Cupper Haldex V+ масло для муфт Haldex

[ModeratorSigma 6 937]

Cupper Haldex V+ масло для муфт Haldex

 

Применение:

Во всех типах гидроприводов с фрикционными муфтами.
VAG: G055175A2
VAG: G060175A2
VOLVO: 31325136
VOLVO: 31367940
VOLVO: 31367941
Land Rover: LR 054941
Ford: 1931273
GM: 88863349
Jaguar: T4A15328

 

 

Лабораторные анализы - Свежие - VOA

Cupper Haldex V+

 

Отзывы о использовании Cupper Haldex V+ на Volvo XC90, 2005, двигатель B8444S (Yamaha 4.4), третье поколение халдекса

[medvezavr 97]

Уже несколько лет как многие автовладельцы автомобилей с полным приводом с муфтой типа Haldex V сталкиваются с непонятными отложениями на сетке маслоприемника насоса. Часто уже через 20-30 тысяч км на новых автомобилях эта сетка забита весьма серьезно, что у особо удачливых автовладельцев влекло выход из строя недешевого насоса муфты. Случай далеко не всегда признается гарантийным.

 

 

Муфту приходится мыть. Хоть чистка насоса и крышки делаются на Haldex V достаточно быстро, но об этой проблеме нужно знать, чтобы не столкнуться в один прекрасный день с сообщениями типа "Муфта полного привода требует обслуживания".

 

Вот пример насоса этой же  муфты после 110 тысяч км и обслуживании на 50, 70, 90 и 110 тысячах километров. Применялись как жидкости ОЕМ Volvo, так и VAG. Результат идентичен.

 

 

 

Фото взяты из бортжурнала известного в кругах вольвоводов под ником Leo-SPb на clubvolvo.ru и drive2.ru. Можете отследить историю обслуживания.

 

Так как сам вольвовод и сталкивался с подобными проблемами у друзей по марке (у меня к счастью Haldex IV, из которого не исключен фильтр, да и муфта работает иначе - кому интересно описание здесь: https://www.drive2.ru/l/7987994/ - это мой бортовик на Драйв-2) - стало интересно разобраться в причинах. Тем более что масло применяется одно и то же для всех муфт, а проблемы в массе у владельцев муфт пятого поколения. 

Работая в ИФХЭ РАН было грешно не воспользоваться возможностями места работы. Кратко что удалось выяснить:

Спойлер

1. сама трансмиссионная жидкость (далее для краткости - масло) для муфты обладает рядом феноменальных свойств - очень высокие противоизносные свойства, уникальные антифрикционные свойства, очень высокая термостабильность для трансмиссионных масел (по ТГА-ДСК вспышка при ~270 C, потеря веса до вспышки менее 20%, аппроксимацией на NOACK получили бы ~230...235 C при 14% потери веса) и практически полное отсутствие фрикционных свойств.

2. фрикционные пары трения муфты - металлокерамический фрикционный диск с высоким содержанием меди - стальной диск, вполне стандартно, но материал сильно отличается от материала фрикционов АКПП

3. основным продуктом износа является мелкодисперсная стальная пыль, пыли от фрикционных дисков почти нет

4. в образцах отложений как на фото выше помимо стали были обнаружены масляные шламы, а так же достаточно высокое содержание кремния по масс-спектру. При этом сопоставление с данными элементного состава пар трения и масла указывает на иной источник кремнийсодержащих веществ в масле. Выявление источника стало одним из направлений дальнейших исследований.

5. в образцах отложений, представляющих из себя отложения на сетке маслоприемника в основном твердых частиц, а так же в пробах масла Si обнаружен в следовых значениях. Мой компаньон и друг Владимир, при обслуживании муфты сделал фото одного из таких образцов. 

 

Пробег между обслуживаниями муфты 25 тысяч км, разница с фото выше видна невооруженным взглядом. Кроме того нет признаков сколь-либо существенного термического разложения масла (проводилось сравнительное ТГА-ДСК-исследование).

 

Возникла рабочая гипотиза, связанная с технологией изготовления крупных металлических узлов муфты и/или насоса. Дело в том что если в муфтах предыдущих поколений насос создает постоянное давление, а управление блокировкой муфты осуществляется линейным соленоидом, давление поддерживается с помощью аккумулятора давления, то в муфте пятого поколения соленоида нет, за изменение давления отвечает управляемый электронасос с механическим регулятором давления. 

 

Мы с коллегами предположили что при производстве узлов применяется водорастворимая СОЖ на силиконовой основе. На стенках одного из барабанов муфт, полученных от ОД Вольво при замене узла по гарантии (обрыв резьбы фланца) была обнаружена пленка из  класса полисилоксанов. Вероятно из-за некачественной промывки деталей после металлобработки часть этих деталей попадала в производство с остатками ПАВ. 

 

Эта информация подтвердилась позже по неофициальным каналам - на производстве была изменена технология промывки деталей, была замена смазочно-охлаждающей жидкости на бессиликоновую СОЖ производства Exxon-Mobil.

 

Поскольку данный класс соединений практически не растворим в минеральных маслах, однако хорошо растворим в воде, кетонах, керосине, ксилоле, хуже в дизельном топливе, знакомым было предложено при очередной замене жидкости в муфте производить промывку смесью 30% керосина типа ТС-1 и 70% промывочного масла (самого доступного - типа Лукойл), заливая смесь в муфту и включив на подъемнике передачу. Данный подход дал хорошие результаты. Наблюдалось резкое сокращение количества "слизистых" отложений при следующих ТО муфты. 

 

Однако это не решало проблему координально. Из литературы известно, что в паре трения бронза/сталь, медь/сталь наблюдается износ стального элемента пары трения. Выше было отмечено что во всех без исключения продуктах износа основным была мелкодисперсная стальная пыль. Как правило это обусловлено водородным износом при трении. Методы защиты от водородного износа хорошо известны в Советской/Российской научной школе и применяются с 1970-х годов. 

 

Кроме того было установлено, что оригинальное масло муфты Халдекс практически не обладает моюще-диспергирующими свойствами. Поэтому не способно удерживать в себе даже частицы поперечником до 5 мкм и растворять продукты термической деструкции.

 

Известен эффект избирательного переноса для защиты подобных пар трения. С результатами исследований я решил обратиться к последователям Каргельского и Гаркунова в компанию Cupper. Совместно с М.С. Мамыкиным (@metalplaks) было разработано новое (опытное) масло для муфт Халдекс, подогнанное по всем основным параметрам к оригинальному маслу Вольво производства Статойл. Как физико-химику, работающему на протяжении более чем 11 лет в созданной П.А. Ребиндером лаборатории физико-химической механики и механохимии мне понятен принцип работы применяемых компанией Cupper присадок на основе олеатов меди. Поэтому сомнений начать испытания продукта уже на "живых" машинах не осталось.

 

 Были найдены несколько добровольцев:

1. Ваш покорный слуга - отчеты будут иногда появляться здесь https://www.drive2.ru/r/volvo/386005/

2. его несколько приятелей - Владимир https://www.drive2.ru/r/volvo/1097963/

3. Анатолий - https://www.drive2.ru/r/volvo/1387642/

и две машины одного из официальных дилеров Вольво Карс. 

 

На данный момент на всех ТС пробеги составляют уже несколько тысяч километров. Раз в 10 тысяч будем брать пробы и смотреть состояние. Тест ресурсный. Масло не будет меняться до явных признаков износа/отказа муфты/катастрофического старения масла. 

 

Хотелось бы добавить, что ряд энтузиастов пробовали применять ATF для АКПП в муфтах и в течение 500-600 км после этого получали рывки, пинки, толчки и треск при работе муфты. На наших машинах с этим маслом каких-то явных отличий в работе узла в сравнении с работой узла на оригинальной жидкости на данный момент не наблюдается.

 

Напомню, поскольку в масле применяются олеаты меди, использовать в качестве браковочного критерия кислотное число без учета pH и кинетики  снижения щелочного представляется не корректным.

 

Отчеты будут по мере наработки результатов. 

Результаты исследований также будут выкладываться постепенно.

[Penske 832]

@medvezavr, VOA ОЕМ-жидкости Volvo проводился? 

[medvezavr 97]

Да. Но по ICP-MC, а не ICP-AES. Нас больше интересовала хроматография и ИК.

Со временем буду выкладывать материал в тему. Много работы, а материал надо тоже доступно описать.

[Penske 832]

@medvezavr, тогда прошу вас еще уточнить:

1) какая из жидкостей Volvo анализировалась:

Volvo 31325136.pdf

или

Volvo 31367940.pdf ?

2) были ли у Volvo рекомендации по восполнению фрикционных свойств жидкости? Например, у GM была рекомендация добавлять в жидкость присадку для дифференциалов повышенного трения (LSD).

[medvezavr 97]

Прошу прощения за поздний ответ. Много работы. 

1. Анализировалась актуальная жидкость Вольво 3137940. Жидкость 3135136 уже не применяется. 

2. Нет, в технических журналах VCC данной информации не содержится.

 

На деле задача производителя создать для энд юзера конечный продукт с требуемыми свойствами. Мы эту задачу и преследуем. 

 

Испытания продолжаются. Сейчас некоторый завал, думаю, на следующей неделе выделю время и выложу часть результатов. 

[estranged 0]

 

medvezavr, есть ли новости?

 

[medvezavr 97]

Да. В рабочем порядке есть.

Работа идет. Как испытания, так и лабораторные исследования.

 

Исследованы термические свойства, расшифрованы ИК-спектры, разбираемся с одной из особенностей оригинального масла (парочка полос поглощения по ИКФС вызвала интерес), самое главное расшифровываем данные ICP-MS, МАЛДИ и делаем ВЭЖХ.

 

Потерпите еще недельку, начну потихоньку выкладывать результаты. Не быстрый это процесс - создать новый уникальный продукт.

 

Данные обобщаются, ждем окончания результатов испытаний. У меня в муфте, например, накатало почти 20 тысяч км. У официалов тоже уже накат есть. В ближайшее время отберем пробы.

[metalplaks 1 003]

Новости по испытаниям:

https://www.drive2.ru/l/493813762852127255/

[medvezavr 97]

Итак: одна и та же XC70 с муфтой Халдекс 5. Обычно перед переходом на опытных машинах мы за 1500 км до замены масла добавляли специальную моюще-диспергирующую присадку в количестве 15 мл.

На машине добровольного испытателя В. проводить промывку уже не было возможности. Поскольку жидкость муфты прошла 20 тысяч, общий пробег 60 тысяч, было решено заменить ее на опытный образец с обязательной заменой через 10 тысяч, так как наша спецжидкость обладает чрезвычайно сильными очищающими свойствами (это требуется для обеспечения эффекта избирательного переноса при трении для защиты стальных элементов конструкции от водородного изнашивания).

Итак, фото.
1. Сетка маслоприемника после 20 тысяч километров на оригинальном масле. Общий пробег муфты чуть за 60 тысяч. Масло менялось каждые 20 тысяч км.

 

 

Для сравнения сетка маслоприемника после 10 тысяч км на нашей жидкости:

 

И еще с другого ракурса после

 

2. Для сравнения крышка муфты после оригинальной жидкости

 

И после нашей

 

3. Картер муфты после оригинальной жидкости

 

После нашей жидкости 

 

4. И еще одно фото картера после нашей жидкости. К сожалению фото после оригинала с данного ракурса не делалось

 

5. А это отработка нашего масла. Как видите, однородная жидкость с мутноватым оттенком. Исходный цвет изумрудно-зеленый. Пробу в пробирке и ее элементный состав выложу позже как проведу обработку. Но в отличие от оригинальной жидкости в моюще-диспергирующих свойствах координальное. 

 

 

Все без исключения муфты работают штатно, сбоев и изменений в поведении автомобиля не зарегистрировано.

Следующим куском выложу все что относится к работе промывки перед заменой на другой XC70 с Халдекс-5 при том что испытатель сильно на ней перекатал - вместо 1500 прошел около 5000 км. 

Добавлю. В личном авто с Халдекс-4 после промывки муфты по системе Лукойл+керосин (было очень много грязи) откатал на оригинальном масле 30 тысяч, произвел перед заменой повторную промывку присадкой - откатал 2 тысячи, было немного грязи, сейчас уже более 10 тысяч на опытном масле - чистое и прозрачное зеленое как было. Напомню, фильтр в 4-ом Халдексе защищает соленоид, но не всю систему.

 

 

 

 

[medvezavr 97]

Выкладываю результаты исследований спецжидкости Купер.

 

 

Отчет об исследовании образцов трансмиссионных жидкостей для муфты полного привода Haldex AoC

 

            Для лабораторных исследований были переданы следующие образцы смазочных материалов (СМ):

1. Образец №1: свежая оригинальная трансмиссионная жидкость OEM Volvo 31367940 для муфты Haldex AoC. Представлен аналитический отчет лаборатории PLM R06515.
2. Образец №2: свежая трансмиссионная жидкость Cupper Haldex V+. Представлен аналитический отчет лаборатории PLM R06516.
3. Образец №3: отработанная трансмиссионная жидкость Cupper Haldex V+ из муфты типа Haldex V автомобиля Volvo XC70. Замена жидкости производилась без предварительной промывки муфты присадкой Cupper. В картере узла мог присутствовать несливаемый остаток трансмиссионной жидкости ~20% от заправочного объема. Пробег жидкости – 10000 км. Представлен аналитический отчет лаборатории PLM R06517.
4. Образец №3: отработанная трансмиссионная жидкость Cupper Haldex V+ из муфты типа Haldex IV автомобиля Volvo XC70. Замена жидкости производилась после  предварительной промывки муфты присадкой Cupper. Фильтрующий элемент менялся. Пробег жидкости 10000 км. Представлен аналитический отчет лаборатории PLM R06518.

 

Для образцов 1 и 2 выполнялись стандартные исследования на определение воды по потрескиванию, маркеров присадок и износа (24 элемента), вязкость, кислотное число, pH, степень оксидирования. Также снимался ИК-спектр.

Для образцов 3 и 4 помимо указанных исследований, проводилось определение чистоты проб по ISO 4406 с распределением частиц по размерам.

 

Результаты исследования Образца №1 – оригинальной жидкости для муфты Haldex AoC

 

Согласно отчету PLM R0615 металлы износа в образце свежего масла пресутствуют в следовых количествах. При этом были определены в значительных количествах:

• B – 151 ppm
• Ca – 3702 ppm
• P – 2854 ppm
• Zn – 1601 ppm
• определено кислотное число 3,11 мг KOH/г
• определен pH – 7
• присутствует в достаточно значимых количествах вода – 5269 ppm
• степень оксидирования 22

 

Вязкость при 40 С составляет 31 сСт, при 100 С – 6,8 сСт, что примерно на 13% выше заявленной производителем жидкости в MSDS. Индекс вязкости – 187.

 

 

R06515.pdf 

 

Исходя из нетипично высокого для трансмиссионных жидкостей содержания элементов цинка, фосфора, кальция и умеренного количества бора очевидно, что высокие противоизносные свойства были получены исключительно применением присадки с высокой концентрацией дитиофосфатов цинка. При этом значительное количество кальция указывает на применение фената или сульфаната кальция в качестве основной моющее-диспергирующей присадки. Что не объясняет крайне низкие моющее-диспергирующие свойства оригинальной трансмиссионной жидкости для муфт типа Haldex AoC. Наличие достаточно высокого количества воды характерно для гидроскопичных компонент смазок, высокая степень оксидирования может объясняться содержанием производных сложных эфиров, например, диэстеров в значительных количествах, однако данное допущение плохо согласуется с характером ИК-спектра в зоне полос поглощения 1300…1200 см^-1. В тоже время на спектре присутствует не характерный для данного класса смазочных материалов четкий интенсивный пик в зоне полос поглощения 1733…1730 см^-1. Это может указывать на применение производных карбоновых кислот. Состав органических компонентов смазочного материала требует дальнейшего уточнения.

 

Результаты исследования Образца №2 – опытной жидкости для муфты Haldex AoC торговой марки Cupper Haldex V+

 

Согласно отчету PLM R0616 металлы износа в образце свежего масла пресутствуют в следовых количествах. В значимых количествах – 516 ppm присутствует только медь, однако она является составляющей пакета присадок данного смазочного материала. При этом были определены в значительных количествах:

• B – 92 ppm
• Ca – 82 ppm
• Zn – 28 ppm
• определено кислотное число 0,5 мг KOH/г
• определен pH – 7,5
• присутствует в незначительных количествах вода – 350 ppm
• степень оксидирования 7

 

Вязкость при 40 С составляет 32,2 сСт, при 100 С – 6,2 сСт. Индекс вязкости – 145.

 

 

R06516.pdf

 

Известно что в данном смазочном материале производителем используются многофункциональная присадка на основе олеатов меди и малозольная сукциамидная присадка, легированная бором. Следует отметить очень низкое кислотное число и нейтральный pH.

Результаты исследования образцов №1 и №2 используются как опорные для интерпретации результатов исследования отработанных смазочных материалов.

 

Результаты исследования Образца №3 – отработанного смазочного материала опытной жидкости для муфты Haldex AoC торговой марки Cupper Haldex V+

 

Образец №3 отбирался из картера узла при замене смазочного материала. Наработка составила 10000 км. Причиной раннего отбора СМ являлось крайне неудовлетворительное состояние маслоприемника и картера муфты, не позволившее предварительно промыть муфту с использованием моющей присадки Cupper. Наличие значительного количество отложений, в том числе металлической пыли, потребовало немедленной замены СМ. После проведения очистки маслоприемника насоса, доступных поверхностей картера муфты и крышки картера муфты, муфта была заправлена исследуемым маслом. Предполагая высокие моющее-диспергирующие свойства СМ Cupper Haldex V+, была регламентирована замена СМ по достижении наработки 10000 км.

По результатам исследований обнаружены в значительном количестве маркеры износа и присадок:

·         Fe – 113 ppm

·         Cu – 574 ppm

·         B – 105 ppm

·         Ca – 647 ppm

·         P – 167 ppm

·         Zn – 298 ppm

·         обнаружена вода – 1090 ppm

·         определено кислотное число 0,4 мг KOH/г

·         определен pH – 7,2

·         определена степень оксидирования – 8

 

 

R06517.pdf

 

Умеренно высокое содержание железа и повышенное в сравнении с образцом №2 содержанием меди в пробе указывают на возможный износ. Однако присутствие в пробе значимых количеств, отсутствующих в свежем смазочном материале в схожих количествах фосфора, цинка и кальция, а также наличие таковых в образце №1, позволяют предположить что при смешивании несливаемого остатка старого масла и работе моющее-диспергирующих присадок произошло образование металло-органических комплексов железа с олеатами меди и их вымывания из внутренних полостей муфты. На высокую вероятность этого механизма указывает и наличие большого количества взвеси с наибольшим количеством частиц в диапазоне до 6 мкм. При этом зафиксировано присутствие ферромагнитных частиц в концентрации 75 ppm. Вероятнее всего эти загрязнения представляют из себя растворенные лаки и шламы, так как на ИК-спектре образца №3 в сравнении с ИК-спектром образца №2 наблюдается незначительное уширение пиков и снижение их интенсивности.

Следует отметить, что отработка оригинального смазочного материала визуально чистая. Оптически присутствующих примесей не наблюдалось.

 

Результаты исследования Образца №4 – отработанного смазочного материала опытной жидкости для муфты Haldex AoC торговой марки Cupper Haldex V+

 

Образец №4 отбирался из картера муфты Haldex IV (конструкционно иной узел, присутствуют масляный фильтр и аккумулятор давления) через маслозаливное отверстие без замены смазочного материала. Наработка для пробы составила 10000 км. При замене СМ с оригинального на исследуемый были:

1.      введена моющая присадка Cupper (20 мл/~0,8 л)

2.      по достижении наработки 1500 км были проведены очистка маслоприемника насоса, доступных поверхностей картера муфты, заменен фильтр муфты, муфта была заправлена исследуемым маслом.

 

По результатам исследований обнаружены в значительном количестве маркеры износа и присадок:

·         Fe – 37 ppm

·         Cu – 531 ppm

·         B – 117 ppm

·         Ca – 1120 ppm

·         P – 521 ppm

·         Zn – 516 ppm

·         обнаружена вода – 1817 ppm

·         определено кислотное число 0,52 мг KOH/г

·         определен pH – 7,2

·         определена степень оксидирования – 10

 

 

 

R06518.pdf

 

Умеренно низкое содержание железа и несколько повышенное в сравнении с образцом №2 содержанием меди в пробе указывают на минимальный эксплуатационный износ. Однако обращает на себя внимание присутствие в пробе значимых количеств, отсутствующих в свежем смазочном материале в схожих количествах фосфора, цинка и кальция в существенно больших чем в образце №3 количествах. Это подтверждает гипотезу об образовании олеиновых мыл, при смешивании несливаемого остатка старого масла и работе моющее-диспергирующих присадок. С учетом конструкционных особенностей муфт Haldex IV поколения – наличием аккумулятора давления, большего заправочного объема чем у муфт V поколения, очевидно этим объясняется корреляция между заправочным объемом муфты и ростом концентрации пакета присадок оригинального масла в образцах отработанного масла Cupper Haldex V+.

При этом также наблюдается большое количество взвеси с наибольшим количеством частиц в диапазоне до 6 мкм. Однако присутствуют одиночные частицы размером 38…70 и одна до 100 мкм. Зафиксировано присутствие ферромагнитных частиц в концентрации 38 ppm. Также как и на ИК-спектре образца №3 в сравнении с ИК-спектром образца №2 для образца №4 наблюдается незначительное уширение пиков и снижение их интенсивности.

 

ИК-фурье спектры прилагаю. Приложение к отчету Попов.pdf

 

Расшифровка ИКФС будет добавлена позже. Спектры образцов 3 и 4 требуется сравнивать со спектрами образцов 1 и 2.

[Roary 70]

metalplaks ,  какие типичные показатели у Жидкость для муфт Cupper HALDEX (900 мл) ??? Почему нет технических показателей этой жидкости на вашем сайте ???

 

[metalplaks 1 003]

15 часов назад, Roary сказал:

metalplaks ,  какие типичные показатели у Жидкость для муфт Cupper HALDEX (900 мл) ??? Почему нет технических показателей этой жидкости на вашем сайте ???

 

Из отпуска вернусь и на сайте будут. Вязкость при 100 - 5,9 , при 40 - около 30, индекс вязкости около 140, MRV при минус 40 - около 7700

[Roary 70]

metalplaks , интересно, интересно!

Не припомните, участвовали ли на испытаниях этой жидкости автомобили с приличным крутящим моментом (свыше 450 N•m), например, дизельные Volvo XC90 2.0 D5 225 л.с. 470 N•m второго поколения или хотя бы Volvo XC90 2.4 D5 200 л.с. 420 N•m  первого поколения?

Изменено 25 июня 2018 пользователем Roary

[Roary 70]

В 25.06.2018 в 07:00, Roary сказал:

metalplaks , интересно, интересно!

Не припомните, участвовали ли на испытаниях этой жидкости автомобили с приличным крутящим моментом (свыше 450 N•m), например, дизельные Volvo XC90 2.0 D5 225 л.с. 470 N•m второго поколения или хотя бы Volvo XC90 2.4 D5 200 л.с. 420 N•m  первого поколения?

 

все... увидел... по-крайней мере, три автомобиля с крутящим моментом 420 N•m (XC70 2.4 D5) участвуют в испытаниях. 

[medvezavr 97]

10 часов назад, Roary сказал:

 

все... увидел... по-крайней мере, три автомобиля с крутящим моментом 420 N•m (XC70 2.4 D5) участвуют в испытаниях. 

 

И две из них с чипом: на одной (с Халдекс 5) Реборн с 245 лс, на второй (с Халдекс 4) - Полестар. В ней же, к слову, Cupper ATF++ в коробке трудится.