Почему в ранние рецептуры жидкостей для автоматических трансмиссий входили масла животного происхождения, бывшие продуктом китобойного промысла, а также о связи между оказавшимся под угрозой вымирания видом китов и начавшими "сыпаться" в количестве тысяч штук автоматическими коробками передач в Америке середины семидесятых годов.
Про использование каких-то продуктов китобойного промысла в старых рецептах ATF упоминается часто, но как правило без деталей. А главное - без полноценного объяснения совершенно непонятно, что именно "китятина" делала в составе ATF и в чём были её преимущества. Для того, чтобы это разузнать, понадобилось небольшое, так сказать, "расследование"...
В очередной раз я столкнулся с таким упоминанием при работе над статьёй про неудачу автомата для "Волги", и на тот момент пришёл к выводу, что во всяком случае в советском масле для "автоматов" никаких "запчастей" от китов не содержалось. Но что же с жидкостями для автоматических трансмиссий, использовавшихся за рубежом ? С ними всё оказалось сложнее. Причём натолкнулся я на эту информацию почти случайно, благодаря вот этой картинке, а точнее - просьбе знакомого расписать что это такое и для чего оно нужно:
А это ни что иное, как спермацетовое масло, оно же - спермоль, которое добывается, простите за подробности, из маслянистой жидкости, находящийся во впадинах черепа кашалота и других частях тела этого животного, в особенности сале. Самому киту оно нужно в качестве резонатора звуковых колебаний и является частью имеющегося у него в голове "сонара". Сырьё внешне похоже именно на то, как оно называется, а готовый очищенный продукт - выглядит как желтоватое прозрачное масло. И если спермацетовое масло высшего сорта и выделяемый из него вымораживанием твёрдый спермацет шли в основном в парфюмерию, то более низкие и дешёвые сорта использовались в том числе и для смазывания различных механизмов -в ключая предъявляющие повышенные требования к качеству масла.
Но зачем именно его добавлять в масло для автоматических коробок передач ? Что за странный возврат к животным жирам в эпоху, когда, казалось бы, уже была вполне развита нефтехимия, и даже появились на рынке первые синтетические масла ? Оказывается, "виноват" тут уникальный состав спермацетового масла. В отличие от других природных животных и растительных масел, оно состоит как раз не из жиров, а в основном из смеси сложных эфиров (эстеров) высших жирных кислот - преимущественно цетилпальмитата.
И да - речь идёт примерно о тех самых сложных эфирах / эстерах которые сегодня используются в одном из видов синтетических базовых масел. Только сегодня их получают химическим путём, а в те годы использовали готовое животное сырьё. В общем - очищенное спермацетовое масло - это, по сути, природный аналог современного синтетического масла одного из типов, принадлежащего к Группе V по классификации API.
Смазочные масла на основе сложных эфиров имеют целый ряд очень ценных свойств - они химически стабильны, выдерживают высокие температуры, не окисляются даже в виде тонкой плёнки на поверхности металла, хорошо удерживаются на его поверхности и обладают противокоррозийным действием. Именно поэтому спермацетовое эстеровое масло с самого начала широко применялись для смазки сложных и точных механизмов. Причём этих своих свойств оно не теряет и при смешивании с обычным минеральным маслом.
Естественно, для автоматической коробки передач это была настоящая находка: используемое в ней масло как раз и должно было обладать таким набором свойств - способность долго работать при высокой температуре, иметь низкую склонность к окислению и предотвращать коррозию. Поэтому спермацетовое масло в 1950-х и 1960-х годах широко использовалось в качестве сравнительно дешёвого и эффективного компонента при изготовлении ATF - включая использовавшиеся в автомобиля General Motors жидкости ATF Type "A" (1949-1957), Type "A" Suffix "A" (1957-1967) и Dexron B (1967-1973). Именно это позволяло им работать в автоматической коробке передач, включая её выделяющий огромное количество тепла гидротрансформатор, в течение десятков тысяч километров пробега. Также спермацетовое масло использовалось в масле для дифференциалов повышенного трения ("самоблоков"), достаточно популярных в те годы в северных штатах с холодной и снежной зимой.
К началу 1960-х автомобильная индустрия потребляла порядка 13 тысяч тонн спермацетового масла каждый год. И тут уж гуманизм гуманизмом - но сразу должно быть понятно, что популяции кашалотов от таких промышленных масштабов немного так поплохело... Поэтому в 1971 году кашалот в США был официально занесён в список видов, находящихся под угрозой - его промышленная добыча была запрещена, а полученные в её результате компоненты стало невозможно легально использовать при изготовлении какой-либо продукции на территории Штатов. Что, по сути, было практически равнозначно "во всём мире" - ведь в те годы именно в США "обитала" большая часть мировой "популяции" автомобилей с "автоматами", да и спецификации на масла для них составлялись в основном американскими фирмами.
Для автомобильной индустрии последствия были самые неприятные: отказ от природных эстеровых масел означал, что вместо них придётся использовать "минералку" с другими, менее эффективными, присадками - в те годы синтетические эстеровые масла были очень дороги и выпускались в недостаточных количествах. Зато индустрия ГСМ наконец-то начала шевелить своей пятой точкой и искать приемлемые альтернативы спермацетовому маслу. Например, в составе представленной в 1973 году GM жидкости Dextron II (C) использовалось гидрокрекинговое (прошедшее очистку за счёт реакции с водородом при высокой температуре и в присутствии катализатора, что позволяло удалить из минерального масла многие вредные примеси, повысив его свойства) минеральное базовое масло с пакетом присадок, содержащим масло жожоба (растительное). А впоследствии подоспели и синтетические эстеровые масла в нужных количествах, которые сегодня широко используются в составе ATF.
Впрочем, вопреки имеющемуся мнению, основные свойства самой по себе ATF от такой замены сильно не пострадали - а срок службы Dexron II на самом деле только вырос, и составлял уже 50 тыс. миль (80 тыс. км) - против 24 тыс. миль (40 тыс. км) у "китового" Dextron B, что было достигнуто в основном именно благодаря переходу с "минералки" на "гидрокрек".
Несколько хуже оказались лишь противокоррозийные свойства нового продукта - да и то единственный пример реального выхода коробок из строя по этой причине, о котором имеется хоть какая-то конкретика, касается GM-овских трансмиссий серий Turbo Hydramatic 350 и 400 выпуска 1973-1975 годов. А точнее, специфического узла - водомасляного темплообменника, в котором ATF отдавала своё тепло охлаждающей жидкости. Из-за вызванной недостаточными защитными свойствами масла коррозии использованного при изготовлении теплообменника припоя охлаждающая жидкость начинала попадать в ATF, образуя эмульсию, которая, если проблема вовремя не была обнаружена, и "приканчивала" коробку. [The New York Times, Transmission Problems in Cars Linked to Ban on Whale Killing, April 17, 1975]
Процент выхода АКП из строя по этой причине был по американским масштабам небольшим: по данным General Motors, пострадало примерно 5,5 тысяч коробок с 1973 по 1975 год - менее 1% от общего числа. Ремонт был дорогой - порядка $400, при цене автомобиля в те годы примерно от $3000, но большинство коробок были перебраны за счёт признавшей свою вину фирмы, даже на не гарантийных машинах - хотя не обошлось и без скандалов. А потом поменяли состав припоя и проблема ушла. [там же]
Но паники эта ситуация понаделала !.. И вину, естественно, валили на экологов - хотя по сути надо было пинать нефтехимическую промышленность, вовремя не озаботившуюся созданием альтернативы спермацетовому маслу, и автомобильные компании, недостаточно хорошо протестировавшие новый рецепт ATF перед тем, как запустить его в массовое производство.
А ведь до сих пор в Америке можно встретить мнение, что "вот на старых-то маслах, да коробкам сносу не было - не то что сейчас". Это, конечно же, чушь. На самом деле в начале 1960-х годах ресурс автоматической коробки производства GM даже на тогдашней "китовой" ATF составлял в среднем от 25 до 40 тыс. миль (40...65 тыс. км), в то время как к 1980-м он вырос уже до примерно 100 тыс. миль (160 тыс. км) - то есть, несмотря на запрет на использование спермацетового масла, АКП стала служить без переборки по сути весь типичный срок службы легкового автомобиля в США в те годы.
По использованию спермацетового масла в жидкостях для автоматических коробок передач за пределами США, и в первую очередь в Японии, где китов продолжили добывать, данных нет. Но, во всяком случае, очевидно, что при современном уровне добычи кашалотов ни о каком массовом использовании продуктов их переработки в ATF речи быть не может.
Для чтения:
- Transmission Problems in Cars Linked to Ban on Whale Killing - статья в New York Times за 1975 год про поломки трансмиссий.
