Российские ученые вдвое увеличили срок службы масла для автоматических коробок передач

Рынок масел для автоматических коробок передач (ATF) развивался параллельно с совершенствованием автоматических трансмиссий. Рост популярности коробок-автоматов пришелся на 1940-е годы. Именно тогда производители начали осознавать необходимость создания специализированных смазочных материалов.

В первом в мире серийном масле, представленном компанией General Motors в 1949 году, в качестве единственной присадки использовался спермацетовый жир кашалота. Его добавляли, чтобы снизить трение деталей коробки. В первой половине прошлого века спермацет китообразных считался ценным смазочным материалом, который использовался в парфюмерии, медицине и промышленности.

Впоследствии натуральные жиры были вытеснены синтетическими аналогами. Начиная с 1950-х годов производители работают над способами улучшить вязкостно-температурные и трибологические характеристики ATF, создавая различные присадки.

Изначально автомобили с автоматическими коробками передач стали выпускать в США. Именно поэтому американские компании первыми начали вводить требования к ATF.

В нашей стране первые коробки-автоматы были установлены на большегрузных городских автомобилях и машинах правительства в конце 1950-х. Например, в 1957 году на ГАЗе началось серийное производство автомобиля ГАЗ М-21 «Волга», оснащенного автоматической коробкой передач (АКПП). Это послужило поводом для создания первого отечественного масла со своей спецификацией – масло марки «А».

«На рынке дефицит качественных отечественных масел для автоматических коробок передач. Большинство западных поставщиков ушло, китайские производители присадок для масел пока не могут дать достойную замену. При этом некачественное масло для автоматической коробки передачи может привести к поломке или полному выходу из строя трансмиссии, то есть от качества смазочных материалов напрямую зависит стоимость обслуживания автомобиля», — пояснил научный руководитель проекта, доцент кафедры химии и технологии смазочных материалов и химмотологии Леонид Багдасаров.

Сократить затраты на ремонт и запчасти особенно важно пассажирским автопредприятиям или компаниям—перевозчикам, где простой автомобилей может привести к многомиллионным убыткам, добавил Леонид Багдасаров.

Жидкость в автоматических коробках передач выполняет несколько функций, поэтому критериев качества масла много. «Часть требований противоречит друг другу, — объяснила суть научной проблемы автор проекта, сотрудник кафедры химии и технологии смазочных материалов и химмотологии Александра Сидоренко. – С одной стороны, масло должно снижать трение, то есть обеспечивать противоизносные свойства. С другой – надежно схватывать диски в момент переключения передач, то есть проявлять высокие фрикционные свойства». Для быстрой работы гидросистемы нужна малая вязкость масла, но это же качество одновременно снижает противоизносные характеристики.

Оборудование для исследования противоизносных свойств (трибологических характеристик) / © Александра Спиридонова

До сих пор задачу объединения разнородных свойств в масле решали за счет добавления противоизносных и антифрикционных присадок. При этом из-за особенностей своего химического состава они являются так называемыми антагонистами. Улучшая один параметр масла, например, снижение износа, они ухудшали другие – фрикционные свойства.

«Получался замкнутый круг, из которого мы нашли новый выход, полностью отказавшись от ввода присадок—антагонистов. Вместо них разработали уникальный компонент – сложный фосфатированный эфир, производство которого может быть полностью налажено в России. Он обеспечивает снижение потерь на трение и более эффективное снятие тепла с поверхностей контактирующих деталей», — рассказала Александра Спиридонова.

В результате использования присадки — фосфатированного эфира повышается КПД коробки передач и снижается температура масла. Меньший нагрев жидкости замедляет ее окисление, что продлевает срок службы.

«Применение нового компонента позволило уменьшить количество необходимых для изготовления масла присадок, использующихся сегодня в импортных аналогичных продуктах, что заметно удешевляет его производство», — отметил Леонид Багдасаров.

Разработанное в Губкинском университете масло протестировали в автобусном парке «Мострансавто», поскольку трансмиссии городских автобусов работают в наиболее жестком режиме – в коробках постоянно происходит перемена передач. Испытания подтвердили, что созданный учеными продукт служит дольше аналогов, требуя замены только после 200 тысяч километров пробега, и продлевает работу трансмиссии автомобиля.

Следующим этапом научного проекта станет разработка трансмиссионного масла для техники, работающей в северных регионах России.