Automatic Transmission Fluid (ATF)

История создания и основные функции

Жидкости для автоматических коробок передач (Automatic Transmission Fluid - ATF) наряду с тормозными жидкостями и жидкостями для гидроусилителей рулей, являются самыми специфическими продуктами автохимии. Если из двигателя слить моторное масло, то он запустится и некоторое время будет даже работать, а если же из автоматической коробки передач (АКП) удалить рабочую жидкость, то она моментально станет ни к чему не пригодным набором сложных механизмов. 

К ATF предъявляются более высокие требования по вязкости, антифрикционным, антиокислительным, противоизносным и противопенным свойствам, чем к нефтепродуктам для других агрегатов. Поскольку автоматические коробки передач включают в себя несколько совершенно разных узлов - гидротрансформатор, шестеренчатую коробку передач, сложную систему управления - спектр функций масла очень велик: оно смазывает, охлаждает, защищает от коррозии и износа, передает крутящий момент и обеспечивает фрикционное сцепление. Средняя температура жидкости в картере автоматической коробки передач составляет 80-90ºС, а в жаркую погоду при городском цикле движения может подниматься до 150ºС. 

Конструкция автоматической коробки такова, что если с двигателя снимается мощность большая, чем нужно для преодоления дорожного сопротивления, то ее избыток расходуется на внутреннее трение жидкости, которая еще больше нагревается. Высокие скорости движения жидкости в гидротрансформаторе и температура вызывают интенсивную аэрацию, приводящую к вспениванию, что создает благоприятные условия для окисления жидкости и коррозии металлов. Разнообразие материалов в парах трения (сталь, бронза, металлокерамика, фрикционные прокладки, эластомеры) затрудняет подбор антифрикционных присадок, а также создает электрохимические пары, в которых при наличии кислорода и воды активизируется коррозионный износ. В таких условиях жидкость должна сохранять не только свои эксплуатационные свойства, но и как передающая крутящий момент среда обеспечивать высокий КПД трансмиссии. 

Поэтому жидкость для автоматических трансмиссий называют именно ЖИДКОСТЬЮ, а не маслом. Казалось бы, какая разница - жидкость или масло? Однако будьте уверены: разница есть, и весьма существенная. 

Маслом в технике принято называть вещество, используемое в первую очередь для смазывания трущихся поверхностей деталей и механизмов. В отличие от него, применяемая в АКПП жидкость выполняет множество иных функций, не свойственных маслам. Да и работает она в запредельных для масел условиях. 

Принципиальным отличием автоматических трансмиссий от механических является то, что при движении автомобиля между коленчатым валом двигателя и первичным валом АКПП нет жесткой связи. Роль сцепления здесь возложена на гидротрансформатор. Именно он осуществляет передачу крутящего момента от двигателя к коробке. Главным связующим звеном, т.е. рабочим телом, является ATF. 

Кроме того, ATF используется для передачи управляющего давления на фрикционы многодисковых сцеплений, вызывая включение той или иной передачи в автоматической коробке. 

Таким образом, использование каких-либо иных смазывающих материалов в качестве трансмиссионной жидкости для автоматической коробки недопустимо, т.к. они не отвечают описанным выше требованиям, и в большинстве случаев их использование приводит к быстрой поломке трансмиссии. Тип используемой жидкости, как правило, указан на масляном щупе автоматической трансмиссии или в паспорте автомобиля. В большинстве автомобилей с АКПП используется жидкость типа DEXR0N - DEXR0N II, DEXR0N III и т.п. 

DEXRON I, II, III - действующие в настоящее время спецификации жидкостей для автоматических коробок передач фирмы General Motors. Чем выше по значению римская цифра после слова DEXRON, тем более современной в плане требований является трансмиссионная жидкость. Она не только включает в себя все предыдущие спецификации, но и ужесточает их. 

Помимо спецификаций DEXRON, несмотря на их популярность, существует великое множество иных типов трансмиссионных жидкостей для автоматических коробок, отличающихся по своим требованиям. К примеру, фирма Ford (тип жидкостей Mercon) отдает предпочтение коэффициенту трения, который увеличивается со снижением скорости скольжения, в то время как фирма General Motors в данном случае требует снижения коэффициента трения. 

Выбор AFT - дело не такое уж простое. Вы спросите: почему, если название необходимой жидкости указано на масляном щупе автоматической трансмиссии? Ответ прост: потому что всегда существует право выбора.

Основные спецификации

Исторически сложилось так, что законодателем в области стандартов на жидкости для автоматических трансмиссий являются корпорации General Motors и Ford. Европейские производители, как автомобильной техники, так и трансмиссионных масел, не имеют своих собственных спецификаций и руководствуются списками масел, одобренных к применению General Motors и Ford. Аналогичным образом поступают и японские автомобильные концерны. 

Первоначально в "автоматах" использовались обычные моторные масла, которые приходилось часто менять. При этом качество переключения передач было крайне низким. 

В 1949 г. компания General Motors разработала специальную жидкость для автоматических трансмиссий - ATF-А, которая применялась во всех АКП, выпускаемых в мире. 

В 1957 г. спецификация была пересмотрена и получила название Type A Suffix A (ATF TASA). Одним из компонентов при производстве этих жидкостей являлся продукт животного происхождения, получаемый в результате переработки китов. В связи с возросшими объемами потребления масел и запретом охоты на китов, были разработаны ATF полностью на минеральной, а позднее и на синтетической основах. 

В конце 1967 года General Motors ввело новую спецификацию Dexron В, позднее Dexron II, Dexron III и Dexron IV. Спецификации Dexron III и Dexron IV созданы с учетом требований к жидкостям для электронно-контролируемого сцепления автотрансформатора. 

Корпорацией General Motors также разработана и внедрена спецификация Allison C-4 (Allison - отделение General Motors по производству трансмиссий), определяющая требования к маслам, работающим в тяжелых условиях эксплуатации в грузовых автомобилях и внедорожной техники. 

Долгое время у компании Ford не было собственной ATF-спецификации, и фордовские инженеры использовали стандарт ATF-A. Только в 1959 году компания разработала и внедрила фирменный стандарт М2С33-А/В. Наибольшее распространение получили жидкости стандарта ESW-M2C33-F (ATF-F). 

В 1961 году Ford издал спецификацию M2С33-D, учитывающую новые требования по фрикционным свойствам, а в 80-х годах - спецификацию Mercon. Жидкости, соответствующие спецификации Mercon, максимально приближаются к маслам Dexron II, III и совместимы с ними. Основные различия между спецификациями компаний General Motors и Ford - разные требования к фрикционным характеристикам масел (у General Motors на первом месте плавность переключения передач, у Ford - скорость их переключения).

Спецификация ATF

GENERAL MOTORS		FORD
Год введения	Наименование спецификации	Год введения	Наименование спецификации
1949	Type A	1959	M2C33 - B
1957	Type A Suffix A (ATF TASA)	1961	M2C33 - D
1967	Dexron В	1967	M2C33 - F (Type - F)
1973	Dexron II C	1972	SQM -2C9007A, M2C33 - G (Type - G)
1981	Dexron II D	1975	SQM -2C9010A, M2C33 - G (Type - CJ)
1991	Dexron II E	1987	EAPM - 2C166 - H (Type - H)
1994	Dexron III	1987	Mercon (дополнена в 1993)
1999	Dexron IV	1998	Mercon V

Жидкости устаревших спецификаций до сих пор используются во многих европейских автомобилях, причем очень часто в качестве масел для механических коробок передач.

В автоматических трансмиссиях большинством производителей современных автомобилей рекомендованы масла, отвечающие требованиям спецификаций Dexron II, III и Mercon (Ford Mercon), которые, как правило, взаимозаменяемы и совместимы. Масла, отвечающие требованиям последних спецификаций, например Dexron III, могут быть использованы для доливки или замены в механизмах, где ранее применялись масла соответствующе спецификации Dexron II, а в некоторых случаях и ATF-A. Обратная замена масел не допустима.

Типичные характеристики

Свойства	Dexron II	Dexron III	Allison C-4	Mercon
Кинематическая вязкость, мм2/с, не менее при 40ºС	37,7	Не нормируется, определение обязательно	Не нормируется, определение обязательно	-
Кинематическая вязкость, мм2/с, не менеепри 100ºС	8,1	-	-	6,8
Вязкость по Брукфильду, мПа с, не более, при температуре: - 10ºС	800	-	Указать температуру, при которой вязкость масла равна 3500 сП	-
- 20ºС	2000	1500	-	1500
- 30ºС	6000	5000	-	-
- 40ºС	50000	20000	-	20000
Температура вспышки, ºС, не ниже	190	179	160	177
Температура воспламенения, ºС, не выше	190	185	175	-
Испытания на вспениваемость	-	1. Отсутствие пены при 95ºС	1. Отсутствие пены при 95ºС	ASTM D892 Этап 1 - 100/0 мп
	-	2. 5 мм при 135ºС	2. 10 мм при 135ºС	Этап 2 - 100/0 мл
	-	3. Разрушение в течение 15с при 135ºС	3. Разрушение в течение 23с при 135ºС	Этап 3 - 100/0 мл Этап 4 - 100/0 мл
Коррозия медной пластины баллы, не более	1	1	Отсутствие почернения с отслаиванием	1
Защита от ржавления	Отсутствие видимого ржавления на испытуемых поверхностях	Отсутствие видимого ржавления на испытуемых поверхностях	Отсутствие следов ржавчины или коррозии на контрольных плитах	Отсутствие видимого ржавления
Испытания на износ по методу ASTM D 2882 (80°C, 6,9 мПа): потеря массы, мг, не более	15	15	-	10

Хотя эксплуатационный уровень ATF определяется спецификациями производителей автомобильной техники, значительная часть производимых масел используется в областях применения, отличных от АКП, например: 
- В силовых коробках передач внедорожной строительной, сельскохозяйственной и горнодобывающей техники; 
- В гидравлических системах автомобилей, промышленного оборудования, мобильной техники и судов; 
- В рулевом управлении; 
- В ротационных винтовых компрессорах; 

В состав масел для АКП обычно входят антиокислители, ингибиторы пенообразования, противоизносные присадки, модификаторы трения и набухания уплотнений. В целях идентификации и скорейшего обнаружения протечек масла для АКП окрашивают в красный цвет.

Выбор AFT - дело не такое уж простое. Вы спросите: почему, если название необходимой жидкости указано на масляном щупе автоматической трансмиссии? Ответ прост: потому что всегда существует право выбора.

Итак, речь идет о выборе между вариантом первым - «рекомендованная производителем ATF» и вариантом вторым - «качественная универсальная ATF»:

Вариант 1

    «Надо заливать только то, что написано в инструкции к автомобилю». Так отвечают те владельцы автомобилей, которые:
- готовы регулярно переплачивать определенную сумму денег за спокойствие, происходящее от использования рекомендованных производителем жидкостей;
- имеют возможность приобрести качественную рекомендованную производителем ATF»;
- точно знают, что до сих пор АКПП его автомобиля работала исключительно на рекомендо­ванной производителем жидкости и работала без проблем;
- точно знают, что именно написано на щупе АКПП его машины (т.е. не обобщенные «Dexron» или «ТТ», а конкретные DIII-H или T-IV).

Вариант 2

    «Используй просто хорошую универсальную трансмиссион­ную жидкость». Так говорят те, у кого:
- нет желания и возможности отдавать лишние деньги за «оригинал»;
- ограничен выбор ATF (рекомендованную жидкость при­дется искать, и даже если найдешь, есть сомнения в ее под­линности);
- нет возможности выяснить, что именно нужно заливать;
- АКПП до сих пор прекрасно обходилась без «оригинальных ATF», а также те, кто не знает, что именно раньше заливалось в его АКПП.
    Какой вариант из двух предпочесть? Однозначного и единственно верного ответа на этот вопрос нет и быть не может.

Индикаторы уровня ATF