Dầu động cơ là gì? Đây là những loại dầu được sản xuất từ dầu gốc được bổ sung các chất phụ gia, đặc biệt là phụ gia chống mài mòn và tẩy rửa, chất phân tán và giúp cho dầu có chỉ số độ nhớt đa cấp. Thêm vào đó, hầu như tất cả các loại dầu bôi trơn có chứa chất ăn mòn (GB: gỉ) và các chất ức chế quá trình oxy hóa. Dầu động cơ được sử dụng để bôi trơn các thành phần bên trong của động cơ đốt trong. Chức năng chính của dầu động cơ là giảm ma sát và mài mòn trên các bộ phận chuyển động và làm sạch động cơ khỏi cặn dầu (một trong các chức năng của chất phân tán) và véc ni (chất tẩy rửa). Nó cũng trung hòa axit có nguồn gốc từ nhiên liệu và từ quá trình oxy hóa của chất bôi trơn (chất tẩy rửa), cải thiện khả năng khép kín của vòng piston, và làm mát động cơ bằng cách mang nhiệt ra khỏi các bộ phận chuyển động. Giữ cho chúng mát mẻ trong khi sử dụng. Dầu động cơ ngày nay được pha trộn bằng cách sử dụng các loại dầu gốc gồm gốc khoáng (hydrocarbon), hoặc gốc tổng hợp polyalphaolefin (PAO) hoặc hỗn hợp của hai loại theo các tỷ lệ khác nhau (bán tổng hợp), và đặc biệt là phụ gia, đôi khi phụ gia chiếm tới 20%. Dầu gốc thường chiếm tỷ lệ 95%.
Lịch sử của dầu động cơ
Vào ngày 6 tháng 9 năm 1866, John Ellis thành lập Công ty Lọc dầu Continuous. Trong khi nghiên cứu về sức mạnh tiềm tàng của dầu thô đối với sức khỏe con người, tiến sĩ Ellis đã thất vọng khi không tìm thấy giá trị dược liệu nào thực sự, nhưng bị hấp dẫn bởi những tính chất bôi trơn tiềm năng của nó. Ông cuối cùng đã từ bỏ nghiên cứu về y tế để dành thời gian của mình để phát triển một loại dầu nhớt có độ nhớt cao, tất cả cho động cơ hơi nước – khi đó sự kết hợp không hiệu quả giữa dầu mỡ động vật và thực vật. Ông đã có bước đột phá khi ông phát triển một loại dầu hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ cao.
Dầu động cơ không dùng cho xe
Một ví dụ là dầu bôi trơn cho động cơ đốt trong chẳng hạn như các động cơ 4 thì được sử dụng trong máy phát điện và máy cắt cỏ. Một ví dụ khác là dầu để bôi trơn động cơ đốt trong 2 thì trong máy thổi tuyết, cưa xích, máy bay mô hình, thiết bị làm vườn chạy bằng xăng như máy xén hàng rào, máy thổi lá và máy canh tác đất. Thông thường, các động cơ này không có phạm vi nhiệt độ rộng như xe, vì vậy các loại dầu này có thể là các loại dầu có độ nhớt đơn cấp.
Trong động cơ hai thì nhỏ, dầu có thể được trộn sẵn với xăng hoặc nhiên liệu, thường thì xăng nhiều tỷ lệ hơn dầu là 25:1, 40:1 hoặc 50:1. Động cơ hai thì lớn hơn được sử dụng trong tàu thuyền và xe máy có thể có hệ thống phun dầu tiết kiệm hơn. Hệ thống phun dầu không được sử dụng trên các động cơ nhỏ được sử dụng trong các ứng dụng như máy thổi tuyết vì hệ thống phun dầu quá đắt đối với động cơ nhỏ và sẽ chiếm quá nhiều chỗ trên thiết bị.
Khái niệm cơ bản của dầu động cơ
Có ba loại dầu động cơ chính trên thị trường: gốc khoáng, bán tổng hợp và tổng hợp.
Dầu khoáng là rẻ nhất và về bản chất là một thành phần sau chưng cất của dầu thô, được sản xuất sau khi được tinh chế. Rất ít công ty sản xuất xe khuyên bạn sử dụng loại dầu này vì nó thường không đi kèm với chất tẩy rửa động cơ được yêu cầu trong những loại này và có phạm vi hoạt động bị giới hạn nhiệt độ. Nói chung, nó hoàn toàn tốt cho các động cơ cũ và được sử dụng trong khí hậu ôn hòa, không bị đóng băng hoặc thời tiết thực sự nóng.
Dầu tổng hợp là nhớt có giá thành đắt nhất, nhưng vì một lý do. Nó đã được nghiên cứu bởi các nhà khoa học để làm việc một phạm vi nhiệt độ rộng cùng với với những điều kiện, trong khi giúp giảm tiêu thụ nhiên liệu. Nó cũng tích cực làm sạch bộ phận bên trong của động cơ.
Dầu bán tổng hợp là hỗn hợp của dầu gốc khoáng và dầu tổng hợp để giúp hạ giá thành.
Dầu gốc chịu trách nhiệm bôi trơn các bộ phận chuyển động của động cơ và loại bỏ nhiệt. Các chất phụ gia chịu trách nhiệm kiểm soát độ nhớt và dầu bôi trơn, cũng như bảo vệ các bộ phận động cơ chống mài mòn. Ví dụ, kẽm dialkyldithiophosphate (ZDDP) là một chất phụ gia thường được sử dụng để ngăn ngừa mài mòn, trong khi magnesium sulphonates giúp dầu phá vỡ các tạp chất và chống tạo cặn dầu cho động cơ.
Phụ gia dầu động cơ
Sử dụng phụ gia là một cách để cải thiện và duy trì hiệu suất dầu. Nhiệt độ động cơ cao kết hợp với độ ẩm, các sản phẩm thừa sau khi đốt cháy (kể cả xăng không cháy), rỉ sét, ăn mòn, các hạt làm hao mòn động cơ và oxy hóa tạo cặn dầu và vẹt ni. Các chất phụ gia không chỉ hỗ trợ dầu trong việc duy trì sự bôi trơn tốt, chúng còn giúp giảm thiểu cặn dầu và vecni. Dưới đây là các loại thành phần phụ gia chính và tại sao chúng lại quan trọng:
- Các chỉ số độ nhớt: Giúp dầu hoạt động tốt hơn khi nhiệt độ gia tăng.
- Chất tẩy rửa: Giữ cho các các bộ phận bên trong động cơ sạch sẽ bằng cách cản trở sự hình thành các lắng cặn ở nhiệt độ cao, rỉ sét và ăn mòn.
- Chất phân tán: Phân tán các vật chất rắn, giữ chúng trong dầu hòa tan, vì vậy chúng không kết hợp với nhau để tạo thành cặn dầu, vecni và axit.
- Chất chống mài mòn: Có những lúc lớp màng bôi trơn bị vỡ, vì vậy các chất chống mài mòn phải bảo vệ bề mặt kim loại.
- Kiểm soát ma sát: Đây không giống như các chất chống mài mòn. Chúng giảm ma sát động cơ, do đó có thể tiết kiệm nhiên liệu. Than chì, molypđen và các hợp chất khác được sử dụng.
- Chất ức chế điểm rót: Độ nhớt 0 °F không có nghĩa là dầu sẽ chảy dễ dàng ở nhiệt độ thấp. Dầu có chứa các hạt sáp có thể bị đông cứng và giảm lưu lượng chảy, vì vậy các chất phụ gia này được sử dụng để ngăn chặn nó. Giúp dầu được di chuyển trong động cơ dễ dàng hơn.
- Chất chống oxy hóa: Với nhiệt độ động cơ tăng cao khi hoạt động, các chất chống oxy hóa là cần thiết để ngăn chặn quá trình oxy hóa của dầu.
- Chất ức chế tạo bọt: Trục khuỷu (trục cơ ô tô) đánh trong dầu gây ra bọt (bạn có thể hiểu tương tự đánh trứng). Dầu bị nổi bọt sẽ không bôi trơn hiệu quả, do đó, các chất ức chế được sử dụng để ngăn chặn hình thành bọt.
- Chất ức chế rỉ sét / ăn mòn: Bảo vệ các bộ phận kim loại khỏi axit và hơi ẩm.
Tham khảo thêm
Chỉ số độ nhớt của dầu động cơ là gì? I Đơn cấp – Đa cấp – SAE
Tìm hiểu về tiêu chuẩn API, ACEA, JASO, ILSAC, ASTM trong lĩnh vực dầu nhớt
