nghiên cứu ảnh hưởng của chất xado đến thành phần độc hại phát thải và hàm lượng kim loại hao mòn của động cơ diesel lăp trên oto tải faw sản xuất năm 2005

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG






NGUYỄN NGỌC ĐÀN






NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XADO ĐẾN
THÀNH PHẦN ĐỘC HẠI PHÁT THẢI VÀ HÀM LƯỢNG
KIM LOẠI HAO MÒN CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL LẮP
TRÊN Ô TÔ TẢI FAW SẢN XUẤT NĂM 2005







LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KHÁNH HÒA- 2013



BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG





NGUYỄN NGỌC ĐÀN






NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XADO ĐẾN
THÀNH PHẦN ĐỘC HẠI PHÁT THẢI VÀ HÀM LƯỢNG

KIM LOẠI HAO MÒN CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL LẮP
TRÊN Ô TÔ TẢI FAW SẢN XUẤT NĂM 2005





LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Ngành đào tạo: Kỹ thuật cơ khí động lực
Mã số : 62520116


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS.LÊ BÁ KHANG







KHÁNH HÒA- 2013

i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Ngày tháng năm 2013
Tác giả luận văn

Nguyễn Ngọc Đàn














ii

DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

- PPPT : Phương pháp phân tích
- PP : Phương pháp
- PT : Phân tích
- TTKT : Tình trạng kỹ thuật
- ĐCĐT : Động cơ đốt trong
- TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
- DBT : Dầu bôi trơn

iii

MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN i
DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU vi
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1
1.1. Ô nhiễm không khí và các biện pháp giảm độc hại gây ô nhiễm do ô tô gây ra 1
1.1.1. Ô nhiễm không khí 1
1.1.2. Các biện pháp giảm ô nhiễm do khí thải động cơ ô tô gây ra 4
1.2. Hao mòn máy móc 5
1.3. Chất Xado và ứng dụng 8
1.3.1. Giới thiệu Chất Xado 8
1.3.2. Phạm vi ứng dụng Chất Xado và hiệu quả 10
2.3.3.1. Phạm vi ứng dụng 10
2.3.3.2. Hiệu quả khi sử dụng Chất Xado 11
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 12
2.1. Sự hình thành các chất độc hại trong khí thải ở động cơ diesel 12
2.1.1. Cơ chế hình thành oxit nitơ (NO
x
) 12
2.1.2. Cơ chế hình thành HC 14
2.1.2.1. Đặc điểm phát sinh HC trong quá trình cháy động cơ diesel 14
2.1.2.3. Phát sinh HC trong trường hợp hỗn hợp quá giàu 15
2.1.2.4. Phát sinh HC do tôi ngọn lửa và hỗn hợp không tự bốc cháy 16
2.1.3. Cơ chế hình thành bồ hóng 17
2.1.3.1. Thành phần bồ hóng[3] 18

2.1.3.2. Cấu trúc hạt bồ hóng 19
2.1.3.3. Hình thành hạt bồ hóng 21
2.1.3.4. Phát triển hạt bồ hóng 21
2.1.3.5. Quá trình ôxy hóa hạt bồ hóng 21
2.2. Hao mòn và hao mòn ở động cơ đốt trong 22
2.2.1. Lý thuyết về hao mòn 22
2.2.1.1. Luận đề 1 22
2.2.1.2. Luận đề 2 22
2.2.2. Đặc điểm hao mòn 23
iv

2.2.2.1. Hao mòn ôxy hóa 23
2.2.2.2. Tróc loại I và loại II 25
2.2.2.3. Quá trình fretting 26
2.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hao mòn 27
2.2.3.1. Ảnh hưởng của tốc độ trượt 27
2.2.3.2. Ảnh hưởng của áp suất pháp 27
2.2.3.3. Ảnh hưởng của vật liệu 28
2.2.4. Biện pháp chống hao mòn 29
2.2.5. Hao mòn ở động cơ đốt trong 30
2.2.5.1. Đặc điểm hao mòn block 30
2.2.5.2. Đặc điểm hao mòn lót xylanh 30
2.2.5.3. Đặc điểm hao mòn piston 33
2.2.5.4. Đặc điểm hao mòn xéc măng 33
2.2.5.5. Đặc điểm hao mòn chốt piston 33
2.2.5.6. Đặc điểm hao mòn cổ biên 33
2.2.5.7. Đặc điểm hao mòn trục khuỷu 33
2.2.5.8. Đặc điểm hao mòn của bạc lót 34
2.2.5.9. Đặc điểm hao mòn cơ cấu phân phối khí 34
2.3. Bản chất vật lý, nguyên tắc hoạt động của Chất Xado 34

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 38
3.1. Thiết bị và dụng cụ phục vụ nghiên cứu 38
3.1.1. Thiết bị đo áp suất cuối kì nén của động cơ (MPEU do Đức chế tạo) 38
3.1.2. . Máy đo khí xả MDO 2 LON (Trung tâm Đăng kiểm xe cơ giới Phú Yên)38
3.1.3. Thiết bị đo số vòng quay của động cơ (MS MOTOR do Đức chế tạo) 39
3.1.4 Bơm hút dầu bôi trơn 39
3.1.5. Thiết bị xác định hàm lượng kim loại hao mòn trong động cơ 40
3.2. Chọn động cơ nghiên cứu 40
3.2.1. Bộ khung động cơ 43
3.2.2. Hệ thống truyền lực 44
3.2.3. Hệ thống trao đổi khí 44
3.2.4. Hệ thống nhiên liệu 45
3.2.5. Hệ thống bôi trơn 45
3.2.6. Hệ thống làm mát 46
3.2.7. Hệ thống khởi động 46
3.3. Thiết lập quy trình và tiến hành thực nghiệm 47
v

3.3.1. Nhiên liệu, dầu bôi trơn sử dụng trong quá trình thực nghiệm 47
3.3.2. Chất Xado diesel và phương pháp sử dụng 48
3.3.2.1. Chất Xado diesel 48
3.3.2.2. Chọn liều lượng chất Xado diesel cho động cơ thực nghiệm 48
3.3.2.3. Các bước sử dụng Chất Xado cho động cơ CA1031K4 49
3.3.3. Xác định độ đục khí thải 50
3.3.4. Xác định áp suất cuối kỳ nén 50
3.3.5. Xác định hàm lượng kim loại mài mòn trong dầu bôi trơn động cơ
CA1031K4 51
3.3.5.1. Qui trình lấy mẫu dầu bôi trơn ở động cơ CA1031K4 51
3.3.5.2. Qui trình phân tích mẫu dầu bôi trơn 52
3.4. Kết quả, xử lý và thảo luận 54

3.4.1. Độ đục khí thải, áp suất cuối kỳ nén và hàm lượng kim loại mài mòn
(Al, Cu, Fe) trong dầu bôi trơn động cơ lắp trên ô tô FAW 78B-0814 (5,3ml
Chất Xado diesel/1 lít DBT) 54
3.4.1.1. Độ đục khí thải 54
3.4.1.2. Áp suất cuối kỳ nén (p
c
) của động cơ 57
3.4.1.3. Hàm lượng kim loại mài mòn trong dầu bôi trơn động cơ 60
3.4.2. Độ đục khí thải, áp suất cuối kỳ nén và hàm lượng kim loạimài mòn 62
3.4.2.1. Độ đục khí xả 62
3.4.2.2. Áp suất cuối kỳ nén (p
c
) của động cơ 64
3.4.2.3. Hàm lượng kim loại mài mòn trong dầu bôi trơn động cơ 67
3.4.3. Độ đục khí thải, áp suất cuối kỳ nén và hàm lượngkim loại mài mòn 69
3.4.3.1. Độ đục khí xả 69
3.4.3.2. Áp suất cuối kỳ nén (p
c
) của động cơ 72
3.4.3.3. Hàm lượng kim loại mài mòn trong dầu bôi trơn động cơ 75
3.4.4. Xử lý số liệu thực nghiệm 76
3.4.5.Thảo luận 77
CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 79
4.1. Kết luận 79
4.2. Đề xuất 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 81
PHỤ LỤC

vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật của 3 ôtô FAW (3 ô tô cùng chủng loại) 42
Bảng 3.2: Đặc điểm kỹ thuật của động cơ loại CA1031K4 lắp trên ôtô FAW 43
Bảng 3.3: Thông số kỹ thuật của dầu đốt DO 0,25% S 47
Bảng 3.4: Các thông số kỹ thuật của dầu bôi trơn Nikko 48
Bảng 3.5: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0814 khi chạy được quãng đường
500km trước sử dụng Chất Xado (số liệu đo trên máy MDO 2 LON) 54
Bảng 3.6: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0814 khi chạy được quãng đường
1000km trước sử dụng Chất Xado(số liệu đo trên máy MDO 2 LON) 55
Bảng 3.7: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0814 khi chạy đượcquãng đường
1500km trước sử dụng Chất Xado(số liệu đo trên máy MDO 2 LON) 55
Bảng 3.8: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0814 khi chạyđược quãng đường
500km sau sử dụng Chất Xado(số liệu đo trên máy MDO 2 LON) 55
Bảng 3.9: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0814 khi chạy được quãng đường
1000km sau sử dụng Chất Xado(số liệu đo trên máy MDO 2 LON) 56
Bảng 3.10: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0814 khi chạy được quãng đường
1500km sau sử dụng Chất Xado(số liệu đo trên máy MDO 2 LON) 56
Bảng 3.11: Giá trị áp suất cuối kỳ nén pc đo được tại các xylanh của động cơ ô tô
FAW 78B-0814 khi chạy được quãng đường 500 km trước và sau khi sử
dụng Chất Xado 57
Bảng 3.12: Giá trị áp suất cuối kỳ nén pc đo được tại các xylanh của động cơ ô tô
FAW 78B-0814chạy được quãng đường 1000 km trước và sau khi sử
dụng Chất Xado 58
Bảng 3.13: Giá trị áp suất cuối kỳ nén pc đo được tại các xylanh của động cơ ô tô
FAW 78B-0814 khi chạy được quãng đường 1500 km trước và sau sử
dụng chất Xado 59
Bảng 3.14: Hàm lượng kim loại mài mòn trong dầu bôi trơn động cơô tô FAW 78B-
0814 60
Bảng 3.15: Độ đuc khí thải động cơ ô tô FAW78B-0873 khi chạy được quãng đường

500km trước sử dụng Chất Xado(số liệu đo trên máy MDO 2 LON) 62
Bảng 3.16: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0873 khi chạy được quãng đường
1000km trước sử dụng Chất Xado(số liệu đo trên máy MDO 2 LON) 62
Bảng 3.17: Độ độ khí thải động cơ ô tô FAW78B-0873 khi chạy được quãng đường
1500km trước sử dụng Chất Xado(số liệu đo trên máy MDO 2 LON) 62
Bảng 3.18: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0873 khi chạy được quãng
đường 500km sau sử dụng Chất Xado 63
vii

Bảng 3.19: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0873 khi chạy được quãng
đường 1000km sau sử dụng Chất Xado 63
Bảng 3.20: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0873 khi chạy được quãng
đường 1500km sau sử dụng Chất Xado 63
Bảng 3.21: Giá trị áp suất cuối kỳ nén đo được tại các xylanh của động cơ ô tô
FAW 78B-0873 khi chạy được quãng đường 500 km trước và sau sử
dụng Chất Xado 64
Bảng 3.22: Giá trị áp suất cuối kỳ nén đo được tại các xylanh của động cơ ô tô
FAW 78B-0873 khi chạy được quãng đường 1000 km trước và sau sử
dụng Chất Xado 65
Bảng 3.23: Giá trị áp suất cuối kỳ nén đo được tại các xylanh của động cơ ô tô
FAW 78B-0873 khi chạy được quãng đường 1500 km trước và sau sử
dụng Chất Xado 66
Bảng 3.24: Hàm lượng kim loại mài mòn trong dầu bôi trơn động cơ ô tôFAW 78B-0873 67
Bảng 3.25: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0815 khi chạy được quãng
đường 500km trước sử dụng Chất Xado 69
Bảng 3.26: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0815 khi chạy được quãng
đường 1000km trước sử dụng Chất Xado 70
Bảng 3.27: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0815 khi chạy được quãng
đường 1500km trước sử dụng Chất Xado 70
Bảng 3.28: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0815 khi chạy được quãng

đường 500km sau sử dụng Chất Xado 70
Bảng 3.29: Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0815 khi chạy được quãng
đường 1000km sau sử dụng Chất Xado 71
Bảng 3.30:Độ đục khí thải động cơ ô tô FAW78B-0815 khi chạy được quãng đường
1500km sau sử dụng Chất Xado 71
Bảng 3.31:Giá trị áp suất cuối kỳ nén đo được tại các xylanh của động cơ ô tô
FAW 78B-0815 khi chạy được quãng đường 500 km trước và sau sử
dụng Chất Xado 72
Bảng 3.32: Giá trị áp suất cuối kỳ nén đo được tại các xylanh của động cơ FAW 78B-
0815 khi chạy được quãng đường 1000 km trước và sau sử dụng Chất Xado 73
Bảng 3.33: Giá trị áp suất cuối kỳ nén đo được tại các xylanh của động cơ ô tô
FAW 78B-0815 khi chạy được quãng đường 1500 km trước và sau sử
dụng Chất Xado 74
Bảng 3.34: Hàm lượng kim loại mài mòn trong dầu bôi trơn động cơô tô FAW 78B-
0815 75

viii

DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Trang
Hình 1.1: Số lượng phương tiện tham giao giao thông 3
Hình 1.2: Các giai đoạn mòn trong một chu kỳ sử dụng và sự biến đổi của các tham
số về cường độ mòn và mòn tích lũy (mòn tổng) của cặp ma sát (máy
móc thiết bị). Z - lượng mòn tổng. 6
Hình 1.3: Diễn biến các dạng hao mòn trong chu kỳ khai thác (sử dụng máy) 7
Hình 2.1: Phân bố độ đậm đặc trong tia phun diesel 15
Hình 2.2: Ảnh hưởng của nhiên liệu đến mức độ phát sinh bồ hóng 17
Hình 2.3: Thành phần hạt bồ hóng theo tính chất nhiên liệu 19
Hình 2.4: Thành phần hạt bồ hóng của động cơ đã sử dụng trên 10 năm 19
Hình 2.5: Cấu trúc chuỗi bồ hóng 20

Hình 2.6: Dạng những hạt sơ cấp 20
Hình 2.7: Mô hình cấu trúc dạng hạt sơ cấp 20
Hình 2.8: Sự hình thành và phá hoại các lớp màng ôxyt của thép 45, X 20000 25
Hình 2.9: Sơ đồ nguyên tắc của sự thay đổi cường độ hao mònphụ thuộc vào tốc độ trượt 27
Hình 2.10: Sơ đồ nguyên tắc 28
Hình 2.11: Đường ghi biến dạng bề 28
Hình 2.12:Sự thay đổi dạng hao mòn khi thay đổi tính chất cơ học của bề mặt chịu
ma sát. 28
Hình 2.13: Hao mòn xylanh theo phương đường kính của các loại động cơ khác
nhau. 32
Hình 2.14: Ảnh hưởngcủa nhiệt độ làm mát đến hao mòn của các xylanh động cơ ε;
hao mòn xylanh sau hành trình 1000km ; t nhiệt độ của nước làm mát. 32
Hình 2.15: Các giai đoạn hình thành lớp bề mặt khi sử dụng Chất Xado 36
Hình 2.16: a) Xylanh động cơ trước khi phục hồi Xado; b) Xylanh động cơ sau khi
phục hồi bằng Xado 36
Hình 3.1: Thiết bị đo áp suất cuối kì nén của động cơ 38
Hình 3.2: Máy đo phân tích khí xả MDO 2LON 38
Hình 3.3: Thiết bị đo số vòng quay của động cơ 39
Hình 3.4: Bơm hút dầu bôi trơn trong cácte động cơ nghiên cứu 39
Hình 3.5: Thiết bị phân tích quang phổ của Viện Công nghệ - Môi trường Đại học
Nha Trang, dùng xác định hàm lượng kim loại mài mòn trong dầu bôi
trơn động cơ 40
Hình 3.6: Ô tô tải FAW 78B-0873; 78B-0814;78B-0815 41
Hình 3.7: Động cơ diesel loại CA1031K4 lắp trên ô tô FAW 42
ix

Hình 3.8: Bộ khung của động cơ CA1031K4 43
Hình 3.9: Hệ thống truyền lực động cơ CA1031K4 44
Hình 3.10: Hệ thống trao đổi khí động cơ CA1031K4 44
Hình 3.11: Sơ đồ kết cấu nguyên lý hệ thống nhiên liệu động cơ CA1031K4 45

Hình 3.12: Sơ đồ kết cấu nguyên lí của hệ thống bôi trơn động cơ CA1031K4 45
Hình 3.13: Sơ đồ kết cấu nguyên lý hệ thống làm mát động cơ CA1031K4 46
Hình 3.14: Sơ đồ khối hệ thống khởi động điện động cơ CA1031K4. 46
Hình 3.15: Chất Xado diesel dạng tuýp 48
Hình 3.16: Thao tác đưa chất Xado vào các te động cơ CA1031K4 49
Hình 3.17: Đạp ga để thực hiện qui trình đo độ đục khí xả của động cơ ô tô tải FAW 50
Hình 3.18: Đo áp suất cuối kỳ nén trên động cơ CA1031K4 51
Hình 3.19: Lấy mẫu dầu bôi trơn trong các te của động cơ nghiên cứu 51
Hình 3.20: Pha chế các mẫu thí nghiệm để tiến hành phân tích 53
Hình 3.21: Đồ thị biểu diễn độ đục khí thải của động cơ ô tô FAW 78B-0814chạy ở
quãng đường (500÷1000)km trước và sau sử dụng chất Xado. 56
Hình 3.22: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi áp suất cuối kì nén các xylanh động cơ ô tô
FAW 78B-0814 trước và sau sử dụng Chất Xado khi chạy được quãng
đường 500km 57
Hình 3.23: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi áp suất cuối kì nén các xylanh động cơ
FAW 78B-0814 trước và sau sử dụng Chất Xado chạy được quãng
đường 1000km 58
Hình 3.24: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi áp suất cuối kì nén các xylanh động cơ ô tô
FAW 78B-0814 trước và sau sửdụng Chất Xado chạy được quãng đường
1500km 59
Hình 3.25: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng hao mòn Fe của động cơ ô tô
FAW 78B-0814 trước và sau sử dụng Chất Xado quãng đường chạy
được (500÷1500)km 60
Hình 3.26: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng hao mòn Al của động cơ ô tô
FAW 78B-0814 trước và sau sử dụng Chất Xado quãng đường chạy
được (500÷1500)km 61
Hình 3.27: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng hao mònCu của động cơ ô tô
FAW 78B-0814 trước và sau sử dụng Chất Xado quãng đường chạy
được (500÷1500)km 61
Hình 3.28: Đồ thị biểu diễn độ đục khí thải của động cơ ô tô FAW 78B-0873chạy ở

quãng đường (500÷1000)km trước và sau sử dụng chất Xado. 64
x

Hình 3.29: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi áp suất cuối kì nén các xylanh động cơ ô tô
FAW 78B-0873 trước và sau sử dụng Chất Xado, chạy được quãng
đường 500km. 65
Hình 3.30: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi áp suất cuối kì nén các xylanh động cơ
FAW 78B-0873 trước và sau sử dụng Chất Xado, chạy được quãng
đường 1000km 66
Hình 3.31: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi áp suất cuối kì nén các xylanh động cơ
FAW 78B-0873 trước và sau áp dụng Chất Xado, chạy được quãng
đường 1500km 67
Hình 3.32: Đồ thị biễu diễn sự thay đổi hàm lượng mài mòn Fe của động cơ ô tô
FAW 78B-0873 trước và sau sử dụng Chất Xado. 68
Hình 3.33: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng mài mòn Al của động cơ ô tô
FAW 78B-0873 trước và sau sử dụng Chất Xado. 68
Hình 3.34: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng mài mòn Cu của động cơ ô tô
FAW 78B-0873 trước và sau sử dụng Chất Xado 69
Hình 3.35: Đồ thị biểu diễn độ đục khí thải của động cơ ô tô FAW 78B-0815chạy ở
quãng đường (500÷1000)km trước và sau sử dụng chất Xado. 71
Hình 3.36: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi áp suất cuối kì nén các xylanh động cơ ô tô
FAW 78B-0815 trước và sau sử dụng Chất Xado, chạy được quãng
đường 500km 72
Hình 3.37: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi áp suất cuối kì nén các xylanh động cơ ô tô
FAW 78B-0815 trước và sau sử dụng Chất Xado, chạy được quãng
đường 1000km 73
Hình 3.38: Đồ thị biểu diễn hiện sự thay đổi áp suất cuối kì nén các xylanh động cơ
ô tô FAW 78B-0815 trước và sau áp dụng Chất Xado, chạy được quãng
đường 1500km 74
Hình 3.39: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng mài mòn Fe của ô tô FAW 78B-

0815 trước và sau sử dụng Chất Xado 75
Hình 3.40: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng mài mòn Al của ô tô FAW 78B-
0815 trước và sau sử dụng Chất Xado 76
Hình 3.41: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hàm lượng mài mòn Cu của ô tô FAW 78B-
0815 trước và sau sử dụng Chất Xado 76


xi

MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài:
Theo tổ chức Hợp tác và Phát triển kinh tế (OECD) vừa công bố báo cáo (tháng
5/2012) về triển vọng môi trường toàn cầu đến năm 2050, nếu không có sự cải thiện
so với hiện nay, ô nhiễm không khí đô thị sẽ trở thành "sát thủ toàn cầu", có thể giết
chết khoảng 3,6 triệu người mỗi năm trên thế giới. Nồng độ ô nhiễm không khí ở một
số thành phố, đặc biệt ở Châu Á, đã vượt xa mức an toàn của Tổ chức y tế thế giới.
Đến năm 2050, số vụ tử vong do tiếp xúc các hạt vật chất được dự báo sẽ tăng gấp đôi
hiện nay.
Về chất lượng không khí, Việt Nam là một trong 10 nước có không khí đô thị ô
nhiễm nhất thế giới (Theo nghiên cứu của trường Đại họcYale và Columbia của Mỹ
công bố tại Diễn đàn Kinh tế thế giới tháng 3/2012) .
Trong các nguồn gây ô nhiễm không khí, ô nhiễm do động cơ đốt trong ô tô
phát thải là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất. Quá trình hoạt động, động cơ đốt trong ô tô
thải ra các chất gây ô nhiễm như CO, CO
2
, NO
x
, HC, bồ hóng…Ngoài việc gây ô
nhiễm trực tiếp, các chất thải này khi phát tán vào không khí sẽ bị phân tích hoặc tổng
hợp để tạo ra các tác nhân khác, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người cũng như

đến môi trường sinh thái, khí hậu.
Kiểm soát khí thải phương tiện xe cơ giới tham gia giao thông tại các thành
phố lớn là một yêu cầu cấp thiết hiện nay. Chính phủ đã ban hành Quyết định số
249/2005/QĐ-TTg ngày 10/10/2005 quy định tiêu chuẩn khí thải tương đương mức
Euro 2. Chỉ thị số 46/2004/CT-TTg và Nghị định số 23/2004/NĐ-CP của Chính phủ
loại bỏ ô tô quá niên hạn sử dụng .
Thực trạng việc kéo dài thời gian sử dụng ô tô cũ tại Việt Nam trong đó có tỉnh
Phú Yên rất thông dụng, điều này gây ô nhiễm môi trường khá nghiêm trọng. Tại
Trung Tâm Đào Tạo Lái Xe Trường Cao Đẳng Nghề Phú Yên với lưu lượng 520 học
viên / khóa đòi hỏi một lượng xe ô tô không nhỏ để đáp ứng nhu cầu người học kèm
theo đó lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường rất lớn, vì ô tô cũ chiếm 60% riêng ô
tô tải đào tạo hạng B hiệu FAW chiếm 50%.
Quá trình sử dụng, do ma sát, điều kiện và môi trường làm cho động cơ đốt
trong bị hao mòn, ảnh hưởng đến tính năng kỹ thuật và hiệu quả khai thác kỹ thuật động cơ.
xii

Chất Xado đã được Cấp bản quyền Quốc tế, đã thương mại hóa, có thể có khả
năng ứng dụng vào việc giảm thiểu chất gây ô nhiễm môi trường của ĐCĐT.
Tại Việt Nam cho đến thời điểm này chưa có bất kỳ công trình khoa học nào
công bố về ảnh hưởng của Chất Xado đến thành phần độc hại phát thải và hao mòn của
động cơ ô tô .
Vì vậy tôi chọn thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của Chất Xado đến
thành phần độc hại phát thải và hàm lượng kim loại hao mòn của động cơ diesel
lắp trên ô tô tải FAW sản xuất năm 2005 ”.
Mục tiêu nghiên cứu:
N/cứu ảnh hưởng của Chất Xado đến thành phần khí thải độc hại của động cơ
diesel loại CA1031K4 Lắp trên ô tô tải FAW sx 2005.
N/cứu ảnh hưởng của chất Xado đến hàm lượng kim loại hao mòn của động cơ
diesel loại CA1031K4 lắp trên ô tô tải FAW sx 2005.
Đối tượng nghiên cứu:

Động cơ CA1031K4 lắp trên ô tô hiệu FAW đang hoạt động tại Trung tâm đào
tạo lái xe Trường Cao Đẳng Nghề Phú Yên.
Phạm vi, nội dung nghiên cứu:
Đặc điểm Chất Xado diesel và ứng dụng
Một số đặc điểm kỹ thuật trước và sau sử dụng Chất Xado của động cơ
CA1031K4 lắp trên ô tô tải FAW: Xác định độ đục khí thải [ K%], xác định áp suất
cuối kỳ nén (p
c
), xác định hàm lượng kim loại hao mòn trong dầu bôi trơn.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
Đề tài mang ý nghĩa thực tế, thiết thực. Hy vọng là một trong số các biện pháp
có khả năng giảm thiểu chất phát thải gây ô nhiễm môi trường và hao mòn của động
cơ lắp trên ô tô tải FAW cũ, góp phần thực hiện nghiêm chỉnh tiêu chuẩn khí thải Euro
2 mà Chính phủ yêu cầu đồng thời duy trì khả năng hoạt động của đội xe này đặc biệt
trong tình hình kinh tế khó khăn hiện nay mà không cần tháo rời sửa chữa.
Nội dung luận văn gồm có 4 chương cấu trúc như sau :
Chương 1: TỔNG QUAN
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Chương 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
xiii

Qua đây tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu, Ban Chủ
nhiệm Khoa Kỹ thuật Giao thông, Trường Đại học Nha Trang đã tạo điều kiện cho tôi
trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại Trường.
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến TS. Lê Bá Khang đã tận
tình hướng dẫn, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của: Quí thầy cô giáo trong Khoa Kỹ thuật
Giao thông, Trường Đại học Nha Trang, Trường Cao Đẳng nghề Phú Yên, Trung tâm
Đăng kiểm xe cơ giới Phú Yên, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp luôn động viên, giúp

đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!
Nha Trang, ngày tháng năm 2013
Học Viên

Nguyễn Ngọc Đàn

1
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. Ô nhiễm không khí và các biện pháp giảm độc hại gây ô nhiễm do ô tô gây ra
1.1.1.Ô nhiễm không khí [3]
Trên thế giới, ô nhiễm môi trường do khí xả của động cơ gây ra đã là mối quan
tâm của nhiều quốc gia từ lúc nền công nghiệp ô tô phát triển. Theo thời gian, danh
sách các chất ô nhiễm ngày càng trở nên chi tiết hơn, giới hạn nồng độ của chúng
trong khí xả ngày càng trở nên khắt khe hơn và ngày càng nhiều quốc gia hưởng ứng
vấn đề chống ô nhiễm môi trường do khí xả ô tô gây ra.
Các chất phát thải từ động cơ ô tô có tính độc hại đối với môi trường và sức
khỏe của con người là CO, HC, NO
x
, các chất thải dạng hạt (Particulale Matter viết tắt
là P-M), các hợp chất chứa chì Pb (đối với động cơ dùng xăng pha chì), các hợp chất
chứa lưu huỳnh…vv
Ô-xýt-các-bon (CO) hay còn gọi là mô-nô-xít-các-bon là sản phẩm cháy của C
trong nhiên liệu trong điều kiện thiếu ôxy. Mô-nô-xít-các-bon ở dạng khí không màu,
không mùi. Khi kết hợp với sắt có trong sắc tố của máu sẽ tạo thành một hợp chất
ngăn cản quá trình hấp thụ ôxy của hê-mô-glo-bin trong máu, làm giảm khả năng cung
cấp ôxy cho các tế bào trong cơ thể. mô-nô-xít-các-bon rất độc, chỉ với một hàm lượng
nhỏ trong không khí có thể gây cho con người tử vong. Hàm lượng cực đại cho phép
[CO] = 33mg/m

3
.
Các-bua-hy-đro (HC) có trong nhiên liệu hoặc dầu bôi trơn không cháy hết
chứa trong khí thải. Các-bua-hy-đro có rất nhiều loại. Mỗi loại có ảnh hưởng mức độ
độc hại khác nhau nên không thể đánh giá chung một cách trực tiếp. Ví dụ, pa-ra-phin
và naph-ta-nin có thể coi là vô hại. Trái lại, các loại các-bua-hy-đro thơm thường rất
độc, ví dụ như các-bua-hy-đro có nhân ben-zen (3 hoặc 4 nhân) có thể gây ung thư. Để
đơn giản khi đưa ra các tiêu chuẩn về môi trường, người ta chỉ đưa ra thành phần các-
bua-hy-đro tổng cộng trong khí thải (Total Hydrocacbon viết tắt là TH). Các-bua-hy-
đro tồn tại trong khí quyển còn gây ra sương mù, gây tác hại cho mắt và niêm mạc
đường hô hấp.
Ô-xýt-ni-tơ (NO
x
) là sản phẩm ôxy hóa ni-tơ có trong không khí (được đưa vào
buồng cháy động cơ) trong điều kiện nhiệt độ cao. Do ni-tơ có nhiều hóa trị nên ô-xýt-

2
ni-tơ tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, được gọi chung là NO
x
. Trong khí thải của động
cơ đốt trong NO
x
tồn tại ở hai dạng chủ yếu là NO
2
và NO.
• Pe-ô-xýt-ni-tơ (NO
2
) là một khí có mùi gắt, màu nâu đỏ. Với một hàm lượng
nhỏ cũng có thể gây tác hại cho phổi, niêm mạc. Khi tác dụng với hơi nước sẽ tạo
thành a-xít gây ăn mòn các chi tiết máy và đồ vật, giới hạn cho phép [NO

2
] = 9mg/m
3
.
• Ni-tơ-mô-nô-ô-xýt (NO) là thành phần chủ yếu của NO
x
trong khí thải. NO là
một khí không mùi, gây tác hại cho hoạt động của phổi, gây tổn thương niêm mạc.
Trong khí quyển, NO không ổn định nên bị ôxy hóa tiếp thành NO
2
và kết hợp với hơi
nước tạo thành a- xít-ni-tơ-ríc, giới hạn cho phép [NO] = 9mg/m
3
.
Hợp chất chứa lưu huỳnh (SO
2
)là một khí không màu, có mùi gắt và gây tác hại
đối với niêm mạc. Khi kết hợp với nước tạo thành a-xít yếu H
2
SO
3
, giới hạn cho phép
[SO
2
] = 2ml/m
3
.
Chất thải dạng hạt (P-M), có trong khí thải ở dạng rắn và lỏng (trừ nước) ở
nhiệt độ nhỏ hơn 52
o

C. Các hạt rắn chủ yếu là muội than hay còn gọi là bồ hóng (soot)
sinh ra do phân hủy nhiên liệu và dầu bôi trơn. Muội than gây độc hại với con người
trước hết đối với đường hô hấp. Ngoài ra một số loại các-bua-hy-đrô thơm bám vào
muội than có thể gây ung thư. Đối với môi trường, P-M còn là tác nhân gây sương mù,
ảnh hưởng đến giao thông và sinh hoạt của con người.
Ngoài ra, còn có CO
2
là thủ phạm chính gây ra hiệu ứng nhà kính.
Nồng độ các chất độc hại trong khí quyển là một thông số rất quan trọng đánh
giá mức độ ô nhiễm. Nồng độ độc hại phụ thuộc trước hết vào mức độ tập trung công
nghiệp và giao thông, thời gian hoạt động cao điểm vv… Nồng độ độc hại cho phép
được ban hành bởi các cơ quan chức năng để bảo vệ sức khỏe của nhân dân và báo
động khi nồng độ độc hại vượt quá giới hạn cho phép.
Các chất độc hại gây bệnh dịch, ung thư vv… ảnh hưởng đến sức khỏe con
người một thành tố quan trọng của môi trường.
Đối với môi trường thiên nhiên, độc hại sẽ làm giảm sản lượng mùa màng, ô
nhiễm môi trường khí quyển, đất và nước. Cụ thể, gây xói mòn và làm bạc màu đất
canh tác, phá hủy rừng và đẩy nhanh tốc độ ăn mòn phá hủy các công trình kiến trúc…
Đối với khí hậu, các chất độc hại phá hủy dần dần tầng ô-zôn được coi như tấm
áo che chắn giảm thiểu tác hại của tia cực tím và tia vũ trụ đối với trái đất. Đặc biệt


3
nguy hiểm, một số chất độc hại gây hiệu ứng nhà kính làm biến đổi khí hậu nhanh
chóng trái đất
Một số quốc gia đã sớm đặt vấn đề ô nhiễm môi trường do khí xả động cơ gây
ra như: Đức 1910, Mĩ 1959, Pháp 1963, Nhật 1966, tiếp theo là những nước trong
cộng đồng Châu Âu, Canada, Úc, các nước Châu Á (Singapore, Đài Loan, Hàn
Quốc…) [3].
Năm 1967, theo cộng đồng Châu Âu: "Không khí gọi là ô nhiễm khi thành phần

của nó bị thay đổi hay khi có sự hiệndiện của những chất lạ gây ra những tác hại mà
khoa học chứng minh được hay gây ra sự khó chịu đối với con người"[3].

Ở Việt Nam, theo nguồn tin của Cục bảo vệ môi trường năm 2006 cho biết hoạt
động giao thông vận tải là nguồn gây ô nhiễm chính. Nước ta đang có tốc độ đô thị hóa
khá nhanh. Đồng hành với tốc độ đó thì lượng phương tiện giao thông vận tải cũng
tăng nhanh. Sự tăng vọt về phương tiện giao thông để đáp ứng nhu cầu đô thị hóa được
thể hiện qua hình 1.1

Hình 1.1: Số lượng phương tiện tham giao giao thông
Từ hình 1.1 ta thấy mức độ tăng rất nhanh của lượng ô tô tải. Cụ thể, từ tháng
07 năm 2007 có khoảng hơn 250 nghìn chiếc ô tô tải thì đến tháng 3 năm 2009 đã có
hơn 400 nghìn chiếc. Tỉ lệ tăng bình quân trong năm là gần 60%. Như vậy, nếu giữ
nguyên tốc độ tăng là 60%/năm thì đến tháng 3 năm 2015, số xe tải sẽ là 1.440.000
chiếc. Sự tăng vọt của phương tiện giao thông làm nồng độ phát thải chất ô nhiễm ra
môi trường tăng đột biến. Xe tải thải ra chất ô nhiễm chiếm tỉ lệ cao nhất là 87% NO
x
,
55% SO
2
và 22% HC .
Năm 1997, PGS.PTS Trần Văn Tế. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã chủ trì đề
tài nghiên cứu cấp Bộ - T19-97, “Nghiên cứu ô nhiễm môi trường do khí thải của ĐCĐT gây

4
ra”. Đề tài đã chỉ ra rằng hầu hết các ô tô cũ đang sử dụng ở Việt Nam đều không đạt
chỉ tiêu về ô nhiễm môi trường theo tiêu chuẩn Việt Nam.
Việt Nam là một trong những nước bị ảnh hưởng ô nhiễm nặng. Đặc biệt là ô
nhiễm không khí do chất phát thải từ ô tô gây ra.
Giảm thiểu ô nhiễm môi trường là một chương trình quốc gia hiện nay của Nhà

Nước Việt Nam.
1.1.2. Các biện pháp giảm ô nhiễm do khí thải động cơ ô tô gây ra[3]
-Hoàn thiện động cơ về kết cấu
- Sử dụng động cơ diesel sạch (CDC)
- Hoàn thiện quá trình đốt cháy nhiên liệu trong xy lanh
- Hồi lưu một bộ phận khí xả trên động cơ diesel
- Hồi lưu khí xả kết hợp với bộ xúc tác
- Sử dụng nhiên liệu và năng lượng sạch :
+Khí dầu mỏ hóa lỏng LPG
+Khí thiên nhiên
+Năng lượng điện
+Pin nhiên liệu
- Xử lý khí thải động cơ
+ Lọc phần tử rắn
Lọc gốm monolithe, lọc sợi gốm, lọc lưới sợi gốm, lọc bằng sợi thép mạ nhôm,
lõi lọc bằng kim loại xốp, lưới lọc tĩnh điện, lọc bằng cách ngưng tụ hơi nước.
+ Xử lý khí thải bằng công nghệ xúc tác
+ Công nghệ xử lý khí thải Bluetec
+ Sử dụng Công nghệ xử lý khí thải của Nissan
Với cách kết hợp lớp hấp thu HC trong khoang xúc tác hấp thu khí NO
x
mà H
2
và CO ngay khi được giải phóng sẽ tiếp tục phản ứng với NO
x
tạo thành N
2
, CO
2
, và H

2
O
+ Sử dụng xúc tác chuyển hóa NO
x
của Perovskite
Perovskites là một lớp các khoáng chất ôxýt hỗn hợp La
1
-X Sr
x
COO
3
, La
1
-X
Sr
x
MnO
3
. Có thể dùng làm xúc tác để chuyển đổi NO thành NO
2
trong khí thải động
cơ diesel.
+ Xúc tác dùng Công nghệ nano đơn của Mazda

5
Sử dụng Công nghệ nano đơn để tạo ra một bộ xúc tác có cấu trúc kim loại giúp
giảm sử dụng kim loại quý như bạch kim hay palladium. Tổng lượng kim loại sử dụng
trong bộ xúc tác có thể giảm được từ (70÷90)% .
Các công nghệ xử lý khí thải nêu trên là công nghệ tiên tiến trên thế giới. Giảm
thiểu được 95% NO

x
, (85÷95)% PM.Tuy nhiên, các công nghệ này mới được nghiên
cứu và đưa vào sử dụng ở các nước phát triển như Mỹ, Đức, Nhật Giá thành của các
bộ xúc tác này khá cao.
1.2. Hao mòn máy móc [9]
Phần lớn máy móc (85÷90)% không tiếp tục làm việc được vì nguyên nhân hao
mòn các chi tiết
.
Hao mòn làm giảm kích thước của cặp ma sát mà hậu quả của nó làm
giảm chức năng làm việc của cặp ma sát nói riêng và toàn hệ thống máy móc nói chung.
Thế giới hàng trăm ngàn các máy móc thiết bị loại ra khỏi dây chuyền sản xuất
do hậu quả của hao mòn. Chi phí cho việc sửa chữa máy móc thiết bị và các phương
tiện vận tải ở Liên Xô vào những năm 1978 là 40 tỉ rúp một năm và hàng năm còn tăng
thêm 1 tỉ rúp nữa. Chi phí này ở Mỹ hàng năm là 48,6 tỷ đôla [9].
Hội nghị về giảm độ mòn trong kỹ thuật tổ chức ở Mỹ năm 1976 đã kết luận
rằng việc ứng dụng kỹ thuật ma sát sẽ tiết kiệm cho nước Mỹ hàng năm từ 12 đến 16
tỷ đôla [9].
Báo cáo của Hội ma sát Anh năm 1966 thừa nhận hàng năm hiệu quả kinh tế do
ứng dụng các thành tựu của kỹ thuật ma sát học là 500 triệu bảng Anh tương đương
với 2% thu nhập của nền kinh tế Anh.
Tại Tây Đức, tổn thất do ma sát mòn trong máy trong năm 1974 lên tới 100 tỷ
mác, chiếm trên 1% ngân sách [9].
Ở Mỹ, theo công bố mới đây của chương trình ECUT việc hoàn thiện các quá
trình Tribology có thể tiết kiệm cho nước Mỹ 4,22 TJ năng lượng [5].
Các nhà khoa học phân loại các dạng hao mòn theo 3 cách:
- Cách thứ nhất, dựa trên cơ sở hình dáng và kích thước vết mòn trên bề mặt
- Cách thứ hai, dựa trên cơ chế dẫn đến hao mòn
- Cách thứ ba, dựa trên nguyên nhân làm hao mòn.
Theo cách thứ nhất có: hao mòn rỗ (pitting wear), nứt vỡ (spalling) cày xước
(Scratched), sự mài bóng (polishing), nứt rạn (crazed), gậm nhấm (pretting), đục khoét

(gouge), bào mòn (scufing).

6
Về cơ chế dẫn đến hao mòn có thể mòn do mài mòn (abrasive wear), mòn do
mỏi (surface fatigue wear), mòn do dính bám (adhesive wear) mòn do sói mòn
(cavitation wear)…
Theo nguyên nhân làm hao mòn có:
- Hao mòn cơ học
- Hao mòn hoá học do tác động của môi trường hoạt động
- Hao mòn do các tác nhân vật lý khác
Một cách khái quát, có thể phân quá trình mòn của các cặp ma sát, máy móc từ
khi bắt đầu đưa vào sử dụng đến khi bị hư hỏng không thể khai thác thành 3 giai đoạn
chính (hình 1.2)
I- Giai đoạn chạy rà hay còn gọi là giai đoạn thử máy
II- Giai đoạn (thời gian) sử dụng trong một chu kỳ
III- Giai đoạn quá giới hạn sử dụng về mặt kỹ thuật có thể dẫn đến phá huỷ bề mặt.




.





Hình 1.2: Các giai đoạn mòn trong một chu kỳ sử dụng và sự biến đổi của các tham số về cường
độ mòn và mòn tích lũy (mòn tổng) của cặp ma sát (máy móc thiết bị). Z - lượng mòn tổng.

7

Hình 1.3:Diễn biến các dạng hao mòn trong chu kỳ khai thác (sử dụng máy)
Khi nghiên cứu cơ chế mài mòn, không thể bỏ qua những đặc điểm của sự phân
bố độ mòn giữa các bề mặt trong cặp ma sát. Ở cùng một điều kiện, độ mòn của những
chi tiết có vật liệu như nhau sẽ bằng nhau. Nếu vật liệu khác nhau, cường độ mòn của
mỗi chi tiết được xác định bỡi dạng mòn. Có thể xảy ra là trong dạng mòn này một chi
tiết bị mòn nhiều hơn ở dạng khác, chi tiết khác. Đã có một số thử nghiệm để giải thích
ảnh hưởng của diện tích bề mặt đến độ mòn khối lượng. Giả thuyết đầu tiên của V.X
Ratrich và A.X Ratrich [9] là sự thay đổi dấu của ứng suất sẽ làm tăng độ mòn của chi
tiết quay. Giả thiết thứ hai của viện sĩ V.Đ. Cudơnhétxôv là xuất hiện lẹo kim loại trên
bề mặt có diện tích nhỏ. Những lẹo có độ cứng cao sẽ cào và làm mòn bề mặt có diện
tích lớn. Giả thiết thứ ba lại cho rằng sự phá hủy xảy ra ở những chỗ yếu biệt lập có ở
vật liệu chi tiết. Bề mặt lớn có nhiều chỗ yếu hơn sẽ mòn nhanh hơn.
Khi nghiên cứu sự mài mòn của các chi tiết có các bề mặt ma sát không bằng
nhau B.V.Prôtaxôv đã đi đến kết luận rằng sự phân bố nhiệt giữa các chi tiết có vai trò
quyết định. Theo ông vật mòn nhanh hơn là vật quay nhanh hơn nên cần được làm
nguội nhiều hơn [9]
Khi nghiên cứu mòn của lót xylanh, bạc lót và xecmăng A.A Xtaroxenxki và
A.A Vaxecman [9] đã chỉ ra về khối lượng độ mòn bạc lót và xylanh lớn hơn so với
xecmăng, nguyên nhân chính do quãng đường của các phần tử mòn ở bạc lớn hơn
quãng đường của xecmăng vài lần.
Điều kiện ma sát có ảnh hưởng quyết định đến tỉ số độ mòn của các bề mặt ma
sát. Vì vậy các tỉ số này là một trong các tiêu chuẩn của sự mô hình hóa các quá trình

8

xảy ra trên các bề mặt ma sát các thí nghiệm của V.Vinkenx chỉ rõ, khi mòn hạt mài,
xylanh bị mòn nhiều nhất ở phần giữa, khi mòn ôxy hóa lại ở phần trên [9].
Ở Việt Nam, trong những năm 1975 phòng thí nghiệm ma sát của Trường đại
học Bách khoa Hà Nội do GS.TSKH Nguyễn Anh Tuấn đứng đầu đã nghiên cứu về
mòn của vật liệu trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, biện pháp nâng cao tuổi thọ của cặp
ma sát cơ bản của máy [9].
Năm 1983, Nguyễn Văn Thêm và Nguyễn Anh Tuấn [12] đã nghiên cứu tính độ
mòn sống trượt máy công cụ bằng phương pháp giải tích.
Năm 2000, PGS.TS Nguyễn Phú Ấp [13] đã nghiên cứu ứng dụng công nghệ
thấm Cacbon Nitơ thể khí để nâng cao tuổi bền chi tiết ngành giao thông vận tải.
Năm 2003, Nghiên cứu sinh Phan Thạch Hổ, Trường Đại Học Bách Khoa Hà
Nội đã nghiên cứu về mòn của bạc ngõng chính trục khuỷu động cơ diesel.
Năm 2012, TS Phạm Hữu Tân, Trường Đại học Hàng Hải [14] đã nghiên cứu
mối quan hệ giữa rò lọt và mài mòn trong bơm piston rotor hướng trục.
1.3. Chất Xado và ứng dụng
1.3.1. Giới thiệu Chất Xado [11]
Chất Xado bước đầu nghiên cứu trong những năm (1970÷1972) và sau hơn 20
năm, năm 1996 được công bố, sản phẩm Revitalizant Xado ra đời. Ban đầu chủ yếu
phục vụ cho kỹ thuật quân sự, mãi đến năm 1999 sản phẩm mới được thương mại hóa
trên thị trường.
Hóa chất Revitalizant Xado (gọi tắt Chất Xado - là loại hóa chất mới, tổ hợp rất
nhiều chất khoáng chất dạng hạt rất nhỏ cỡ từ 3µm đến 5µm, chất kích thích đặc biệt,
chất xúc tác và nhiều chất khác) là nội dung chính của Công nghệ Xado.
Công nghệ Xado là một phương pháp bảo dưỡng và sửa chữa dự phòng,
phương pháp sửa chữa phục hồi hay phương pháp hóa bền bề mặt - nâng cao độ chính
xác và chất lượng chi tiết.
Công nghệ Xado có tên gọi là Công nghệ tiết kiệm nguyên nhiên liệu (Energy
Resources Saving Technology) hay Công nghệ sửa chữa ngay trong quá trình vận hành
(In Place Repair Technology Xado) hay Công nghệ gốm kim loại Xado (Matalceramic
Technology Xado) hay Công nghệ xanh (Green Tech).

Chất Xado do Tập đoàn Xado của Ucraina sản xuất. Tập đoàn Xado có tổng đại
lý và chi nhánh ở 32 nước. Mạng lưới bán hàng trên 70 quốc gia, chất Xado của tập

9
đoàn được áp dụng rộng trên thế giới, đã đăng ký bằng sáng chế tại Mỹ, Đức, Nga,
Ucrane, Trung Quốc, Úc, Cộng hòa Nam Phi, vv…Thương hiệu sản phẩm Xado đã
đăng kí Sở hữu Quốc tế theo thỏa ước Madrid, được thừa nhận bảo vệ trên 70 nước.
Ở nước ngoài, một số nước sớm áp dụng Công nghệ Xado như Ucraina, Nga đã
mang lại nguồn lợi cho ngành công nghiệp từ (2÷7) lần [11].
- Ứng dụng nhiều nhất và khá điển hình đó là dùng Xado phục hồi động cơ và
các cơ cấu cơ khí trên xe ô tô.
- Tại Ucraina và một số nước đã sử dụng Xado phục hồi xy lanh của các hãng
xe nổi tiếng trên thế giới như BMW, Ford, Mitsubishi, VAZ, Caterpillar
- Tại Trường Đại học Không gian N.Ye.Zhukovsky đã dùng Xado cho cặp trục
- bạc động cơ chính máy bay. Kết quả, bề mặt làm việc không phát hiện bị mòn, tại
vùng chịu tải bề dày thành bạc tăng (10÷30)µm, vùng không chịu tải bề dày thành bạc
tăng 14µm, trọng lượng bạc tăng trên 70mg, độ cứng HB tăng (23÷25) [11].
- Tại Nga, tháng 1/2006 nhờ một phần sử dụng Công nghệ Xado cho đội xe
KAMAZ mà đội đã giành giải nhất trong cuộc đua xe tải đường trường Pari- Đacka
2006 lần thứ 7 [11].
Trong nước, năm 2004, tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ
Chí Minh, KS. Mai Văn Tịnh đã “Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ Xado nhằm tăng
bền các thiết bị cơ khí” (Luận án tốt nghiệp Cao học) [10], cho kết quả:
- Dùng dầu bôi trơn Xado bôi trơn bộ truyền bánh răng hộp số, độ cứng tế vi
(HV) của bề mặt răng có sử dụng chất Xado là 432,5 so với bánh răng được chế tạo
cùng vật liệu ñoù khi sử dụng dầu bôi trơn bình thường 193,6 tăng 238,9.
- Dùng mỡ Xado bôi trơn bộ truyền bánh răng máy tiện CHARLES, độ cứng tế
vi (HV) của bề mặt răng đo được là 392,7 so với bánh răng được chế tạo cùng vật liệu
đó khi sử dụng mỡ bôi trơn bình thường 265,1 tăng 127,6 (HV).
- Tại Viện Vật lý - Trung tâm Khoa học và Công nghệ Quốc gia đã thử nghiệm

dùng Chất Xado cho xe gắn máy. Kết quả sau xử lý Xado xe hoạt động bình thường
trên chặng đường 64,3 km với tốc độ (50÷70) km/h mà không sử dụng dầu bôi trơn
cho xe [10].
- Công ty Vinappro sử dụng Chất Xado cho động cơ DS 60 - số máy 11288 (đã
qua sử dụng, tình trạng kỹ thuật còn 70%). Kết quả sau 70 giờ chạy rà và chạy tải
trong điều kiện xả hết dầu bôi trơn với thời gian 50 phút, đo công suất động cơ trước

10
và sau khi xả dầu tăng từ 5,18 Hp/2200v/ph lên 5,4Hp/ 2400v/ph. Trong thời gian chạy
tải không có dầu bôi trơn động cơ vẫn hoạt động bình thường và sau khi nạp lại dầu
bôi trơn mới cho động cơ, công suất động cơ không thay đổi so với trước khi xả dầu
bôi trơn [10].
- Tại nhà máy thép Thủ Đức, Công ty thép Miền nam đã sử dụng công nghệ
mới này trên vòng bi. Kết quả vòng bi có sử dụng mỡ Xado sau 500 giờ hoạt động
nhiệt độ đo được giảm 20
0
C [10].
- Năm 2007 TS. Lê Bá Khang, Trường Đại học Nha Trang đã chủ trì thực hiện
đề tài khoa học Cấp Bộ - B2007-13-19 “Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ Xado để
nâng cao hiệu quả sử dụng động cơ diesel tàu thủy công suất nhỏ, tốc độ cao”[4]. Đề
tài đã xây dựng được quy trình sử dụng chất Xado gồm 4 bước, sử dụng 5,7 ml Chất
Xado Diesel/1 lít dầu bôi trơn động cơ. Sau sử dụng chất Xado cho động cơ tiêu thụ
nhiên liệu giờ trung bình (G
nlTB
) giảm (10,42÷12,09 %), dầu bôi trơn giảm
(18,2÷23,1%), chi phí sửa chữa giảm ≥ 30% mà không phải dừng sản xuất để sửa chữa
máy, máy tăng tốc tốt hơn, chạy êm hơn, dễ nổ hơn, ít khói hơn (động cơ Diesel
Yanmar tàu thủy, công suất nhỏ, tốc độ cao, đã qua trên 15 năm sử dụng, lượng dầu
bôi trơn cácte < 15 lít). Đề tài chưa nghiên cứu đến độ bền, hàm lượng chất độc hại
phát thải của động cơ diesel tàu thủy công suất nhỏ, tốc độ cao khi sử dụng Chất Xado.

1.3.2. Phạm vi ứng dụng Chất Xado và hiệu quả [11]
2.3.3.1. Phạm vi ứng dụng
Cặp chi tiết tiếp xúc ma sát kim loại – kim loại và có ít nhất một bên là kim loại
đen, cấp độ hao mòn dưới 100% [máy móc, thiết bị có độ hao mòn (70÷100)% phải
dùng liều lượng tăng cường phù hợp], không có chi tiết máy hư hỏng cơ học (kẹt, nứt,
gãy, sứt, mẻ, rỗ và xước sâu), hệ ma sát đủ mạnh và phải có đúng, đủ Chất Xado trong
vùng tiếp xúc ma sát giữa hai bề mặt tiết máy,vận hành đủ thời gian qui định.
Nên sử dụng Chất Xado đúng phạm vi và thời điểm mới thu được hiệu quả cao.
Cụ thể khi máy móc, thiết bị còn đang hoạt động và có độ mòn chưa cao là kinh tế
nhất. Máy móc, thiết bị hao mòn quá nặng trên 100% phải kết hợp sửa chữa thông
thường trước rồi mới dùng Xado.
Xado tương thích với mọi loại dầu mỡ, không tác động và làm thay đổi tính
chất của dầu mỡ. Có thể dùng Xado chung với mọi loại dầu mỡ.