Ứng dụng của chất hoạt động
bề mặt trong dầu nhờn và
nhiên liệu
Lê Thị Hồng Nhan
2011
1
Mục đích sử dụng
•
giảm hoặc ngăn chặn sự hình thành cặn của các chất bơi trơn và
nhiên liệu cũ
•
kiểm sốt ma sát trong tiết diện ma sát
2
Dầu bơi trơn (Lubricant)
Muội than:
Dạng hạt đường kính 20-50 nm
Năng lượng bề mặt cao -> kết thành chuỗi hoặc cụm
Nhựa:
Phân tử hydrocarbon lớn từ C15 đến C50
Là sản phẩm đốt cháy một phần của nhiên liệu và biến tính do oxy hóa
vì nhiệt của dầu nhờn.
3
Dầu bơi trơn (Lubricant)
•Q trình đốt thường khơng hồn tồn (trời lạnh): nhiên liệu khơng
cháy & hydrocarbon bị oxi hóa => ketone, aldehyde, và hợp chất
carboxylate
hình thành của các loại nhựa
hỗn hợp phức tạp của vật liệu có phân tử lượng lớn có chứa nhóm
nitro-, hydroxyl-, cacbonyl và cặn bùn
•Q trình bơi trơn ở nhiệt độ cao (xe tải nặng, xe khách): nhiên liệu
& chất bơi trơn bị oxi hóa => polymer khơng hịa tan => bám trên thành
động cơ
bám dính của các bộ phận, lệch dung sai
=> Cần phân tán chúng trong dịng chất bơi trơn
4
Dầu bơi trơn (Lubricant)
Sự hình thành cặn bùn và sơn
5
Dầu bôi trơn (Lubricant)
Một số tác hại khi cặn không phân tán đúng cách:
•dịng chảy của dầu qua hệ thống động cơ sẽ bị giảm
•Tích lũy cặn trên bề mặt làm mát và đầu xy lanh
•sự tắc nghẽn màn hình bộ cảm biếncủa các máy bơm dầu
•kết tụ trong động cơ, đặc biệt là ở khu vực vành đai vòng piston
6
Dầu bôi trơn (Lubricant)
hiệu quả của chất phân tán trong một quá trình thử nghiệm tự tạo cặn bùn VG
7
Dầu bôi trơn (Lubricant)
So sánh giữa các chất tẩy rửa tốt và xấu trong một thử nghiệm động cơ diesel
Caterpillar
8
Dầu bơi trơn (Lubricant)
Ví dụ về các chất tẩy rửa kim loại được sử dụng trong các loại động cơ dầu
9
Dầu bơi trơn (Lubricant)
Ví dụ về các chất HĐBM được sử dụng trong các loại động cơ dầu
10
Dầu bôi trơn (Lubricant)
Dầu bánh răng và dầu hộp số:
giữ sạch chất kết tụ trên bề mặt kim loại
giữ cho các chất ơ nhiễm hịa tan trong chất bơi trơn vói số lượng lớn
chống mài mịn
Khơng làm thay đổi các đặc tính chuyển đổi của các ly hợp
Cân bằng thích hợp trong các đặc tính ma sát của ly hợp
11
Dầu bôi trơn (Lubricant)
12
Gasoline (xăng)
Có 3 loại lớp bám động cơ do nhiên liệu:
•Hệ thống nhiên liệu lắng đọng
•Lỗ van bị lắng đọng (IVDs)
•buồng đốt bị lắng đọng (CCDs).
Hệ thống nhiên liệu bị lắng đọng: xảy ra trong các thiết bị đo nhiên liệu.
•Lắng đọng ở bộ chế hịa khí
•Lắng đọng ở kim phun nhiên liệu (PFI)
•Lắng đọng ở kim phun nhiêu liệu trực tiếp (DJG).
13
Gasoline (xăng)
PFI: thiết bị đo nhiên liệu do khả
năng cải thiện hiệu suất đốt và
giảm lượng khí thải
DIG : hệ thống vịi phun ngành
cơng nghiệp oto (từ 2000)
14
Gasoline (xăng)
Tác hại lớp lắng đọng trong:
•PFI và DIG => tăng lượng khí thải, giảm cơng suất động cơ và khả năng
điều khiển phương tiện, nền kinh tế nhiên liệu bị ảnh hưởng.
• IVDs (lớp lắng đọng van hút): => tăng chỉ số octane cần thiết (ORI)
trong một số động cơ, khí thải Nox tăng, và cịn là ngun nhân làm giảm
cơng suất
•CCDs (lớp lắng đọng buồng đốt): => tạo ra ORI ở hầu hết các động cơ,
gia tăng lượng khí thải nhất định, như hydrocarbon (HC) và Nox, thời
gian đánh lửa thay đổi.
=>> các loại lắng đọng ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của động
cơ nên cần phải được kiểm soát cẩn thận.
15
Gasoline (xăng)
16