WYNN´S HPLS
Technická zpráva
WYNN’S HPLS
(přísada do převodovek)
Dovoz do ČR: Top Oil Services, k. s., Nádraždí 5, 346 01 Horšovský Týn www.wynns.cz
strana 1. z 10
WYNN´S HPLS
Wynn’s – HPLS s novým složením
Nejnovější chemická technologie pro moderní manuální převodovky Točivý moment motorů se za poslední desetiletí zdvoj či dokonce ztrojnásobil. To umožňuje osazovat vozidla pěti- nebo šestistupňovou převodovkou s vyšším převodovým poměrem, což zvyšuje jízdní komfort a vede ke snižování spotřeby paliva. Zároveň však stále častější příčné uložení motoru a mnoho pomocných zařízení zmenšilo prostor pro převodovou skříň a vynutilo si změnu její konstrukce. Tato kombinace faktorů vedla ke zvyšování nároku na součásti převodové skříně.
Při přenosu síly přes ozubená kola dochází zpravidla pouze k bodovému kontaktu ploch. Tím vznikají obrovské tlaky. Mazací podmínky jsou tak náročné, že nedochází k hydrodynamickému (kapalinnému) mazání.
strana 2. z 10
Problémy a jejich řešení
WYNN´S HPLS
Tření Při přenášení velkých sil vznikají ohromné tlaky. Tyto tlaky ve spojení s malými vzdálenostmi a nízkou viskozitou oleje zapříčiňují potrhání olejového filmu a následný přímý kontakt kovu na kov. To vede ke zvýšenému opotřebení. Proto je nezbytná přídavná ochrana součástek v podobě vysokotlakých (E.P. – Extreme Pressure) aditiv.
Sportovní styl jízdy, naložené vozidlo, dlouhá jízda vysokou rychlostí, prudká zrychlení, jízda v hornatém terénu – to vše zvyšuje zátěž komponent převodovky a tím i požadavky kladené na jejich ošetření. Převodové oleje tříd GL-4 a GL-5 obsahují vysoký podíl vysokotlakých aditiv. Tyto přísady však postupně degradují a nevydrží tak po celou periodu výměny oleje, v závislosti na výše popsaných jízdních podmínkách. To vede k předčasnému opotřebování, zvýšení hlučnosti převodovky a problémům s řazením. U starších vozidel navíc nastává problém s tím, že oleje vyšších specifikací nejsou doporučeny díky jejich možné interakci s některými kovy. Do těchto převodovek je třeba použít maziva nižší specifikace, která ale nemají dostatečný obsah vysokotlakých aditiv pro celou dobu životnosti. Wynn’s HPLS obsahuje vysoký podíl aditiv proti opotřebení, která jsou na sirném základě. Tato poskytují dlouhodobou přídavnou ochranu pro součásti převodovky a rozvodovky. Tím, že snižují tření, umožňují snadné řazení a lepší přenos výkonu až na kola. Vůz pak jede lépe a snižuje se i spotřeba paliva.
strana 3. z 10
Hydrodynamické mazání
WYNN´S HPLS
Aby se zabránilo potrhání olejového filmu, je nezbytné zvýšení viskozity při vysokých teplotách. Vyšší viskozita při vysokých teplotách umožní vytvoření silnějšího olejového filmu a zajistí hydrodynamické mazání ve většině situací. Zároveň je potřeba nižší viskozita při nízkých teplotách pro docílení malého tření při startování. Pro zvýšení viskozity při vysokých teplotách a dosažení silnějšího olejového filmu se používají zlepšovače viskozitního indexu. Jsou to polymery, které mají formu klubíček. Při zvýšení teploty (důležité je, že právě až při zvýšení teploty) se mění jejich struktura – napřimují se a zaplétají, čímž olej houstne. Během provozu však dochází k jejich mechanickému porušování – střihání a tím i ke zhoršování viskozitně teplotních vlastností. Wynn’s HPLS obsahuje vysoký podíl polymerů pro zvýšení viskozitního indexu oleje, a proto poskytuje silnější olejový film při vyšších teplotách a zatíženích. Díky svým vlastnostem tlumí vibrace a snižuje hlučnost převodovky. Wynn’s HPLS obsahuje polymery s vysokou odolností proti střihu, a proto si udržují své vlastnosti mnohem déle (vysoká stabilita proti střihu).
Unikání oleje Kvůli poklesu funkčnosti těsnění může docházet k prosakování oleje mimo převodovku. V současnosti se při konstrukci převodových skříní nejčastěji používají těsnění ze syntetických materiálů a nahrazují starší pryžové. Proto je zbytečné používat aditiva pro bobtnání těsnění v převodovce. Zvýšení viskozitního indexu v novém Wynn´s HPLS zpomaluje unikání oleje v převodovce.
strana 4. z 10
WYNN´S HPLS
Výsledky testů
a) Testování zvýšení kinematické viskozity a viskozitního indexu Olej Viskozita (cSt)
Typ oleje
při 40 °C při 100 °C 75W90 /GL5 75W90 /GL5 80W90 /GL5 75W90 /GL5 80W90/hypoidní 80W90/GL4 75W90 /GL5 75W90 /GL5
97.97 97.59 128.58 93.62 159.59 127.01 80.03 93.83
16.62 14.31 13.58 14.75 15.49 14.44 15.67 14.11
Viskozitní index 184 151 101 165 98 114 209 154
Olej + 6% HPLS Viskozita (cSt) Viskozitní index při 40 °C při 100 °C 110.19 111.98 143.20 99.75 174.53 138.43 90.78 107.10
18.40 16.22 15.49 15.89 17.45 16.12 17.32 15.97
187 156 111 172 108 123 209 160
Viskozitní index 190 180
Olej Olej + 6% HPLS
170 160 150 140 130 120 110 100 90 Olej 1
Olej 2
Olej 3
Olej 4
Olej 5
Olej 6
Olej 8
Ve všech těchto případech došlo ke zvýšení viskozity u olejů ošetřených novým Wynn’s HPLS, a to především při vysokých teplotách, což vede ke zvýšení viskozitního indexu a tedy k silnějšímu a stabilnějšímu olejovému filmu mezi částmi převodové skříně. To dále vede ke snížení rizika potrhání olejového filmu a následnému snížení opotřebení. Silnější olejový film také umožní lepší tlumení nárazů mezi pohyblivými částmi, čímž se sníží hlučnost převodovky. Hydrodynamické mazání bude funkční i při náročných podmínkách a umožní tak hladké řazení. Silnější olejový film zpomalí či dokonce zabrání prosakování oleje z převodovky.
strana 5. z 10
WYNN´S HPLS
b) Test střihové stability zlepšovačů viskozitního indexu Kvůli extrémnímu mechanickému namáhání mohou polymery ztratit svojí schopnost zvyšovat viskozitní index. Pro testování dlouhodobé efektivnosti těchto částeček se používá test střihové stability. Tento KRL test střihové stability je nejnovější test vyvinutý na žádost evropských OEM výrobců, aby bylo možno dokonale odlišit polymery s vysokou a nízkou střihovou stabilitou. Standardní převodový olej specifikace SAE J 306 je testován na kuželovitém ložisku ve čtyřkuličkovém testeru. Ložisko je ponořeno ve 40 ml maziva a běží konstantní rychlostí při 60 °C po dobu 20 hodin se zatížení 5000 N. Poté jsou měřeny rozdíly ve vysokoteplotní viskozitě.
Kinematická viskozita při 100 °C (cSt)
Typ oleje
Test střihové stability Před Po
Převodový olej 80W-90 Převodový olej 80W-90 + 6% HPLS
14.14 15.93
13.78 14.61
Limit pro specifikaci MIL-PRF2105E 13.5 13.5
Tam, kde standardní olej jen velmi těsně překonává limit pro uznání specifikace MILPRF-2105E, olej s přísadou Wynn’s HPLS vysoce převyšuje nároky kladené na tuto normu a díky tomu poskytuje dostatečně silný olejový film i při prodlouženém intervalu výměny oleje.
strana 6. z 10
WYNN´S HPLS
c) Test chování oleje při nízkých teplotách
Měření dynamické viskozity při –26 °C a -40 °C (Brookfieldova viskozita CEC-18-A-80) 80W-80 GL 5 převodový olej: 75800 mPa.s 80W-80 GL 5 převodový olej + 6% HPLS: 70800 mPa.s Hodnoty dynamické viskozity při -26 °C a při -40 °C Dynamická viskozita při -26°C + + Konkurent Konkurent A B
+ Konkurent C
+ Konkurent D
62271
56883
45167
68129
89534
87906
66792
32822
44383
39351
31131
Typ
Olej
+HPLS
GL5 80W-90 Hypoidní 80W-90 GL4 80W-90
54412
48219
47068
84628
72702
36733
33082
Dynamická viskozita při -40°C Typ
Olej
+HPLS
GL5 75W-90
39142
36602
+ + Konkurent Konkurent A B 40300
+ + Konkurent Konkurent C D
55900
46458
38449
Použití Wynn’s HPLS má důležitý pozitivní efekt na chování oleje při nízkých teplotách. Dokonce i při velmi nízké teplotě prostředí perfektně maže a chrání převodovku. Nízká teplota při těchto teplotách poskytuje snazší řazení i při velkých mrazech.
Dynamická viskozita při nízkých teplotách
Viskozita (cP)
90 000 80 000
Olej
70 000
Olej + 6% HPLS
60 000 50 000 40 000 30 000 20 000 10 000 0 80W90 /GL5
75W90 /GL5
80W90/hypoidní
Oleje
strana 7. z 10
80W90/GL4
d) Porovnání s konkurencí
WYNN´S HPLS
Viskozita (cSt) Viskozitní index při 40 °C při 100 °C 75W-90 /GL5 97.97 16.62 165 75W-90 /GL5 + Wynn's HPLS 110.19 18.40 172 75W-90 /GL5 + konkurent A 95.29 16.17 163 75W-90 /GL5 + konkurent B 111.56 19.26 169 75W-90 /GL5 + konkurent C 100.50 16.84 160 75W-90 /GL5 + konkurent D 91.63 15.84 163 Typ oleje
80W-90 /GL5 80W-90 /GL5 + Wynn's HPLS 80W-90 /GL5 + konkurent A 80W-90 /GL5 + konkurent B 80W-90 /GL5 + konkurent C 80W-90 /GL5 + konkurent D
128.58 143.20 124.32 174.51 132.16 120.03
13.58 15.49 13.47 18.00 13.84 13.13
101 111 104 114 101 104
Wynn’s HPLS dosahuje lepších výsledků ve zvyšování viskozitního indexů ve srovnání s konkurenčními výrobky.
Viskozitní index
strana 8. z 10
75W90 /GL5 + konkurent D
75W90 /GL5 + konkurent C
75W90 /GL5 + konkurent B
75W90 /GL5 + konkurent A
75W90 /GL5 + Wynn's HPLS
75W90 /GL5
174 172 170 168 166 164 162 160 158 156 154
WYNN´S HPLS
e) Test slučitelnosti s kapalinami pro automatické převodovky V několika málo případech je možné se rozhodnout pro použití kapaliny do automatických převodovek (ATF) jako náplň do manuálních převodovek, a to z následujících důvodů: ¾ nižší viskozita spolu s vyšším viskozitním indexem vedou k lepšímu mazání, nižšímu tření a snížení spotřeby paliva ¾ ATF mají vyšší odolnost vůči oxidaci, vysokým teplotám, a proto umožňují delší životnost a prodlužují interval výměny oleje v převodovce. Pro ověření, zda je Wynn’s HPLS použitelné spolu s ATF do manuálních převodovek, byl proveden test slučitelnosti. Byly testovány nejběžněji používané kapaliny do automatických převodovek splňující následující specifikace: ATF 1: GM type A suffix A, Dexron I/IID/IIE/III, Ford M2C 138CJ/M2c 166H, ZF TE ML 09/14, ALLISON C4 ATF 2: Borg Warner, Ford ESP-M2C33G/F ATF mají nízkou viskozitu, vysoký viskozitní index, nízký bod skápnutí. Za prvé test slučitelnosti sleduje vlivy na viskozitu a viskozitní index. Olej ATF 1 ATF 1 + 6% HPLS ATF 2 ATF 12+ 6% HPLS
Viskozita (cSt) při 40 °C při 100 °C 37.13 8.23 43.83 9.50 33.31 6.58 40.61 7.85
Viskozitní index 206 209 157 168
Wynn’s HPLS nemá negativní vliv na viskozitní vlastnosti ATF, ale naopak je ještě zlepšuje. Druhá zkouška prověřuje mísitelnost Wynn’s HPLS s ATF a trvalost promíchání. To je testováno po dobu 96 hodin, kdy je vzorek trvale vystaven teplotě 90 °C. Tím se zjistí dlouhodobá stabilita směsi. Během tohoto testu Wynn’s HPLS nevykazuje žádné změny v barvě, žádné odpařování, separaci nebo vytváření usazenin. Závěr z obou testů: Wynn’s HPLS je slučitelné s kapalinami do automatických převodovek při jejich použití v převodovkách manuálních.
strana 9. z 10
WYNN´S HPLS
Nově vyvinuté Wynn’s HPLS umožňuje:
ZVYŠOVÁNÍ VISKOZITNÍHO INDEXU ZVYŠOVÁNÍ VYSOKOTEPLOTNÍ VISKOZITY SNÍŽENÍ NÍZKOTEPLOTNÍ VISKOZITY OCHRANU KOVOVÝCH POVRCHŮ PŘI KONTAKTU KOVU NA KOV ZLEPŠENÍ KVALITY OLEJE V MANUÁLNÍCH PŘEVODOVKÁCH
A díky tomu poskytuje: • • • • •
nižší viskozitu při velmi nízkých teplotách, hladší řazení a okamžité perfektní mazání při startování i v zimě silnější olejový film při vysokých pracovních teplotách poskytující lepší promazání, snazší řazení, nižší hlučnost a omezení prosakování oleje vysokou střihovou stabilitu a dlouhodobou životnost ochranu povrchů při kontaktu kovu na kov, čímž se dosáhne nižší opotřebení a snazší řazení při extrémních provozních podmínkách ošetření, které může být aplikováno do všech prodávaných manuálních převodovek, ať už jsou plněny klasickým převodovým olejem nebo ATF.
strana 10. z 10
