Масла GL-4 и GL-5 и какова их разница?
GL-4 предназначено для КПП. GL-5 лучше для использования в серьезных ударных нагрузках. Стандарт API GL-4 оптимален для небольших нагрузок. Стандарт API GL-5 делает беспроблемной эксплуатацию, когда нужна эффективная работа при высоких нагрузках. Масла API GL-5 обладают большим списком преимуществ, чем их аналог. Вся необходимая информация указывается согласно технической документации от всех важнейших иностранных производителей.
В оба варианта масел добавляются серные, а также серо-фосфорные присадки, которые не всегда отвечают стандартам качества. Это обеспечивает уменьшение изнашивания деталей, но зато способствует деформации самих медных запчастей. Требуется уменьшить их негативное воздействие, но это в значительной мере способствует увеличению стоимости, что плохо воспринимается практически любыми автомобилями.
Каковы ключевые недостатки указанных присадок?
Эксперименты показали, что масла отличаются содержанием присадок ориентировочно в 2-4 раза. Синхронизаторы изготавливаются из меди, но при этом они подвергаются сильнейшему изнашиванию. Большая часть производителей смазочных материалов, осуществляя указание стандарт API GL-4/5, прямо говорят о том, что данный продукт не предназначается для коробок передач, обладающих синхронизаторами, но данное требование часто игнорируется производителями.
Стандарт API GL-5 не всегда полноценно способен отвечать всем требованиям, которые выдвигаются для современной техники, что обеспечено известным стандартом SAE J2360. Именно поэтому, трансмиссионные масла API GL-4 / 5, содержат умеренный пакет требуемых противозадирных присадок, необходимых для коробок передач с различными синхронизаторами. Именно их применяют в большей части высоконагруженных агрегатов. Требуется в значительной мере улучшать свойства данных трансмиссионных масел, чтобы обеспечить их длительную беспроблемную эксплуатацию.
Чем отличаются масла GL-4 и GL-5
Тема коснулась меня совершенно случайно, так как дома были обнаружены две канистры трансмиссионного масла марки GL-5, а так как у меня слито масло с МКПП на Audi, мне стало интересно, чем отличаются GL-5 от GL-4, (по допускам Audi у меня должно быть залито GL-4), забегая немного в перед, скажу так, не стоит экономить и заливать GL-5 туда куда нужно заливать GL-4 это чревато плохими последствиями, более подробно читайте в статье ниже.
В чем разница между трансмиссионными маслами стандартов API GL-4 и API GL-5?
Кроме того, часто производители смазочных материалов указывают на своих продуктах соответствие обоим стандартам одновременно — API GL-4 / 5.
Стандарт API GL-4 определен для трансмиссионных масел, используемых для конических и гипоидных передач коробок передач и агрегатов ведущих мостов, работающих в условиях умеренных скоростей и нагрузок. Стандарт API GL-5 — для высокоскоростных гипоидных передач и ведущих мостов, работающих при высоких температурах и подвергающиеся кратковременной ударной нагрузке.
Таким образом, в соответствии с классификацией, масла API GL-5 обеспечивают лучшие противозадирные свойства, защиту в условии высоких нагрузок и давлений. Абсолютно корректно утверждать, что масла API GL-5 перекрывают требования стандарта API GL-4. Проблема заключается в том, что классификация трансмиссионных масел, не учитывает технологических особенностей ряда коробок передач.
Если проследить историю развития трансмиссионных масел, то можно отметить, что несколько десятков лет назад производители смазочных материалов использовали свинцовые добавки для защиты от износа. Впоследствии они были заменены на серо-фосфорные пакеты присадок из-за того, что свинец оказывает негативное воздействие на окружающую среду. Затем было замечено, что сера вызывает коррозию деталей из меди и других мягких металлов. Однако около 20 лет назад были разработаны пакеты присадок для нейтрализации коррозии от серо-фосфорных добавок.
Ключевым моментом является то факт, что в среднем в маслах категории API GL-4 серо-фосфорных присадок вдвое меньше, чем в маслах API GL-5. Серо-фосфорные присадки создают специальное защитное покрытие на деталях трансмиссии. Во время работы контакт между трущимися элементами происходит через это покрытие и тем самым детали защищены от износа. Однако, при контакте медных деталей оказывается, что это покрытие более прочное, чем поверхность деталей из меди или других мягких деталей. В результате происходит износ не только защитного слоя, но и поверхности элемента из мягкого металла.
Ряд исследований показали, что при использовании масел категории API GL-5 в коробках, где требуется применение масел API GL-4, вызывает появлении меди в использованном масле в 2-4 раза больше, чем при применении масел API GL-4. Как правило, синхронизаторы сделаны из меди и они подвержены повышенному износу, при использовании смазочных материалов с высоким содержанием серо-фосфорных присадок. Некоторые производители смазочных материалов, указывая стандарт API GL-4 / 5, прямо указывают, что продукт не предназначен для коробок передач с синхронизаторами.
С другой стороны стандарт API GL-5 уже не всегда отвечает требованиям современной техники, что вызвало появление нового международного стандарта SAE J2360. Соответственно возникает закономерный вопрос, насколько трансмиссионные масла API GL-4 / 5, содержащие умеренный пакет противозадирных присадок для коробок передач с синхронизаторами, хороши для применения в других высоконагруженных агрегатах.
Классификация по SAE
По классификации SAE эти масла разделяются на классы 75W, 80W, 85W, 90, 140 и 250. Буква W означает, что вязкость масла определена при низких температурах. При указанных в таблице минусовых температурах вязкость масел должна удерживаться в пределах 150.000 сантипуазов (сП), кроме этого масло должно удовлетворять определенным минимальным требованиям при 100°С. Для масел других классов SAE предельные характеристики вязкости определены при температуре 100°С.
Классификация по API
Классификация масел для трансмиссий и ведущих мостов зависит от эксплуатационных условий и конструкции трансмиссии. Указателем класса API для трансмиссионных масел является GL (Gear finoilcant) с нумерацией от 1до 5. На практике для автомашин различных типов рекомендуются масла классов GL-1, GL-4 иGL-5.
Классификация АРI не охватывает масел для автоматических трансмиссий, так как у изготовителей трансмиссий имеются к применяемым маслам свои требования, которые раньше могли даже значительно отличаться друг от друга. Ныне ситуация изменилась, и теперь почти все автоматические трансмиссии могут смазываться маслом одного и того же сорта.
Классы по API
GL-1 Трансмиссионное масло, не содержащее противозадирных присадок (присадки ЕР). Применяется в низкоскоростных трансмиссиях, подвергающихся легким нагрузкам и низким поверхностным давлениям.
GL-4 Масло с довольно высокой концентрацией противозадирных присадок, применяемое в ручных трансмиссиях большинства автомашин.
GL-5 Масло с очень высокой концентрацией противозадирных присадок для использования в тяжелых эксплуатационных условиях. Применяется в высокоскоростных гипоидных ведущих мостах большинства современных автомобилей и техники для земляных работ, работающих при высоких температурах и подвергающихся кратковремен ной ударной нагрузке.
КЛАССИФИКАЦИЯ API ТРАНСМИССИОННЫХ МАСЕЛ ПО ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
GL-1 Цилиндрические, червячные и спирально-конические зубчатые передачи в условиях низких скоростей и нагрузок. Минеральные масла без присадок или с антиокислительными, противоизносными и противопенными присадками без противозадирных компонентов.
GL-2 Червяные передачи, работающие в условиях GL-1, но с более высокими требованиями к антифрикционным свойствам. Могут содержать антифрикционный компонент.
GL-3 Обычные трансмиссии со спирально-коническими шестернями, работающие в умеренно жестких условиях по скоростям и нагрузкам. Обладают лучшими противоизносными и противозадирными свойствами, чем GL-2.
GL-4 Автомобильные трансмиссии с гипоидной передачей, работающие в условиях больших скоростей при малых крутящих моментах и малых скоростей при высоких крутящих моментах. Обязательно наличие высокоэффективных противозадирных присадок.
GL-5 Автомобильные гипоидные передачи, работающие в условиях больших скоростей и малых крутящих моментов, при действии ударных нагрузок на зубья шестерен — при высоких скоростях скольжения. Должны содержать большое количество серофосфоросодержащей противозадирной присадки.
GL-6 Автомобильные гипоидные передачи с повышенным вертикальным смещением осей шестерен, т.е. работающие при повышенных скоростях, ударных нагрузках и высоких крутящих моментах. Содержат большее количество серофосфоросодержащей противозадирной присадки, чем масла GL-5.
Военные спецификации США
MIL-L-2105 А — технические условия на смазочные материалы для коробок передач автомобилей; примерно соответствуют API GL-4.
MIL-L-2105 В — наиболее употребляемые в настоящее время технические условия на трансмиссионные масла для гипоидных передач; могут быть сравнены с API GL-5.
MIL-L-2105 С — действующие с 1976 г. технические условия для всесезонных трансмиссионных масел классов вязкости 75W, 80W/90 и 85W/140. Они превосходят спецификацию MIL-L-2105 В и соответствуют API GL-5.
Спецификации General Motors и Ford
Спецификации фирмы General Motors
Поскольку к трансмиссионным жидкостям для автоматических коробок передач предъявляются особые требования, крупнейшая фирма по производству коробок передач General Motors Co (Дженерал моторс корпорейшн) уже давно разрабатывает отдельные спецификации для автоматических трансмиссионных жидкостей (Automatic Transmission Fluids — ATF).
ATF типа А обозначала тот тип масла, который был пригоден для автоматических коробок передач легковых автомобилей. Маслам, с успехом прошедшим испытания, присваивались квалификационные номера AQ. Квалификационные номера AQ устанавливались по договору с фирмой General Motors бронетанковым исследовательским центром "Amour Research" в виде "Amour Qualification N".
DEXRON (В) — действующие в настоящее время спецификации для жидкостей для автоматических коробок передач фирмы General Motors. Многие изготовители или покупатели подобных коробок передач тоже пользуются этими спецификациями. Допуск фирмой General Motors производится под так называемым номером "В".
DEXRON II (General Motors 6137 М) является новейшей спецификацией жидкостей для автоматических коробок передач. В ней ужесточаются требования, предъявляемые к жидкостям для автоматических трансмиссий. Она включает все предыдущие спецификации, а в целях охраны окружающей среды запрещает применение спермацетового масла в качестве присадки. Жидкости Аллизона: тип С1 и тип С2 заменяются техническими условиями DEXRON II; тип СЗ — MIL-L-2104D.
Спецификации фирмы Ford
Жидкости для автоматических трансмиссий типа F, согласно последним спецификациям фирмы Ford M2C33F и M2C33G, по коэффициенту трения существенно отличаются от жидкостей DEXRON. Фирма Ford отдает предпочтение коэффициенту трения, который увеличивается со снижением скорости скольжения, в то время как фирма General Motors требует снижения коэффициента трения в этом случае. Жидкости для автоматических трансмиссий типа ATF согласно спецификациям фирмы Ford M2C138-CJ и М2С166Н можно частично заменять жидкостями DEXRON II.
Условные обозначения:
AAMA — Ассоциация американских изготовителей автомобилей
АСЕА — Ассоциация европейских изготовителей автомобилей
AFNOR — Французская ассоциация стандартизации нефтепродуктов
AGMA — Американская ассоциация изготовителей передач
ANSI — Американский национальный институт стандартизации
API — Американский институт нефти
ASTM — Американская ассоциация испытаний и материалов
ССМС — Комитет изготовителей автомобилей Общего рынка (заменен АСЕА)
DIN — Немецкие промышленные стандарты
EEC(СЕЕ) — Европейское экономическое сообщество
IP — Институт нефти (Великобритания)
ISO — Международная организация стандартизации
JAMA — Японская ассоциация изготовителей автомобилей
JIS — Японские промышленные стандарты
NLGI — Национальная ассоциация пластичных смазок (США)
SAE — Общество автомобильных инженеров (США)
NMMA — Национальная ассоциация производителей судовых двигателей
Потребители часто задаются вопросом: в чем же принципиальная разница между трансмиссионными маслами стандартов API GL-4 и API GL-5? Данная статья поможет нам немного разобраться.
Масла стандарта API GL-4 используются для конических и гипоидных передач (коробка передач), а также для дифференциалов ведущих мостов, работающих при умеренных скоростях и нагрузках.
Масла же стандарта API GL-5 используется для высоко скоростных гипоидных передач и ведущих мостов, работающих при высоких температурах и тяжелых нагрузках.
Основное различие между этими маслами – содержание противозадирной присадки.
В большинстве трансмиссионных масел импортного и отечественного производства используются присадки, содержащие серу, фосфор, галогены и чаще всего хлор. Такой состав агрессивно воздействует на металл, образуя соединения, имеющие меньшее сопротивление срезу при работе и более низкую температур плавления, чем чистые металлы. Впоследствии предотвращается заедание и схватывание соприкасающихся поверхностей.
В масла GL-4 добавлены противозадирные компоненты средней активности, с концентрацией до 4%.
В масла GL-5 добавлены противозадирные присадки высокой активности, и их концентрация составляет уже до 6%.
Большая концентрация обеспечивает лучшие противозадирные свойства, защиту в условии высоких нагрузок и давлений. Серо-фосфорные присадки создают защитное покрытие на деталях трансмиссии. Во время работы контакт между трущимися элементами происходит через это покрытие и тем самым детали защищены от износа. Однако, при контакте c цветными металлами это покрытие оказывается более прочным, чем поверхность деталей из меди или других мягких деталей. В результате происходит износ не только защитного слоя, но и поверхности элемента из мягкого металла. Использование масел категории API GL-5 в коробках, где требуется применение масел API GL-4, вызывает появление меди в масле в 2-4 раза больше, чем при применении масел API GL-4. Как правило, в результате такого взаимодействия первыми под удар попадают синхронизаторы, сделанные из меди. Они подвержены повышенному износу, при использовании смазочных материалов с высоким содержанием серо-фосфорных присадок.
Подведем итоги:
На практике нет четкого функционально разделения между этмим маслами. В первую очередь, при выборе трансмиссионного стоит руководствоваться рекомендациями производителя автомобиля.
Из опыта применения я могу дать ряд общих рекомендаций выбору трансмиссионного масла:
— API GL-4 — используется в основном в коробках передач. Допускается использование также в КПП с интегрированными дифференциалом (передний привод). В мостах старых образцов техники может также использоваться API GL-4, при этом стоит руководствоваться рекомендациями производителя. Техника, работающая под тяжелыми и ударными нагрузками, чаще всего не допускает использование API GL-4
— API GL-5 — используется в редукторах и раздатках. Использование в КПП может привести к выводу из строя медных сиехронизаторов.
API GL-4+ и API GL-4/5 — для КПП с интегрированным дифференциалом (передний привод). Эти масла обладают лучшими противоизносными свойствами и не так агрессивно воздействуют на цветные металлы.
Как выбрать трансмиссионное масло
Эта статья поможет разобраться в значениях трансмиссионного масла, и защитит коробку передач от коррозии.
Почему исчез стандарт GL-1. Современные агрегаты не требуют таких жидкостей, так как этот стандарт не содержит модификаторов трения и противозадирных присадок. То есть детали уровня GL-1 это такие агрегаты, которые работают при минимальных нагрузках и не требуют антифрикционных агентов. Встретить такие в современном мире нево зможно, так как они зачастую вообще не используют смазочные материалы.
Стоит понимать,чем больше вторая цифра, тем жёстче смазочный материал подвержен износу. Если мы возьмём современный стандарт GL-4, то противозадирные присадки в ней содержатся в соотношении 4%. В тот же GL-5 добавляется до 6%.
Это связано с тем, что противозадирные присадки содержат хлор и серу. Иногда в состав этого пакета подмешивают фосфор, но в редком исключении, так как он понижает коэффициент трения. Эти два элемента очень негативно влияют на цветные металлы, из которых выполнен синхронизаторы.
Если мы будем использовать масло с повышенным содержанием серы и хлора в коробке с GL-4, то синхронизаторы выйдут из строя: они начинают коррозировать и быстро покрываться очаговой ржавчиной.
Логично задать вопрос: «Как тогда появляются масла GL-4+.
Во-первых, подбираются определённые составы для определённого типа КПП. Вместе с тем подбирается уникальный набор противозадирных присадок, которые не так агрессивны к цветным металлам. Собственно поэтому, противозадирные свойства у масел GL-4+ выше. Логично предположить, что чем-то приходится жертвовать. Отсюда вытекает вопрос: почему же в азиатские коробки рекомендуют именно эту спецификацию.
Синхронизирующие свойства у этого масла меньше, а коэффициент трения выше. Соответственно и плавность переключения передач лучше. Если в коробку с требованием GL-4 залить GL-4+, что комфортом переключения придётся пожертвовать. Кстати, по этой причины в азиатском спектре коробок допускаю использование только GL-4+
Универсальные масла GL-4 и GL-5 — это стандартные масла для мостов, в которых присутствует больше антикоррозионных агентов, которые не дают разрушать цветные металлы. Таким образом получаются масла GL-4+.
Стандарт MT-1 — это масло предназначенное для использования в несинхронизированных коробках грузовиков и автобусов. Сейчас это требование почти не встретить, поэтому долго на нём останавливаться не станем.
Что залить в мосты и в коробку с самоблокирующимся дифференциалом
Если обратите внимание, то все азиатские производители базируют свои требования на стандартах API. А вот европейские автопроизводители строят свои допуска не так просто. Здесь используются специальные жидкости.
Например, для БМВ есть продукты для заднего моста и самого дифференциала. Для самоблокирующихся дифференциалов специально разработаны специальные масла совместно с Castrol и BMW. Есть специальные масла для Ford, Jaguar и Land Rover. Для Рено и Пежо остаются свои требования, которые основаны на отраслевых стандартах GL-4 и GL-5.
Применимость в узлах трансмиссии напрямую зависит от вязкостных характеристик. В мосту это GL-4, а в раздаточной коробке GL-5. Есть специальные масла для Volvo.
Какие последствия от применения GL-4 в GL-4+ и наоборот
Последствия простые и логичные. Если коробка с интегрированным сцеплением и в допусках прописано масло GL-4+, то узел будет подвергаться повышенному износу, так как противозадирные присадки в GL-4 собраны в меньшем количестве, чем в масле GL-4+. Если автомобиль эксплуатируется в обычных условиях, то износ будет постепенно нарастать и станет более интенсивным. Сюда входит выкрашивание металла и вырывание его кусочков. Ничего хорошего от этого не будет. Если стиль вождения более агрессивный или поездка выполняется с прицепом (перегруз), то ресурс коробки будет непродолжительным.
Тесты и испытания
Стоит понимать, что стандарты не присваиваются просто так. Есть разные стенды: испытание подшипников, стенд с гипоидными передачами, витрина с интегрированным сцеплением. Все результаты испытаний фиксируются компьютером, например вырывание зуба шестерни или потери веса детали.
Есть такая неприятность, как Питтинг — язвенный вид износа. Смысл в том, что в любых видах износа разрушается деталь, а именно зубья шестерён. Этот вид износа может служить примером того, что будет если использовать масло другой спецификации. Как следствие — запущенность процесса питтинга может привести к обламыванию зуба и выходу из строя КПП.
Тесты на пенообразующие свойства. Метод заключается в смешивании различных жидкостей между собой, например смазки с водой. Есть тесты на совместимость с синхронизаторами: в масляную ванну заливается масло, а внутри вращают синхронизаторы. Потом оцениваются внешние изменения деталей, сколько пятен коррозии. Это сложно испытание, которые позволяет проверять масло на любых коробках. По этой причине масла имеют специального допуска автопроизводителя, так как коробок много и каждая обладает своими эксплуатационными особенностями. Для каждого материала проводится один из тестов на совместимость с материалами того или иного агрегата.