В коробку или в редуктор?
Начнём с небольшой теоретической части и ответим на такой вопрос: каким может быть трансмиссионное масло и какое куда можно заливать.
Есть в далёкой Америке такая организация – American Petroleum Institute, Американский институт нефти. Если коротко – API. Этот институт не только преуспевает в исследованиях в области нефтяной и газовой промышленности, но и разрабатывает стандарты в этой отрасли. Причём уже чуть больше века – с 1924 года. И на канистрах трансмиссионного масла всегда можно найти обозначение стандарта по API. Оно может выглядеть как API GL-4, API GL-5 или API MT-1. Первые два встречаются часто, третье – намного реже. Что они обозначают?
Так же, как и в случае с маркировкой API для моторных масел, GL-4 и GL-5 указывают не на какой-то один параметр масла, а на набор свойств, соответствующих стандарту. В данном случае основное различие между стандартами – содержание противозадирной серофосфоросодержащей присадки. Она есть и в масле GL-4, и в масле GL-5, но во втором её намного больше. Эта присадка очень эффективно защищает детали трансмиссии от износа из-за трения и ударных нагрузок благодаря способности создавать прочное защитное покрытие на их поверхностях. Раньше для этого использовали присадки на основе свинца, но со временем выяснилось, что свинец слишком токсичен и его использование нежелательно. Серофосфорные присадки оказались даже более эффективными, чем свинцовые, и могли бы применяться везде, если бы не одно «но»: они не дружат с медью. А именно из этого металла обычно делают синхронизаторы коробок передач. Поэтому заливать в коробки передач масло GL-5, которое кажется более продвинутым, нельзя: синхронизаторы с ним долго не протянут. Для коробок передач нужно использовать масло с допуском GL-4. Противозадирные серофосфоросодержащие присадки есть и в нём (их нет только в совсем уже устаревшем масле GL-1), но их содержание намного ниже, чем в масле GL-5.
Подытожим: GL-4 заливаем в синхронизированные коробки передач (других сейчас не бывает), GL-5 – в редукторы. Но если вы счастливый обладатель автомобиля с дифференциалом повышенного трения, уточните в инструкции по эксплуатации, какое масло можно заливать в редуктор: иногда там требуется специальное масло или прямо запрещено масло с допуском GL-5. Для технически продвинутых сформулируем вывод иначе: GL-4 используется в редукторах с коническими передачами со спиральными зубьями, работающими в условиях средних и жёстких скоростей и нагрузок. GL-5 – в зубчатых передачах, в первую очередь – гипоидных, работающих с высокой скоростью и ударными нагрузками или с низкой скоростью и существенным крутящим моментом.
Ну а что насчёт масла API MT-1? Вряд ли оно знакомо большинству из вас, поскольку используется в несинхронизированных коробках передач тяжёлой техники. У него свои особенности, но нам они неинтересны – оставим их механикам транспортных предприятий. Поэтому вернёмся к маслам GL-4 и GL-5 и вспомним, какой их параметр наиболее важен и как его проверить.
Про сдвиг, вязкость и конический подшипник
Итак, мы говорили, что масла стандарта GL-5 работают в передачах с высокой скоростью, где бывают ударные нагрузки. В таких условиях тяжело приходится не только деталям механизма, но и маслу. Оно испытывает механическое напряжение, которое называется сдвигом. Сдвиг приводит к разрушению самых длинных молекул в масле – молекул полимерного загустителя, который используется для обеспечения необходимой вязкости при рабочей температуре. В результате кинематическая вязкость падает, причём если масло некачественное, она может совсем выйти за допуски, определённые стандартами API, ACEA, DIN и ISO. Поэтому одной из важнейших характеристик трансмиссионных масел является устойчивость к сдвигу (или shear stability), то есть способность сохранять кинематическую вязкость под воздействием механического напряжения или напряжения сдвига. Как её проверить?
Для определения устойчивости к сдвигу трансмиссионных масел используется метод оценки с помощью конического роликового подшипника. По-немецки он называется kegelrollenlager, отсюда пошло и название теста – KRL-тест. Существует специальный прибор, который называется установкой KRL (или Shear Stability Tester). В тестере KRL расположен сдвиговый элемент – конический роликовый подшипник, который погружается в масло. Подшипник нагружается вращающимся шпинделем, а масло при этом нагревается с помощью нагревательных элементов до нужной температуры. Согласно методике CEC L-45-A-99 «Устойчивость вязкости к сдвигу трансмиссионных смазок (установка с коническими роликовыми подшипниками)», тест может идти 20, 40 или 100 часов, после чего вычисляется потеря кинематической вязкости при 40 °C и 100 °C. В протоколе испытаний эта потеря указывается в cSt (мм²/с) или в процентах от изначальных при тех же температурах (40 °C и 100 °C). Выглядит просто, но на самом деле установка KRL устроена довольно сложно, а непосредственно процесс измерений вязкости тоже намного более трудоёмок, чем может показаться в нашем коротком описании. Но углубляться в теорию работы тестера мы не будем, лучше посмотрим, как выглядят подшипники установки KRL после того, как попробовали проработать в далеко не лучшем масле пару десятков часов.
В случае значительного снижения кинематической вязкости масла повреждение поверхностей пар трения растёт лавинообразно даже в ходе лабораторного теста. В реальной жизни в коробке передач или редукторе из-за появляющихся в ходе износа люфтов разрушение может идти ещё стремительнее. Происходит это вследствие того, что нагрузки, которые испытывают детали в агрегатах трансмиссии, далеко не равномерные и постоянные, и в результате изменчивых и ударных нагрузок детали трансмиссии придут в негодность очень и очень быстро. Причём страдать будет не один отдельно взятый подшипник, а всё, что в коробке или редукторе требует смазки: деталям придётся работать в масле, содержащем в себе недопустимо высокое количество продуктов износа, в первую очередь – металлической стружки. А в таких условиях долго не протянет ни один механизм.
Что же, перейдём теперь к тому, как выглядят протоколы испытаний наших четырёх образцов трансмиссионных масел.
Что такое хорошо и что такое плохо
Прежде чем начинать интерпретацию полученных чисел, нужно разобраться, что они означают и какими должны быть вообще.
Для этого нужно открыть один документ – стандарт трансмиссионных масел SAE J306. Он регламентирует показатели, которым должно соответствовать масло в своём классе. Все наши испытуемые образцы относятся по SAE к классу 75W-140. Нам интересны минимальная кинематическая вязкость при 100 °C, измеренная в соответствии с ASTM D445 (в нашем случае она должна быть не менее 24 мм²/с), и устойчивость к сдвигу в течение 20 часов с использованием CEC L-45-A-99 (метод С). Ну а так как у нас масла всесезонные (у них есть обозначение и 75W, и 140), то помимо минимальной кинематической вязкости нам важен показатель и максимальной при низких скоростях сдвига при 100 °C (для нашего масла – не более 32,5 мм²/с). В сводную таблицу, представленную ниже, данные об этих нормах мы взяли именно из стандарта SAE J306. Разумеется, выход за границы норм класса для образцов масел недопустим – в этом случае они просто не соответствуют стандарту.
А что насчёт изменения вязкости в ходе KRL-теста? Тут в стандарте границ нет. Единственное условие – все масла после проведения этого теста по методике CEC L-45-A-99 должны оставаться в границах своего класса. Впрочем, мы помним, что есть ещё так называемые ОЕМ-допуски, то есть допуски производителей. Они часто строже, и, например, допуск Scania STO 2:0 ограничивает падение вязкости не более чем на 10%.
А теперь посмотрим, какие результаты пришли из лаборатории МИЦ ГСМ.
| Единица измерения | Ravenol SLS 75W-140 | Polymerium X-Trans 75W-140 | VMP-Auto 75W-140 | Mannol Maxpower 75W-140 LS | Норма | |
| Вязкость при 40 ºС (нач.) KRL-тест, 20ч | мм²/с | 204,5 | 206,4 | 202,3 | 223,55 | - |
| Вязкость при 40 ºС (кон.) KRL-тест, 20ч | мм²/с | 193,3 | 160,9 | 200,26 | 131,4 | - |
| Вязкость при 40 ºС (изменение) KRL-тест, 20ч | % | 5,47 | 22,04 | 1,00 | 41,22 | - |
| Вязкость при 100 ºС (нач.) KRL-тест, 20ч | мм²/с | 27,76 | 25,26 | 24,69 | 25,49 | 24,00-32,50 |
| Вязкость при 100 ºС (кон.) KRL-тест, 20ч | мм²/с | 26,33 | 19,87 | 24,44 | 14,3 | 24,00-32,50 |
| Вязкость при 100 ºС (изменение) KRL-тест, 20ч | % | 5,15 | 21,33 | 1,01 | 45,69 | - |
Результаты, надо признать, немного хуже, чем можно было ждать: два образца из четырёх тест KRL провалили. Вязкость при ста градусах Цельсия масла Polymerium упала до 19,87 мм²/с при минимально допустимых 24 мм²/с. При этом в процентах падение составило 21,33%, а при 40 градусах – и вовсе 22,04%. Сами по себе эти проценты не так важны, как важно то, что с такими показателями масло уже не соответствует своему классу по SAE. То есть, это уже не 75W-140, а что-то заметно жиже. И если образец Polymerium тест просто провалил, то Mannol сделал это с треском. Тут вязкость при ста градусах упала до 14,3 мм²/с (то есть, на 45,69%), а при сорока градусах – с 223,55 мм²/с до 131,4 (на 41,22%). Вязкость 14,3 мм²/с однозначно указывает на несоответствие стандарту, а то, насколько она снизилась, может намекать, что полимеры загустителя в этом масле каким-то образом развалились. Не полностью, но существенно. Ездить с таким маслом нельзя однозначно. Да и с предыдущим – тоже.
Образцы Ravenol и ВМПАВТО показали себя с лучшей стороны. Причём в отечественном масле выявлено минимальное снижение вязкости – всего на один процент. В общем-то, это неудивительно: у этого масла есть допуск Scania STO 2:0, который, как мы уже говорили, намного строже, чем нормы стандарта SAE J306.
Старый друг лучше нового?
Стоит заметить, что мы не можем гарантировать то, что образцы масел Polymerium и Mannol – это образцы оригинальных продуктов. Тесты на оригинальность мы не проводили, а без них сейчас быть уверенным в законном происхождении масел известных импортных брендов нельзя. Это, конечно, очень печально, но на таком фоне тем более радуют результаты отечественного продукта ВМПАВТО, который подделывать, разумеется, никто не будет. Так что пословица про то, что старый друг лучше новых двух, применительно к маслу свою актуальность утратила. Что же, будем дружить с новыми.
Для комментирования вам необходимо авторизоваться
Все какие-то ноунеймы, спасибо, что ввели в курс дела)