ATF tallinn@hobenool.eu Puh +372 5191 5001

Vaihteiston öljy ei ole tavallista öljyä, vaan ennemminkin hyvin erilaisten ainesosien yhdistelmä. Sen vuoksi englannin kielessä käytetäänkin lyhennettä ATF (automatic transmission fluid) eli automaattivaihteiston neste. Sanaa ”neste” käytetään siksi, että se koostuu sekä perusöljystä (kuten vesi mehutiivisteessä) ja lisäaineista (mehussa sokeri ja siirappi sekä aromiaineet). Nykyaikainen ATF sisältää yli pariakymmentä erilaista lisäainetta. Sekaannusten välttämiseksi käytämme jatkossa neste-sanan tilalla suunmukaisempaa termiä ”automaattivaihteiston öljy”.

ATF:n tehtävät

Seuraavasta listasta käy ilmi, miksi vaihteiston öljy on periaatteessa tärkein komponentti nykyaikaisissa automaattivaihteistoissa. Vaihteiden vaihtaminen sekä kylmässä että kuumassa, suuren rasituksen sieto, toimintavarmuus jne. – kaikki kyseiset ominaisuudet saavutetaan ainoastaan seuraavilla tärkeillä tekijöillä:

  • siirtää tehoa (hydrodynaaminen tehtävä) – kuten aalto siirtää energiaa paikasta toiseen, vaihteiston öljy siirtää polttomoottorin energiaa vaihteistoon;
  • toimia hydraulisena öljynä (hydrostaattinen tehtävä) – useimpia venttiileitä ja mäntiä liikutetaan vaihteistossa öljypaineella;
  • toimia tehokkaana jäähdyttäjänä ja pintojen puhdistajana – kaikkia vaihteiston osia jäähdytetään vaihteiston öljyllä, myös pintojen puhdistus vaihteiston sisällä tapahtuu niin;
  • synnyttää kytkinlevyjen painepinnoilla riittävää hankausvoimaa. Friction modifiers – muuttavat öljyn liukkausastetta kahden kytkinlevyn välillä ja niillä on erittäin tärkeä merkitys vaihteiden vaihtamisen sujuvuudessa;
  • suojata mekaniikan osia kulumiselta. Anti wear ja extreme pressure agents – auttavat voitelemaan ja suojaamaan osia metallien väliseltä kontaktilta muodostaen suojaavan kalvon;
  • suojata tiivisteitä vanhenemiselta ja kovettumiselta. Seal swell additives – muilta aggressiivisilta kemikaaleilta suojaavat tiivisteet, jotka ovat vaihteiston öljyssä. Ilman niitä vaihteiston öljypaine laskisi pian ja myös ulkoisia vuotoja syntyisi;
  • sietää äärimmäisen matalia lämpötiloja. Pour point depressants – auttavat vähentämään öljyn viskositeettia matalissa lämpötiloissa. Se on edellytys sille, että vaihteisto toimisi moitteettomasti myös –40 °C:n pakkasella;
  • sietää hyvin korkeita lämpötiloja. Thickeners and viscosity index improvers – polymeerit, jotka takaavat, että perusöljy ei muuttuisi liian juoksevaksi korkeissa lämpötiloissa;
  • öljyn on pystyttävä sietämään tilapäisiä korkeita lämpötiloja (yli 300 °C). Oxidation inhibitors – neutralisoivat hapot vähentävät hapen, kuumuuden ja muiden saasteiden yhteisvaikutuksesta aiheutuvien syövyttävien yhdistelmien sekä kuran muodostumista;
  • välttää vaihteiston sisäpintojen korroosiota. Corrosion inhibitors – kemialliset lisäaineet ehkäisemään korroosiota, jota yleensä aiheuttavat öljyyn joutunut vesi, hapot ja muut kemialliset lisäaineet;
  • välttää vaahtoamista. Foam inhibitors – vähentävät öljyn vaahtoamista, jotta öljyjärjestelmän jatkuva paine olisi taattu. Useimmat muut lisäaineet suurentavat öljykalvon vahvuutta ja sen vuoksi öljykuplia on vaikea rikkoa, mutta se on erittäin tärkeää;
  • olla emulsiota hajottava (demulsibility) eli säilyttää vierasta nestettä kerrostumattomassa tilassa.

Öljyn kulumisen seuraukset

Öljy (eli tekninen neste) on huipputeknologinen tuote, jonka ominaisuudet saavutetaan kalliilla lisäaineilla operoimalla ja sillä on useita tehtäviä.

Tuote-erittelystä riippuen voi sanoa, että 20–30 % siitä on lisäaineita ja 70–80 % on perusöljyä. Pitkässä käytössä sekä perusöljy että lisäaineiden ominaisuudet muuttuvat. Se tarkoittaa sitä, että kaikkien kyseisten ominaisuuksien on ylitettävä kriittinen vähimmäisraja koko öljyn käyttöajan. Jos yksikin niistä huononee, se huonontaa ajan mittaan myös muita ominaisuuksia.

Automaattivaihteiston öljyn ominaisuudet muuttuvat ajan mittaan, mikä on todistettu ja tiedossa oleva tosiasia, ja sen seurauksena vaihteiston elinikä vähenee, kunnes lopulta tapahtuu hajoaminen.

Esimerkiksi happojen neutralisointikyvyn laskemisen seurauksena vahingoittuvat ensin erittäin tarkat ohjauspinnat sekä tiivisteet. Sen seurauksena vaihteiston öljykanavissa aiheutuu vuotoja ja paineet vähenevät. Se puolestaan johtaa kytkinlevyjen suurempaan kulumiseen. Suuremman kulumisen vuoksi irronnut levymateriaali vähentää öljysuodattimen läpäisevyyttä, mistä seuraa järjestelmän yleinen paineenlasku, joka puolestaan vaikuttaa koko vaihteiston toimintaan. Samanlaisia esimerkkejä voi tuoda myös vaahdon inhibiittoreiden vaikutuksesta tai anti wear -kemikaalien vähenemisen seurauksista.