Масла для АКПП (ATF) наряду с тормозными жидкостями и жидкостями для гидроусилителей рулей, являются самыми специфическими продуктами автохимии. Если из двигателя слить моторное масло, то он запустится и некоторое время будет даже работать, а если же из АКПП удалить рабочую жидкость, то она моментально станет ни к чему не пригодным набором сложных механизмов. К ATF предъявляются более высокие требования по вязкости, антифрикционным, антиокислительным, противоизносным и противопенным свойствам, чем к нефтепродуктам для других агрегатов.

Поскольку автоматические коробки передач включают в себя несколько совершенно разных узлов - гидротрансформатор, шестеренчатую коробку передач, сложную систему управления - спектр функций масла очень велик: оно смазывает, охлаждает, защищает от коррозии и износа, передает крутящий момент и обеспечивает фрикционное сцепление. Средняя температура масла в картере автоматической коробки передач составляет 80-90 С, а в жаркую погоду при городском цикле движения может подниматься до 150 С.

Конструкция автоматической коробки передач такова, что если с двигателя снимается мощность большая, чем нужно для преодоления дорожного сопротивления, то ее избыток расходуется на внутреннее трение масла, которое еще больше нагревается. Высокие скорости движения масла в гидротрансформаторе и температура вызывают интенсивную аэрацию, приводящую к вспениванию, что создает благоприятные условия для окисления масла и коррозии металлов. Разнообразие материалов в парах трения (сталь, бронза, металлокерамика, фрикционные прокладки, эластомеры) затрудняет подбор антифрикционных присадок, а также создает электрохимические пары, в которых при наличии кислорода и воды активизируется коррозионный износ.

В таких условиях масло должно сохранять не только свои эксплуатационные свойства, но и как передающая крутящий момент среда обеспечивать высокий КПД трансмиссии.

Основные спецификации

Исторически сложилось так, что "законодателем мод" в области стандартов на масла для автоматических трансмиссий являются корпорации "General Motors" (GM) и "Ford" (Табл. 1). Европейские производители, как автомобильной техники, так и трансмиссионных масел, не имеют своих собственных спецификаций и руководствуются списками масел, одобренных ими к применению. Аналогичным образом поступают и японские автомобильные концерны.Первоначально в "автоматах" использовались обычные моторные масла, которые приходилось часто менять. При этом качество переключения передач было крайне низким.

В 1949 г. компания General Motors разработала специальную жидкость для автоматических трансмиссий - ATF-А, которая применялась во всех АКПП, выпускаемых в мире. В 1957 г. спецификация была пересмотрена и получила название Type A Suffix A (ATF TASA). Одним из компонентов при производстве этих жидкостей являлся продукт животного происхождения, получаемый в результате переработки китов. В связи с возросшими объемами потребления масел и запретом охоты на китов, были разработаны ATF полностью на минеральной, а позднее и на синтетической основах.

В конце 1967 года General Motors ввело новую спецификацию Dexron В, позднее Dexron II, Dexron III и Dexron IV.Спецификации Dexron III и Dexron IV созданы с учетом требований к маслам для электронно-контролируемого сцепления автотрансформатора. Корпорацией General Motors также разработана и внедрена спецификация Allison C-4 (Allison - отделение General Motors по производству трансмиссий), определяющая требования к маслам, работающим в тяжелых условиях эксплуатации в грузовых автомобилях и внедорожной техники.Долгое время у компании Ford не было собственной ATF-спецификации, и фордовские инженеры использовали стандарт ATF-A. Только в 1959 году компания разработала и внедрила фирменный стандарт М2С33-А/В. Наибольшее распространение получили жидкости стандарта ESW-M2C33-F (ATF-F).

В 1961 году Ford издал спецификацию M2С33-D, учитывающую новые требования по фрикционным свойствам, а в 80-х годах - спецификацию Mercon. Масла, соответствующие спецификации Mercon, максимально приближаются к маслам Dexron II, III и совместимы с ними. Основные различия между спецификациями компаний General Motors и Ford - разные требования к фрикционным характеристикам масел (у General Motors на первом месте плавность переключения передач, у Ford - скорость их переключения).Типичные характеристики масел для АКППприведены в Табл. 2.

Табл. 1. Развития спецификаций масел

Масла устаревших спецификаций до сих пор используются во многих европейских автомобилях, причем очень часто в качестве масел для механических коробок передач.

В автоматических трансмиссиях большинством производителей современных автомобилей рекомендованы масла, отвечающие требованиям спецификаций Dexron II, III и Mercon (Ford Mercon), которые, как правило, взаимозаменяемы и совместимы. Масла, отвечающие требованиям последних спецификаций, например Dexron III, могут быть использованы для доливки или замены в механизмах, где ранее применялись масла соответствующе спецификации Dexron II, а в некоторых случаях и ATF - A. Обратная замена масел не допустима.

Табл. 2. Типичные характеристики масел для АКП

На нашем рынке ассортимент масел для АКППдостаточно велик и, за редким исключением, представлен импортными маслами (Табл. 3).

Табл. 3. Масла для автоматических коробок передач.

Все масла, как правило, прошли испытания на соответствие указанным спецификациям и имеют специальные допуски от производителей техники.

Хотя эксплуатационный уровень ATF определяется спецификациями производителей автомобильной техники, значительная часть производимых масел используется в областях применения, отличных от АПК, например:
- В силовых коробках передач внедорожной строительной, сельскохозяйственной и горнодобывающей техники;
- В гидравлических системах автомобилей, промышленного оборудования, мобильной техники и судов;
- В рулевом управлении;
- В ротационных винтовых компрессорах

В состав масел для АКПП обычно входят антиокислители, ингибиторы пенообразования, противоизносные присадки, модификаторы трения и набухания уплотнений. В целях идентификации и скорейшего обнаружения протечек масла для АКППокашивают в красный цвет.

С появлением современных автоматических трансмиссий остро встал вопрос о защите механизмов и узлов агрегатов. Масла для механических коробок , были непригодны, поскольку их характеристики не соответствовали необходимым требованиям. Автоматическая коробка, как и механика, переключает передачи, но автомат действует самостоятельно, и это сильно усложняет его конструкцию. Кроме того, условия работы механизмов и узлов автомата не соответствуют условиям эксплуатации механики, поэтому для него разработали новый ATF тип смазок.

Смазка ATF

Жидкости ATF, это специальные масла, применяемые для работы в АКПП с гидравлическим трансформатором, а так же в некоторых моделях вариаторов . Аббревиатура смазок расшифровывается следующим образом: ATF (Automatic Transmission Fluid, жидкость для автоматических трансмиссий). Назначение смазки, это защита внутренних деталей коробки от коррозии, перегрева и износа, кроме того, с помощью жидкости передаётся импульс от силовой установки трансмиссии. Смазки жидкие, с повышенной текучестью, минеральной, либо синтетической основой.

Трансмиссионная жидкость выполняют следующие функции:

1. Контроль и управление автоматической коробкой;
2. Охлаждение деталей и механизмов;
3. Образование защитной пленки на поверхности деталей;
4. Защита от коррозии;
5. Предотвращение раннего износа механизмов от сил трения;
6. Передача импульса от силовой установки к трансмиссии;
7. Помогают работать фрикционным дискам .

Рабочая жидкость в механических коробках и ATF масло для АКПП, смазки, не похожие друг на друга. Показатели жидкости ATF отличаются от обычного масла по многим характеристикам. Для создания нужной консистенции применяют минеральные масла, добавляя в них специальные присадки. Каждой автоматической коробке подходит определенный вид масла, с присущим ему набором характеристик. Использование не соответствующей жидкости неминуемо ведёт к поломке механизма, поэтому так сложно подобрать продукт, аналогичный оригиналу.

Впервые, спецификация трансмиссионных смазок введена в обиход в 1949 году. Концерн, предложивший сделать это, General Motors, конкурентов и аналогов в то время не было, а жидкость АТФ специально разрабатывалась под АКПП, сконструированную компанией. В данное время, разработкой и стандартизацией трансмиссионных жидкостей занимаются: Hyundai, Toyota, Ford, Mitsubishi, GM.

Типы ATF жидкостей

Первый тип ATF в АКПП произведен компанией GM, он назывался ATF–А. В 1957 году произведена модернизация и появилась новая жидкость под названием Type А Suffix А.

Типы ATF жидкостей, представленных на современном рынке:

• Тип Mercon, разработка 1980г, велась авто производителем Ford. Совместим с другими типами смазок, поскольку их характеристики идентичны. Отличие от конкурентов, это расчет на применение жидкостей в механизмах, где необходима скорость при переключении передач.
• Начиная с 1968 года, компанией GM начала выпускаться смазка под названием Dexron. Жидкость не переносила высокие температуры, кроме того, в её основу входил жир китов, поэтому вскоре производство прекратили. С 1972г тип заменен на новую жидкость, под названием Dexron IIC, однако продукт был склонен к созданию коррозии в некоторых узлах коробок, поэтому его так же заменили на Dexron IID, в котором использовали антикоррозионные присадки. До 1993 года GM выпускала масло с приставкой IIE, которое славилось способностью минимизировать количество влаги в коробке. Славу GM завоевала с выходом жидкости Dexron III, в 1993 году. Продукт имел повышенную текучесть и работоспособность при отрицательных температурах, а так же улучшенные свойства по отношению к трущимся поверхностям. Применяется для гидроусилителей и гидравлических систем. В 2005 году вышла новая жидкость с индексом IV. Продукт разрабатывался для шести ступенчатой коробки , имеет улучшенные характеристики, увеличенный срок службы, повышенную топливную экономичность.
• Смазка Alison C-4, применяется на грузовиках и строительных машинах.

Специально для автоматических коробок автомобилей Toyota и Lexus компанией Toyotaразработана жидкость ATF WS. Успешно применяется в автоматических трансмиссиях и автоматах с возможностью ручного переключения. Смазка ATF WS Toyota приоритетная, когда речь идет о её использовании на автомобилях, выпущенных фирмой.

Замена ATF жидкости

Трансмиссионная жидкость относится к расходным материалам, которые периодически меняются. Своевременная замена АТФ в АКПП увеличивает срок службы деталей и механизмов трансмиссии, ведь в процессе работы они подвергаются повышенному износу, продукты которого оседают в масле.

Условия, влияющие на срок замены масла:

• Промежуточный пробег автомобиля между заменой жидкости;
• Среда и условия, в которых эксплуатировался автомобиль;
• Характер эксплуатации и стиль вождения транспортного средства.

Конструкция автоматических коробок требует обязательного снятия поддона и очистки магнитов от металлической стружки и скопившегося мусора. Меняя масло, в обязательном порядке меняется и фильтрующий элемент, для удаления примесей и обеспечения очистки жидкости в дальнейшем.

Процедуру желательно проводить на фирменных станциях обслуживания, оборудованных специальными приспособлениями для откачки остатков жидкости из системы. Самостоятельное проведение операции позволит совершить только частичную замену жидкости, что может пагубно сказаться на эксплуатации агрегата в дальнейшем.

Проверка уровня ATF в коробке

Качество выполнения функций и продолжительность срока службы коробки напрямую зависят от уровня смазывающей жидкости в изделии. Процедуру проверки уровня масла проводят регулярно, поскольку отклонение установленных норм влечёт за собой неприятные последствия:

• Недостаток масла приводит к попаданию в пузырьков воздуха, подхватываемых насосом, и быстрому износу фрикционов в дальнейшем. Происходит их и подгорание, что выводит из строя систему.
• Переизбыток смазки приводит к её утечке через клапан вентиляции, что чревато потерей значительного количества жидкости и так же выходом из строя фрикционов.

Контроль уровня жидкости на каждой модели коробки проводится в соответствии с требованиями. Перед выполнением работ необходимо ознакомиться с документацией к изделию и выполнять процедуру чётко следуя установленному регламенту.

Выбор жидкости по ATF спецификации

• Dexron B: первая спецификация ATF жидкостей, разработана в 1967 г;
• Dexron II: начало разработки 1973г, стандарт получил всемирное признание;
• Dexron IID: начало внедрения 1981г, предназначен для АКПП, эксплуатирующихся при температуре не ниже -15°С;
• Dexron IIE: начало внедрения 1991г, предназначен для АКПП, эксплуатирующихся при температуре до -30°С. Синтетическая основа, улучшенные характеристики вязкости;
• Dexron III: внедрён в 1993г, предназначен для применения в современных коробках, повышенные требования к вязкости и трению;
• Dexron IV: Синтетический продукт, заливается в современные коробки.

Компания Ford так же имеет спецификацию, её название «Mercon», однако широкого применения маркировка не получила, она унифицирована со спецификацией GM. Например: DesxronIII / MerconV.

Компания Crysler так же специфицирует свою продукцию, спецификация носит название «Mopar». В нашем регионе она не распространена, а если и встречается, то так же унифицирована с Dexron.

Классификация Mitsubishi (MMC)-Hyundai:

• Type T (TT): применяется в коробках с полным приводом А241Н и А540Н, выпущенных в 80-х годах;
• Type T-II: разработана для автоматических коробок с электронным управлением, выпускаемых в начале 1990 годов;
• Type TT-II: автоматические коробки с электронным управлением 95-98 годов выпуска;
• Type TT-III: автоматические коробки с электронным управлением 98-2000 годов выпуска;
• Type TT-VI: автоматические коробки с электронным управлением после 2000 года выпуска;
• ATF WS: поколение синтетических смазок, используемое в современных коробках передач, выпускаемых компанией Toyota.

Неправильный подбор смеси влечёт за собой большое количество поломок, поэтому необходимо обращаться к документации на изделие и следовать тем рекомендациям, которые там прописаны.

Взаимозаменяемость ATF жидкостей

Важно! Трансмиссионная жидкость Toyota ATF WS не взаимозаменяема с жидкостями производства Toyota и Dexron. Смазка WS имеет особенность впитывать влагу, поэтому ёмкость для хранения открывается один раз.

В случае необходимости трансмиссионная смазка ATF WS заменяется аналогичными по характеристикам маслами сторонних производителей: Idemitsu, Aisin , Zic.

Меняя смазку в АКПП необходимо помнить, что современные трансмиссионные жидкости, это смесь компонентов в определённой пропорции, каждый из которых в отдельности представляет собой конечный продукт. Настройки современных автоматических коробок после 2003 года выпуска чувствительны к смене составляющих и учитывают их специфику в процессе работы. Таким образом, если есть сомнение в типе старого масла, надо делать его полную замену.

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.

Нужно ли менять жидкость в автоматической коробке?

Если верить инструкции по эксплуатации, то в случае с новым автомобилем «автомат» не требует какого-либо обслуживания вплоть до пробега 100 тысяч километров. Правда, скептики-масленщики морщатся: мол, к 40–50 тысячам было бы неплохо залить свежую жидкость ATF (Automatic Transmission Fluid), подходящую для конкретной машины. Но наряду со специализированными жидкостями популярностью пользуются и так называемые «мультяшки» - ATF с красивым именем Multi-Vehicle («малти-виикл», то есть для разных автомобилей), которые можно лить едва ли не в любую АКП, не утруждая себя поиском фирменного масла.

Казалось бы, зачем они нужны, если можно купить родную жидкость? Ответ прост: для вторички. Их берут те, кто уже по второму кругу одометра катается на «автомате» и понятия не имеет, что и когда в него заливалось. Кроме того, далеко не каждый склад или магазин держит в закромах бутылку, заведомо подходящую именно вашей АТ. Поставка жидкости под заказ может идти долго - а «мультяшки» соответствуют многим допускам. Так что вопрос тут вовсе не в цене («мультяшки» не дешевле), а именно в быстроте решения проблемы.

В общем, для теста мы взяли восемь жидкостей с обозначением Multi-Vehicle. Проверка «мультяшек» нам показалась очень интересной, потому что с технической точки зрения создать подобный товар очень непросто. Понятно, что оценить их универсальность в полном объеме задача непосильная: число требований, допусков и спецификаций для ATF переваливает за сотню (стараются как производители автомобилей, так и изготовители коробок передач). Поэтому мы объединили всевозможные критерии по группам, более близким и понятным потребителю.

Вот по каким параметрам мы будем их проверять.

1. Потери на трение в коробке передач. Интересно, почувствует водитель разницу или нет?

2. Влияние жидкости на эффективность передачи потока энергии от двигателя к трансмиссии. От этого зависят динамика и расход топлива.

3. Холодный пуск.

4. Защитные свойства жидкости. По темпу износа пар трения оценим близость ремонта или, не дай бог, замены коробки.

КАК ПРОВЕРЯЕМ

Основные физико-химические показатели - вязкость и индекс вязкости, температуру вспышки и застывания - мы измерили в сертифицированной лаборатории. Потери на трение и износ оценили на машине трения - устройстве, моделирующем условия работы различных пар трения. Испытания проводили в два этапа. На первом исследовали модель, аналогичную зубчатому зацеплению. На втором этапе моделировали условия работы в подшипниках. При этом измеряли коэффициенты трения, разогрев масла, износ пар трения. Износ определяли точным взвешиванием деталей до и после цикла испытаний, а для модели подшипника - еще и методом лунок. Это когда до испытаний на рабочей поверхности образца, в зоне, наиболее подверженной износу, нарезается лунка фиксированного размера, а по окончании испытаний фиксируется изменение ее диаметра. Чем значительнее он увеличится, тем выше износ.

Испытания для каждой жидкости на одном и другом этапах продолжались долго: сто тысяч циклов нагружения для модели подшипника и пятьдесят тысяч - для модели зубчатого зацепления.

РАЗДАЧА ПРЯНИКОВ

Итак, смотрим, что получилось. Сразу бросилось в глаза, что влияние марки жидкости на коэффициент трения было очень неоднозначным. Для модели зубчатого зацепления все различия уложились в пределы погрешности измерений. Чуть лучше других смотрится голландский NGN Universal ATF. А вот для модели подшипника всё иначе - разбег замеренного параметра достаточно велик. Тут лучшие показатели - у жидкостей Motul Multi ATF и Castrol ATF Multivehicle.

Насколько критична разница по этому параметру? В масштабах всего силового агрегата (двигатель и коробка передач) доля потерь на трение в коробке не столь уж велика (если не учитывать потери в гидротрансформаторе). Зато нагрев масла от трения при работе на разных жидкостях различается куда значительнее: усредненная совокупная разница для моделей зубчатого зацепления и подшипника составляет примерно 17%. С точки зрения температурного эффекта эта разница весьма ощутима - до 10–15 градусов, которые дают изменение КПД гидротрансформатора на заметные единицы процентов. Лучше других здесь выглядит синтетика фирмы Motul. Лишь немного уступают ей жидкости NGN Universal и Totachi Multi-Vehicle ATF.

Разогрев жидкости влияет и на ее вязкость: чем больше нагрев, тем она ниже. А с падением вязкости снижается эффективность гидротрансформатора. У многих на памяти проблемы с «автоматами» не очень юных «французов», когда из-за повышения температуры жидкости (особенно летом в пробках) они вообще отказывались работать!

Идем дальше. Очень важно, чтобы зависимость вязкости от температуры была максимально пологой. Одним из основных критериев этой пологости является индекс вязкости: чем он выше, тем лучше. Тут лидеры - жидкости Mobil Multi-Vehicle ATF, Motul Multi ATF и Formula Shell Multi-Vehicle ATF. Ненамного отстал от них «мультик» бренда NGN.

Посмотрим, насколько изменится вязкость жидкости в рабочей зоне коробки с учетом ее нагрева. Разница ощутимая! Для кинематической вязкости она доходит до 26%. А КПД «автоматов» (особенно старых конструкций) достаточно невелик и в большой степени определяется эффективностью работы гидротрансформатора - который как раз и страдает при уменьшении вязкости рабочей жидкости.

Наименьшее падение вязкости обнаружилось у масел Motul Multi ATF, Formula Shell Multi-Vehicle и NGN Universal ATF. Наибольшее - у Totachi Multi-Vehicle ATF. Это, конечно, сравнительные результаты, прямого переноса на эффективность коробки делать нельзя. Но для форсированных моторов, в которых нагрузка на узлы автоматической коробки выше, предпочтительно иметь жидкости с более стабильной характеристикой.

Низкотемпературные свойства оценивали по совокупности нескольких параметров. Очевидно, что все жидкости, и ATF в том числе, густеют на морозе. Значит, при изрядном минусе за бортом излишняя вязкость будет мешать провернуть мотор на старте, поскольку на машинах с автоматом педаль сцепления не предусмотрена. Поэтому мы определяли кинематическую вязкость каждого образца при трех фиксированных отрицательных температурах. Кроме того, оценили температуру, при которой кинематическая вязкость масла достигнет некой фиксированной величины, условно принятой за предельную, при которой еще возможно «проворачивание» коробки передач.

Заодно определили температуру замерзания: этот параметр входит во все описания ATF и косвенно свидетельствует о том, на базе какой основы сделана жидкость - синтетической или полусинтетической.

В этой номинации опять победили синтетики с высоким индексом вязкости: Motul Multi ATF, Mobil Multi-Vehicle ATF, NGN Universal ATF, Formula Shell Multi-Vehicle. У них же зафиксированы и самые низкие температуры застывания. И наконец, защитные функции жидкостей, то есть их способность препятствовать износу. Мы исследовали износ двух моделей - зубчатого зацепления и подшипника скольжения, поскольку в реальной коробке условия работы этих узлов заметно разнятся. Следовательно, и свойства ATF, обеспечивающие уменьшение износа, должны быть разными и увязанными с работой гидротрансформатора. И здесь мы обнаружили разброс результатов. Лидер в минимизации износа зубчатых зацеплений - Mobil Multi-Vehicle ATF, а в состязаниях на подшипниках скольжения с большим отрывом победили Motul Multi ATF и Totachi Multi-Vehicle ATF.

ИТОГО

Если при традиционных экспертизах бензина и моторных масел мы, как правило, выявляли лишь незначительные отличия одного образца от другого, то здесь ситуация иная. По ключевым параметрам у разных ATF разбег оказался существенным. А если учесть, что степень влияния этой непростой жидкости и на мощность, и на расход топлива, и на ресурс коробки весьма заметна, то над ее выбором следует задуматься. Хорошая синтетика с высоким индексом вязкости - это лучший выбор, который и защитит ваши нервы при зимнем пуске на изрядном морозце, и не создаст проблем после долгого стояния в пробке под знойным солнышком.

Степень соответствия Multi своему названию оставим на совести их разработчиков. Еще в самом начале мы отметили, что проверить на практике каждую ATF во всех «автоматах», перечисленных на их этикетках, нереально. Кстати, и в описаниях (за малым исключением) допуски либо прямо, либо по умолчанию обозначаются словом meets, то есть «соответствует». Это значит, что свойства жидкости гарантирует ее производитель, но подтверждения соответствия производителем автомобиля или коробки нет. В заключение сообщим, что если планируемый срок эксплуатации нового автомобиля не превышает 50–70 тысяч километров (затем планируется замена), то статью вы читали зря - менять «жидкое сцепление» вам не придется. А в остальных случаях раздобытые нами сведения должны пригодиться. Сложив результаты, набранные во всех испытаниях, мы выяснили, что лучшими оказались продукты Motul и Mobil, от которых немного отстала жидкость Formula Shell.

Наши комментарии к каждому препарату - в подписях к фотографиям.

КАКОЙ ДОЛЖНА БЫТЬ ЖИДКОСТЬ ATF?

В трансмиссии автомобиля нет более сложного и противоречивого устройства, чем коробка-автомат. Она объединяет в себе два агрегата - гидротрансформатор, обеспечивающий непрерывность потока энергии от двигателя к колесам, и планетарный механизм перемены передач.

Гидротрансформатор - это, по сути, два соосных колеса: насосное и турбинное. Между ними нет непосредственного контакта: связь осуществляется потоком жидкости. Коэффициент полезного действия этого устройства будет зависеть от массы параметров - конструкции колес, зазоров между ними, утечек… И конечно же, от свойств жидкости, находящейся между колесами. Она выполняет роль эдакого жидкого сцепления.

Какой должна быть ее вязкость? Слишком большая увеличит потери на трение в коробке - будет съедена изрядная доля мощности, увеличится расход топлива. Кроме того, машина станет заметно тупить на морозе. Cлишком малая вязкость резко снизит эффективность передачи энергии в гидротрансформаторе, увеличит протечки, что также понизит эффективность агрегата. Кроме того, вязкость жидкости на морозе сильно растет, а с ростом температуры падает - разница может составлять два порядка! А еще жидкость может пениться и способствовать коррозии деталей коробки. Желательно, чтобы жидкость долго сохраняла свои свойства: тогда в коробку можно не заглядывать годами.

Это еще не всё. Одна и та же жидкость обязана работать и в гидротрансформаторе, и в планетарном механизме, и в подшипниках коробки, хотя и задачи, и условия работы в этих механизмах резко различаются. В зубчатом зацеплении надо препятствовать задиру и износу, эффективно смазывать подшипники и при этом не мешать своей излишней вязкостью им работать: ведь с ростом вязкости растут потери на трение. Но и эффективность гидротрансформатора тоже растет на более вязких жидкостях.

Сколько параметров! Следовательно, требуется сложный компромисс свойств, которые должна объединять в себе жидкость ATF.

ATF - ЖИДКОСТЬ ИЛИ МАСЛО?

Классификация относит ATF к трансмиссионным маслам, но ее назначение гораздо шире. Ведь смазка элементов трансмиссии - зубчатых колес и подшипников - здесь не единственная (хотя и важная) функция. Основное - это то, что ATF выступает в качестве рабочей жидкости гидротрансформатора. Именно она передает поток мощности от двигателя к трансмиссии, потому свойства этой жидкости очень важны для эффективности работы АКП.

В паспортах на ATF нормируются показатели ее вязкости (при рабочих температурах и при отрицательных), а также температура вспышки и застывания, способность образовывать при работе пену. Ведь именно вязкость обеспечивает смазку и, стало быть, работоспособность зубчатых колес и подшипников, эффективность передачи крутящего момента с двигателя на трансмиссию.

В ЧЕМ ПРОБЛЕМЫ?

Жидкости ATF весьма капризны. Не всегда современная ATF может подойти старому автомату той же марки. То же касается взаимозаменяемости: скажем, «автомату» от «японца» 2006 года на специализированной АТF, адресованной современному «немцу», может стать нехорошо… Смазывать зубчатые колеса и подшипники такая атээфка будет, а вот гидротрансформатор может обидеться и объявить забастовку. Поэтому каждый производитель АКП ищет свое решение проблемы. И тем сложнее сделать универсальную, подходящую всем «мультяшку».

Масла для автоматических коробок передач (ATF) наряду с тормозными жидкостями и жидкостями для гидроусилителей рулей, являются самыми специфическими продуктами автохимии. Если из двигателя слить моторное масло, то он запустится и некоторое время будет даже работать, а если же из автоматической коробки передач (АКП) удалить рабочую жидкость, то она моментально станет ни к чему не пригодным набором сложных механизмов. К ATF предъявляются более высокие требования по вязкости, антифрикционным, антиокислительным, противоизносным и противопенным свойствам, чем к нефтепродуктам для других агрегатов.

Поскольку автоматические коробки передач включают в себя несколько совершенно разных узлов - гидротрансформатор, шестеренчатую коробку передач, сложную систему управления - спектр функций масла очень велик: оно смазывает, охлаждает, защищает от коррозии и износа, передает крутящий момент и обеспечивает фрикционное сцепление. Средняя температура масла в картере автоматической коробки передач составляет 80-90 0 С, а в жаркую погоду при городском цикле движения может подниматься до 150 0 С.

Конструкция автоматической коробки такова, что если с двигателя снимается мощность большая, чем нужно для преодоления дорожного сопротивления, то ее избыток расходуется на внутреннее трение масла, которое еще больше нагревается. Высокие скорости движения масла в гидротрансформаторе и температура вызывают интенсивную аэрацию, приводящую к вспениванию, что создает благоприятные условия для окисления масла и коррозии металлов. Разнообразие материалов в парах трения (сталь, бронза, металлокерамика, фрикционные прокладки, эластомеры) затрудняет подбор антифрикционных присадок, а также создает электрохимические пары, в которых при наличии кислорода и воды активизируется коррозионный износ.

В таких условиях масло должно сохранять не только свои эксплуатационные свойства, но и как передающая крутящий момент среда обеспечивать высокий КПД трансмиссии.

Основные спецификации

Исторически сложилось так, что "законодателем мод" в области стандартов на масла для автоматических трансмиссий являются корпорации "General Motors" (GM) и "Ford" (Табл. 1). Европейские производители, как автомобильной техники, так и трансмиссионных масел, не имеют своих собственных спецификаций и руководствуются списками масел, одобренных ими к применению. Аналогичным образом поступают и японские автомобильные концерны.Первоначально в "автоматах" использовались обычные моторные масла, которые приходилось часто менять. При этом качество переключения передач было крайне низким.

В 1949 г. компания General Motors разработала специальную жидкость для автоматических трансмиссий - ATF-А, которая применялась во всех АКП, выпускаемых в мире. В 1957 г. спецификация была пересмотрена и получила название Type A Suffix A (ATF TASA). Одним из компонентов при производстве этих жидкостей являлся продукт животного происхождения, получаемый в результате переработки китов. В связи с возросшими объемами потребления масел и запретом охоты на китов, были разработаны ATF полностью на минеральной, а позднее и на синтетической основах.

В конце 1967 года General Motors ввело новую спецификацию Dexron В, позднее Dexron II, Dexron III и Dexron IV.Спецификации Dexron III и Dexron IV созданы с учетом требований к маслам для электронно-контролируемого сцепления автотрансформатора. Корпорацией General Motors также разработана и внедрена спецификация Allison C-4 (Allison - отделение General Motors по производству трансмиссий), определяющая требования к маслам, работающим в тяжелых условиях эксплуатации в грузовых автомобилях и внедорожной техники.Долгое время у компании Ford не было собственной ATF-спецификации, и фордовские инженеры использовали стандарт ATF-A. Только в 1959 году компания разработала и внедрила фирменный стандарт М2С33-А/В. Наибольшее распространение получили жидкости стандарта ESW-M2C33-F (ATF-F).

В 1961 году Ford издал спецификацию M2С33-D, учитывающую новые требования по фрикционным свойствам, а в 80-х годах - спецификацию Mercon. Масла, соответствующие спецификации Mercon, максимально приближаются к маслам Dexron II, III и совместимы с ними. Основные различия между спецификациями компаний General Motors и Ford - разные требования к фрикционным характеристикам масел (у General Motors на первом месте плавность переключения передач, у Ford - скорость их переключения).Типичные характеристики масел для АКП приведены в Табл. 2.

Табл. 1. Развития спецификаций масел

Масла устаревших спецификаций до сих пор используются во многих европейских автомобилях, причем очень часто в качестве масел для механических коробок передач.

В автоматических трансмиссиях большинством производителей современных автомобилей рекомендованы масла, отвечающие требованиям спецификаций Dexron II, III и Mercon (Ford Mercon), которые, как правило, взаимозаменяемы и совместимы. Масла, отвечающие требованиям последних спецификаций, например Dexron III, могут быть использованы для доливки или замены в механизмах, где ранее применялись масла соответствующе спецификации Dexron II, а в некоторых случаях и ATF - A. Обратная замена масел не допустима.

Табл. 2. Типичные характеристики масел для АКП

На российском рынке ассортимент масел для АКП достаточно велик и, за редким исключением, представлен импортными маслами (Табл. 3).

Табл. 3. Масла для автоматических коробок передач

Все масла, как правило, прошли испытания на соответствие указанным спецификациям и имеют специальные допуски от производителей техники.

Хотя эксплуатационный уровень ATF определяется спецификациями производителей автомобильной техники, значительная часть производимых масел используется в областях применения, отличных от АПК, например:
- В силовых коробках передач внедорожной строительной, сельскохозяйственной и горнодобывающей техники;
- В гидравлических системах автомобилей, промышленного оборудования, мобильной техники и судов;
- В рулевом управлении;
- В ротационных винтовых компрессорах

В состав масел для АКП обычно входят антиокислители, ингибиторы пенообразования, противоизносные присадки, модификаторы трения и набухания уплотнений. В целях идентификации и скорейшего обнаружения протечек масла для АКП окашивают в красный цвет.