若要使變速器高效持久地傳遞能量,適當(dāng)?shù)臐櫥瑒t是必不可少的。因此,就像變速器本身,變速器潤滑油也已經(jīng)成為了一種高科技產(chǎn)品。Drive雜志試圖深入這個不起眼但是極其重要的潤滑油的世界。
根據(jù)一個老技師的說法,油比鋼便宜。這指出了一種復(fù)雜的事態(tài):應(yīng)該選用最適當(dāng)?shù)臐櫥蛠肀Wo那些承受極高負荷的變速器零件,從而避免磨損、刮傷、以及高昂的維修費用。然而所有的用油并不能等同,每一種產(chǎn)品都起到其特有的作用。一個人可以辨別車橋用油、手動變速器用油、以及自動變速器用油。當(dāng)然,由于車輛的服務(wù)年限和功用大不相同,所以您不能將用于乘用車、商用車、以及建設(shè)和農(nóng)業(yè)機械的變速器潤滑油一概而論。那么每一種潤滑油其獨一無二之處又是什么呢?
成分不同
負責(zé)ZF(Friedrichshafen)公司潤滑產(chǎn)品和塑料研究及發(fā)展的ArthurWetzel先生說:“添加劑是確定潤滑油特性的根本。添加過程包括加入某些選擇性的化學(xué)劑,從而使得最終的產(chǎn)品被賦予我們所追求的產(chǎn)品特性。”基礎(chǔ)用油可分為四個不同的質(zhì)量等級,專家則將其發(fā)展為無數(shù)種可能性的組合。粘度指數(shù)改良劑,或是短鏈粘度指數(shù)改良劑在整個溫度范圍內(nèi)使油保持穩(wěn)定,這對于維持粘度、或是粘稠濃度都十分關(guān)鍵。其他添加劑則起到防止腐蝕、或刮傷及燒結(jié)的作用:在高轉(zhuǎn)速的情況下,齒輪嚙合溫度升高會導(dǎo)致齒輪發(fā)生咬死。如果潤滑膜破裂,則會造成齒輪局部燒結(jié)。Wetzel先生解釋說:“添加的藝術(shù)是建立在關(guān)注所有添加劑的副作用及其相互作用。”含硫成分的添加劑用于車橋傳動裝置,從而增強了防止刮傷及燒結(jié)咬死的保護作用。然而,如果硫化物含量過高,含硫組分會損壞傳動裝置的密封。所有用油有一個共同的特征:它們都是用來保護傳動裝置的齒輪在運行中正常嚙合。這并不是一個簡單的任務(wù)–在直齒與錐齒之間的高壓能夠?qū)⒂头肿訑D入齒面的間隙,逐步將大分子切斷。此類機械磨損及剪切只是油品老化過程的一部分,而高溫才是變速器用油的真正敵人。高溫尤為加快了基礎(chǔ)油和添加劑的老化,導(dǎo)致添加劑在使用周期結(jié)束時便失去了其效能,這可能引起變速器內(nèi)部的二次損傷。事實上,對于乘用車傳動裝置用油,這問題已不復(fù)存在。自1996年起,全使用壽命用油在ZF已成為標準。在工廠注入的變速器用油能夠滿足整個使用壽命。因此,汽車司機無需對變速器用油進行更換。ZF憑借這種技術(shù)革新開創(chuàng)了一個新局面,實現(xiàn)這種創(chuàng)新唯一的可能是一種全新開發(fā)的油品。如今,與潤滑油的開發(fā)相比較,傳送系統(tǒng)專家已經(jīng)遙遙領(lǐng)先。由ZF(Brandenburg)研發(fā)的7檔雙離合器變速器的齒輪裝置和離合器仍然使用獨立的油路。
通往巨頭之路
ZF的目標是提供無后顧之憂的服務(wù),并使其同時適用于商用車。由于商用車的行駛里程可能是乘用車的十倍,這將會是一個更加艱巨的任務(wù)。此外,對于一臺運行壽命為20,000小時的建設(shè)或農(nóng)業(yè)機械,它的運作時間將會更長。然而,給油類產(chǎn)品開發(fā)者帶來了最大挑戰(zhàn)的是城市公交車用的自動變速器。Wetzel先生說:“本質(zhì)上,在市區(qū)行駛的公交車需要持續(xù)不斷地加速和制動,在這兩個過程中,前者是在轉(zhuǎn)矩變換器中,后者是在緩速器中,對變速器的潤滑油施加了高強度的機械和熱負荷??紤]到城市巴士平均行駛速度較低,當(dāng)采用了ZF的EcofluidLife潤滑油后換油周期達到180,000公里(111,847英里)則可以說是一種成就。但我們?nèi)云谕龅酶谩?rdquo;每一項可以避免的服務(wù)最終為運營者節(jié)省了成本。針對類似像長途商用車的高里程車種,我們則離我們的目標又更近了一步。如今,在汽車的整個使用壽命中您只需更換一次潤滑油。在長途運輸行業(yè)中,“oilmillionaires”并不罕見,Wetzel先生正是稱那些出廠后從未更換過用油并行駛了百萬公里(621,377英里)的卡車為“oilmillionaires”。
省油
較長的使用壽命只是致力于減少使用開支的一部分。Wetzel先生指出:“就能源效率而言,變速器用油被大大低估了。我們已經(jīng)將乘用車的6檔手動變速器的潤滑油從現(xiàn)有的6升(1.58加侖)降低至1.5升(0.39加侖)。最少限度的用油可以盡可能地減少所謂的攪油損失,并且顯著提高變速器的效率。”在過去幾年中,我們持續(xù)降低潤滑油的粘度,為了減少變速器的摩擦損失??僧?dāng)繼續(xù)降低潤滑油粘度,變速器中的摩擦力則會再一次增加。Wetzel先生補充道:“如今,我們已經(jīng)在可能的情況下將它做到了極致。”我們下一步要做什么?難道說即將推出的電驅(qū)動系統(tǒng)就意味著變速器用油的結(jié)束嗎?答案是否定的。來自ZF的電驅(qū)動系統(tǒng)或是電動扭轉(zhuǎn)梁采用了高轉(zhuǎn)速技術(shù)以降低汽車的總重量。然而,高轉(zhuǎn)速會導(dǎo)致在2檔自動變速器承受強大的、間歇性的負荷。電傳動技術(shù)也意味著,潤滑油的電導(dǎo)特性第一次成為油品開發(fā)必須考慮的因素。因此,Wetzel先生和他的團隊依舊還有許多工作要做。
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