Ulja za podmazivanje zupčaničkih prenosnika motornih vozila
U sklopovima prenosnih sistema nalaze se različiti zupčanici: sa ravnim, kosim i spiralnim zubima, hipoidni ili pužni parovi. Zavisno od vrste zupčanika i opterećenja, ovi sistemi rade u uslovima hidrodinamičkog, elastohidrodinamičkog i mešovitog podmazivanja, koje kod pužnih i hipoidnih zupčanika, pri udarnim opterećenjima i ekstremnim pritiscima, prelazi u granično. To su uslovi pri kojima se uljni film mestimično prekida, a u tačkama neposrednog dodira spregnutih površina zubaca naglo raste temperatura, što može imati za posledicu razorno trenje i habanje, pa i svarivanje. Prema tome preporuke i izbor ulja vrše se prema vrstama zupčanika u njihovim sklopovima i vrsti opterećenja. Za podmazivanje zupčaničkih prenosnika (menjača i diferencijala) motornih vozila razvijena je posebna klasa ulja za razliku od zupčaničkih prenosnika (reduktora) u industriji, zbog drugačijeg karaktera opterećenja, a bitno se razlikuju i uslovi eksploatacije.
cilindrični sa pravim zubima cilindrični sa kosim zubima konusni sa pravim zubima konusni sa spiralnim zubima
ukršteni sa spiralnim zubima cilindrični sa spiralnim zubima pužni zupčasti prenos zupčasta letva
Slika 1: Tipovi zupčaničkih parova
Ulja za podmazivanje ručnih menjača i diferencijala motornih vozila
Zadatak zupčaničkih prenosnika, menjača i diferencijala, je da prenese snagu motora na osovine i točkove vozila. Pri tome su zubi zupčanika izloženi ekstremno visokim pritiscima. Najveći pritisci se javljaju pri startu i zaustavljanju vozila. Razvoj motornih vozila ide u pravcu sve većih snaga i bolje startnosti, što ima za posledicu pojavu većih sila klizanja, odnosno viših radnih temperatura na zupčanicima menjača i diferencijala.
Za podmazivanje prenosnika u ovako strogim uslovima rada mogu da zadovolje samo maziva ulja proizvedena na osnovu visokokvalitetnih baznih ulja i odabranog paketa aditiva. Bazna ulja mogu biti mineralni rafinati, hidrokrekovana ulja ili sintetički ugljovodonici. Aditivi koji se koriste za proizvodnju ovih ulja su: aditivi za zaštitu od korozije i rđe, aditivi za zaštitu od visokih pritisaka i habanja, aditivi za poboljšanje tačke stinjavanja, aditivi za zaštitu od oksidacije, deaktivatori metala, aditivi protiv stvaranja pene i modifikatori trenja.
Da bi se zadovoljili svi faktori koji povećavaju težinu radnih uslova, ulju se dodaju specijalni EP (Extreme Pressure) aditivi, koji daju i različite kvalitetne nivoe ovih ulja. EP aditivi su na bazi sumpora, fosfora ili hlora. Na povišenim temperaturama, koje su posledica visokih pritisaka i udarnih opterećenja, navedeni aditivi hemijski reaguju sa metalnom površinom gradeći odgovarajuća jedinjenja i filmove koji štite metalnu površinu od habanja i oštećenja zuba zupčanika. Treba imati u vidu da EP aditivi mogu da izazovu koroziju na delovima od obojenih metala, pa se njihova količina u ulju mora izbalansirati tako da mogu stvarati zaštitni film a da ne izazivaju korozije na metalnim površinama. Zadatak ulja za zupčaničke prenosnike: smanjenje trenja i habanja, hlađenje, odvođenje čestica metala i nečistoća iz kontaktnih zona i zaštita od korozije.
Za izbor ulja neophodni su podaci o viskoznosti i podaci o kvalitetu ulja, odnosno o njegovim radnim osobinama. Kao i kod motornih ulja, SAE viskozne gradacije ulja za menjače i diferencijale se odnose isključivo na viskoznost i ne određuju kvalitetni nivo ulja.
Klasifikacija ulja za menjače i diferencijale motornih vozila prema viskoznosti (SAE J 306 iz 1998. godine) prikazana je u tabeli 36. Ona je omogućila proizvodnju multigradnih varijanata, koje su poslednjih godina potisnule iz upotrebe monogradna ulja. Prema rasponu viskoznosti multigradna ulja za menjače i diferencijale mogu se podeliti u dve kategorije:
- multigradna ulja uskog raspona viskoznosti SAE 80W-90 i
- multigradna ulja širokog raspona viskoznosti SAE 75W-90, SAE 85W-140
Ulja širokog raspona viskoznosti moraju da sadrže veći procenat aditiva poboljšivača viskoznosti kako bi zadovoljila propisane viskozitetne zahteve. ASTM je iz tog razloga uveo 20-časovni test za smičnu stabilnost CEC L-45-T-93, kojim se ocenjuje sposobnost ulja da zadrži jačinu uljnog filma i zaštiti delove koji su u međusobnom kontaktu, odnosno da ulja ostanu u gradaciji.
Ne postoji veza između SAE viskoznih gradacija motornih ulja i ulja za menjače i diferencijale ali se mogu uporediti s aspekta primene:
- SAE 75W odgovara viskoznosti SAE 10W motornih ulja
- SAE 80W odgovara viskoznosti SAE 15W, SAE 20W, SAE 20W-20 motornih ulja
- SAE 85W odgovara viskoznosti SAE 30W motornih ulja
- SAE 90 odgovara viskoznosti SAE 40W i SAE 50 motornih ulja
- SAE 140 odgovara viskoznosti SAE 60W motornih ulja
Viskoznost ima značajan uticaj na sposobnost nošenja opterećenja, na lakoću prebacivanja brzina u menjaču kao i na moguće uštede goriva. Multigradna ulja, koja se u poslednje vreme sve više koriste, omogućuju kompromis između potrebne viskoznosti kod visokih temperatura, lakog prebacivanja brzina i malog unutrašnjeg trenja prilikom pokretanja vozila kod niskih temperatura.
Tabela 1: Klasifikacija ulja za zupčaničke prenosnike prema viskoznosti SAE J 306, 1998
|
SAE
viskozna gradacija
|
Maksimalna temperatura (0C) na kojoj je viskoznost po Brookfieldu 150 000 mPasa
|
Granične vrednosti kinematičke viskoznosti (mm2/s) na 100 0Cb
min. max.
|
|
|
70W
|
- 55
|
4,1
|
-
|
|
75W
|
- 40
|
4,1
|
-
|
|
80W
|
- 26
|
7,0
|
-
|
|
85W
|
- 12
|
11,0
|
-
|
|
80
|
-
|
7,0
|
11,0
|
|
85
|
-
|
11,0
|
13,5
|
|
90
|
-
|
13,5
|
24,0
|
|
140
|
-
|
24,0
|
41
|
|
250
|
-
|
41
|
-
|
|
a – ASTM D 2983, Brookfield b – ASTM D 445
|
|||
Tabela 2: Klasifikacija transmisionih ulja prema radnim osobinama – SAE J 308, 1989
|
API servis
|
Tip ulja ili specifikacija
|
% EP aditiva
|
Mogućnost primene
|
|
API GL-1
|
Ulje bez EP aditiva, može da sadrži inhibitore oksidacije i korozije i depresante tačke tečenja
|
-
|
Spiralno - konični i pužni zupčasti prenosnici za naročito lake uslove opterećenja. Ručni menjači koji rade u uslovima malih opterećenja.
|
|
API GL-2
|
Ulja koja sadrže sve aditive kao GL1 i aditive protiv habanja
|
-
|
Pužni zupčasti prenosnici za teže uslove rada. Za menjače gde se traže ulja bez EP aditiva i gde API GL-1 ne zadovoljava.
|
|
API GL-3
|
Ulja koja sadrže sve aditive kao GL-2 i EP aditiv srednje efikasnosti
|
2,5
|
Spiralno-konični zupčasti prenosnici za umerene i oštre uslove opterećenja. Nisu namenjena za hipoidne zupč.
|
|
API GL-4
|
Ulja koja sadrže EP aditive visoke efikasnosti
MIL-L-2105; MAN 341; MB 235.1
|
3,8
|
Kod spiralno-koničnih i hipoidnih zupčastih prenosnika bez udarnih opterećenja. Široko se primenjuju kod menjača putničkih i teretnih vozila. Mogu se koristiti i za niskoopterećene diferencijale.
|
|
API GL-5
|
Ulja koja sadrže isti EP aditiv kao GL-4 samo u većoj koncentraciji.
MIL-L-2105 B; MIL-L-2105 C
MIL-L-2105 D; MAN 342; MB 235.0
|
6,5
|
Kod hipoidnih zupčastih prenosnika za teške uslove rada pri udarnim opterećenjima. Za podmazivanje diferencijala i zadnjih mostova vozila. Mogu se koristiti i za menjače kod kojih je propisana upotreba GL-5.
|
|
API GL-6
(ukinuta)
|
Ulja koja sadrže isti EP aditiv kao GL-5 samo u većoj koncentraciji.
FORD WSW-M 2C-105 A
|
9,0
|
Kod hipoidnih zupčanika koji rade u uslovima naročito velikih brzina i udarnih opterećenja, velikim razmakom osovina i velikim zazorom zubaca. Upotreba ovih ulja je značajno smanjena.
|
|
API MT-1
|
Ulja koja sadrže EP aditive i aditive za poboljšanje termičke stabilnosti.
MIL-PRF-2105 E.
|
|
Kod nesinhronizovanih ručnih menjača autobusa i teških kamiona. Za menjače tipa EATON i FULLER.
|
|
API MT-2
|
Slično specifikaciji API MT-1
|
|
Za ručne nesinhronizovane menjače lakih teretnih vozila.
|
Tabela 3: Pregled MIL-L specifikacija
|
MIL-L-2105
|
Odgovara: API GL-4; MAN 341; MB 235.1. Hipoidni zupčanički prenosi koji rade bez udarnih opterećenja. Menjači putničkih i teretnih vozila.
|
|
MIL-L-2105 B
|
Odgovara API GL-5; MAN 342; MB 235.0. Monogradno ulje. Hipoidni zupčanički prenosi koji rade sa udarnim opterećenjima. Diferencijali putničkih i teretnih vozila.
|
|
MIL-L-2105 C
|
Odgovara API GL-5; MAN 342; MB 235.0. Multigradno ulje. Hipoidni zupčanički prenosi koji rade sa udarnim opterećenjima. Diferencijali putničkih i teretnih vozila.
|
|
MIL-L-2105 D
|
Poboljšana varijanta API GL-5; MAN 342; MB 235.0.
|
|
MIL-L-2105 E
|
Odgovara API MT-1. Nesinhronizovani ručni menjači autobusa i teških kamiona koji su izloženi visokim radnim temperaturama.
|
Tabela 4: Zahtevi proizvođača motornih vozila u odnosu na ulje za menjače
|
Specifikacija
|
Zahtev
|
Interval zamene ulja (km)
|
|
MB 235.1
|
SAE 80W;
API GL-4
|
90.000 * 350.000 **
|
|
MB 235.5
|
SAE 80W; 80W90; 85W140; SAE 90; SAE 140;
API GL-4
|
90.000 * 350.000 **
|
|
Volvo 97305
|
SAE 75W; 80W; 90; 85W140; 80W140;
API GL-4
|
120.000
|
|
Volvo 97307
|
SAE 75W80/85W
API GL-4
|
180.000
|
|
MAN 341 N
|
SAE 80W; 80W90; 85W90; 90
API GL-4
|
80.000
|
|
MAN 341 ML
|
SAE 80W; 80W90; 85W90; 90
API GL-4
|
160.000
|
|
MAN 341 SL
|
SAE 75W80; 80W90
API GL-4
|
300.000-400.000
|
|
Iveco
|
SAE 80W
API GL-3/GL-4
|
120.000
|
|
ZF TE ML 02
|
SAE 80W
API GL-4
|
80.000
|
|
ZF TE ML 01/02
|
SAE 75W85W
API GL-4
|
300.000
|
|
Napomena: * bez fleksibilnog servisnog sistema (bez FSS) ** sa fleksibilnim servisnim sistemom (sa FSS)
|
||
Tabela 5: Zahtevi proizvođača motornih vozila u odnosu na ulje za diferencijale
|
Specifikacija
|
Zahtev
|
Interval zamene ulja (km)
|
|
MB 235.0
|
SAE 90; 85W90; 85W140
API GL-5
|
90.000 * 350.000 **
|
|
MB 235.3
|
SAE 90; 85W90 (hipoidno za putnička vozila)
API GL-5
|
90.000 * 350.000 **
|
|
MB 235.4
|
SAE 75W; 85W (menjačko ulje za diferencijale)
API GL-5
|
90.000 * 350.000 **
|
|
MB 235.6
|
SAE 80W90; 85W90; SAE 90;
API GL-5
|
90.000 * 350.000 **
|
|
MB 235.7
|
SAE 85W90 (univerz. hipoid. za putnička voz.)
API GL-5
|
90.000 * 350.000 **
|
|
MB 235.8
|
SAE 75W90 – sintetičko ulje
API GL-5
|
350.000
|
|
Volvo 97310
|
SAE 75W; 80W; 90; 85W140; 80W140
API GL-5
|
120.000
|
|
Volvo 97312
|
SAE 75W90
API GL-5
|
180.000
|
|
MAN 342 N
|
SAE 80W; 80W90; 85W90; 90
API GL-5
|
80.000
|
|
MAN 342 ML
|
SAE 80W; 80W90; 85W90; 90
API GL-5
|
160.000
|
|
MAN 342 SL
|
SAE 75W80; 80W90
API GL-5
|
300.000-400.000
|
|
Iveco
|
SAE 90; SAE 85W140
API GL-5
|
120.000
|
|
ZF TE ML 05
|
SAE 90
API GL-5
|
80.000
|
|
Napomena: * bez fleksibilnog servisnog sistema (bez FSS) ** sa fleksibilnim servisnim sistemom (sa FSS)
|
||
FSS – flesibilni servisni sistemi podrazumevaju obradu parametra koji se registruju uz pomoć ugrađenih davača: režime rada, opterećenje, broj startovanja, podatke o svežem ulju i promenama. Ovi parametri se prikupljaju u bazu podataka čijom obradom se dobija dijagnostika stanja ulja i delova motornih vozila i donose se odluke o potrebnoj intervenciji.
Tabela 6: Specifikacije proizvođača MAN koja se odnose na ulja za menjače i diferencijale
|
Klasa
ulja
|
SAE gradacije viskoznosti
|
Primena
|
Sklop
|
Zamena ulja
|
Napomena
|
|
N
|
80W, 90
80W-90,
85W-90
|
Široka primena
|
Menjač, kućište ležaja zadnjih točkova i diferencijal
|
do 90.000 km ili jednom godišnje
|
Mineralno ulje, konvencionalne formulacije
|
|
ML
|
80W, 90
80W-90,
85W-90
|
Vozila na duge relacije
|
Menjač, kućište ležaja zadnjih točkova i diferencijal,
Total Driveline
|
do 160.000 km ili jednom godišnje
|
Mineralno ulje, posebna tehnologija aditiva
|
|
TL
|
75W-80
|
Vozila na duge relacije
|
Menjač
|
do 320.000 km ili 1 godišnje
|
Polusintetičko ulje
|
|
SL
|
75W-80
|
Vozila na duge relacije
|
Menjač
|
do 500.000 km ili 1 godišnje
|
Sintetičko ulje posebne formulacije
|
|
75W-90
|
Diferencijal
|
do 320.000 km ili 1 godišnje
|
|||
|
75W-90
|
Total Driveline
|
do 160.000 km ili 1 godišnje
|
Slika 2: Izgled menjača i diferencijala
Tabela 7: MB specifikacije za zupčanička ulja za diferencijale (hipoidna ulja)
|
MB lista
|
SAE gradacija
|
Primena
|
Napomena
|
|
MB 235.0
|
90, 85W90
|
Hipoidni zupčanici putničkih i teretnih vozila, planetarni prenosi, nesinhroniz. MBrazdelnici i delimično meh. uprav.
|
Mineralna ulja
|
|
MB 235.6
|
90, 80W90, 85W90
|
Hipoidni i planetarni prenosnici teretnih vozila i nesinhronizovani MB razdelnici
|
Mineralna ulja
|
|
MB 235.7
|
85W90
|
Univerzalno ulje za hipoidne zupčanike putničkih vozila
|
Mineralna ulja
|
|
MB 235.8
|
75W90
|
Univerzalno ulje za hipoidne zupčanike teretnih vozila
|
Sintetičko ulje
|
|
MB 235.9
|
75W90
|
Ulje za hipoidne zupčaničke prenosnike AG 4, dopušteno za VW automatski prenosnik AG-4
|
Sintetičko ulje
|
Tabela 8: MB specifikacije za zupčanička ulja za menjače
|
MB lista
|
SAE gradacija
|
Primena
|
Napomena
|
|
MB 235.1
|
80, 80W, 90 80W85,85W90
|
Menjači sa sinhronizacijom Čelik/molibden u MB i ZF razdelnicima
|
Mineralna ulja
|
|
MB 235.4
|
75W-85
|
Za UNIMOG menjače UG 3/65. Odgovara specifikaciji ZF TE-ML 02 i ZF TE-ML 01.
|
Sintetičko ulje
|
|
MB 235.5
|
80W, 80W-85
|
Ulja za MB i ZF menjače sa čelik/molibden sinhronizacijom i za MB i ZF razdelnike
|
Mineralna ulja sa novim paket. aditiva
|
|
MB 235.10
|
75W-80
|
Za menjače tipa G16/G28 teretnih vozila, za menjače SG 150/180 (A-klasa) putničkih vozila kao i za sve menjače tipa 717.4 od broja 7340241
|
Polusintetičko ulje
|
|
MB 235.11
|
30, 40
|
Za sve MB i ZF menjače sa čelik/molibden sinhroni-zacijom sa i bez uljnog hladnjaka, i MB razdelnike
|
Motorno ulje u menjačima za tropsko područje
|
Zahtevi u pogledu kvaliteta ulja za menjače i diferencijale:
- Putnički automobili se odlikuju velikom brzinom, a teretna vozila i autobusi velikim obrtnim momentom. Ova ulja moraju zadovoljiti oba radna uslova.
- Svojstvo protiv habanja i zaribavanja kod ekstremnih pritisaka i udarnih opterećenja.
- Dobre viskozno-temperaturne karakteristike, što znači laki prenos prilikom hladnog starta i dovoljna jačina uljnog filma na visokim radnim temperaturama.
- Dobra oksidaciona i termička stabilnost što obezbeđuje dug interval upotrebe ulja. Kod modernih vozila temperatura uljnog punjenja može biti i do 140 0C.
- Zaštita od korozije naročito u prisustvu vode.
- Kompatibilnost sa zaptivkama.
- Svojstvo protiv stvaranja pene.
U pogonskom sistemu vozila, prenosnici treba da omoguće optimalnu usklađenost između broja obrtaja motora i broja obrtaja točka. To se postiže pomoću menjača i diferencijala. Osim toga, kod uzdužno ugrađenih motora tok energije se mora preusmeriti za 90o. Kompenzacioni prenosnik kompenzuje razliku u broju obrtaja kod vožnje u krivini. Pri izboru ulja prvenstveno treba poštovati preporuke proizvođača vozila koje se odnose na viskozne SAE gradacije i odgovarajuće API GL kategorije. Za sve modele "JUGO" preporučuje se SAE 80W-90 API GL-3. Kod ovih modela se u integrisanom sklopu menjač-diferencijal nalaze delovi od obojenih metala pa se ne preporučuju hipoidna ulja API GL-4 ni API GL-5.
Sinhronizovani menjači: Zbog sinhronih prstenova ne dozvoljava se upotreba visoko aditiviranih ulja API GL-5 već se isključivo preporučuje API GL-4. Neki proizvođači sinhronizovanih menjača zahtevaju API GL-3 pa i GL-1, a neki čak propisuju ulja za automatske menjače pa i motorna ulja, što naravno, treba poštovati.
Nesinhroni menjači su relativno neosetljivi na EP aditive pa se mogu koristiti ulja obeju specifikacija -API GL-4 ili API GL-5.
Diferencijali: Pošto par hipodnih zupčanika podnosi veoma visoka opterećenja preko vrlo male dodirne površine, skoro tačke, obavezno se za njihovo podmazivanje preporučuju hipoidna ulja koja odgovaraju specifikaciji API GL-5.
Za lamelarne (šper) diferencijale postavljaju se posebni zahtevi u odnosu na trenje. Za ove tipove diferencijala proizvode se posebna ulja koja nose oznaku LS (Limited slip - ograničeno podmazivanje).
Od 1990. godine koristi se modifikovani menjač CVT – Continnously Variable Transmission zbog povećanja ekonomičnosti naročito u gradskoj vožnji. Iskustvo pokazuje da vozila sa CVT menjačima imaju do 17% manju potrošnju goriva od vozila sa hidrodinamičkim menjačima, ali postavljaju i najstrožije zahteve prema postojanosti ulja na smicanje.
Ulja za podmazivanje automatskih menjača motornih vozila - ATF
Ulja za automatske menjače (Automatic Transmission Fluid – ATF) su relativno niskoviskozna ulja (približno uporediva sa SAE 75W) sa visokim indeksom viskoznosti i tačkom tečenja ispod –400C. Imaju visoku oksidacionu stabilnost, dobre viskozno-temperaturne i niskotemperaturne karakteristike, obezbeđuju dobru zaštitu protiv korozije i odlična svojstva protiv penjenja i oslobađanja vazduha. Isto tako moraju zadovoljiti zahtev konstantnih koeficijenata trenja.
Sastoje se od baznih ulja i aditiva. Bazna ulja mogu biti konvencionalni rafinat, hidrokrekovano ulje ili sintetički ugljovodonik. Koriste se aditivi: za zaštitu od korozije i rđe, za poboljšanje viskoziteta, modifikatori koeficijenta trenja, za zaštitu od visokih pritisaka i habanja, za poboljšanje tačke tečenja aditivi za zaštitu od oksidacije, za sprečavanje pene i deaktivatori metala.
Ulje za automatske menjače mora da zadovolji više funkcija u prenosniku. Pored funkcije podmazivanja planetarnih zupčanika, koji čine glavni sklop automatskih menjača, ATF ulje vrši funkciju hidrauličnog ulja koje u složenom hidrauličnom sistemu omogućuje lagano uključivanje stepena prenosa, a ujedno i nesmetan rad hidrauličnog pretvarača obrtnog momenta koji ima ulogu spojnice koja povezuje ulazno vratilo sa sistemom planetarnih zupčanika. Uz sve navedene zadatke ulje za automatske menjače mora da zadrži odgovarajući koeficijent trenja.
Ulja za automatske menjače se upotrebljavaju za podmazivanje automatskih prenosnika, servo upravljača i pretvarača obrtnog momenta. Od njih se zahteva: dobro podmazivanje i hlađenje, da omogući prenos snage na bokove zupčanika ili pretvarače obrtnog momenta, odgovarajući koeficijent trenja za optimalno menjanje brzina, zaštitu od habanja i korozije, kompatibilnost sa zaptivkama, visoka oksidaciona stabilnost i sprečavanje penušanja.
Oksidaciona i termička stabilnost - Nove konstrukcije automatskih menjača su sve manjih i lakših konstrukcija, a od takvih se zahteva prenošenje većih obrtnih momenata, što ima za posledicu povećano termičko opterećenje po jedinici zapremine ulja. Pored toga, konstantan je zahtev za produženim vekom trajanja uljnog punjenja. Navedeni razlozi zahtevaju oksidaciono vrlo postojana ulja za automatske menjače.
ATF ulja moraju imati dobru oksidacionu stabilnost i na temperaturama do 1500C. Na ovim povišenim temperaturama a uz prisustvo vazduha dolazi do ubrzanog procesa oksidacije ulja i mnogih neželjenih posledica kao što su:
- nastale kiseline, kao produkti intenzivne oksidacije, deluju korozivno na čaure i ostale konstrukcione materijale kao i na zaptivne materijale i sastav ploča spojnica
- promena frikcionih karakteristika izaziva prekomerno proklizavanje spojnica
- talog kao produkt oksidacije može zapušiti hidraulično kontrolisane ventile i ostale uske kanale za prolaz fluida
- smole i lakovi, kao produkti oksidacije, mogu prouzrokovati slepljivanje kontrolnih ventila i otkaza transmisije
- viskoznost ulja se povećava što dovodi do smanjenja funkcionalnosti automatskog menjača
Oksidaciona stabilnost ulja za automatske menjače se određuje promenom kiselinskog broja prema specifikacijama DEXRON i MERCON, ili promenom kinematičke viskoznosti prema specifikaciji ZF. Zahtev za povećanom oksidacionom stabilnošću upućuje na upotrebu kvalitetnih baznih ulja, odnosno prelazak sa API grupe I na bazna ulja API grupe II, III, ili IV.
Niskotemperaturne osobine - Automatski menjači su sofisticirani elektronski upravljački sistemi koji zahtevaju odgovarajuća reološka svojstva i pri najnižim temperaturama. Niskotemperaturne osobine ulja se izražavaju kao najveća dopuštena vrednost dinamičke viskoznosti na temperaturi od -400C mereno Brookfield viskozimetrom. Sve stroži zahtevi za boljim niskotemperaturnim osobinama zahtevaju upotrebu kvalitetnijih baznih ulja od API grupe I. Upotreba poboljivača indeksa viskoznosti mora biti ograničena.
Smična stabilnost - Zbog mehaničkih opterećenja kojim su izložena ulja za automatske menjače dolazi do kidanja lanaca molekula, naročito veće molekulske mase, pri čemu dolazi do trajnog pada viskoznosti ulja. Ovi problemi se rešavaju upotrebom smično-stabilnih modifikatora viskoznosti uz istovremeno korišćenje kvalitetnih baznih ulja.
Antihabajuće osobine - Ulja za automatske menjače moraju imati dobre antihabajuće osobine koje su neophodne za trajnost sklopova i delova automatskog menjača, a samim tim obezbeđuje se i produženje intervala zamene ulja. Za ocenu svojstva ulja protiv habanja koristi se Vikersova krilna pumpa. Rezultati se izražavaju gubitkom mase krilaca i prstenova pumpe nakon završetka ispitivanja.
Frikcione osobine - Frikcione osobine ulja su veoma važne za pouzdan i nesmetan rad automatskih menjača. Vrednosti koeficijenata trenja ulja moraju biti u tačno određenim dozvoljenim granicama jer se uključivanje stepena prenosa odvija pomoću lamelastih spojnica i pojasnih kočnica obloženih frikcionim oblogama. Upravo ova osobina pravi osnovnu razliku između pojedinih ulja za automatske menjače, odnosno specifikacija pojedinih proizvođača. Dalji razvoj ATF ulja ide u pravcu razvoja aditiva, posebno modifikatora trenja koji obezbeđuju optimalni koeficijent trenja uz njegovo zadržavanje u propisanim granicama.
Viskozne gradacije za ATF – fluide se ne propisuju (SAE, ISO VG), već su sastavni deo date specifikacije. Radne osobine su definisane specifikacijama General Motors-a i Ford-a i prikazane su u tabelama 9 i 10. Većina drugih proizvođača (MAN, Mercedes Benz, Renk, Voith, ZF) prihvatila je jednu ili drugu specifikaciju, iako neki propisuju i dodatne testove, da osiguraju kompatibilnost s njihovim automatskim menjačima.
General Motors-ova specifikacija podrazumeva zahteve ulja za automatske menjače u pogledu: visoke oksidacione stabilnosti, visoke tačke paljenja, rezistencije na penušanje, kompatibilnosti sa zaptivkama, odgovarajućeg koeficijenta trenja, odnosno, izbalansiranog trenja i podmazivanja.
Ford je 1959. godine uveo specifikaciju M 2C 33-G. Nova Fordova specifikacija nosi oznaku Ford Mercon. Ova nova specifikacija, a takođe i dve prethodne (M 2C 166-H i M 2C 138-CJ), zahtevaju ulje koje sadrži modifikatore trenja, koje zadovoljava s obzirom na koeficijent trenja, GM-Dexron zahteve.
U automatskim prenosmicima za putničke automobile i komercijalna vozila danas se, sa malim izuzecima, koristi Dexron II D/E ili Dexron III. Kod upotrebe ATF prema Fordovoj specifikaciji SQM-2C 9007 A (M 2C-33G) treba obratiti pažnju, jer ovaj proizvod ima sasvim drugačije karakteristike trenja od svih ostalih ATF i ne sme se zbog toga mešati sa drugim uljima za automatske prenosnike. Međutim, ATF fluidi specifikacije M 2C – 33 G (G-ulja) danas se veoma retko koriste.
Ulje specifikacije Dexron IID se često preporučuje za servo upravljače teških teretnih vozila, turbospojnica i pretvarače obrtnog momenta, a ponekad prema zahtevu proizvođača i za ručne menjače. Ford MERCON i General Motors DEXRON IIE/III su vrlo slični tako da automatski menjači poznatih proizvođača zadovoljavaju zahteve obe specifikacije.
Proizvođači motornih vozila preporučuju zamenu ulja za automatske menjače na 40.000 km. Kod nekih novih modela menjača: ZF 5HP18 ili ZF 5HP30 i ATF Dexron III punjenje ulja je trajno.
Ulje za automatske menjače može da se koristi za različite hidraulične sisteme u industriji, brodarstvu i transportu, za hidraulične upravljačke sisteme vozila, za vijčane kompresore i za hidraulične prenosnike teške građevinske mehanizacije.
Tabela 9: Specifikacija GENERAL MOTORS za ATF ulja
|
Tip A
|
Prva specifikacija za automatske menjače, propisana 1949g.
|
|
Tip A Suffiks A
(TASA)
|
Modeli 1957g. Zastarela specifikacija ali je ipak u upotrebi. Suffix A označava da su poboljšana oksidaciona svojstva.
|
|
DEXRON B
|
Modeli 1967g.
|
|
DEXRON II
|
Modeli 1973g. Specifikacija koja se najviše koristi. Uključuje posebne zahteve za niskim statičkim koeficijentom trenja, za visokom oksidacionom stabilnošću i dobrom zaštitom od korozije u vlažnoj komori.
|
|
DEXRON II D
|
Modeli 1981g.
|
|
DEXRON II E
|
Modeli 1991g. Uključuje, osim laboratorijskih ispitivanja fizičko-hemijskih karakteristika, i posebne zahteve za niskim statičkim koeficijentom trenja, zahteve za visokom oksidacionom stabilnošću, tačku paljenja i gorenja, svojstva protiv penjenja, za dobrom zaštitom od korozije u vlažnoj komori i zahteve za kompatibilnošću sa zaptivkama.
|
|
DEXRON III
|
Modeli 1994g. Specifikacija koja podrazumeva poboljšane sve karakteristike u odnosu na prethodne, a prvenstveno veće temperature paljenja i gorenja i manju tendenciju penjenja.
|
Tabela 10: Specifikacije FORD-a za ATF ulja
|
SQM-2C9007A (M2 C33-G)
|
Ovo ulje ima sasvim drugačije karakteristike trenja od svih ostalih ATF i ne sme se zato mešati sa drugim uljima. Modeli 1967g.
|
|
SQM-2C9010A (M2 C138-CJ)
|
Modeli 1973g.
|
|
ESPM-2C166-H (M2 C166-H)
|
Modeli 1981g.
|
|
MERCON
|
Modeli 1987g. U specifikaciji su posebno naglašeni zahtevi habanja, antipenuša-vosti antikorozivnosti, kompatibilnosti sa zaptivkama i temperature paljenja.
|
|
MERCON
|
Modeli 1993g. Revizija prethodnog MERCON-a. Zahteva strožu kontrolu isparljivosti, boje i svih ostalih osobina iz prethodne specifikacije. V100 ≥6,8 mm2/s; V-20≤1500 mPa.s; V-40 ≤9000 mPa.s; T. paljenja ≥1770C; Noack = 10%
|
|
MERCON V
|
Modeli 1995g. Specifikacija koja zahteva strože testove na habanje, trenje i oksidaciju.
|
Tabela 11: Specifikacije proizvođača opreme
|
Specifikacija
|
Tip ulja
|
|
Renk
|
Proizvođač automatskih transmisija za komercijalna vozila. Propisuje dva tipa ATF ulja:
|
|
Voith
|
Proizvođač automatskih transmisija za autobuse, komercijalna vozila, lokomotiva.
|
|
Allison C-4
|
Ulje za teškoopterećene transmisije koje se koriste u komercijalnim vozilima, poljoprivrednoj i građevinskoj mehanizaciji.
|
|
Caterpillar TO-4
|
Monogradna ulja gradacije SAE 10W, 30 i 40. Osim zahteva za FZG testom i testom prolaženja na Vickers pumpi, posebno se ističe zahtev za zadovoljenjem VC70 Friction testa i testa kompatibilnosti na zaptivke.
|
Tabela 12: Specifikacije Mercedes Benz-a za ATF ulja
|
Specifikacija
|
Tip ulja
|
|
MB 236.1
|
Nivo kvaliteta DEXRON IID i III, Allison C-4, Voith. Za MB automatske menjače putničkih, terenskih i privrednih vozila.
|
|
MB 236.2
|
ATF Type A Suffix A, Allison C-4. Za ručne menjače putničkih i terenskih vozila.
|
|
MB 236.3
|
ATF za servo upravljače
|
|
MB 236.5
|
Menjačko ulje za Allison menjače. Nivo kvaliteta Allison C4.
|
|
MB 236.6
|
ATF DEXRON IID, Allison C-4. Za MB automatske menjače putničkih, terenskih i privrednih vozila. Za hidraulične upravljače razdelnih pogona (4 Matic) i neke ručne menjače putničkih vozila.
|
|
MB 236.7
|
ATF nivo kvaliteta DEXRON IID, Allison C-4
|
|
MB 236.8
|
ATF nivo kvaliteta DEXRON IIE, Allison C4, ZF TE ML14, Voith G 607/G 1363. Za arktička područja.
|
|
MB 236.9
|
ATF nivo kvaliteta DEXRON III, ZF TE ML14, Voith G 607. Za putnička i terenska vozila.
|
|
MB 236.10
|
ATF za MB automatske menjače sa ili bez ugrađenog elektronski regulisanog zatvarača u pretvaraču obrtnog momenta
|
|
MB 236.11
|
Formulacije ulja prema posebnim zahtevima. ZF 4HP 20 i VW AG4
|
Tabela 13: Specifikacije MAN-a za ATF ulja
|
Specifikacija
|
Tip ulja
|
|
MAN 339 Typ A
|
Za Renk Doromat menjače. Nivo kvaliteta: GM Type A Suffix A.
|
|
MAN 339 Typ D
|
Za ZF sinhronizovane menjače, ZF i Voith automatske menjače i Allison menjače. Primenjuje se za hidrauličke upravljače, hidrauliku kipera, upravljanje osovinama i hidraulika ogibljenja. Nivo kvaliteta: GM Dexron IID.
|
|
MAN 339 Typ D
(ZF Ecomat 120.000 km)
|
Za ZF sinhronizovane menjače, ZF i Voith automatske menjače i Allison menjače. Primenjuje se za hidrauličke upravljače, hidrauliku kipera, upravljanje osovinama i hidraulika ogibljenja. Nivo kvaliteta: GM Dexron IIE.
|
|
MAN 339 Typ F
|
Za ZF sinhronizovane menjače, ZF i Voith automatske menjače i Allison menjače. Primenjuje se za hidrauličke upravljače, hidrauliku kipera, upravljanje osovinama i hidraulika ogibljenja. Nivo kvaliteta: GM Dexron III.
|
|
MAN 339 Typ F
(ZF Ecomat 120.000 km)
|
Za sinhronizovane menjače, ZF i Voith automatske menjače, Allison menjače koji mogu da rade na temperaturama nižim od -450C. Primenjuje se za hidrauličke upravljače, hidrauliku kipera, upravljanje osovinama i hidraulika ogibljenja. Nivo kvaliteta: GM Dexron III.
|
Tabela 14: ZF (Zahnradfabrik Friedrichshafen) specifikacije
|
ZF lista
|
Opis
|
Zahtevi kvaliteta
|
Viskozne gradacije
|
|
TE-ML 01
|
Ručni nesinhroniovani menjači za komercijalna vozila
|
API GL-4, MIL-L-2105
API GL-5, MIL-L-2105D
|
SAE 80W / 80W-85W
SAE 80W-90/85W90/90
|
|
API CD/CE/CF/SF/SG
MIL-L2104C/D/E, MIL-L46152C/D/E
|
SAE 30 / 40
|
||
|
TE-ML 02A
|
Ručni i automatski menjači za kamione i autobuse
|
API GL-4, MIL-L-2105, mineralna
|
SAE80W/80W85W/80W90
|
|
TE-ML 02B
|
Mineralna ili sintetička zupčanička ulja u saglasnosti sa ZFN13019
|
SAE80W/80W85W/80W90
/75W80/75W85/75W90
|
|
|
TE-ML 02C
|
Motorna ulja u saglasnosti sa ZFN 13020
|
SAE 30 / 40
|
|
|
TE-ML 02D
|
Polusintetička i sintetička ulja u saglasnosti sa ZFN13010 u prenosnicima sa Intarderom
|
SAE 75W80 / 75W85 / 75W90
|
|
|
TE-ML 02E
|
Sintetičko ulje za prenosnike sa Intarderom
|
SAE 75W80
|
|
|
TE-ML 02F
|
ATF Dexron II ili III u saglas. sa ZFN 13015
|
Posebna formulacija
|
|
|
TE-ML 02G
|
Mineralno ulje prema ZFB 864 za prvo punjenje. Nije za prenosnike sa Intarderom
|
SAE 75W
|
|
|
TE-ML 02H
|
Mineralno ulje usklađeno zahtevima Iveco, isključivo za ZF prenosnike sa Intarderom
|
SAE 80W-90
|
|
|
TE-ML 02K
|
Hidraulično ulje sintetičke osnove za hidraulični aktivator prema posebnom zahtevu ZF-a
|
SAE 70W-75
|
|
|
TE-ML 02L
|
Sintetičko ulje za produžene intervale zamene u prenosnicima sa Intarderom
|
SAE 75W-85
|
|
|
TE-ML 03
|
Pretvarači obrtnog momenta, hidraulične spojnice za teška teretna vozila i mehanizacije (dizalice i druga vozila)
|
API CD/CE/CF/SF/SG, MIL-L-2104C/D/E
MIL-L-46152C/D/E CaterpillarTO-4
John Deere JDM J20C
|
SAE 10W/10W30/10W40/
15W40/20W20
SAE 10W / SAE 30
SAE 10W30
|
|
DEXRON IID/III;
MERCON M
Caterpillar TO-4;
John Deere JDM J20C
|
SAE 10W / 30
SAE 10W30
|
||
|
TE-ML 04A
|
Transmisioni sistemi brodova
|
Monogradna motorna ulja – API CD/CE/CF-4/CF/SG /SH/SJ ili ACEA A/B/E
|
SAE 30 (SAE 40 za toplije klimatske uslove)
|
|
TE-ML 04B
|
Monogradna motorna ulja prema ZFN13024
|
SAE 30 (SAE 40)
|
|
|
TE-ML 04C
|
Multigradna motorna ulja prema ZFN13024
|
SAE 10W40 / 15W40
|
|
|
TE-ML 04D
|
Ulje za brodsku spojnicu-kopču
|
|
|
|
TE-ML 05A
|
Osovine za teška teretna i građevinska vozila koja se kreću van puteva. Terenska vozila.
|
Mineralna i polusintetička zupčanička ulja u skladu sa ZFN 13011
|
SAE 75W90 / 75W140 / 80W90 / 80W140 / 85W90 85W140 / 90
|
|
TE-ML 05B
|
Sintetička zupčanič. ulja u skladu sa ZFN 13011
|
SAE 75W90 / 75W140
|
|
|
TE-ML 05C
|
Mineralna zupčanička ulja u skladu sa ZFN 13011 sa «limited slip» aditivima
|
SAE 75W90/75W140/ 80W90/ 80W140/85W90/ 85W140 / 90
|
|
|
TE-ML 05D
|
Sintetička zupčanička ulja u skladu sa ZFN 13011 sa «limited slip» aditivima
|
SAE 75W90/75W140
|
|
|
TE-ML 05E
|
UTTO ulje za traktore i građevinsku mehanizac.
|
SAE 20W-40, SAE 80W-140
|
|
|
TE-ML 05F
|
UTTO ulje za traktore i građevinsku mehanizaciju
|
|
|
|
TE-ML 05G
|
Posebno razvijeno ulje za osovine građevinske mehanizacije s produženim intervalom zamene
|
|
|
|
TE-ML 06A
|
Transmisioni i hidraulični sistemi traktora
|
Motorna ulja–API CD/CE/ CF4/CF/SF/SG/ SH/SJ ili ACEA kategorije A/B/E
|
SAE 20W20
|
|
TE-ML 06B
|
STOU u skladu sa ZFN 13022, test kočenja
|
SAE 10W30 / 10W40 / 15W30 / 15W40 / 20W40
|
|
|
TE-ML 06C
|
STOU u skladu sa ZFN 13022
|
SAE 10W30 / 10W40 / 15W30 / 15W40 / 20W40
|
|
|
TE-ML 07A
|
Hidrostatički, mehanički i električki pogonski sistem
|
Zupčanička ulja u skladu sa ZFN 13016
|
SAE 80W85 / 80W90 / 80W140/ 85W90/85W140/90
|
|
TE-ML 07B
|
STOU u skladu sa ZFN 13022
|
SAE 10W30 / 10W40 / 15W30 / 15W40 / 20W40
|
|
|
TE-ML 07C
|
Maziva ulja u skladu sa ZFN 13012
|
SAE 10W30/10W40/ 15W30 / 15W40
|
|
|
TE-ML 07D
|
Motorna ulja–API CD/CE/ CF-4/CF/SF/SG /SH/SJ ili ACEA kategorije A/B/E
|
SAE 20W20/30/5W30/5W40 /10W30/10W40/15W30/ 15W40
|
|
|
TE-ML 08A
|
Upravljački sistemi putničkih, komerc. i teških teret. vozila
|
Zupčanička ulja
API GL-4 MIL-L-2105
|
SAE 75W80/75W85/75W90 80W/80W85/80W90
|
|
TE-ML 09A
|
Upravljački sistemi i uljne pumpe put-ničkih, komerc. i teških teretnih vozila
|
Upravljački sistem sa ZF krilnom pumpom - ATF
|
|
|
TE-ML 09B
|
Ostale verzije - ATF
|
|
|
|
TE-ML 10
|
Transmisioni sistem putničkih i komercij. vozila
|
API CD/CE/CF/SF/SG, MIL-L-2104C/D/E, MIL-L-46152C/D/E
|
SAE 20W20 (SAE 10W i SAE 30 u zavisnosti od temperature ambijenta)
|
|
TE-ML 11
|
Ručni i auto-matski menjači putničkih vozila
|
S5-28 i S5-31; EssoATF
S5-31 i S5-39; Esso zupčanička ulja 304
|
|
|
TE-ML 12A
|
Diferencijali i zadnje osovine putničkih automobila, komercijalnih vozila, autobusa...
|
Mineralna i polusintet ulja za zupčan.po ZFN13016
|
SAE75W90/75W140/80W90 80W140/85W90/85W140/90
|
|
TE-ML 12B
|
Sintetička ulja za zupč. po ZFN 13016
|
SAE 75W90/75W140
|
|
|
TE-ML 12C
|
Mineralna ulja za zupč.po ZFN13016 sa limited slip
|
SAE75W90/75W140/80W90 80W140/85W90/85W140/90
|
|
|
TE-ML 12D
|
Sintetička ulja ZFN13016 sa limited slip
|
SAE 75W90/75W140
|
|
|
TE-ML 12E
|
Mineralno ili polusint. ulje za zupč. posebno za portalne osovine niskopodnih autobusa
|
SAE75W90/75W140/80W90 80W140/85W90/85W140/90
|
|
|
TE-ML 13
|
ZF sklopovi u specijalnim vozilima
|
|
|
|
TE-ML 14A
|
Automatski menjač ECOMAT za privredna vozila
|
Mineralna ATF prema ZFN 13015. Zamena na 1000 č/r ili 20.000 – 30.000km
|
|
|
TE-ML 14B
|
Polusintetička ATF prema ZFN 13015. Zamena na 2000 č/r ili 45.000 – 60.000km
|
||
|
TE-ML 14C
|
Sintetička ATF prema ZFN 13015. Zamena na 3000 č/r ili 90.000 – 120.000km
|
||
|
TE-ML 14E
|
Sintetička ATF. Zamena na 4000 č/r ili 120.000 – 150.000km ili jednom u tri god.
|
||
|
TE-ML 15
|
Kočioni sistem specijalnih vozila
|
|
|
|
TE-ML 16L
|
Automatski menjač ECOMAT u šinskim vozilima
|
Zamena na 45.000 km. Mineralno
|
|
|
TE-ML 16M
|
Zamena na 90.000 km. Mineralno i polusintetičko
|
|
|
|
TE-ML 16N
|
Zamena na 120.000 km. Sintetičko
|
|
|
|
TE-ML 17C
|
Prenosnik viljuškara sa kosim i planetarnim zupcima
|
|
|