Serwisowanie i obsługa manualnych skrzyń biegów

Serwisowanie i obsługa manualnych skrzyń biegów

Mit dotyczący braku konieczności wymiany oleju w manualnej skrzyni biegów był mocno zakorzeniony zarówno wśród użytkowników jak i części mechaników. Praktyka jednak pokazuje, iż jest to konieczne, aby cieszyć się długoterminową, komfortową eksploatacją samochodu. Coraz większa świadomość potrzeby obsługi popularnego „manuala” niesie za sobą pytanie, jak to zrobić i jaki środek  zastosować. Oleje przekładniowe pracują w szerokim zakresie temperatur (-40ºC do +150ºC), który powoduje poważne zmiany właściwości, zwłaszcza lepkości, co w przypadku źle dobranego oleju może wpłynąć negatywnie na pracę przekładni manualnej. Gdy skrzynia zaczyna niedomagać górny zakres temperatury potrafi wzrosnąć ponad założone parametry. Obciążenia termiczne  są również główną przyczyną zachodzenia procesów degradacji olejów, tzw. starzenia. Proces ten spowodowany jest procesami chemicznymi zachodzącymi w oleju na skutek przyspieszonego przez temperaturę utleniania oraz powstających w tym procesie zanieczyszczeń., przyjmuje się, że od temperatury 140ºC procesy utleniania przyspieszają wykładniczo co każde kolejne 10ºC. Skutkami postępującego starzenia się oleju jest stopniowa utrata właściwości gwarantujących bezpieczną pracę skrzyni między innymi przez powstawanie substancji szkodliwych, m.in.: kwasów, żywic czy depozytów węglowych. Zanieczyszczenia stałe powinny być zawieszone w oleju z czasem mogą się one wytrącać  osadzając się  w zakamarkach skrzyni tworzą zazwyczaj większe konglomeraty które w przypadku oderwania się i trafienia pomiędzy współpracujące elementy działają jak pasta ścierna.  Postępującą degradację środka smarnego, można zauważyć np. przez zmianę koloru, specyficzny zapach spalenizny oraz obecność cząstek stałych - pozostałości po „skoksowanym” oleju. Ogromny wpływ na pogorszenie właściwości smarnych oleju ma wilgoć. Badania eksperymentalne wskazują, iż obecność wody w stężeniu 1% lub wyższym skutkuje nagłym spadkiem odporności oleju na zużycie o 30 procent dla klasy GL-3 i aż o 50% dla klasy GL-5.

Głównym zadaniem środka smarującego jest utworzenie filmu smarnego o takiej grubości, by mógł zabezpieczyć powierzchnie styku międzyzębnego. Grubość i trwałość wytworzonej warstwy zależą od specyficznych właściwości oleju, m.in. od lepkości oraz od rodzaju oleju bazowego. Aby uzyskać odpowiedni współczynnik lepkości stosuje się modyfikatory dodawane do oleju bazowego. Podczas pracy skrzyni występuje ścinanie oleju, co powoduje niszczenie wspomnianych modyfikatorów i tym samym spadek lepkości  środka smarnego. 

 

Należy stwierdzić, że olej przekładniowy spełnia kilka podstawowych zadań: smaruje współpracujące elementy, odprowadza ciepło, zapobiega zużyciu i korozji, ma za zadanie utrzymać czystość, nie może reagować z elementami gumowymi i innymi tworzywami sztucznymi. Aby precyzyjnie dobrać środek smarny, spełniający wymagania konkretnej skrzyni biegów, należy bezwzględnie przestrzegać zaleceń producenta pojazdu odnośnie specyfikacji. Ogólnie przyjęta jest norma SAE J306, która dzieli oleje pod kątem lepkości.
W specyfikacji występuje podział na oleje sezonowe, letnie i zimowe (oznaczone literką W). Oleje wielosezonowe mają oznaczenie dwuczłonowe. Składa się ono z indeksu liczbowego
o wartościach: 70, 75, 80, 85, 90, 110, 140, 190, 250. Indeks lepkości zimowej pokazuje w jak niskich temperaturach może pracować środek smarny, czym niższa wartość liczbowa tym większa odporność na niskie temperatury. Druga klasyfikacja, tj. jakościowa API, dzieli oleje w zależności od jakości i przeznaczenia. Wyróżnia się 6 grup:

- API GL-1- olej bez dodatku uszlachetniaczy typu EP (przeciwzatarciowych). Nadaje się on do urządzeń mało obciążanych, pracujących przy temperaturach nie przekraczających 90ºC. Stosowany głównie w przekładniach ślimakowych oraz stożkowych. Obecnie trudno dostępny, wycofywany z rynku;

- API GL-2- Olej z dodatkami przeciwpiennymi, antykorozyjnymi i przeciwutleniaczami. Stosowane w układach mało obciążanych, z możliwością pracy do 130ºC. Stosowany
w przekładniach ślimakowych mocniej obciążonych;

- API GL-3 - Olej zbliżony właściwościami do grupy API GL-2, dodatkowo uzupełniony
uszlachetniaczami typu EP. Stosowany w niskoobciążonych skrzyniach biegów (do 250 MPa) i w temperaturze do 150ºC;

- API GL-4 - środek smarny z dużą ilością substancji uszlachetniających, w tym EP. Stosowany głównie w przekładniach hipoidalnych;

- API-GL-5 - Olej zawierający ponad dwukrotnie więcej dodatków uszlachetniających od normy API GL-4. Stosowany w wysokoobciążonych przekładniach hipoidalnych;

- API-GL-6- Olej stosowany do przekładni ekstremalnie obciążonych. Rzadko spotykany na rynku.

 

Oprócz wskazanych powyżej norm, stosowane są dodatkowo specyfikacje producenta. Dobór oleju do przekładni należy rozpocząć od ustalenia produktu spełniającego wszelkie wymagania postawione przez konstruktorów. Ważne, aby pamiętać, że w przypadku klasyfikacji API wyższa klasa oleju nie zastępuje klasy niższej. Oznacza to, że np. oleju o klasie jakościowej API GL-5 nie powinniśmy stosować do przekładni, dla której dedykowanym produktem jest olej w klasie API GL-4. Jedną z podstawowych różnic jest zastosowany olej  bazowy: mineralny lub syntetyczny.

- Oleje mineralne otrzymywane w procesie hydrorafinacji konwencjonalnych olejów mineralnych lub różnie otrzymywanych węglowodorów.

- Oleje syntetyczne pochodzące z ropy naftowej, głęboko przetworzone w trakcie procesów hydrokatalitycznych.

- Polialfaolefiny (PAO) To olej bazowy otrzymywany wyłącznie w wyniku syntezy chemicznej, czemu zawdzięcza doskonale uporządkowaną strukturę oraz obecność nasyconych wiązań chemicznych. Do podstawowego oleju bazowego lub ich mieszaniny dodawane są odpowiednio dobrane pakiety uszlachetniaczy, zawierające dodatki poprawiające indeks lepkości, stabilność termiczno-oksydacyjną, uszlachetniacze EP (extreme pressure), zwiększające odporność na ścinanie, obniżające skłonność do pienienia się czy obniżające temperaturę krzepnięcia.

 

Po dobraniu odpowiedniego oleju, kolejnym krokiem jest lokalizacja korka zlewowego
i przelewowego. Pojazdy z manualną skrzynia biegów nie są wyposażone w bagnety do monitorowania ilości środka smarnego w przekładni. Weryfikacja stanu odbywa się poprzez zlokalizowanie i odkręcenie korka przelewowego. Jest to otwór umożliwiający napełnienie przekładni świeżym olejem za pomocą specjalnego urządzenia lub odpowiedniej szprycy. Jednocześnie otwór ten pełni funkcję inspekcyjną dla poziomu płynu. W momencie, kiedy lustro oleju zrówna się z dolnym punktem otworu inspekcyjnego, a olej zacznie się przelewać oznacza to, że została osiągnięta odpowiednia ilość środka smarnego. Istotne jest, aby dbać
o odpowiedni poziom oleju, gdyż jego nadmiar również nie jest wskazany. Przełożenia są częściowo zanurzone w oleju, więc układ smarowany jest w sposób tzw. zanurzeniowo-rozbryzgowy. Zbyt duża ilość środka smarnego może spowodować nadmierne zanurzenie wałków i kół zębatych, co skutkuje wzrostem oporów pracy. Może to być przyczyną np. spadku mocy lub nadmiernego zużycia paliwa. Z drugiej strony, w wyniku zbyt niskiego poziomu może dojść do sytuacji, gdy powierzchnia lustra oleju jest poniżej najniższego elementu obrotowego, w wyniku czego proces smarowania rozbryzgowego nie jest realizowany. Aby jak najdłużej zachować manualną skrzynię biegów w dobrej kondycji należy regularnie kontrolować poziom i jakość oleju zgodnie z zaleceniami producenta. Najczęściej zalecanym interwałem kontroli jest przebieg około 30 tysięcy kilometrów. Szczególną uwagę należy zwrócić na wycieki i widoczne nieszczelności, które mogą powodować ubytek płynu, jednocześnie pozwalają one na przenikanie wilgoci i wody do wnętrza  skrzyni, co jest szczególnie niepożądane. Wymianę oleju należy przeprowadzać zgodnie z interwałami zalecanymi przez producenta, zazwyczaj przy sugerowanym przebiegu 80 000 km – 100 000 km. Zaniedbywanie tej czynności eksploatacyjnej może doprowadzić do pogorszenia komfortu eksploatacji a w skrajnych  przypadkach, do uszkodzenia manualnej skrzyni biegów. Z doświadczenia, po przebiegu 50 000 km w oleju wzrasta zawartość wody i ciał stałych, spada lepkość oleju, co świadczy o jego postępującym zużyciu. Utrata przez olej właściwości powoduje postępowanie procesu zacierania (scuffing). Jest to proces nagłego uszkodzenia powierzchni styku, współpracujących elementów ciernych, w ruchu obrotowym. Zwiększa się w tym miejscu współczynnik tarcia i mocno rośnie temperatura. W efekcie dochodzi do zatarcia
i deformacji plastycznej współpracujących elementów – jest to proces nieodwracalny. Największy wpływ na intensyfikację procesu zacierania i deformacji ma zanieczyszczenie środka smarnego wodą. Innym procesem pojawiającym się w momencie zaniedbania interwałów wymiany jest powierzchniowe zużycie zmęczeniowe (pitting), w wyniku, którego powstają ubytki. Jest to zużycie zmęczeniowe, którego pierwszym etapem jest inicjacja pęknięć, następnie pęknięcia rozprzestrzeniają się i powiększają, a finalnie część elementu zostaje oderwana od powierzchni materiału macierzystego. Starzenie olejów powoduje zwiększenie tarcia co wywołuje naprężenia na powierzchni współpracujących elementów i w konsekwencji zużycie zmęczeniowe. Z tego powodu zaleca się wprowadzenie profilaktyki kontroli i wymiany oleju w manualnych skrzyniach biegów. Ze względu na trudny dostęp do korków olejowych jak i samej przekładni, ważne jest by kontrolować stan i jakość oleju przynajmniej raz do roku. Poziom środka smarnego jest czynnikiem decydującym o żywotności przekładni. Należy przyjąć, że zalecany przez producenta interwał jest okresem maksymalnym. W sytuacji użytkowania
w trudnych warunkach np. jazda w terenie, czy w korkach okresy między wymianami należy skrócić, a częstotliwość kontroli zwiększyć. Zawsze należy przestrzegać zaleceń odnośnie specyfikacji środka smarnego wytyczonych przez producenta pojazdu lub bezpośrednio przez producenta konkretnego komponentu, gdyż jak powszechnie wiadomo producenci pojazdów nie produkują samodzielnie płynów eksploatacyjnych.

 

Jesteśmy jedną z najbardziej technologicznie innowacyjnych firm w naszej branży, a wysoka jakość i optymalny skład naszych produktów stanowią podstawę naszego sukcesu. To specjalne receptury oraz unikalne procesy rozwojowe i produkcyjne, indywidualnie dopasowane do wymagań naszych klientów, czynią produkty RAVENOL coraz popularniejszymi na całym świecie. Poprzez partnerską współpracę z czołowymi producentami rynku motoryzacyjnego tworzymy oleje spełniające przyszłe wymagania, określane przez przodujących producentów w branży samochodowej, takich jak Mercedes-Benz, Daimler Chrysler, BMW, AUDI, VW, Porsche, Ford, ZF, MAN, Scania, Volvo, MTU, Deutz, Steyr Motors oraz Cummins. Ogromne inwestycje we własne laboratoria, ciągłe szkolenia naszych pracowników, którzy ściśle współpracują z producentami silników i wreszcie rozwój naszego zaangażowania w motosporcie i możliwość prowadzenia badań w tych, jakże trudnych, warunkach wyścigowych, pozwalają nam osiągać techniczną perfekcję.

KONTAKT PRASOWY
Ewelina Michna
e.michna@ravenol.pl
Tel. 577-769-800