зацепления и становятся неподвижны относительно друг друга.

Кроме фрикционов в тормозных и приводных элементах АКПП есть еще фрикцион блокировки гидротрансформатора, который при переходе из гидродинамического (за счет сжатия жидкостей между противоположно расположенными лопастями) режима передачи основного крутящего момента в жесткий (когда блокировка полностью прижимается к корпусу и Г/ТР работает как обычное сцепление на механике) получает тот же набор эффектов трения. Однако, в Г/Т современных АКПП 6-ти и более ступеней появился промежуточный режим, называемый управляемым проскальзыванием блокировки (FLU – Flex Lock Up) для более плавного и комфортного переключения, когда регулятор давления с большой частотой включения подает и отключает управляющее блокировкой давление, удерживая ее на грани проскальзывания. Соответственно, все виды ATF делятся на два класса: с постоянными фрикционными свойствами (Type F, Type G) и изменяемыми фрикционными свойствами (DEXTRON, MERCON, MOPAR).

ATF с неизменяемыми фрикционными свойствами имеет достаточно линейную картину: по мере прижатия фрикциона (уменьшения скорости проскальзывания) коэффициент трения растет, и в момент зацепления фрикционов достигает максимума. Это дает эффект четкого отрабатывания передач с выделением минимального соответствия.

Соответственно присутствует эффект ощущения переключений. При использовании ATF с изменяемыми фрикционными свойствами на начальном этапе прижатия фрикциона коэффициент трения-скольжения имеет максимальное значение, но по мере их сжатия оно несколько снижается, достигая опять же максимума при полном контакте, но при этом значении коэффициент эктатрения покоя намного ниже. Это дает эффект более плавного и комфортного включения передач, но количество выделяемого тепла при этом возрастает.

Возможные последствия: Если залить ATF с изменяемыми свойствами в АКПП с жестким включением г/т, это может вызвать нежелательный эффект пробуксовки блокировки. В случае с неизношенной АКПП гидродинамическая передача поддержит крутящий момент до полного зацепления и ничего неприятного происходить не будет. В изношенной или поврежденной АКПП с подгоревшей блокировкой и фрикционами, избыточное скольжение может усугубить положение и вызвать фатальное разрушение. Если же в АКПП с управляемым проскальзыванием блокировки залить ATF с неизменяемыми фрикционными свойствами, это может вызвать более жесткое включение передач, но трагических последствий не принесет. Из этого можно сделать вывод, чтов нее можно долить ATF с измененными фрикционными свойствами, и она станет работать мягче, а если есть ощущение, что АКПП подбуксовывает чуть больше, чем надо, можно залить ATF с неизменяемыми фрикционными свойствами и она будет работать чётче.

В заключение могу добавить, что значительно более серьезными факторами, чем фрикционные свойства масел, оказывающими влияние на работу АКПП, является температурный режим, степень износа поверхностей фрикционов и других устройств и управляющих компонентов, морозы. Перед этими факторами различия в свойствах ATF становятся незначительными. Есть смысл их учитывать только при наличии идеальных условий эксплуатации нового автомобиля.

Последняя разработка на рынке ATF

Несколько лет назад технологи нефтехимической компании AMALIE MOTOR OIL разработали универсальную синтетическую ATF, не имеющую аналогов в мире, обладающую фантастическими свойствами, которая одинаково удовлетворяет требованиям АКПП всех типов. Жидкость получила название “Amalie Universal Synthetic Automatic Transmission Fluid”, которая произвела настоящую революцию на рынке США, получив сертификацию всех ведущих производителей автомобилей и АКПП. Новый тип полностью синтетической базы и сверхсовременный пакет многофункциональных присадок обеспечивают непревзойденную защиту и стабильные рабочие характеристики при использовании в любых типах автоматических и роботизированных трансмиссий, гидроусилителях и других гидравлических системах, независимо от производителя. Она с успехом заменяет всю линейку DEXTRON, MERCON, трансмиссионные жидкости Chryster, Toyota, Caterpilar и других производителей. Жидкость рекомендуется к использованию в высоконагруженных АКПП таких производителей, как BMV, Audi, Land Rover, Mercedes, Mitsubishi, Toyota и любых других автомобилей американского, европейского и азиатского рынка. Два года назад эта ATF появилась и на российском рынке. Для тех владельцев автомобилей, которые располагают средствами и не жалеют их на содержание своих железных коней, эта продукция является реальным решением.

Передач работают не на традиционных трансмиссионных маслах. В них залито специальное ATF-масло. Эта жидкость представляет собой высокоиндексные составы на минеральной или синтетической основе. Такие жидкости для автоматических коробок передач позволяют обеспечить работу систем, контролирующих и управляющих переключением передач. Также посредством данной жидкости передается крутящий момент от двигателя к АКПП. Дополнительно ATF-масло смазывает детали трения и охлаждает их.

Как создавались жидкости ATF

Впервые автоматическую трансмиссию создали в 1938 году. Эта конструкция получила название Hydramatic. Она отличалась вакуумной системой переключения передач. Данный агрегат был создан силами инженеров Pontiac. Уже тогда компания являлась частью автоконцерна General Motors.

Так как в перед запуском любой инновационной разработки предпочитали предварительно ее проверять и всячески тестировать, новая АКПП была установлена на Oldsmobile. Тесты прошли удачно. И вот уже в 39 году «Гидроматик» устанавливался в качестве опции на автомобиль Oldsmobile Custom 8 Cruiser. Стоила такая опция 57 долларов.

Роль General Motors в создании первой ATF

К концу 40-х годов АКПП успела стать привычной частью автомобилей. И не удивительно, что первое ATF-масло для АКПП было создано именно специалистами General Motors. Это была самая первая в мире спецификация для трансмиссионной жидкости. Она называлась Type A. Жидкость была создана в 1949 году. Затем в GM начали разрабатывать трансмиссионные масла, а позже и классифицировать, выдвигать самые жесткие требования к ним. Продукты, которые создавались в лабораториях General Motots, ввиду отсутствия конкуренции, стали международным стандартом рабочих жидкостей для любого типа АКПП.

От к новым технологиям

В 1957 году уже успешно существующую спецификацию пересмотрели и решили добавить одно небольшое новое приложение - трансмиссионную жидкость Type A Suffix A (сокращенное название ATF-TASA). Через 10 лет создали спецификацию В (это ATF Dexron-B).

В качестве главного ингредиента, благодаря которому жидкость имела смазывающие свойства, использовалась ворвань - это жир, который получали от китов. Но затем развитие технологий в производстве автоматических коробок заставило концерн вводить нечто новое. Так, в 1973 году разрабатывается новая спецификация Dexron 2C. В 1981 году ее сменят на Dexron-2D. После того как на корпорацию обрушился шквал негатива от защитников животных, а также после запрета на ловлю китов, компания в 1991 году создает инновационную формулу Dexron-2E. Отличие этого продукта - в том, что он создан на синтетической основе. Ранее смазка производилась на минеральной основе.

Рождение Dexron-4

В 1994 году вся мировая общественность узнала о новых спецификациях, где были изложены новые требования к свойствам вязкости и температурным характеристикам. Также спецификация подразумевала более улучшенные фрикционные свойства. Это Dextron-3F и Dextron-3G. Через 8 лет выходит Dextron-3H. Но самая современная и максимально жесткая - это ATF Dexron-4. Конечно, сегодня существуют и другие спецификации от остальных автомобильных производителей. Это такие гиганты, как Ford, Toyota, Huinday и прочие.

Чем ATF отличается от других трансмиссионных масел?

Чтобы понять разницу, необходимо подойти к вопросу издалека. В автомобилях применяются масла для двигателя, редукторов, гидравлических усилителей и ATF-масло. В чем сходство между всеми этими жидкостями? В основе этих масел лежат углеводороды, которые получают посредством переработки ископаемых. Это дает некоторые сходства в характеристиках. Все перечисленные средства имеют смазывающие свойства, увеличивают скольжение между трущихся поверхностей.

Также все данные жидкости имеют хорошие характеристики отвода тепла. По своей консистенции они схожи. На этом все сходства кончаются. Это иногда является причиной грубых ошибок, когда начинающий автолюбитель заливает в АКПП масло для «механики», а в ГУР - тормозную жидкость.

Основные свойства ATF

ATF-масло является одной из самых сложных жидкостей по своему составу среди всех смазывающих смесей, использующихся в современном автомобиле. К такой смазке предъявляются высокие требования и стандарты. Масло должно иметь смазывающий эффект - за счет этого снижается трение, а вместе с тем уменьшается износ в элементах КПП. При этом силы трения в фрикционных группах должны увеличиваться. Это снизит проскальзывание и других узлов.

Также одно из важных свойств - отвод тепла. Масло имеет высокие характеристики теплопроводности и текучести. При этом жидкость не должна в процессе работы пениться. Важный момент - стабильность, а именно отсутствие окислительных процессов при нагревании до высоких температур в момент контакта с кислородом. Дополнительно масло должно иметь и антикоррозийные свойства. Это необходимо для того, чтобы не допустить образования коррозии на внутренних узлах механизма. Жидкость для АКПП должна быть гидрофобной (это способность выталкивать влагу с поверхности). При этом необходимо, чтобы жидкость сохраняла свои характеристики текучести и гидравлические характеристики. ATF-смазка имеет стабильные характеристики и высокую степень сжатия в максимально широком температурном диапазоне. Еще одим момент - это снижение проникающих способностей через АКПП и наличие красителя.

Типичные характеристики для смазок АКПП

Рассмотрим несколько спецификаций масла ATF, характеристики и цифры. Для спецификации Dexron-2 кинематическая вязкость составляет 37,7 при 40 С. При 100 градусах тот же параметр будет составлять 8,1. Для Dexron-3 кинематическая вязкость и вовсе не нормируется, так же как и для других спецификаций.

Вязкость масла ATF по Бруксфильду для Dexron-2 при температуре 20 градусов должна составлять 2000 мПа, при 30 - 6000 мПа, при 40 - 50 000 мПа. Тот же параметр для Dexron-3 составит 10, если давление - 1500 мПа. Температура вспышки - не ниже, чем 190 градусов для Dexron-2. Для Dexron-3 - данный параметр составляет 179 градусов, но не выше 185.

Совместимость масел ATF

Любое масло (не важно, минеральное оно или синтетическое), можно смешивать без каких-либо последствий. Естественно, более современные жидкости имеют улучшенные характеристики и свойства. Если доливается современная жидкость в обыкновенную, то это улучшит свойства залитого масла. Чем старее спецификация, тем более низкими характеристиками она будет обладать. Также срок годности масла ATF на порядок ниже. Специалисты рекомендуют менять данную жидкость раз в 70 тысяч километров. Стоит отметить, что многие современные производители не регламентируют срок замены данной жидкости. Она заливается на весь срок службы. Но когда автомобиль выхаживает по 200 тысяч километров на одном масле, это не очень хорошо. Дело в том, что жидкость в АКПП является рабочей. Именно она передает крутящий момент от двигателя на колеса. Это масло постоянно в действии, даже когда машина находится на нейтральной скорости. Со временем оно собирает продукты выработки.

Это металлическая стружка, которая забивает собой фильтр и датчики. В результате коробка перестает нормально функционировать. Теперь к вопросу совместимости. Ни один бренд никогда полностью не раскроет всей информации касательно состава и свойств производимой жидкости. Зачастую изготовители ограничиваются только маркетинговой информацией и рекламой, принуждающей покупать только конкретный продукт. Но зачастую эта информация ничем не обоснована. Для трансмиссий с жестким включением блокировок гидротрансформатора рекомендуется применять жидкости с постоянными фрикционными характеристиками.

Для АКПП с блокировкой ГТФ следует заливать продукцию с переменными свойствами. И, наконец, независимо от модели АКПП, все детали, подшипники, шестерни и прочие элементы изготавливаются из одинаковых материалов. А значит, и различные виды ATF особенно не отличаются друг от друга.

Об особенностях применения и совместимости

Если масло в коробке меняется целиком, тогда лучше всего приобрести более дорогое средство. При этом необходимо учитывать постоянные или переменные фрикционные характеристики. Если бюджет ограничен, тогда подойдет даже универсальное масло ATF. Применение его не отразится на качестве работы коробки. Если жидкость доливается, то специалисты рекомендуют использовать продукцию классом выше или хотя бы не ниже залитого. Но если ресурс его достиг 70 тысяч километров, необходима полная замена. Желательно произвести дополнительную промывку. На эту операцию уходит дополнительно до 20 литров масла. Стоит оно недешево, но, судя по отзывам, данная операция прекрасно вымывает стружку. А ее наличие, как известно, затрудняет работу автоматической коробки передач.

Итак, мы выяснили, что собой представляет ATF-масло для АКПП.