『★ Tổng quan về dầu nhớt ★』

Đăng bởi Phạm Trịnh Hoài Đức ngày

Tổng quan về dầu nhớt.

Dầu động cơ là loại dầu bôi trơn, giảm ma sát bên trong động cơ và là thành phần quan trọng không thể thiếu cho sự hoạt động của các loại động cơ đốt trong hiện nay.

Các chức năng cơ bản của dầu động cơ:

1-Chức năng bôi trơn:

Đây là chức năng cơ bản nhất của dầu động cơ. Nó có tác dụng bôi trơn, hình thành màng dầu ngăn cản ma sát phát sinh ra khi các chi tiết máy tương tác với nhau.

Giúp cho piston chuyển động tịnh tiến lên xuống trên thành xy-lanh một cách tối ưu nhất ở mọi vòng tua máy.

Nguồn: Society Of Motocycle Engineers Of Kyoto University Japan Ver.2016

Và  đồ án tốt nghiệp của các sinh viên Hóa Dầu Việt Nam.

2-Chức năng niêm phong “phủ kín”:

Nhờ vào khả năng bám dính và có tính chất liên kết tạo màng nhớt trên bề mặt chi tiết máy. Nhớt di chuyển đến các khe hở, mọi ngóc ngách bên trong động cơ luôn đảm cho quá trình làm việc của động cơ được hiệu quả.

Dầu động cơ phủ kín khe hở giữa piston & thành xy-lanh + các séc măng “lá bạc” giúp lượng hỗn hợp nhiên liệu trong quá trình nổ không thể lòn xuống bụng máy.

Hình mình họa màng nhớt phủ kín Piston + Xylanh

 

3- Chức năng làm mát:

Có 2 lý do chính khiến nhiệt độ động cơ tăng cao trong quá trình hoạt động.

Thứ nhất: Nhiệt độ do ma sát sinh ra khi các chi tiết máy va chạm vào nhau trong qua trình vận hành.

Thứ hai: Nhiệt độ sinh ra trong chu kỳ nổ của động cơ.

Dầu động cơ thông qua lực đẩy của bơm nhớt di chuyển đến mọi ngóc ngách bên trong động cơ di chuyển tuần hoàn từ vị trí nhiệt độ cao “các vị trí gần buồng đốt” đến vị trí nhiệt độ thấp “bụng máy”.

Hình ảnh minh họa nhiệt độ buồng máy.

4- Chức năng làm sạch động cơ:

Dầu di chuyển qua mọi ngóc ngách của động cơ cuốn theo các mụi carbon + cặn bẩn di chuyển đến màng lọc dầu. Giữ cho dầu máy luôn được sạch sẽ.

Hình minh họa

 

5-Chức năng chống rỉ sét & ức chế quá trình Oxy hóa:

Màng dầu phủ kín bề mặt chi tiết máy ngăn ngừa sự xuất hiện rỉ sét và làm ức chế quá trình oxy hóa do tác động từ oxy và độ ẩm ở môi trường bên ngoài động cơ.

Quá trình Oxy hóa phát triển mạnh khi nhiệt độ tăng cao.

6- Chức năng phân tán ứng xuất “giảm ồn”

Với các màng dầu phủ trên các chi tiết máy, lớp màng này nhận ứng suất & hấp thụ lực tác động giữa các chi tiết máy khi vận hành. Các lực tác động này khi gặp màng nhớt sẽ bị phân tán đều lên các chi tiết bị tác động thông qua màng nhớt.

Ví dụ: chúng ta lấy búa đập lên mặt đất, lực sẽ dồn về một điểm duy nhất là đầu búa. Nhưng sẽ hoàn toàn khác nếu chúng đặt một tấm ván lên mặt đất, khi đập búa lực sẽ thông qua tấm ván và phân bổ đều xuống mặt đất.

Màng dầu bảo đảm tránh cho chi tiết máy bị rỉ sét + ức chế oxy hóa. Giảm lực va đập giữa các chi tiết máy.

Các thành phần của dầu động cơ:

Đa phần dầu gốc chiếm 80% + phụ gia 20%

Phụ gia bao gồm các hợp chất như:

Chất điều chỉnh độ ma sát “Friction modifier”

Chất cải thiện độ nhớt “Viscosity index improver”

Chất làm sạch “ Cleaning disersant”

Chất chống tạo bọt “Defoamer”

Chất làm giảm điểm đổ “Pour point depressant”.

...etc

Phân loại dầu gốc.

Hình mình họa.

 

1-Gốc tổng hợp “Full Synthetic”: Sử dụng 100% PAO (Poly anpha-olefin) hoặc  Este  được tổng hợp hóa học làm thành phần cơ bản của dầu gốc.

Nó có tính ổn định nhiệt + Oxy hóa tốt hơn 2 gốc dầu còn lại.

Tính lưu động ở nhiệt độ thấp (khởi động tốt khi nhiệt máy thấp) và có hiệu suất cực cao trong các loại xe tăng áp, xe thể thao và xe tiết kiệm nhiên liệu. Như hình minh họa thì nó là loại dầu gốc đắt nhất trong 3 loại về chi phí.

 

Dầu tổng hợp toàn phần của Suzuki ESCTAR.

SUZUKi là đội đua vô địch MotoGP mùa giải 2020.

Cùng so sánh hình ảnh bên dưới, vỏ đầu động (kiểm tra sau 300 giờ)

Nguồn Yamaha Japan: Bán tổng hợp của Yamaha vs Tổng hợp từ các hãng không tên tuổi với công nghệ kém chất lượng đánh vào tâm lý chuộng rẻ của người tiêu dùng

Dầu tổng hợp cũng là cái tên bị lợi dụng nhiều nhất để đánh vào tâm lý  chuộng rẻ.

 Dầu tổng hợp được làm bằng các hợp chấp + công nghệ kém chất lượng để sản xuất ra các loại dầu tổng hợp kém chất lượng ko đạt tiêu chuẩn JASO T903 2011-2016.

Chuẩn JASO T903 2016 sẽ chính thức áp dụng vào 30-4-2021.

2-Gốc bán tổng hợp “Semi Synthetic”:

Là hỗn hợp dầu động cơ được phâ trộn giữa dầu khoàng “Mineral oil” và dầu tồng hợp toàn phần “Full Synthetic”.

Nó nằm giữa dầu tổng hợp toàn phần và dầu khoáng cả về hiệu suất và giá cả, nó là loại dầu dành cho những ai cần nhắc sự cân bằng giữa giá cả và hiệu suất.

 

Nhớt bán tổng hợp Castrol phiên bản nội địa Nhật cho xe ga.

3-Dầu khoáng “Mineral oil”:

Hiện nay Nhật Bản đang sử dụng dầu khoáng tinh luyên cao, thuộc nhóm 3 có chỉ số VHVI cao, để đáp ưng chuẩn JASO T903-2016 ở 100° c & 150 ° c.

Sử dụng dầu gốc khoàng có cấu trúc phân tử N-Parafin mạch thẳng có chỉ số VI “Viscosity Index” cực cao.

 

Nhớt G1 được Honda Japan quy định sử dụng cho các dòng xe Super Cub25 & Monkey 125.

Tại sao chúng ta phải dụng nhớt đung theo quy định của nhà sản xuất.

Tiêu chuẩn tiết kiệm nhiên liệu được áp dụng trên toàn bộ động cơ xe của các hãng xe Nhật Bản đặc biệt là Honda là tiền đề để các kỹ sư phải tạo ra loại dầu nhớt có lực cản động cơ thật nhẹ “độ nhớt thâp” các dòng xe phiên bản cũ sử dụng 10W40 phiên bản mới 10W-30 nhưng vẫn phải đáp ứng được chỉ số độ nhớt ở 100° C 9.3-12.5 mm/s & chỉ số HTHS ở150 ° C 2.9mPa.

Hình minh họa thể hiện sức nặng của nhớt.

Chúng ta có thể hình dung sức nặng của nhớt ảnh hưởng lên động cơ xe như thế này, đó là việc chúng ta bơi trong nước sẽ nhẹ nhàng và tiết kiệm được nhiêu năng lượng hơn khi bơi trong bùn.

Chúng ta sẽ tiết kiệm được nhiều năng lượng hơn khi hoạt động trong môi trường phù hợp.

 

Đừng lãng phí năng xuất của động cơ vì sử dụng nhớt ko đúng quy định của nhà sản xuất.

Tất cả các dòng xe Honda Nhật đời mới đều sử dụng nhớt 30.

Thời tiết ở Nhật "Mùa đông âm° C, mùa hè trên 40° C rất khắc nghiệt.

Hình minh họa Honda SP1 CBR1000RR 2020 sử dụng nhớt 10W-30 theo quy định của hãng.

Honda Cub125  dùng nhớt 30 theo quy định Honda Japan. 

Honda CBR- 600cc cũng quy định sử dung nhớt 30.

Phân khúc xe 1300cc cũng quy định sử dung nhớt 30.

Tuổi thọ của những loại nhớt đạt chất lượng cũng thật ấn tượng:

1- Đối với các loại xe lamg mát bằng không khí:

Chúng ta thay nhớt ở 1000km  đầu tiên hoặc sau 1 tháng vận hành khi xe chạy rodai,

Các lần tiếp theo là 3000km hoặc sau 1 năm vận hành.

2- Đối với các xe làm mát bằng nước & dung tích dưới 250cc:

Chúng ta thay nhớt ở 1000km  đầu tiên hoặc sau 1 tháng vận hành khi xe chạy rodai, 

Các lần tiếp theo là 6000km hoặc sau 1 năm vận hành.

3- Đối với các xe làm mát bằng nước & dung tích trên 250cc:

Chúng ta thay nhớt ở 1000km  đầu tiên hoặc sau 1 tháng vận hành khi xe chạy rodai, 

Các lần tiếp theo là 10.000km hoặc sau 1 năm vận hành.

Bảng hướng dẫn thay dầu động cơ Honda.

 

Thường trong suy nghĩ của người Việt chúng ta là yếu tố lo xa trừ hao là sử dụng nhớt đậm đặc để khi xe nóng lên nhớt loãng ra là vừa.

Nhưng hiện tại chúng ta ko cần phải lo lắng như thế nữa vì đó là nhiệm vụ của các kỹ sư dầu khí. Họ cần phải làm ra một loại dầu nhớt nhẹ để

đáp ứng tiêu chuẩn tiết kiệm nhiên liệu và vẫn phải đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật.

Hiện tại Nhật Bản đang ứng dụng công nghệ nhớt nhẹ 0W-8, 16, 20 lên công nghệ xe ô tô.

Nhớt TOYOTA 0W-8.

Nhớt Castrol 0W-16.

 

Bảng yêu cầu thông số kỹ thuật của dầu nhờn được phép lưu hành tại Nhật. 2.9 mPa là mới giới hạn ko thể thấp hơn giành cho xe máy chạy xăng.

Theo như quy định của JASO & SAE thì các loại nhớt 10W-30, 40 phải đạt con số 2,9mPa, độ cắt nhớt ở 150 ° C. chỉ số HTHS này nằm ở mức 2,6 sẽ là mức nguy hiểm ko được sủ dụng cho xe máy.

 

Nguồn: Japan JASO document.

Chỉ số cắt nhớt HTHS ở 150° C: là phép đo độ dày hoặc tính lưu động của dầu góp phần tạo nên độ bền của màng dầu.

Chúng ta tham khảo nhiệt đô xe khi vận hành.

Động cơ bình thường làm mát bằng không khí.
■Monkey 125: 110-115 ° C khi lái xe, 120-125 ° C khi dừng
■CT125: 125-130 ° C khi lái xe, 135-140 ° C khi dừng

Quy chuẩn JASO T903.

Nhật đưa ra quy chuẩn dầu nhớt đầu tiên vào năm 1998.

JASO T903 phiên bản 1998.MA là xe số & MB là xe ga.

Vì độ ma sát của xe Ga và xe Số hoàn toàn khác nên  các phiên bản sau của JASO ra đời nhằm phân biệt rõ ràng tránh nhằm lẫm các quy chuẩn giữa MA & MB.

JASO phiên bản 2011 T903 phân định giữa MA & MB.

 

JASO phiên bản 2016 chính thức áp dụng trên toàn nước Nhật vào ngày 30-4-2021.

Chỉ số ma sát động (DFI) - Là phép đo cách truyền lực trong khi vận hành trong điều kiện trượt hay nói cách khác, cảm giác của ly hợp khi nó được vận hành khi đang quay.

Chỉ số ma sát tĩnh (SFI) - Một thước đo về lượng mô-men xoắn có thể được áp dụng cho một ly hợp đã hoạt động hoàn toàn trước khi xảy ra hiện tượng trượt.

Chỉ số thời gian dừng (STI) - Phép đo thời gian cần thiết để ly hợp hoạt động khi cần nhả.

 

Nếu cả ba chỉ số của mẫu nhớt JASO MA đều nằm trong dãy MA1 thì mẫu nhớt được xét đạt chuẩn JASO MA1.

Nếu cả ba chỉ số đều nằm trong dãy MA2 thì mẫu nhớt được xét đạt chuẩn JASO MA2.

Nếu một vài chỉ số nằm trong dãy MA1 nhưng các chỉ số còn lại nằm trong dãy MA2 thì mẫu nhớt chỉ đạt  chuẩn JASO MA.

Dựa vào bảng trên ta có thể thấy, nếu dùng nhớt xe ga  MB cho xe số MA sẽ xẩy ra hiện tượng trượt ly hợp, nhưng dùng ngớt xe số MA cho xe ga MB thì vẫn được “xe ga ly hợp ko nằm trong bụng mày như xe số”.

Đối với xe tay ga:

Truyền động vô cấp bằng dây đai (không có hộp số bánh răng) và ly hợp khô.  Dầu xe tay ga chỉ có nhiệm vụ bôi trơn động cơ. Để phát huy tính năng vận hành của xe như tăng tốc nhanh, phát huy tối đa công suất, làm mát động cơ tốt hơn và giảm tiêu hao nhiên liệu. Do đó dầu cho xe tay ga thường là dầu đa cấp có độ nhớt thấp, có đặc tính ma sát thấp và thỏa mãn yêu cầu tiêu chuẩn JASO MB của Hiệp hội ô tô xe máy Nhật Bản (JASO).
Đối với xe số:

Truyền động bằng bánh răng và ly hợp ướt (có dầu). Dầu xe số có nhiệm vụ bôi trơn cả động cơ và ly hợp. Nếu dầu có ma sát thấp, độ nhớt thấp sẽ gây trượt ly hợp làm máy nóng, ì máy. Do vậy dầu nhờn xe số phải thỏa mãn tiêu chuẩn JASO MA của Hiệp hội ô tô xe máy Nhật Bản (JASO), bây giờ là JASO MA2 với độ ma sát rất cao để trành trượt ly hợp.
Khi đã hiểu cơ chế hoạt động của 2 loại động cơ trên, ta có thể kết luận rằng dầu nhớt dùng cho xe số có thể dùng cho xe tay ga, nhưng ngược lại thì không vì dầu nhớt JASO MB kém ma sát, gây ra hiện tượng trượt ly hợp.

 

Hy vọng các bạn tham khảo được những thông tin hữu ích & chọn cho xế yêu của mình một loại nhớt phù hợp.

Người viết: Phạm Trịnh Hoài Đức & team Sagobi.

Đồ Họa: Trần Phước Đạt.

 

 

 

 

 


Mới hơn