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 làm 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 gảm thiểu áp suất trên buồng đốt ở chu kì cháy giãn nở (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 cọ xát 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 gỉ sét:
Màng dầu phủ kín bề mặt chi tiết máy ngăn ngừa sự xuất hiện rỉ sét do tác động từ oxy và độ ẩm ở môi trường bên ngoài động cơ.
6- Chức năng phân tán lực và hấp thụ va đập “giảm ồn”
Với các màng dầu phủ trên các chi tiết máy, lớp màng này sẽ hấp thụ lực va đập do dung sai lắp ghép giữa các chi tiết máy khi vận hành. Các lực tác động này khi gặp màng nhớt sẽ được 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 khuyến cáo sử dụng thay thế định kì 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 thấp” 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 không đúng khuyến cáo 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 khuyến cáo của hãng.
Honda Cub125 dùng nhớt 30 theo khuyến cáo của Honda Japan.
Honda CBR- 600cc cũng được khuyến cáo sử dụng nhớt 30.
Phân khúc xe 1300cc cũng khuyến cáo sử dụng nhớt 30.
Tuổi thọ của những loại nhớt đạt chất lượng cũng rất 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: phép đo 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 sự truyền tải công suất khi vận hành ở điều kiện bị trượt hay nói cách khác, cảm giác bắt của ly hợp đang ở trạng thái hoạt động ở một tốc độ xoay (vòng/phút "RPM") nhất định
Chỉ số ma sát tĩnh (SFI) - Một thước đo về lượng mô-men xoắn cho bộ ly hợp đang ở trạng thái hợp hoàn toàn trước khi xảy ra hiện tượng trượt.
Chỉ số thời gian dừng (STI) - Phép đo thời gian cần thiết để ly hợp bắt hoàn toàn khi nhả tay côn.
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 (Continuous Variable Transmission "CVT") có hệ thống ly hợp khô. Dầu xe tay ga chỉ có nhiệm vụ bôi trơn động cơ là chính. 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 nên 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 (ngâm trong dầu). Dầu xe số có nhiệm vụ bôi trơn, giảm ồn, giải nhiệt cho cả động cơ và cụm 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 cao hơn để tránh việc bị 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 có hệ số ma sát thấp hơn, 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.
