Tìm hiểu dầu nhớt xe hơi là gì ?
Dầu nhớt xe hơi hay bôi trơn động cơ, dầu động cơ hoặc chất bôi trơn động cơ là bất kỳ chất nào trong số các chất khác nhau bao gồm dầu gốc được tăng cường các chất phụ gia khác nhau, đặc biệt là phụ gia chống mài mòn, chất tẩy rửa, chất phân tán và, đối với dầu nhiều cấp, chất cải thiện chỉ số độ nhớt. Dầu động cơ được sử dụng để bôi trơn 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 (một trong những chức năng của chất phân tán) và vecni (chất tẩy rửa). Nó cũng trung hòa các axit có nguồn gốc từ nhiên liệu và từ quá trình oxy hóa chất bôi trơn (chất tẩy rửa), cải thiện độ kín của các vòng piston và làm mát động cơ bằng cách truyền nhiệt ra khỏi các bộ phận chuyển động.
Ngoài các thành phần cơ bản nói trên, hầu hết tất cả các loại dầu bôi trơn đều có chứa chất ức chế ăn mòn và oxy hóa. Dầu động cơ có thể chỉ bao gồm gốc bôi trơn trong trường hợp dầu không có chất tẩy rửa, hoặc gốc bôi trơn cộng với các chất phụ gia để cải thiện tính tẩy rửa của dầu, hiệu suất cực áp và khả năng ức chế ăn mòn các bộ phận động cơ.
Dầu động cơ được pha trộn bằng cách sử dụng dầu gốc bao gồm hydrocacbon gốc dầu mỏ, polyalphaolefin (PAO) hoặc hỗn hợp của chúng với các tỷ lệ khác nhau, đôi khi có tới 20% trọng lượng là este để hòa tan tốt hơn các chất phụ gia.
Lịch sử ra đời dầu nhớt
Vào ngày 6 tháng 9 năm 1866, John Ellis, người Mỹ, thành lập Công ty lọc dầu liên tục. Trong khi nghiên cứu khả năng chữa bệnh của dầu thô, Tiến sĩ Ellis đã thất vọng khi không tìm thấy giá trị y học thực sự, nhưng lại bị hấp dẫn bởi đặc tính bôi trơn tiềm năng của nó.
Cuối cùng, ông đã từ bỏ hành nghề y khoa để dành thời gian của mình cho việc phát triển chất bôi trơn hoàn toàn bằng dầu mỏ, có độ nhớt cao cho động cơ hơi nước – vào thời điểm đó, việc sử dụng kết hợp không hiệu quả giữa dầu mỏ và mỡ động thực vật. Ông đã có bước đột phá khi phát triển một loại dầu hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ cao. Điều này có nghĩa là ít van bị gôm hơn, xi lanh bị ăn mòn hoặc vòng đệm bị rò rỉ.
Cách sử dụng dầu đúng cách
Hẵn là bạn quan tâm: Nếu quên không thay nhớt thì việc gì sẽ xảy ra ?
Dầu động cơ là chất bôi trơn được sử dụng trong động cơ đốt trong, cung cấp năng lượng cho ô tô, xe máy, máy cắt cỏ, động cơ máy phát điện và nhiều loại máy khác. Trong động cơ, có các bộ phận chuyển động ngược chiều nhau, và ma sát giữa các bộ phận làm lãng phí năng lượng hữu ích bằng cách chuyển đổi động năng thành nhiệt.
Nó cũng làm hao mòn các bộ phận đó, có thể dẫn đến hiệu suất thấp hơn và xuống cấp của động cơ. Bôi trơn thích hợp giúp giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm hao phí và tăng tuổi thọ động cơ.
Dầu bôi trơn tạo ra một màng ngăn cách giữa các bề mặt của các bộ phận chuyển động liền kề để giảm thiểu sự tiếp xúc trực tiếp giữa chúng, giảm nhiệt ma sát và giảm mài mòn, do đó bảo vệ động cơ. Trong quá trình sử dụng, dầu động cơ truyền nhiệt thông qua quá trình dẫn khi nó chảy qua động cơ.
Trong động cơ có bơm dầu tuần hoàn, nhiệt này được truyền bằng luồng không khí qua bề mặt bên ngoài của chảo dầu, luồng không khí qua bộ làm mát dầu và qua các khí dầu được hút chân không bằng hệ thống thông gió cacte tích cực (PCV).
Trong khi các máy bơm tuần hoàn hiện đại thường được cung cấp trên xe du lịch và các động cơ khác có kích thước tương tự hoặc lớn hơn, thì việc tra dầu theo tổn thất toàn bộ là một lựa chọn thiết kế vẫn phổ biến trong các động cơ nhỏ và nhỏ.
Trong động cơ xăng (xăng), vòng piston trên cùng có thể tiếp xúc với dầu động cơ ở nhiệt độ 160 ° C (320 ° F). Trong động cơ diesel, vòng trên cùng có thể khiến dầu tiếp xúc với nhiệt độ trên 315 ° C (600 ° F). Dầu động cơ có chỉ số độ nhớt cao hơn loãng ít hơn ở nhiệt độ cao hơn.
Phủ dầu lên các bộ phận kim loại cũng giúp chúng không tiếp xúc với oxy, ức chế quá trình oxy hóa ở nhiệt độ hoạt động cao, ngăn ngừa gỉ hoặc ăn mòn. Chất ức chế ăn mòn cũng có thể được thêm vào dầu động cơ.
Nhiều loại dầu động cơ cũng có thêm chất tẩy rửa và chất phân tán để giúp động cơ sạch sẽ và giảm thiểu cặn dầu tích tụ. Dầu có thể giữ muội than khỏi quá trình đốt cháy, thay vì để nó lắng đọng trên bề mặt bên trong. Nó là sự kết hợp của điều này và một số singeing biến dầu đã qua sử dụng thành màu đen sau khi chạy.
Việc cọ xát các bộ phận động cơ bằng kim loại chắc chắn sẽ tạo ra một số hạt kim loại cực nhỏ do mài mòn bề mặt. Các hạt như vậy có thể lưu thông trong dầu và mài mòn các bộ phận chuyển động, gây ra mài mòn. Bởi vì các hạt tích tụ trong dầu, nó thường được luân chuyển qua bộ lọc dầu để loại bỏ các hạt có hại.
Một máy bơm dầu, một máy bơm cánh gạt hoặc máy bơm bánh răng được cung cấp bởi động cơ, bơm dầu khắp động cơ, bao gồm cả bộ lọc dầu. Bộ lọc dầu có thể là dòng chảy đầy đủ hoặc loại bỏ qua.
Trong cácte của động cơ xe, dầu động cơ bôi trơn các bề mặt quay hoặc trượt giữa các ổ trục trục khuỷu (ổ trục chính và ổ trục lớn) và các thanh nối giữa các piston với trục khuỷu. Dầu đọng lại trong chảo dầu, hoặc bể chứa, ở đáy cacte.
Trong một số động cơ nhỏ như động cơ máy cắt cỏ, gáo ở đáy của các thanh nối nhúng vào dầu ở đáy và bắn xung quanh cacte khi cần thiết để bôi trơn các bộ phận bên trong. Trong các động cơ xe hiện đại, bơm dầu lấy dầu từ chảo dầu và đưa qua bộ lọc dầu vào các khoang chứa dầu, từ đó dầu sẽ bôi trơn các ổ trục chính giữ trục khuỷu ở các ổ trục chính và ổ trục cam vận hành các van. Trong các loại xe hiện đại điển hình, dầu được cung cấp áp suất từ các phòng chứa dầu đến các ổ trục chính sẽ đi vào các lỗ trên các rãnh chính của trục khuỷu.
Từ các lỗ này trên các tạp chính, dầu di chuyển qua các lối đi bên trong trục khuỷu để thoát ra các lỗ trên tạp thanh truyền để bôi trơn các ổ trục thanh truyền và các thanh truyền. Một số thiết kế đơn giản hơn dựa vào các bộ phận chuyển động nhanh này để bắn tung tóe và bôi trơn các bề mặt tiếp xúc giữa các vòng piston và bề mặt bên trong của xi lanh.
Tuy nhiên, trong các thiết kế hiện đại, cũng có các lối đi qua các thanh dẫn dầu từ ổ trục thanh truyền đến các kết nối thanh truyền-pít-tông và bôi trơn các bề mặt tiếp xúc giữa các vòng pít-tông và bề mặt bên trong của xi-lanh. Màng dầu này còn có tác dụng làm kín giữa các vòng piston và thành xylanh để ngăn cách buồng đốt trong đầu xylanh với cacte. Sau đó, dầu sẽ nhỏ giọt trở lại chảo dầu.
Dầu động cơ cũng có thể đóng vai trò là chất làm mát. Trong một số động cơ, dầu được phun qua vòi phun bên trong cacte lên piston để làm mát các bộ phận cụ thể chịu áp lực nhiệt độ cao.
Mặt khác, dung tích nhiệt của bể chứa dầu phải được lấp đầy, tức là dầu phải đạt đến phạm vi nhiệt độ thiết kế trước khi có thể bảo vệ động cơ khi chịu tải cao. Điều này thường mất nhiều thời gian hơn so với việc làm nóng tác nhân làm mát chính – nước hoặc hỗn hợp của chúng – đến nhiệt độ hoạt động của nó. Để thông báo cho người lái xe về nhiệt độ dầu, một số động cơ cũ và hiệu suất cao nhất hoặc động cơ đua có nhiệt kế dầu.
Cấp độ nhớt có mấy loại ?
Hiệp hội Kỹ sư Ô tô (SAE) đã thiết lập một hệ thống mã số để phân loại dầu động cơ theo đặc tính độ nhớt của chúng. Các cấp độ nhớt ban đầu đều là cấp đơn, ví dụ: Dầu động cơ điển hình là SAE 30. Điều này là do tất cả các loại dầu đều loãng khi đun nóng, vì vậy để có được độ dày màng phù hợp ở nhiệt độ vận hành, các nhà sản xuất dầu cần bắt đầu với loại dầu đặc.
Điều này có nghĩa là trong thời tiết lạnh, sẽ khó khởi động động cơ do dầu quá đặc để quay. Tuy nhiên, công nghệ phụ gia dầu ra đời cho phép dầu loãng chậm hơn (tức là giữ được chỉ số độ nhớt cao hơn); Điều này cho phép lựa chọn dầu loãng hơn để bắt đầu, ví dụ: “SAE 15W-30”, một sản phẩm hoạt động giống như SAE 15 ở nhiệt độ lạnh (15W cho mùa đông) và giống như SAE 30 ở 100 ° C (212 ° F).
Do đó, có một bộ đo hiệu suất nhiệt độ lạnh (0W, 5W, 10W, 15W và 20W). Bộ số đo thứ hai dành cho hiệu suất nhiệt độ cao (8, 12, 16, 20, 30, 40, 50). Tài liệu SAE J300 xác định các chỉ số đo độ nhớt liên quan đến các cấp này.
Độ nhớt động học được phân cấp bằng cách đo thời gian để một lượng dầu tiêu chuẩn chảy qua một lỗ tiêu chuẩn ở nhiệt độ tiêu chuẩn. Càng để lâu, độ nhớt càng cao và do đó mã SAE càng cao. Số lớn hơn dày hơn.
SAE có hệ thống đánh giá độ nhớt riêng biệt cho dầu hộp số, cầu và hộp số tay, SAE J306, không nên nhầm lẫn với độ nhớt của dầu động cơ. Các con số cao hơn của dầu hộp số (ví dụ: 75W-140) không có nghĩa là dầu đó có độ nhớt cao hơn dầu động cơ.
Với dự đoán về cấp độ nhớt của dầu động cơ mới thấp hơn, để tránh nhầm lẫn với cấp dầu “mùa đông”, SAE đã thông qua SAE 16 làm tiêu chuẩn tuân theo SAE 20 thay vì SAE 15. Về sự thay đổi Michael Covitch của Lubrizol, Chủ tịch SAE Lực lượng đặc nhiệm Phân loại độ nhớt của dầu động cơ quốc tế (EOVC) đã được trích dẫn nói rằng “Nếu chúng tôi tiếp tục đếm ngược từ SAE 20 đến 15 đến 10, v.v., chúng tôi sẽ tiếp tục đối mặt với các vấn đề nhầm lẫn của khách hàng với các cấp độ nhớt nhiệt độ thấp phổ biến như SAE 10W , SAE 5W và SAE 0W, “ông lưu ý. “Bằng cách chọn gọi cấp độ nhớt mới SAE 16, chúng tôi đã thiết lập một tiền lệ cho các cấp độ trong tương lai, đếm ngược theo bốn thay vì cấp: SAE 12, SAE 8, SAE 4.
