22/09/2017
Hướng dẫn xem các chỉ số của dầu nhớt động cơ ô tô
Chức năng 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.
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.
Tùy theo loại động cơ ( 2 thì hay 4 thì ) và nhiên liệu sửdụng ( 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.
Độ nhớt SAE của dầu động cơ
Độ nhớt của dầu động cơ được thống nhất đánh giá bằng cấp độ nhớt SAE do Hiệp hội các kỹ sư ô-tô của Mỹ (Society of Automotive Engineers) ban hành.
Hệ thống độ nhớt SAE J300 đã được cập nhật, bổ sung nhiều lần để phù hợp với nhiều điều kiện thời tiết và công nghệ chế tạo động cơ, lần cập nhật gần nhất là vào tháng 12/1999.
Trong bảng bên dưới, cột đầu tiên là các cấp độ nhớt SAE. Cấp SAE càng lớn thì dầu càng đặc, các cấp độ nhớt W (Winter) là các độ nhớt lỏng để động cơ dễ khởi động vào mùa đông. Các cột tiếp theo là các số đo độ nhớt tương ứng.
Các loại dầu nhớt động cơ đơn cấp, vd SAE 15W hoặc SAE 40 chỉ thích hợp cho một mùa.Các loại dầu nhớt động cơ đa cấp, vd SAE 15W-40, SAE 5W-30 sử dụng được quanh năm. Dầu nhớt đa cấp có dải nhiệt độ làm việc rộng, giúp động cơ dễ khởi động ở nhiệt độ thấp và bảo vệ tốt cho động cơ ở nhiệt độ cao.Tùy theo điều kiện thời tiết tại khu vực động cơ làm việc và tùy theo tính năng của động cơ mà nhà sản xuất động cơ có thể khuyến cáo các cấp độ nhớt SAE phù hợp.
Phân loại tính năng của dầu nhớt động cơ
Có nhiều tiêu chuẩn quốc tế và tiêu chuẩn riêng của các nhà sản xuất động cơ để phân loại tính năng làm việc của dầu nhớt động cơ :
Phân loại API của Viện dầu khí Mỹ (American Petroleum Institute) là phân loại phổ biến nhất.
Phân loại ACEA của Các nhà sản xuất Ô-tô Châu Âu (Association des Constructeurs Européens de l’Automobile)
Phân loại JASO của Tổ chức Tiêu chuẩn Ô-tô Nhật Bản (Japan Automobile Standards Organisation)
Phân loại riêng của các hãng ô-tô, vd : Mercedes, Ford, Volvo, BMW, vv…
Các tiêu chuẩn phân loại đều dựa trên các thử nghiệm lý hóa tính của dầu nhớt, các thử nghiệm động cơ trên băng thử và cũng có thể bao gồm các thử nghiệm thực tế trên đường.
Phân loại API
Dầu nhớt động cơ xăng 4 thì
Ảnh ở dưới
(*) API đã loại bỏ các phương pháp thử nghiệm các cấp dầu này, tuy nhiên một số cấp dầu nói trên vẫn còn được sử dụng ở nhiều thị trường.
Dầu nhớt động cơ diesel
ảnh ở dưới
(*) API đã loại bỏ các phương pháp thử nghiệm các cấp dầu này, tuy nhiên một số cấp dầu nói trên vẫn còn được sử dụng ở nhiều thị trường.
Phân loại ACEA
Phân loại ACEA được đưa ra từ 1996 để thay thế cho hệ thống phân loại cũ CCMC. Hệ thống phân loại ACEA được thay đổi nhiều lần và hiện nay tiêu chuẩn đang lưu hành là ACEA 2004. ACEA 2008 đã được ban hành và sẽ được áp dụng kể từ tháng 12/2010.
Phân loại ACEA 2008 :
Dầu nhớt dùng cho động cơ xăng và diesel hạng nhẹ : A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5 trong đó Ax là cấp dầu nhớt dùng cho động cơ xăng, Bx là cấp dầu nhớt dùng cho động cơ diesel hạng nhẹ.
Dầu nhớt dùng cho động cơ xăng và diesel hạng nhẹ có trang bị bộ xử lí khí thải : C1, C2, C3, C4
Dầu nhớt dùng cho động cơ diesel hạng nặng : E4, E6, E7, E9
Cấp ACEA thích hợp cho động cơ được các nhà sản xuất ô-tô khuyến cáo.
Các cấp dầu Cx được đặc biệt pha chế để kéo dài tuổi thọ sử dụng của các thiết bị xử lí khí thải như DPF (Diesel Particulate Filter) và TWC (Three Way Catalyst). Các loại dầu này có thể có it tro sun-phát (Sulphated Ash, SA), ít lưu huỳnh (Sun-phua, S) và ít Phốt-pho (P), gọi là dầu ít SASP.
Ý nghĩa các chỉ số của dầu nhớt
Posted: 08/05/2009 in KỸ THUẬT, Kiến thức chung, Tài liệu kỹ thuật
Thẻ:2 kỳ, 4 kỳ, American Petroleum Institute, api, Automotive Standards Organization, CA, CB,CC, CD, chỉ số nhớt, diesel, JASO, JASO FC, JASO MA, nhớt thông dụng, sae, SE, SF, SG, SM,Society of Automotive Engineers, thông số nhớt, đa cấp, độ nhớt, đơn cấp
10
Nhiều người thường thắc mắc các chỉ số như SAE 20W-40 rồi API SF, SG…. được in trên chai nhớt, trên lốc máy, trên cây thăm nhớt… có ý nghĩa gì?
API (chữ viết tắt của American Petroleum Institute) đây là hiệp dầu khí Hoa Kỳ. Cấp chất lượng của API cho động cơ chạy xăng là SA, SB, SC, SE, SF, SG, … cho đến cấp chất lượng SM (đụng nóc)
(hiện tại chỉ có mỗi dầu nhớt dành cho xe hơi mới có cấp chất lượng đụng nóc này (trong đó Castrol Magnatec với cấp chất lượng API SM hiện đang được phân phối rộng rãi bởi WASHPRO. Vietnam ). Còn các dầu nhớt thông dụng cho xe máy thường là SF và SG.
API cho động cơ diesel ký hiệu là CA, CB, CC, CD, …
Người ta vẫn thường gọi chỉ số này là Phẩm chất nhớt hay Cấp nhớt, cấp nhớt càng cao thì phụ gia càng nhiều và cao cấp, đáp ứng các yêu cầu khắc nghiệt của các chi tiết máy xe đời mới. (xem thêm: Nguyên lý bôi trơn)
JASO (chữ viết tắt của Japanese Automotive Standards Organization) đây là tổ chức chứng nhận tiêu chuẩn ôtô của Nhật Bản. Có nhiều tiêu chuẩn của JASO, tuy nhiên đối với loại xe 4 thì là JASO MA, còn xe 2 thì là JASO FC.
SAE (chữ viết tắt của Society of Automotive Engineers) dịch là hiệp hội kỹ sư tự động hóa, để dễ hiểu thì các công ty dầu nhớt gắn liền với tiếng Việt cho dễ nhớ là “Độ nhớt”. Độ nhớt phân ra làm 2 loại: đơn cấp và đa cấp.
* Đơn cấp
(thường chỉ có ký hiệu SAE 40, SAE 50 (vd Shell Advance 4T SAE 40) độ nhớt giảm nhanh theo nhiệt độ dầu. Ở môi trường Việt Nam hoàn toàn có thể sử dụng loại dầu này. Tuy nhiên, khi máy còn nguội, dầu sẽ hơi đặc và không được bơm tốt lên các chi tiết máy, khả năng giải nhiệt của loại dầu đơn cấp cũng rất kém.
Loại dầu này thường được dùng cho các loại động cơ 2 kỳ, máy cắt cỏ, máy nông nghiệp, công nghiệp… hay để người sử dụng pha vào các phụ gia đặc biệt.
* Đa cấp
(ký hiệu SAE 20w-40, SAE 15w-40): độ nhớt của dầu theo nhiệt độ ổn định hơn so với dầu đơn cấp. Hơn nữa, độ loãng của dầu vẫn đảm bảo dù nhiệt độ thấp, do đó việc bơm dầu bôi trơn khi máy “nguội” sẽ tốt hơn…
Độ nhớt đóng vai trò quan trọng trong tính chất của một loại dầu động cơ. Nếu đánh giá theo độ nhớt của SAE, dầu có chữ “W” là loại đa cấp, dùng trong tất cả các mùa. Hệ thống phân loại của SAE khá phức tạp, nó liên quan tới nhiều khái niệm khác nhau. Tuy nhiên, có thể chỉ ra những yếu tố chính. Đối với dầu đa cấp, sau chữ SAE là tiền tố như 5W, 10W hay 15W, 20W.
Những số đứng trước chữ “W” (còn gọi là thông số đầu) dùng để chỉ khoảng nhiệt độ mà loại dầu động cơ đó có độ nhớt đủ để khởi động xe lúc lạnh. Để xác định nhiệt độ khởi động theo ký tự này, bạn chỉ cần lấy 30 trừ đi các số đó nhưng theo nhiệt độ âm. Ví dụ, dầu 10W sẽ khởi động tốt ở -20ºC, dầu 15W khởi động tốt ở -15ºC.
Các loại dầu động cơ ở các nước hàn đới thường là loại 5W, 10W, 15W nhưng đa số các sản phẩm ở Việt Nam chỉ là loại 10W, 15W hay 20W. Mặc dù không có ý nghĩa quan trọng khi khởi động vì thời tiết ở Việt Nam thường không quá lạnh, nhưng để đạt được các yêu cầu khởi động lạnh, các nhà sản xuất phải thêm vào các chất phụ gia nên dầu có số càng nhỏ thì càng đắt. Loại 10W, 15W và 20W có mức giá trung bình nên được các hãng dầu nhờn nhập về hoặc sản xuất ở Việt Nam.
Đứng sau chữ “W” ở loại dầu đa cấp có thể là chữ 40, 50 hoặc 60. Thông thường, số càng to thì độ nhớt càng lớn và ngược lại.
Đây là ký hiệu độ nhớt tương đương khi ở nhiệt độ làm việc. Ví dụ với nhớt 10W40, khi ở nhiệt độ thường thì khá loãng, tương đương dầu Sae 10, nhưng ở mặt tiếp xúc các chi tiết máycó nhiệt độ cao, thì nhớt sẽ kéo màng với độ nhớt tương đương dầu Sae 40.
Giải thích các thông số kỹ thuật về dầu nhớt
08/06/2007Để lại phản hồiGo to comments
Rate This
I. CHỈ SỐ ĐỘ NHỚT (Viscosity Index – VI): Là sự thay đổi độ nhớt của dầu nhờn trong khoản nhiệt độ cho trước
Dầu nhờn có độ nhớt biến đổi lớn theo nhiệt độ VI thấp.
Dầu nhờn có độ nhớt biến đổi nhỏ theo nhiệt độ VI cao.
Trong đồ thị ASTM: độ dốc của đường thẳng biểu thị độ nhớt so với nhiệt độ chỉ ra tính chất của VI:
Dốc nhiều (cao): VI thấp
Dốc ít (thấp): VI cao
* LÀM THẾ NÀO ĐỂ CÓ DẦU NHỜN CÓ VI CAO?
Phải chọn dầu gốc có VI cao.
Phải thêm phụ gia cải thiện tăng cường độ nhớt (VII – Viscosity Index Improver)
Hoặc phải phối hợp cả hai phương pháp nói trên
II. NHIỆT ĐỘ CHỚP CHÁY/ĐIỂM CHỚP CHÁY CLEVELAND (cốc hở)
a. Định nghĩa nhiệt độ chớp cháy (NĐCC), điểm chớp cháy (ĐCC):
NĐCC là nhiệt độ thấp nhất mà tại áp suất khí quyển (101, 3 KPa), mẫu dầu nhớt được nung nóng đến bốc hơi và bắt lửa. Mẫu sẽ chớp cháy khi có ngọn lửa và lan truyền tức thì ra khắp bề mặt của mẫu dầu.
Như vậy:
Nhiệt độ chớp cháy là nhiệt độ mà tại đó lượng hơi thoát ra từ bề mặt của mẫu dầu nhờn sẽ bốc cháy khi có ngọn lửa đưa vào.
Và:
Nhiệt độ thấp nhất mà tại đó hơi thoát ra từ mẫu dầu nhờn vần tiếp tục cháy được trong 5 giây gọi là điểm bắt lửa.
Điểm chớp cháy và điểm bắt lửa phụ thuộc vào độ nhớt của dầu nhờn:
Dầu nhờn có độ nhớt thấp thì điểm chớp cháy và điểm bắt lửa thấp
Ngược lại, dầu nhờn có độ nhớt cao điểm chớp cháy và điểm bắt lửa cao.
Điểm chớp cháy và điểm bắt lửa cũng phụ thuộc vào loại dầu gốc:
Dầu gốc loại Napthenic có điểm chớp cháy và điểm bắt lửa nhỏ hơn dầu gốc Paraffinic khi có cùng độ nhớt.
Nói chung, đối với các hợp chất tương tự nhau thì điểm chớp cháy và điểm bắt lửa tăng khi trọng lượng phân tử tăng.
Ví dụ: dầu nhờn, dầu FO, DO, dung môi…
* TẠI SAO PHẢI CẦN THỬ NGHIỆM VÀ XÁC ĐỊNH ĐIỂM CHỚP CHÁY?
Vì:
Phòng chống cháy nổ khi dầu nhờn làm việc ở nhiệt độ cao.
Tránh tổn thất hoặc hao hụt (bay hơi) nghĩa là dầu nhờn phải làm việc trong môi trường mà nhiệt độ cao nhất tại đó phải thấp hơn nhiệt độ chớp cháy của dầu để tránh tổn thất của dầu nhờn do bay hơi cũng như cháy nổ.
Thông thường nhiệt độ chớp cháy của dầu đã sử dụng không thay đổi nhiều so với dầu mới. Nếu thấp hơn nhiều là do trộn lẫn vô số chất có điểm chớp cháy thấp (nhiên liệu). Nếu cao hơn là do dầu bị nhiểm bẩn hoặc do lẫn với dầu nhờn có độ nhớt cao hơn.
Để xác định nhiệt độ chớp cháy có 02 phương pháp:
Phương pháp cốc hở Cleveland (COC + Cleveland Open Cup)
Phương pháp cốc kín Pensky – Marsten (PMCC – Pensky Martens Closed Cup)
Như:
Sự trộn lẫn dầu DO của động cơ Diesel vào dầu nhờn làm điểm chớp cháy giảm và độ nhớt cũng giảm.
Hoặc đối với những loại nhớt tổng hợp dùng cho động cơ 02 thì để xác định chính xác điểm chớp cháy không thể dùng điểm chớp cháy Cleveland, cũng như dầu thắng (HBF3/4) mà phải dùng phương pháp PMCC. Vì PMCC có điểm chớp cháy thấp hơn COC do nó có tính an toàn cao hơn.
Phương pháp làm thí nghiệm xác định điểm chớp cháy:
Ngọn lửa thử: D = 5/32 ” (4mm)
Khuấy đều mẫu
Nhiệt độ tăng lên từ 50C – 60C/phút (90F – 110F)
Và cứ nhiệt độ tăng lên 10 C (20F) thì ta đưa ngọn lửa vào cho đến khi đạt 1040C (2200F). Khi trên 1040C thì ta đưa ngọn lửa thử vào khi nhiệt độ tăng 2,70C (50F). Đến khi ngọn lửa phựt cháy trên bề mặt bốc hơi của mẫu thì nhiệt độ tại đó gọi là nhiệt độ chớp cháy (điểm chớp cháy) và nếu sự phựt cháy kéo dài trong 5 giây thì nhiệt độ tại đó gọi là điểm bắt lửa.
Tại sao phải chống nhủ hóa (khử nhủ)?
Trong nhiều trường hợp dầu bôi trơn thường bị lẫn nước.
Do:
Nước có trong không khí ngưng tụ do quá trình nén (dầu thủy lực Azolla ZS, dầu máy)
Nén khí Cortusa, Drosera MS
Dầu tiếp xúc với hơi nước (tuabin hơi nước – Preslia)
Hoặc do nước văng vào (dầu hợp số hỡ Carter EP)
Nếu lượng nước không hoàn toàn tách ra thì nhủ sẽ được tạo thành và nước được giữ trong dầu ở dạng nhủ tương.
Chính nhủ tương này sẽ gây ra:
Hang rỉ các bộ phận kim loại.
Tăng khả năng oxy hóa của dầu nhờn và giảm khả năng bôi trơn của dầu.
Đối với dầu turbin: tạo nên cặn bùn, làm tắc ống dẫn, đẩy nhanh quá trình hư hỏng ổ bạc lót và các chi tiết cần bôi trơn (hộp giảm tốc)
Đối với dầu thủy lực và máy nén khí: do ngưng tụ sẽ gây hư hỏng các chi tiết chuyển động cần bôi trơn.
Đối với dầu hộp số hở và kín: do nước văng tóe vào các chi tiết trên sẽ giảm tuổi thọ chuyển động.
Có một số loại dầu chúng ta cần tính tạo nhủ cao như:
Dầu bôi trơn cho các máy khoan đá vỉ luôn phải tiếp xúc với nước do đó việc tạo nhủ là cần thiết nhằm giúp cho việc tạo màn dầu bảo vệ kim loại và chống mài mòn.
Dầu gia công cắt gọt kim loại cần phải dễ dàng hòa trộn với nước làm tăng khả năng làm mát của dầu và những phụ gia đặc biệt giúp dầu có tính bôi trơn tốt.
Dầu thủy lực pha với nước nhằm tránh cháy nổ khi sử dụng các hệ thống thủy lực ở hầm mỏ hoặc nơi có nhiệt độ cao nhưng vẫn được bảo đảm tính năng bôi trơn và đặc tính của dầu thủy lực.
3. TRỊ SỐ KIỀM TỔNG TBN (ASTM D 2896)(Đồ thị tương quan giữa TBN & %S)
Phương pháp thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM D 2895 rất thông dụng đối với dầu động cơ Diesel
Định nghĩa:
Trị số TBN là độ kiềm trong dầu bôi trơn cho biết lượng Acid Percloric (HCLO4) được quy đổi tương đương lượng KOH (tính bằng mg) cần thiết để trung hòa hết các hợp chất mang tính kiềm có trong 1 gram mẫu dầu nhờn.
Tại sao trong dầu nhờn động cơ diesel phải có TBN?
Trước hết ta hãy xem lưu huỳnh trong nhiên liệu dầu DO hoặc HFO tác động đến xylanh và piston như thế nào ?
Hầu hết nhiên liệu đều có chứa lưu huỳnh (S)
DO: S £ 0.5%
HFO: 0.5% < S £ 5%
Lưu huỳnh tồn tại trong nhiên liệu dưới dạng hợp chất lưu huỳnh và các phân tử Hydro carbon.
Trong quá trình cháy nổ: S + O2 ® SO2 (nhiệt độ cao và dạng khí)
SO2 không cháy nhưng ở nhiệt độ cao lại phản ứng với O2 cho ra SO3 và toả nhiệt
2 SO2 + O2 ® 2 SO3 + 62,200 Calors
SO3 + H2 O (khí nạp vào buồng đốt, sinh ra sự đốt cháy Hydro trong nhiên liệu) H2 SO4
Chính acid H2 SO4 gây ra sự ăn mòn hóa học và mài mòn của xylanh và vòng bạc secmăng nhanh chóng.
Vậy để tránh xảy ra vấn đề trên thì:
Giảm hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu (S = 0.04% – 0.05%) nhưng chi phí sản xuất cao (dùng cho các động cơ Diesel CAT, API, CG4 ® TOTAL Rubia 6400)
Hoặc đưa một lượng kiềm cần thiết vào trong dầu nhờn để trung hòa lượng Acid sinh ra trong quá trình cháy nổ của động cơ Diesel.
Đó là lý do có thông số TBN trong dầu nhờn động cơ Diesel.
Tuy nhiên, thường các nhà chế tạo động cơ Diesel đưa ra mức TBN trong dầu nhờn tương ứng với hàm lượng lưu huỳnh có trong nhiên liệu(%S)
Ví Dụ:
WARTSILA: TBN = 7 + % S x 11 (S = 3% ® TBN = 7 + 3×11 = 40)NIIGATA: S ROO (1)
Những gốc hoạt động R đầu tiên được hình thành từ những phần tử dầu không bền, chịu tác động của oxy trong không khí tạo ra những gốc peroxyl (ROO)
ROO + RH –> ROOH + R (2)
Peroxyl ROO sau đó lại tác động với chưa bị oxy hóa RH tạo thành những hạt nhân phản ứng mới (R) và Hydro peroxyl (ROOH)
ROOH –> RO + HO (3)
Các hydroperoxyl này không bền lại sinh ra các gốc mới để phát triển phản ứng tạo thành các ancol, xeton, andeliyt, axitcarbonic, và các hợp chất khác.
Trong khi phản ứng oxy hóa tiếp diễn, các hợp chất chứa oxy bị polynce hóa tạo thành những chất có độ nhớt cao, mà đến một nhiệt độ nào đó trở nên không tan trong dầu.
Như vậy:
Quá trình oxy hóa gây ra những hợp chất không tan trong dầu đó là cặn (sludge)
Và:
Một số hợp chất oxy hóa là những chất phân cực hoạt động là các axit làm tăng nhanh quá trình rỉ sét và ăn mòn.
Chính từ các lý do này nên hai thông số cần phải xét độ bền oxy hóa của dầu là hàm lượng axit (trị số trung hòa) và hàm lượng cặn (sludge)
Điều kiện của quá trình oxy hóa:
Có mặt của oxy
Axit
Nhiệt độ L
Tác dụng xúc tác của kim loại (Cu, Fe)
Các sản phẩm của quá trình oxy hóa:
Axit
Cặn
9. DẦU THẮNG:
Khái Niệm:
Dầu thắng là dạng chất lỏng truyền áp lực từ chân đạp thắng đến hệ thống nén phanh ép vào đĩa (thắng đĩa) hoặc tang trống.
Điều kiện làm việc:
Nhiệt độ của dầu thắng khi làm việc rất cao vì:
+ Xe đông đúc trong thành phố do đó phải cần sử dụng hệ thống thắng liên tục.
+ Xu hướng thiết kế khí động học của xe làm giới hạn khả năng làm mát tự nhiên của hệ thống thắng.
Dưới những điều kiện khắc nghiệt như vậy đĩa thắng (hệ thống thắng đĩa) có thể đạt đến 500 độ C và tang trống thắng có thể đạt đến 300 độ C – 400 độ C. Do sự truyền nhiệt, nhiệt độ của dầu thắng có thể đạt đến 220 độ C. Nhiệt độ này được xem là điểm sôi của dầu thắng, thậm chí thấp hơn 220 độ C nếu như dầu thắng không sạch hoặc bị nhiểm bẩn.
Điểm sôi (boiling point)? Nút hơi nước (v***r lock)?
Dầu thắng tổng hợp có khuynh hướng hút hơi nước từ không khí và nó khuếch tán thông qua đường ống dẫn và lỗ thông gió của bình chứa dầu thắng.
Sự hiện diện của nước làm cho điểm sôi của dầu thắng thấp và như vậy làm cho sự giải phóng bọt khí dễ dàng xãy ra của dầu thắng trong hệ thống thắng.
Khí, không như chất lỏng, là nén được, với kết quả này áp lực sẽ không truyền đến đĩa thắng hoặc tang trống. Hiện tượng này gọi là nút hơi nước.
Điểm sôi của dầu thắng được xác định theo 2 cách khác nhau:
+ Điểm sôi khô, là nhiệt độ nếu tại đó dầu thắng tinh sạch bốc hơi.
+ Điểm sôi ướt, là nhiệt độ mà tại đó mẫu dầu thắng tương tự như mẫu xác định điểm sôi khi bốc hơi, nhưng mẫu này cho hấp thu hơi nước tương đương với dầu thắng sử dụng ở điều kiện bình thường thực tế của xe trong hai năm. Sự xác định điểm sôi ướt nhằm mục đích là xét đến sự an toàn cũng như cho phép đánh giá khả năng hút hơi ẩm của dầu thắng.
Các tiêu chuẩn của dầu thắng tổng hợp:
Có 3 tiêu chuẩn:
SAE J 1703
ISO 4925
DOT
§ DOT: (US: National Highway Safety Bureau Department of Transportation): Cục An Toàn Đường Cao Tốc Quốc Gia Của Bộ Giao Thông Vận Tải Hoa Kỳ.
Hiện nay có 3 cấp: DOT 3, DOT 4, DOT 5
DOT 3 là thấp nhất
DOT 4 khá thông dụng
DOT 5 cao cấp nhất và có gốc là silicone nó không tương thích với DOT 3 và DOT 4 có gốc là Glycol.
Do đó ngày nay người ta nâng cấp DOT 5 thành DOT 5.1 có gốc là Glycol dễ dàng tương thích với DOT 3 và DOT 4
§ SAE J 1703: (Society of Automative Engineering)
Từ khi tiêu chuẩn DOT 3 và DOT 4 ra đời nó đã được sử dụng rộng rãi đối với những nhà chế tạo ô tô và tiêu chuẩn SAE J 1703 ít được sử dụng hơn kể từ đó.
§ ISO 4925:Tiêu chuẩn này tương đương với DOT 3, nhưng ít được sử dụng.
Các tiêu chuẩn kỹ thuật ISO, SAE, DOT yêu cầu những tiêu chuẩn tối thiểu có liên quan đến các đặc điểm sau:
Điểm sôi khô và điểm sôi ướt.
Khả năng hút ẩm cho phép.
Độ nhớt, độ pH.
Tính ổn định khi làm việc ở nhiệt độ cao cũng như loãng ở nhiệt độ thấp.
Hóa tính ổn định.
Tính năng ăn mòn kim loại.
Sự bốc hơi.
Tính tương thích, bền oxy hóa.
Tác dụng với các chất cao su cũng như độ bền dầu thắng.
So sánh ISO, SAE, DOT:
ĐẶC TÍNH SAE J 1730 ISO 4925 (DOT 3) DOT 4 DOT 5/DOT 5.1
EREP (0C) 205 min 205 min 230 min 260 min
WERBP (0C) 140 min 140 min 155 min 180 min
Độ nhớt ở 400C (mm2/s) 1800 max 1500 max 1800 max 1900 ma
10. CHỈ SỐ ALKALINITY (Coolant) ml HCL N/10:
Alkalinity: tính kiềm, độ kiềm.
Đối với axit hoặc bazơ thường thể hiện nồng độ theo:
% khối kượng, % thể tích
% phân tử (M: mol), % phân tử đương lượng (N = M/n với n là số hóa trị trao đổi)
ml HCL N/10: dung dịch axit HCL có nồng độ mol 1/10 (phân tử lượng HCL: 36.5 x 1/10
Độ kiềm dự trữ (Reverve Alkalinity) nói lên tính kiềm của dung dịch Coolant vì:
Tránh ăn mòn các chi tiết đồng thau trong két nước
Ở nhiệt độ cao khi nó làm mát động cơ (gang, nhôm, đồng thau…) Cũng như các kim loại trong lốc máy và các ống cao su. Do đó đòi hỏi Coolant không có tính axit và để xác định tính kiềm (alkalinity) người ta dùng axit Clohydric HCL để trung hòa. Khi đạt đến điểm trung hòa thì lượng axit HCL có nồng độ 1/10 ml (N/10) tiêu hao chính là hàm lượng kiềm có trong Coolant.
11. PHÂN LOẠI NLGI (National Lubrication Grease Institude)
Cấu tạo mỡ bôi trơn:
Gồm 3 thành phần chính:
Dầu gốc (khoáng hoặc tổng hợp)
Chất làm đặc
Phụ gia
Dầu gốc:
Độ nhớt của dầu gốc ảnh hưởng ghê gớm đến tính chất của mỡ bôi trơn cho ổ đỡ và vòng bi có tốc độ cao.
Đối với ổ đỡ và ổ lăn có tốc độ cao thì độ nhớt của dầu gốc là phải thấp.
Ngược lại, với ổ đỡ và ổ lăn có tốc độ thấp và chịu tải trọng nặng thì dầu gốc phải có độ nhớt cao.
Chất làm đặc (chiếm khoảng 15% và không tham gia vào quá trình bôi trơn):
Canxi (Ca), Natri (Na), nhôm (Al), Lithium (Li) và Lithium phức hợp. Các hợp chất với kim loại trên khi kết hợp với dầu gốc sẽ tạo ra phản ứng xà phòng hóa.
Bentonite, polyurea, polyurea phức hợp. Các hợp chất này không gây phản ứng xà phòng hóa khi kết hợp với kim loại.
Người ta dùng các chất làm đặc tính vì:
+ Rẻ
+ Tạo được một số tính năng cho mỡ: chịu nước, nhiệt độ, bám dính
+ Chịu được áp lực
Phụ gia:
Nhằm tăng cường tính năng chịu tải va đập và nặng người ta thêm một số phụ gia vào mỡ như:
Graphit (20 – 22%)
Molybdes disunphat MoS2 (3%)
Các chất phụ gia chịu cực áp như lưu huỳnh và phốtpho
Các chất ức chế chống ăn mòn và rỉ sét.
Các tính chất của mỡ:
Không bị ảnh hưởng bởi: trọng lực, áp lực, và lực ly tâm
Là dạng nữa lỏng, nữa rắn. Khi ổ đỡ không chuyển động rắn, khi ổ đỡ chuyển động thì mỡ là dạng lỏng.
Khi ổ đỡ vòng bi chuyển động ở vận tốc thấp thì màn mỡ dày hơn màn dầu nên chịu được tải trọng cao hơn.
Ba đặc điểm quan trọng của mỡ là:
Không tan trong dầu nhớt.
Nhưng lại có áp lực tốt với dầu nhờn tránh sự tách dầu xãy ra
Đồng nhất
Để xác định sự tách dầu của mỡ, người ta dùng máy ly tâm với lực ly tâm >3.600 lần trọng lượng của mỡ và quay trong 20 giờ. Sau đó xác định lượng dầu tách ra khỏi mỡ.
Các yếu tố ảnh hưởng đến mỡ:
Tải trọng
Nhiệt độ
Tốc độ
Sự hiện diện của nước
Các thông số kỹ thuật của mỡ:
Điểm chảy: (dropping point) ASTM D 566:
Là nhiệt độ mỡ tại đó giọt chất lòng đầu tiên tách ra khỏi mỡ được nung lên dưới những điều kiện mô tả trong thí nghiệm.
Đây là nhiệt độ giới hạn của mỡ vì khi tới nhiệt độ này mỡ sẽ chuyển sang dạng lỏng và không phục hồi lại được dạng bôi trơn rắn của mỡ.
Chất làm đặc: (4% – 2% trong mỡ nhưng thường là 7%)
Người ta dùng các kim loại kiềm làm chất làm đặc, do phản ứng xà phòng hóa của các hợp chất của kim loại này với dầu gốc. Hơn nữa, vì nó rẻ và cải thiện một số tính chất của mỡ như: chịu nước, độ bám dính, nhiệt độ làm việc, chịu tải.
Ngoài ra, người ta còn dùng nhiều hợp chất khác như: bentonite (đất sét), polyurea,…Làm chất làm đặt vì do những yêu cầu đặc biệt đòi hỏi mỡ bôi trơn phải đáp ứng được như: nhiệt độ cao (2400C – 2700C)
Phân loại mỡ theo NLGI:
Độ xuyên kim (độ cứng): Tính chất quan trọng của mỡ là độ đặc của nó cũng giống như độ nhớt của dầu nhờn và nó được đo bằng độ cứng tương ứng của mỡ và gọi là độ xuyên kim.
Dựa vào độ xuyên kim mà người ta phân loại các số của mỡ theo NLGI (có 6 cấp độ).
Ngoài ra, người ta còn phải phân loại tính chất của mỡ theo ISO.
