Mechanikus hajtóművek
A mechanikus hajtóműolajok feladatai
A hajtóműolajoknak a következő összetett tulajdonságokkal kell egyidejűleg rendelkezniük:
• kopásgátló tulajdonságok (filmszilárdság, jó kenési tulajdonság, illetve EP hatás),
• optimális folyási tulajdonságok (alacsony hőmérsékleten minél kisebb, magas hőmérsékleten megfelelően hordképes filmet biztosító
viszkozitás, elegendőn alacsony folyáspont),
• korróziógátló tulajdonság (átmeneti korrózióvédő hatás és a korróziós kopás minimális értéke),
• összeférhetőség tömítőanyagokkal,
• a tulajdonságok megtartása hosszú időn keresztül: öregedésállóság, oxidációs stabilitás, mechanikai stabilitás.
SAE J 306 viszkozitás osztályok
A viszkozitás szerinti osztályozás alapját a legelterjedtebb nemzetközi rendszer a SAE J 306 szabvány képezi.
SAE J306 osztály | Viszkozitás 100 °C-on, mm²/s | 150000 mPas viszkozitáshoz tartozó hőmérséklet (°C,max) | |
---|---|---|---|
min. | max. | ||
70W | 4,1 | - | -55 |
75W | 4,1 | - | -40 |
80W | 7 | - | -26 |
85W | 11 | - | -12 |
80 | 7 | <11,0 | - |
85 | 11 | <13,5 | - |
90 | 13,5 | 24 | - |
140 | 24 | 41 | - |
250 | 41 | - | - |
Mechanikus hajtóműolaj teljesítményszintek
A teljesítményszint szerinti API osztályozási rendszert a következő táblázatban mutatjuk be, az egyes jellegzetességek és alkalmazási területek feltűntetésével. A GL jelölés az angol Gear Lubricant (hajtómű kenőanyag) kezdőbetűiből adódik.
API jelölés | Üzemelési körülmények | Jellemző felhasználási helyek |
---|---|---|
GL-1 (inaktív) |
Adalékolatlan, vagy oxidáciúgátló, habzásgátló ésdermedéspont csökkentő adalékkal ellátott, nem EP hatású kenőanyag. Csak igen kevés helyen. elsősorban könnyü terhelésű, csekély felületi nyomású ívelt fogazású hajtómüveknel, tengelyeknel alkalmazható, ahol a felületek relatív csúszása igen csekély. | Eaton, Freightliner, Scania, Volvo mechanikus sebességváltók,építőipari és mezőgazdasági gépek hajtómüvel (Aveling, Marshall, Faun, Fiat-Allis, Manitou, Michigan) |
GL-2 (inaktív) |
Az előzőnél magasabb adalékolás szintű hajtóműolaj EP hatás nélkül. Kis terhelésű gépjármű csigahajtásokhoz. Európai berendezésekhez igen korlátozottan használható | |
GL-3 (inaktív) |
Mechanikus sebességváltókhoz kis és közepes terhelésű spirális fogazatú tengelyhajtásokhoz enyhe EP hatású kenőolaj. Több autógyár használja a sebességváltók első feltöltésére. | Kis teljesítményű személygépkocsi sebességváltók (Daihatsu, Fiat, Subaru, Justy, Toyota, Yaris, stb.), egyenes fogazatú nagy teljesítményű sebességváltók (Maserati, Opel GT, Pontiac) |
GL-4 | Szinkronizált sebességváltók és mérsékelt terhelésű spirális fogazatú vagy hipoid hajtások közepes EP hatású kenőanyaga. A legáltalánosabban elterjedt specifikáció. Mérsékelt fordulatszámú és mérsékelt terhelésű hajtóművekhez. | Széles körben nagyon sok gyártó által előírt specifikáció elsősorban személygépkocsik, transzporterek transzaxiális hajtásaihoz. |
GL-5 | Erősen igénybevett különösképpen hipoid hajtások, hátsó tengelyek, differenciálművek, illetve lökésszerűen terhet hajtóművek nagy EP hatású kenőanyaga. Nagy fordulatszámú és nagy terhelésű hajtóművekhez. Alacsonyabb teljesítményszintet igénylő kenési helyekre nem minden esetben felel meg. | Könnyű és nehéz haszongépjárművek sebességváltói és tengelyhajtásai off road gépek tengelyhajtásai, nagy teljesítményű személygépkocsik mechanikus sebességváltó, és differenciálművei |
GL-6 (inaktív) |
Nagyon magas EP hatású kenőanyag rendkívüli igénybevételű nagy gördülőkör eltolású hipoid hajtásokhoz. Mivel a járműgyártók ilyen szerkezeteket nem építenek be ezért ezt a specifikációt és a hozzá készített berendezés visszavonták. | - |
MT-1 | Termikus oxidációt gátló inhibitorokat és EP adalékot tartalmazó hajtóműolajok, nagy teljesítmény és forgatónyomaték átvitelére alkalmas, nem szinkronizált mechanikus váltó művekhez, amelyekhez a GL-1 és GL-5 közötti specifikációk nem elegendőek. Az ilyen hajtóműveket jellemzően buszokban vagy nehéz haszongépjárművekben alkalmazzák. | Eaton mechanikus sebességváltók, Iveco differenciálművek |
MIL-PRF-2105E | 1995-ben bevezetett specifikáció amely kombinálja a MIL-L2105D és az MT-1 követelményeit. A MIL-L-2105D fizikai kémiai és tesztkövetelményei mellett tartalmazza az MT-1 szigorú elasztomer kompatibilitási előírásait is. A MIL-L-2105E követelményeit a SAE J2360 is átvette. |
Az észak-amerikai piacokon forgalmazott haszongépjárművek (BMC, Dennis Eagle, Iveco, Meritor, Renault, Setra, Terberg, Western Star); mezőgazdasági gépek ( New Holland, Renault, Hesston) |
SAE J2360 | Új globális minőségi szabvány, amely követelményeiben teljesen megfelel a MIL-L-2105E követelményeinek, azonban utóbbi mint katonai szabvány nem volt érvényesíthető mindenütt a világon. Tartalmazza a jelenleg érvényben levő API GL-5, MT-1 követelményeit és a MIL-L-2105E esetében előírt szigorú üzemi tesztet is. |
DAF haszongépjárművek differenciálművei, olajkenésű kerékcsapágyai |
1995-ben a SAE műszaki bizottsága az API GL-1, GL-2, GL-3, és GL-6 követelményeit inaktívvá nyilvánította.
Automatikus hajtóművek munkafolyadékai
Hidromechanikus hajtóművek kenési rendszerei
Az automatikus nyomatékváltós gépkocsik részaránya nyugat-európai átlagban az elmúlt 15 év alatt megháromszorozódott, ma már megközelíti a 20%-ot. Észak-Amerikában és Japánban az arányuk 85, illetve 75 %. A személygépkocsik automatikus sebességváltóival szemben egyre fokozódó elvárások jelentkeznek a kapcsolási komfortot, a hatásfokot és az élettartam kenés megvalósítását illetően. Az ATF-ekre (Automatic Transmission Fluid) vonatkozó gépgyártói előírások a szigorodó elvárásoknak megfelelően egyre gyorsabb ütemben változnak. Ezek az előírások különösképpen az ATF-ek öregedésállóságát, viszkozitási tulajdonságait és súrlódási karakterisztikáját teszik próbára.
Az ATF folyadék feladatai hidromechanikus automatikus váltóművekben
• Hidraulikus erőátvitel megvalósítása
• hidraulikus vezérlőfolyadék szerep
• speciális habzásgátló tulajdonság
• hőelvezetés
• megfelelő súrlódási karakterisztika biztosítása
• mechanikus váltóelemek kenése
• szélsőséges hőmérsékletek elviselése
• a hajtómű elemeinek korrózióvédelme
• tömítőanyagokkal való összeférhetőség
Az automata hajtóműolajok minősítési vizsgálataira és a követelményekre vonatkozó előírások tradicionálisan az egyes gyártókhoz (korábban kizárólag amerikai: GM, Ford, Chrysler; újabban Mercedes-Benz, VW, ZF és Voith is) fűződnek, a motorolajok és mechanikus hajtóműolajok minősítéséhez hasonló nemzetközi előírások jelenleg nincsenek ezen a területen. A 90-es években a korábban hidromechanikus fokozat kapcsolás-vezérlést felváltotta a számítógéppel irányított, elektrohidraulikus beavatkozó elemekkel történő vezérlés, amely lehetővé tette a sebességváltó funkciók jelentős kibővülését. Az elektronikus vezérlés nyomán a korábbinál finomabb, nyomaték-ingadozás mentes fokozatváltás és sokkal hatásosabb motorfék hatás vált lehetővé, amelynek feltétele a váltómű mechanikus részében elhelyezett, a különböző bolygómű-áttételeket kapcsoló, ATF folyadékban úszó lamellás kuplungok gyors nyitása-zárása. Ez speciális súrlódási karakterisztikát kíván az ATF-től. Az ATF-ek öregedésállóságát tekintve is egyre szigorodnak az elvárások, előtérbe kerülnek az alapolajok és adalékcsomagok olyan típusai, amelyekkel lehetőség nyílik a személygépkocsi váltóművek élettartam kenésére, a haszongépjármű ATF-ek élettartama pedig meghaladhatja a 100 ezer km-t..
ATF specifikációk
Gyártó | ATF Specifikáció | Leírás |
---|---|---|
Allison | C4/TES-228 | 1989-ben haszongépjárművekhez bevezetve. Többfokozatú motorolajok (API CF-CH4, SAE 0W-30, 10W-30, 5W-40, 14W-40), egyfokozatú motorolajok SAE 10W, SAE 30 és Dexron III minősítésű ATF olajok.Allison C4 folyadékokra nem adnak ki újabb minősítéseket |
TES-295 | 1999-ben bevezetve, kizárólag nehéz körülmények között üzemelő, hosszú csereperiódusú ATF olajok | |
TES-353 | 2003-ban szervíz feltöltésű ATF a legnehezebb körülmények között üzemelő off-highway járművekhez bevezetve | |
TES-389 | 2006-ban haszongépjármű Dexron III H típusú automatikus sebességváltókhoz bevezetve | |
Chrysler | Chrysler 7176 | Az elsőkerékhajtású Chrysler modellek transzaxiális váltóihoz |
Chrisler 7176D (ATF+2) | Kiegészítve fokozott hidegfolyási követelményekkel és oxidációval szembeni ellenállóképességgel, 1997-ben bevezetve. | |
Chrysler 7176E (ATF+3) | Kiegészítve növelt nyírásstabilitással és jobb alapolajok használatára vonatkozó követelménnyel. A négyfokozatú automatákra vonatkozó követelmény Dexron-ra vagy Mercon-ra nem alkalmazható. | |
Chrysler ATF+4 (ATE) | Bevezetve 1998-ban. Az ATF+4 szintetikus és helyettesíti az ATF+3 munkafolyadékokat. Elsőként a 2000-es és 2001-es modellévben írták elő, a korábbi Chrysler automatákhoz is használható, kivéve az 1999-es és régebbi minivan-ok 41TE/AE automatával. Chrysler ATF+4 minőségű munkafolyadékot kell használni minden olyan gépkocsihoz, ami gyárilag is ATF+4 minősítésű hajtóműolajjal volt feltöltve. A piros színezék a folyadékban idővel módosulhat. Az olaj öregedésével a színe sötétedik, és inkább barnásnak látszik. Az ATF+4 típusú folyadékok egyedi szaga is változik a használat során. | |
Chrysler ATF+5 | A 2002-es és annál fiatalabb modellekhez | |
Ford | Type F | 1967-ben bevezetve a GM automatikus sebességváltókhoz. A Toyota által is alkalmazott előírást 1995-ben vonták vissza. |
Type CJ | Speciális munkafolyadék Ford C6 sebességváltókhoz. Hasonló a Dexron II-höz. Nem alkalmazható azokhoz a váltókhoz, amelyek Type F típusú folyadékot írnak elő. Mercon vagy Mercon V típusú folyadékkal helyettesíthető. | |
Type H | Kisebb mennyiségben igényelt Ford specifikáció, amely különbözik a Dexron és Type F specifikációktól. Mercon vagy Mercon V típusú folyadékkal helyettesíthető. | |
Mercon | 1987-ben bevezetve, nagyon hasonló a Dexron II-höz. Megfelelő a korábbi gyártású Fordokhoz, kivéve, amelyek Type F típusú folyadékot igényelnek. 2007. július 1-jétől a Ford megszüntette a Mercon típusú folyadékok gyártását és a licenszek kiadását. A Ford szerint a Mercon típusú ATF-et igénylő helyekre Mercon V típusú folyadékok alkalmazhatóak. | |
Mercon V | 1997-ben bevezetve. Helyettesíti a Mercon típusú munkafolyadékokat. Ez a jelenlegi ATF specifikáció a legújabb Ford típusokhoz. | |
Mercon SP | A legújabb súrlódás módosító adalékkal ellátott ATF kizárólag Ford TorqShift sebességváltókhoz. Nem alkalmazható olyan sebességváltókhoz, amelyek Mercon vagy Mercon V típusú munkafolyadékot igényelnek. | |
General Motors | Type A Suffix A | 1957-ben bevezetve, visszavont specifikáció |
Dexron B | 1967-ben bevezetve, visszavont specifikáció | |
Dexron II C | 1973-ben bevezetve, visszavont specifikáció | |
Dexron II D | 1981-ben bevezetve, visszavont specifikáció | |
Dexron II E | 1991-ben bevezetve, visszavont specifikáció | |
Dexron III | A Dexron II E specifikációt helyettesíti, szigorúbb oxidációs és korróziós tulajdonságok a GM elektronikus vezérlésű automatikus váltóihoz. | |
Dexron III (H) | A Dexron III módosított változata, bevezetve 2004-ben | |
Dexron III/Saturn | Speciális előírás a Saturn váltókhoz. | |
Dexron VI | Bevezetve 2005-ben a GM Hydra-Matic 6L80 6 fokozatú, hátsókerék-hajtású modellek sebességváltóihoz. A Dexron VI helyettesíti a Dexron II és III specifikációkat, és alkalmas a GM vagy más által gyártott sebességváltókhoz, amelyekhez Dexron II vagy III specifikáció volt előírva. |
Manuális hajtóműolaj váltóolaj specifikációk
API GL-1
Kisterhelésű hajtóművek
API GL-2
Visszavonva. (Csigahajtások)
API GL-3
Visszavonva. (Közepes terhelésű hajtóművek)
API GL-4
Nagy terhelésű, elsősorban szinkronizált működtetésű mechanikus hajtóművek
API GL-5
Nagy teljesítményű, hypoid fogazású hajtóművek, elsősorban differenciálművel
API MT-1
Nagyobb terhelések, mint GL-5