汽车变速器油的作用及选择-汽车维护保养技巧

（一）基本含义

变速器油的主要作用是保持换挡系统的清洁，并对传动装置进行润滑延长寿命。由于变速箱设计的不同分为手动变速箱和自动变速箱［又分为无级变速器（CVT）、自动离合手动变速器（AMT）等］，每一款变速箱的设计都有不同的技术要求，即使是同一型号的变速箱配置在不同的车型，其扭矩、质量、转速、结构等都会不同，因此原厂都有其指定的专用变速箱油。

（二）自动变速箱油

自动变速箱油（Automatic Transmission Fluid，ATF），是专门用于自动变速器的油液。早期的自动变速器没有专用油液，而是用发动机机油代替。由于工作状况和技术要求差异很大，所以发动机机油作为自动变速器油液的方法很快被淘汰。如今使用的自动变速箱专用油液既是液力变矩器的传动油，又是行星齿轮结构的润滑油和换挡装置的液压油。自动变速箱油一般正常行驶情况每 12 万 km 更换一次，恶劣行驶情况每 6 万 km 更换一次。

（三）手动变速箱油

一般称为齿轮油，按其质量水平，美国石油学会将汽车齿轮油分五挡（GL-1～GL-5）。GL-1～GL-3的性能要求较低，用于一般负荷下的正、伞齿轮，以及变速箱和转向器等齿轮的润滑。GL-4用于高速低扭矩和低速高扭矩条件下，汽车双曲线齿轮传动轴和手动变速箱的润滑。GL-5的性能水平最高，用于运转条件苛刻的高冲击负荷的双曲线齿轮传动轴和手动变速箱的润滑。变速箱齿轮油一般正常行驶情况下2年或者6 万 km 更换一次。

（四）性能要求

1．良好的极压性

即在摩擦面接触压力非常高、油膜容易破裂的润滑条件下，能够防止烧结、熔焊等摩擦面损伤。极压性的改善必须依靠极压添加剂，它是一种分子中含有氯、硫、磷等元素的化合物，这些化合物在摩擦表面的温度达到足够高时，便与齿轮金属表面发生化学反应，生成氯化铁、硫化铁、磷酸铁薄膜，此固态膜的临界剪切强度低于基本金属，摩擦副滑动时的剪切运动就在固态膜中进行，从而防止金属表面出现胶合或擦伤。

2．适当的黏度

车辆齿轮在正常运转条件下，齿面经常处于弹性流体动力润滑状态。此时，齿轮油的黏度对承载能力有重要影响。油的黏度高，弹性流体动力润滑油膜厚度厚，齿轮油的承载能力高，有利于齿面保护。但是黏度不是越高越好，这是由于齿轮工作时搅动齿轮油，液体内摩擦产生摩擦热，会使油温升高，油的黏度越高温升越严重。油温升高，齿轮整体温度和齿面温度随之升高，油膜容易被破坏。因此要求齿轮油的黏度要适当，具体说应满足如下要求：在最低工作温度下的最大黏度须能保证汽车不经预热可以顺利起步；在一般运行工况下齿轮油内摩擦消耗不应使所传递的功率明显下降；在最高工作温度时的黏度须保证齿轮的可靠润滑。(www.xing528.com)

3．良好的黏温性能

即随着工作温度的变化，变速箱油的黏度变化要尽可能小，以保证在低温时具有足够的流动性，在齿轮转动时有足够的油被带到齿面及轴承，防止出现损伤。在高温时黏度不致降低太多，要能形成足够厚的润滑油膜。车辆齿轮油除有以上性能要求外，还应具有良好的热氧化安定性、抗泡性，对金属腐蚀性要小，储存安全性要好等。

（五）车辆齿轮油的分类

车辆齿轮油采用性能分类和黏度分类两种方法。目前世界各国广泛采用美国石油学会（API）性能分类和美国军用齿轮油规格标准，我国也等效采用上述分类和规格标准，参照 1982年美国 API汽车变速器和驱动桥润滑剂性能分类制定了 GB 7631.7—1995《润滑剂和有关产品（L类）的分类第 7 部分：C组（齿轮）》标准。车辆齿轮油最具代表性的黏度分类是SAE（美国汽车工程师协会）J306 规格，我国车辆齿轮油的黏度参照 SAE 黏度分类规格，制定了 GB 7631.7—1995《润滑剂和有关产品（L类）的分类第 7 部分：C组（齿轮）》分类方法，仅未列入 70W 这个牌号。根据新的分类标准，我国开发了使用硫-磷型添加剂的新一代车辆齿轮油，其性能完全符合API GL-5齿轮油规格标准，我国在 20 世纪 70 年代开发的馏分型车辆齿轮油，使用硫-磷-氯-锌型添加剂，其产品质量水平大致相当于 API GL-3 和 GL-4的齿轮油，而且每一质量档次的油品均有不同黏度等级（牌号）供应，即90、140、75W、80W/90、85W/90、85W/140等牌号，完全可以满足各种车辆（包括进口车辆）的使用要求。

（六）车辆齿轮油的选用

齿轮油的正确选用包括一要根据齿轮类型和工作条件确定油品质量档次；二要根据最低使用环境温度和齿轮传动装置的运行最高温度来确定黏度等级（牌号）。

1．质量档次的选择

汽车齿轮油的选择应依据主减速器齿轮类型及其工作条件选择。如果主减速器是双曲线齿轮且齿面负荷在 2 000 MPa 以上，滑移速度超过 10 m/s，油温高达120～130 °C 以上的车辆必须选用含有大量极压剂的重负荷车辆齿轮油（GL-5），如北京切诺基、红旗和进口高级轿车用齿轮油。如果主减速器是双曲线齿轮，但负荷较小，不超过 2 000 MPa，齿面滑移速度在 1.5～8 m/s，如 EQ1090、桑塔纳、夏利等应选中负荷齿轮油（GL-4）。有些结构较紧凑的越野车和进口载货车，如红岩CQ-261、奔驰 20206、斯太尔等，主减速器虽为螺旋伞齿轮传动，但工作条件也比较苛刻，它们也必须使用中负荷齿轮油（GL-4），不可使用极压抗磨性很低的普通车辆齿轮油。若后桥主减速器是一般螺旋伞齿轮，工作条件苛刻程度一般的车辆，如 CA30A、JN150 等，选用普通车辆齿轮油（GL-3）即可。车辆的手动变速器、分动器的齿轮都是圆柱直齿轮或斜齿轮，负荷一般低于 2 000 MPa，转速较快，容易形成流体（轻负荷）或弹性流体（重负荷）润滑油膜，同时各挡齿轮交替工作，所以工作条件比主减速器温和，选用含非活性抗磨剂的或含少量极压抗磨剂的普通车辆齿轮油即能满足润滑要求。但为简化用油品种，方便管理，多数汽车制造厂推荐驱动桥和手动变速器用同一种齿轮油。转向机构齿轮传动部分一般和手动变速器使用同一种润滑油。

2．黏度等级的选择

车辆齿轮油黏度等级的选择主要依据是使用环境温度。我国南方地区可选用 90号或140号油，东北及西北寒区宜选用80W/90或75W/90号油，其余中部地区宜选用 85W/90或 85W/140号油。GL-1 和 GL-2级别齿轮油为低速、低负荷普通车辆用油，GL-3 为中速、中负荷汽车双曲线齿轮油，GL-4 为低速、高扭矩和高速低扭矩的汽车双曲线齿轮油，GL-5 用于高速冲击负荷下为低速、高扭矩和高速低扭矩的汽车双曲线齿轮油。90 代表-10 °C 以上地区全年通用，140 代表炎热夏季用油，80W-90 代表-30 °C 以上地区全年通用，85W-90 代表-20 °C 以上地区全年通用，85W-140 代表-20 °C 以上地区全年通用。相关参数的意义：70W：-55 °C；78W：-40 °C；80W：-26 °C；85W：-12 °C。