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.
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. 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.
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 động 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.
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.
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 tốt cho xe tải 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…
Theo ask.edu.vn
