Là một hỗn hợp chất lỏng quan trọng cho vận hành của động cơ xe, nhưng không phải ai cũng nắm rõ những tác dụng và chức năng của dầu nhớt.
Về mặt lý thuyết, chức năng cơ bản của dầu nhớt động cơ là bôi trơn (giảm ma sát và giảm mài mòn) cho các bộ phận chuyển động trong động cơ, chống ăn mòn, làm mát, làm kín buồng đốt và làm sạch động cơ.
Bên cạnh đó, ngoài chức năng bảo vệ động cơ, dầu nhớt động cơ hiện đại còn phải có thời gian sử dụng dài và tương thích với các bộ phận xử lý khí thải được lắp trong động cơ.
Tùy theo loại động cơ (2 thì hay 4 thì) và nhiên liệu sử dụng (xăng, dầu diesel, dầu cặn, nhiên liệu sinh học, hay khí đốt) mà dầu nhớt động cơ sẽ được thiết kế thích hợp để đáp ứng tốt các yêu cầu bôi trơn riêng biệt.
Tác dụng của dầu nhớt
Bôi trơn: Dầu nhớt được sản xuất với nhiệm vụ quan trọng hàng đầu là bôi trơn. Do động cơ xe được cấu thành từ rất nhiều các chi tiết kim khí như piston, trục cam, xu-páp… Khi động cơ vận hành, lực ma sát được sinh ra giữa các bộ phận này với nhau là rất lớn. Do đó, dầu nhớt được thiết kế để giúp cho piston chuyển di lên xuống nhẹ nhàng, êm ái trong lòng xi-lanh. Hệ thống bơm sẽ phun dầu nhớt vào mọi ngóc ngách bên trong động cơ để tạo thành lớp đệm trơn trên bề mặt tiếp xúc giữa các chi tiết, làm giảm lực ma sát và tăng hiệu suất vận hành. Đồng thời, việc hạn chế tiếp xúc trực tiếp giữa các chi tiết giúp giảm thiểu sự mài mòn các bề mặt kim khí, có tác dụng bảo vệ và tăng tuổi thọ của động cơ.
Làm mát: Khi động cơ hoạt động, nhiệt lượng tỏa ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu là rất lớn. Nhờ quy trình luân chuyển liên tiếp, dầu nhớt sẽ có tác dụng làm mát, tránh được tình trạng quá nhiệt của động cơ.
Làm kín: Trong quá trình vận hành, dầu nhớt có tác dụng như một lớp đệm mềm không định hình bịt kín khe hở giữa piston và thành xi-lanh để giảm thất thoát áp suất sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu.
Làm sạch: Quá trình đốt cháy nhiên liệu của động cơ sẽ sản sinh ra muội đọng lại trong động cơ. Lúc này, dầu nhớt sẽ có nhiệm vụ cuốn trôi và làm sạch những muội bám này. Các muội bẩn sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu được giữ lơ lửng trong dầu, nhờ đó giúp giảm thiểu những hư hại của đọng cơ do muội bẩn gây ra.
Chống gỉ: Việc được bao bọc bởi một lớp dầu mỏng trên bề mặt sẽ giúp các chi tiết kim loại trong động cơ hạn chế sự xúc tiếp với không khí, tránh được hiện tượng ôxy hóa dẫn đến han gỉ.
Thành phần và phân loại
Đa số dầu nhớt là hỗn hợp từ các loại dầu gốc và các chất phụ gia. Dầu gốc là thành phần chủ yếu, có thể chiếm từ 85 đến 100% khối lượng dầu nhớt thành phẩm và có vai trò chính đối với tính năng của dầu nhớt. Dầu gốc thường được chế biến từ dầu thô hay còn gọi là dầu khoáng. Các loại dầu gốc được chế biến từ việc tổng hợp các thành phần hydro carbon từ dầu thô được gọi là dầu tổng hợp.
Dầu khoáng: Là một hỗn hợp các phân tử hydro carbon có hình dạng, kích thước và tính chất lý hóa không đồng nhất nên tính năng bôi trơn không ổn định, đặc biệt trong những điều kiện nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao.
Dầu tổng hợp: Do có thành phần phân tử đồng nhất và được thiết kế chọn lọc nên dầu tổng hợp có tính năng bôi trơn cao, chuyên biệt, thời gian sử dụng dài và ít hao. Tuy nhiên dầu tổng hợp cũng có những điểm bất lợi như ít tương thích với các vật liệu làm kín (gioăng, phốt), kém bền thủy phân, ít tương thích với các loại dầu khác và giá thành cao.
Dầu bán tổng hợp: Là loại dầu gốc được pha trộn giữa dầu khoáng và một phần dầu tổng hợp (từ 10% khối lượng trở lên) để có tính năng bôi trơn được cải thiện hơn so với dầu gốc khoáng và giá thành thấp hơn so với dầu tổng hợp.
Phụ gia: Là các chất được pha trộn với dầu gốc để bổ sung hoặc tăng cường tính chất của dầu gốc để dầu nhớt đáp ứng các yêu cầu bôi trơn cụ thể và có thể chiếm từ 0 đến 15% khối lượng dầu nhớt. Tùy vào mục đích sử dụng và phẩm cấp dầu mà các hãng dầu có công thức bổ sung chất phụ gia trong dầu thương phẩm khác nhau. Tuy nhiên, về cơ bản trong dầu nhớt động cơ sẽ có 3 loại phụ gia như sau.
- Phụ gia biến đổi tính chất của dầu gốc, như phụ gia làm tăng chỉ số độ nhớt, phụ gia làm giảm điểm rót chảy, phụ gia chống biến dạng hóa tính.
- Phụ gia bảo vệ dầu, gồm có các chất ức chế ô-xi hóa, chống bọt và khử hoạt tính kim loại.
- Phụ gia bảo vệ bề mặt kim loại, gồm các chất chống mài mòn, chống ăn mòn, cải thiện ma sát, các chất tẩy rửa và phân tán.
Tùy theo công dụng bôi trơn và điều kiện làm việc của dầu nhớt, các loại dầu gốc và phụ gia được chọn lọc với tỉ lệ thích hợp tạo thành một công thức dầu.
Tiêu chuẩn của dầu nhớt
Dầu nhớt có 3 tiêu chuẩn cơ bản là SAE, API và JASO.
Tiêu chuẩn SAE: là tiêu chuẩn phân loại theo độ nhớt (độ cứng và độ mềm của dầu). Với dầu nhớt đa cấp, tiêu chẩn này cấu thành từ 2 yếu tố. Ví dụ: ký hiệu 20W-40, trong đó 20 là trị số đặc tính của dầu tại điều kiện nhiệt độ thấp, W là winter (mùa đông) và 40 là trị số đặc tính của dầu tại điệu kiện nhiệt độ cao.
Tiêu chuẩn API (American Petroleum Institute): là tiêu chuẩn và chất lượng được quy định bởi Viện nghiên cứu dầu mỏ Mỹ. Cấp chất lượng của API cho động cơ chạy xăng là chữ “S” đầu ví dụ: SA, SB, SC, SE, SF, SG, … cho đến cấp chất lượng SN.
Hiện tại chỉ có dầu nhớt dành cho xe hơi mới có cấp chất lượng cao nhất là SN, còn các dầu nhớt thông dụng cho xe máy thường là SF và SG.
API cho động cơ diesel ký hiệu là chữ “C” đầu ví dụ: CA, CB, CC, CD…
Người ta vẫn thường gọi chỉ số này là Phẩm chất nhớt hay Cấp nhớt, cấp nhớt càng cao thì phụ gia càng nhiều và cao cấp, đáp ứng các yêu cầu khắc nghiệt của các chi tiết máy xe đời mới.
Tiêu chuẩn JASO: là tiêu chuẩn dầu nhớt dành cho xe gắn máy 4 thì được quy định bởi tổ chức tiêu chuẩn ôtô xe máy Nhật Bản. JASO chia ra làm 2 loại mà MA và MB, nhằm thể hiện đặc tính sản phẩm khác nhau, không liên quan đến chất lượng dầu. MA2 thể hiện hiệu suất ma sát cao nhất, phù hợp cho xe số, tránh trượt ly hợp. MB thể hiện hiệu suất ma sát thấp, dành cho xe ga, giúp giảm tiêu hao nhiên liệu, còn xe 2 thì là JASO“FC”.
SAE (Society of Automotive Engineers) dịch là hiệp hội kỹ sư tự động hóa. Để cho dễ hiểu, các công ty dầu nhớt tại Việt Nam thường sử dụng tiếng Việt là “Độ nhớt”. Độ nhớt phân ra làm 2 loại: đơn cấp và đa cấp.
* Đơn cấp
Thường chỉ có ký hiệu SAE 40, SAE 50 (ví dụ Shell Advance 4T SAE 40) có đặc tính là độ nhớt giảm nhanh theo nhiệt độ dầu. Ở môi trường Việt Nam hoàn toàn có thể sử dụng loại dầu này. Tuy nhiên, khi máy còn nguội, dầu sẽ hơi đặc và không được bơm tốt lên các chi tiết máy, khả năng giải nhiệt của loại dầu đơn cấp cũng rất kém.
Loại dầu này thường được dùng cho các loại động cơ 2 kỳ, máy cắt cỏ, máy nông nghiệp, công nghiệp… hoặc dùng để pha xăng đối với động cơ 2 kỳ.
* Đa cấp
(ký hiệu SAE 20w-40, SAE 15w-40): độ nhớt của dầu theo nhiệt độ ổn định hơn so với dầu đơn cấp. Hơn nữa, độ loãng của dầu vẫn đảm bảo khả năng bôi trơn tới mọi vị trí động cơ dù nhiệt độ thấp, do đó việc bơm dầu bôi trơn khi máy “nguội” sẽ tốt hơn nhớt đơn cấp.
Độ nhớt đóng vai trò quan trọng trong tính chất của mọi loại dầu động cơ. Nếu đánh giá theo độ nhớt của SAE, dầu có chữ “W” là loại đa cấp, dùng trong tất cả các mùa. Hệ thống phân loại của SAE khá phức tạp, nó liên quan tới nhiều khái niệm khác nhau. Tuy nhiên, có thể chỉ ra những yếu tố chính. Đối với dầu đa cấp, sau chữ SAE là tiền tố như 5W, 10W hay 15W, 20W.
Những số đứng trước chữ “W” (còn gọi là thông số đầu) dùng để chỉ khoảng nhiệt độ mà loại dầu động cơ đó có độ nhớt đủ để khởi động xe lúc lạnh. Để xác định nhiệt độ khởi động theo ký tự này, bạn chỉ cần lấy 30 trừ đi các số đó nhưng theo nhiệt độ âm. Ví dụ, dầu 10W sẽ khởi động tốt ở -20ºC, dầu 15W khởi động tốt ở -15ºC.
Các loại dầu động cơ ở các nước hàn đới thường là loại 5W, 10W, 15W nhưng đa số các sản phẩm ở Việt Nam chỉ là loại 10W, 15W hay 20W. Mặc dù không có ý nghĩa quan trọng khi khởi động vì thời tiết ở Việt Nam thường không quá lạnh, nhưng để đạt được các yêu cầu khởi động lạnh, các nhà sản xuất phải thêm vào các chất phụ gia nên dầu có số càng nhỏ thì càng đắt. Loại 10W, 15W và 20W có mức giá trung bình nên được các hãng dầu nhờn nhập về hoặc sản xuất ở Việt Nam.
Đứng sau chữ “W” ở loại dầu đa cấp có thể là chữ 40, 50 hoặc 60. Thông thường, số càng to thì độ nhớt càng lớn và ngược lại.
Đây là ký hiệu độ nhớt tương đương khi ở nhiệt độ làm việc. Ví dụ với nhớt 10W40, khi ở nhiệt độ thường thì khá loãng, tương đương dầu SAE10, nhưng ở mặt tiếp xúc các chi tiết máy có nhiệt độ cao, thì nhớt sẽ kéo màng với độ nhớt tương đương dầu SAE 40.
Lựa chọn dầu nhớt
Ngày nay, trên thị trường có rất nhiều loại dầu nhớt cho động cơ, việc lựa chọn không đúng có thể gây tác hại. Nhiều người sử dụng xe thường có xu hướng lựa chọn dầu giá rẻ đóng trong phi lớn, nhiều loại dầu không rõ nguồn gốc xuất xứ. Những loại dầu này thường có chất lượng dầu gốc kém, hàm lượng phụ gia thấp nên không đảm bảo được những tính năng cơ bản đối với yêu cầu vận hành của động cơ. Hệ quả mang lại là nó sẽ gây nóng máy, tốn nhiên liệu, tăng độ mài mòn và đóng cặn trong động cơ dẫn đến làm giảm tuổi thọ động cơ xe.
Một lưu ý nữa là nhiều người tiêu dùng hay nhầm lẫn dầu nhớt dùng cho xe tay ga cho xe số. Dầu nhớt xe tay ga thường có độ nhớt thấp và hiệu suất ma sát thấp, không có phụ gia chịu áp lực cực trị nên khi sử dụng cho xe số sẽ gây trượt côn (ly hợp) và mài mòn bánh răng.
Ngược lại, nếu dùng dầu nhớt xe số cho xe ga. Dầu cho xe số thường có độ nhớt cao và hiệu suất ma sát cao để đảm bảo bôi trơn cho bộ côn và các bánh răng, do đó khi sử dung cho xe ga sẽ gây nóng máy, tăng mức tiêu hao nhiên liệu.
Có bạn đọc thắc mắc về việc dùng dầu nhớt ôtô cho xe máy có được không? Xin được trả lời là dầu nhớt cho ôtô chỉ có chức năng duy nhất là bôi trơn động cơ, trong khi yêu cầu cơ bản của dầu nhớt xe máy (đặc biệt là xe số) phải đảm bảo bôi trơn cả 3 bộ phận là động cơ, hộp số và ly hợp.
Do đó, việc sử dụng đúng loại dầu cho xe mình đang sử dụng theo hướng dẫn của nhà sản xuất là điều đặc biệt quan trọng để đảm bảo khả năng vận hành của xe cũng như tuổi thọ của động cơ.
Theo Otofun News
0 comments:
Post a Comment