Oleje przekładniowe - poradnik
Transkrypt
Oleje przekładniowe - poradnik
Off-Road PL Magazyn 4x4 Oleje przekładniowe - poradnik 29.09.2004. Po olejach silnikowych opisujemy przekładniowe Tak już jakoś jest, że w porównaniu z silnikowymi, oleje przekładniowe pozostają w cieniu zainteresowania użytkowników samochodów. O ile w przypadku większości aut ma to swoje uzasadnienie w niewielkiej ilości tego środka i to w jednym tylko podzespole pojazdu, zresztą wymienianego bardzo rzadko, o tyle w samochodzie terenowym olej przekładniowy znajduje się w obydwu mostach napędowych i dwóch skrzyniach biegów, i pełniąc bardzo ważne funkcje w różnorakich warunkach pracy, bywa, a przynajmniej powinien być, często sprawdzanym płynem eksploatacyjnym. Dlatego w tym miesiącu słów nieco właśnie o olejach przekładniowych w... przekładniach. Do czego służy Olej przekładniowy spełnia kilka podstawowych funkcji: - smaruje - chłodzi - utrzymuje w czystości - chroni przed starzeniem materiałów i zanieczyszczeniami (w tym korozją) - tłumi drgania i hałas W zależności od konstrukcji przekładni i jej rodzaju wpływa przede wszystkim na poprawną pracę samych przekładni zębatych (przekładnie biegów, przekładnie główne, mechanizmy różnicowe), łożysk tocznych (koła zębate na wałkach skrzyni biegów, wałki skrzyń biegów, wałek atakujący przekładni głównej, obudowa dyfra) i ślizgowych (koła przekładni skrzyń biegów, sworznie satelitów), sprzęgieł ciernych (układy typu limited slip, sprzęgła i hamulce przekładni automatycznych) i kłowych (blokady, układy przełączania biegów), synchronizatorów (układy przełączania biegów), wielowypustów (układy przełączania biegów), przegubów kulowych, układów sterujących (skrzynie automatyczne), sprzęgieł i przekładni hydrokinetycznych itp. W każdym z tych elementów olej pracuje inaczej. W przekładniach o zębach prostych najważniejsza jest zdolność oleju do tworzenia trwałej warstwy bez udziału tarcia granicznego. W przekładniach kołowo-łukowych, a zwłaszcza hipoidalnych ze względu na duże poślizgi olej musi też chronić materiały współpracujące przy tarciu granicznym; podobnie rzecz ma się z łożyskami ślizgowymi. W wielowypustach i sprzęgłach kłowych w grę wchodzi przede wszystkim tarcie graniczne, a w łożyskach tocznych odporność na naciski. Olej musi też chronić przed korozją, także tą wywoływaną składem chemicznym samego oleju, zapobiegać powstawaniu szlamów, wiązać, rozpuszczać i utrzymywać zanieczyszczenia w stanie rozpuszczonym. W niektórych przypadkach bardzo ważna jest funkcja chłodzenia. Skład Aby spełnić powyższe, często sprzeczne wymagania, np. ochronę przed zatarciem i korozją, oleje przekładniowe różnicuje się w zależności od spełnianych podstawowych funkcji zarówno przez skład chemiczny, jak i lepkość. Tak jak każdy inny olej, np. silnikowy, olej przekładniowy jest mieszaniną bazy olejowej - mineralnej bądź syntetycznej - oraz dodatków uszlachetniających. Dodatki wpływają na zachowywanie lepkości oleju wraz z temperaturą, poprawiają smarność, zwiększają odporność na naciski i zatarcie (EP), rozpuszczanie zanieczyszczeń, stopień ochrony przed korozją, zapobiegają starzeniu oleju. Klasyfikacja jakościowa O jakości oleju świadczy jego klasa jakościowa. Najbardziej rozpowszechnioną klasyfikacją jest klasyfikacja API składająca się z oznaczenia literowego GL i liczb od 1 do 5. Za podstawową klasę przyjmuje się najwyższą GL-5, charakteryzującą oleje posiadające kompletny zestaw dodatków uszlachetniających. W nowoczesnych pojazdach znajdują zastosowanie praktycznie oleje dwóch klas: GL5 i GL-4. Należy zaznaczyć, że olej klasy GL-5 nie jest "lepszy" od oleju klasy GL-4 - obydwie klasy przypisane są różnym zastosowaniom. Oleje klasy GL-5 dla zapewnienia wysokiej odporności na naciski międzyzębne posiadają około dwukrotnie większą ilość dodatków oznaczanych jako EP (Extreme Pressure) w porównaniu z olejami GL-4. Poza klasyfikacją API uznaną wśród producentów olejów i przekładni jest amerykańska klasyfikacja wojskowa MIL-L-.... Klasyfikacja jakościowa olejów przekładniowych wg API http://www.off-road.pl Kreator PDF Utworzono 12 April, 2008, 15:00 Off-Road PL Magazyn 4x4 Klasa jakościowa Charakterystyka oleju Opis zastosowania GL-1 Olej bez dodatków uszlachetniających Przekładnie ręczne i mosty napędowe w starszych konstrukcjach samochodów w lekkich warunkach pracy - może zwykle być zastępowany olejem silnikowym GL-2 Olej z dodatkami przeciwutleniającymi i przeciwkorozyjnymi J.w. przy nieco cięższych warunkach pracy GL-3 Olej z dodatkami jak w GL-2 z pewną ilością dodatków EP Przekładnie walcowe i stożkowe w umiarkowanych warunkach obciążeń i prędkości GL-4 Olej z większą ilością dodatków smarnościowych niż GL-3 Przekładnie średnioobciążone, w tym hipoidalne, pracujące przy dużym momencie obrotowym i małej prędkości lub odwrotnie; typowe zastosowanie - ręczne skrzynie przekładniowe GL-5 Oleje o około dwukrotnie większej ilości dodatków smarnościowych w porównaniu z GL-4 Przekładnie średnio i wysokoobciążone - duży moment obrotowy i wysoka prędkość, skokowe zmiany obciążeń, szczególnie hipoidalne przekładnie główne mostów napędowych Klasyfikacja lepkościowa Każdy olej charakteryzuje się lepkością, która między innymi jest zależna od temperatury. Klasyfikacja SAE J 306 wyróżnia trzy klasy oleju zimowego - 75W, 80W i 85W oraz trzy oleju letniego - 90, 140 i 250 (ta ostatnia praktycznie nie stosowana). Oznaczenie zimowe wg SAE J 306 określa dwa parametry oleju: minimalną lepkość kinematyczną w 100oC oraz maksymalną temperaturę, w której lepkość dynamiczna oleju wynosi 150 000 mPas; jest to wartość nieco "bezpieczniejsza" od temperatury płynięcia oleju, którą podaje większość producentów olejów, i która określa minimalną temperaturę stosowania oleju. Oznaczenie letnie określa zakres lepkości kinematycznej w temperaturze 100oC. Najczęściej spotykane oleje przekładniowe występują w klasach lepkości: mineralne - 80W, 80W-90, 85W-90, 80W-140, 85W140, 90, 140, syntetyczne i półsyntetyczne - 75W-90, 75W-140, 80W-140. Klasyfikacja lepkościowa olejów przekładniowych (samochodowych) wg SAE J 306 Klasa lepkościowa Lepkość kinematyczna w 100oC [cSt] Maksymalna temperatura [oC], w której lepkość oleju wynosi 150 000 [mPas] Min. Maks. 75W 4,1 - -40 80W 7,0 - -26 http://www.off-road.pl Kreator PDF Utworzono 12 April, 2008, 15:00 Off-Road PL Magazyn 4x4 85W 11,0 - -12 90 13,5 <24,0 - 140 24,0 <41 - 250 41 - - Przeznaczenie Ze względu na przeznaczenie przekładniowe oleje samochodowe możemy podzielić na kilka grup: -oleje do skrzyń biegów -oleje do skrzyń biegów zespolonych z przekładnią główną -oleje do mostów napędowych -oleje do automatycznych skrzyń biegów Porównanie lepkości olejów przekładniowych, ATF oraz silnikowych Skrzynie biegów Synchronizowane skrzynie biegów wymagają zwykle olejów o klasie API GL-4 i SAE od 80W po xxW-90. Częstym przypadkiem jest zalecenie używania oleju ATF w klasie min. Dexron IID lub GM typ A, Suffix A itp., ewentualnie olej silnikowy - SAE 0W-40, 5W-50, 10W-40, 20W-50; czasami można używać mieszanin olejów silnikowych i przekładniowych. Stosowanie oleju klasy API GL-5 w skrzyniach, w których producent zaleca tylko GL-4 może powodować korozję chemiczną stopów metali kolorowych, np. brązowych synchronizatorów. Wyjątek stanowią oleje spełniające jednocześnie wymagania GL-4 i GL-5. Jeśli chodzi o skrzynie rozdzielcze większość producentów przewiduje taki sam olej, jak w głównej skrzyni biegów, choć są od tego wyjątki. Zwykle do tej samej skrzyni można stosować dwa, trzy różne oleje, np. 75W-90 GL4/GL-5, 80W GL-4 lub 75W-90 GL-4/GL-5, 80W-90 GL4, czy też 75W-90, ATF Dexron IID lub 10W-40, Dexron IID itp. Decyzja o zastosowaniu konkretnego oleju powinna być uzależniona od sposobu wykorzystania pojazdu, pory roku, częstości wymian oleju, kompatybilnością oleju w innych podzespołach - mosty, skrzynia rozdzielcza itp. Jeżeli bowiem używamy auto głównie w terenie z dużą ilością przeszkód wodnych (konieczność częstej wymiany) nie warto lać drogiego syntetyku 75W-90 (cena zachodniego ok. 30-60 zł/l), ale zdecydować się na mineralny 85W-90 (18-25 zł/l; oleje polskie 8-12 zł/l), jeżeli oczywiście instrukcja zaleca takowy. Dla odmiany użytkując auto w zimie, głównie na drogach i na krótkich dystansach, użycie syntetyka jest już uzasadnione ekonomicznie. Stosowanie oleju o innej klasie lepkości niż zalecana fabrycznie powinno być poparte doświadczeniem i przeprowadzane na odpowiedzialność użytkownika samochodu. W skrzyniach z wymuszonym smarowaniem należy unikać zalewania oleju o wyższej lepkości niż wymagania producenta przekładni, ze względu na zwiększone opory przepływu i gorsze smarowanie łożysk ślizgowych. W skrzyniach rozdzielczych bez elementów synchronizujących można zwykle stosować oleje o wysokich klasach jakości np. GL-5, chyba że producent wyraźnie tego zabrania. Gdy skrzynia rozdzielcza wyposażona jest w układ samoblokujący centralny mechanizm różnicowy, bądź podobnie działające samoczynnie rozwiązanie, należy trzymać się dokładnie zaleceń producenta odnośnie rodzaju i klas oleju. Jeśli chodzi o skrzynie biegów zblokowane z przekładnią główną i mechanizmem różnicowym, w samochodach terenowych rozwiązanie to spotykane coraz częściej w nowych autach sportowo-rekreacyjnych typu Honda CR-V, Land Rover Freelander, Lexus RX300, Hyundai Santa Fe itp.. Najczęściej w takich przypadkach zalecane są "rzadkie" oleje np. SAE 80W w klasie jakości GL-4. Oleje do skrzyń automatycznych W automatycznych skrzyniach biegów stosuje się praktycznie tylko "czerwone" oleje typu ATF. Ważna jest w tym wypadku klasyfikacja jakościowa oleju. Najczęściej określa się ją według norm GM - Dexron. Podstawową klasą jest Dexron II z kolejnymi rozszerzeniami D i E, oraz Dexron III. Oleje o wyższej klasie mogą zastępować oleje o klasie niższej, ale nigdy odwrotnie. Spotykane są również inne normy, np. Ford http://www.off-road.pl Kreator PDF Utworzono 12 April, 2008, 15:00 Off-Road PL Magazyn 4x4 Mercon, ewentualnie oryginalne normy wytwórców przekładni. Oleje do mostów napędowych Mosty napędowe wykonywane obecnie z przekładniami głównymi o zazębieniu kołowo-łukowym lub hipoidalnym ze względu na duże poślizgi międzyzębne i duże naciski oraz znaczne obciążenia łożysk wymagają zazwyczaj olejów API GL-5, SAE 75W-90, 80W-90, 85-W90; czasami dopuszczalne jest stosowanie olejów GL-4. Jeżeli samochód wyposażony jest w tarciowy układ limited slip można się spodziewać wymagania stosowania oleju do tego typu rozwiązań, zwykle syntetycznych 75W-90, 75W140 z oznaczeniem LS, limited slip itp. Niektórzy producenci LS zalecają specjalne domieszki do olejów. Jeśli chodzi o wybór pomiędzy stabilniejszymi temperaturowo i droższymi syntetykami, a tańszymi olejami mineralnymi polecić można te same zasady, jakie zostały podane dla skrzyń biegów. Dużo zależy od specyfiki wykorzystania auta, sprawdzonych "patentów", stopnia zużycia przekładni, czy wreszcie warunków klimatycznych. Tomasz Konik http://www.off-road.pl Kreator PDF Utworzono 12 April, 2008, 15:00