tìm hiểu công nghệ sản xuất dầu nhờn

Đồ án tốt nghiệp
MỞ ĐẦU

Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
Chương 1
Tổng quan về dầu nhờn
1.1. Giới thiệu về dầu nhờn
1.1.1. Khái niệm và lịch sử phát triển của dầu nhờn
1.1.1.1. Khái niệm
Dầu nhờn là loại dầu dùng cho bôi trơn các thiết bị máy móc, động cơ. Dầu nhờn là
hỗn hợp gồm dầu gốc và phụ gia hay gọi là dầu nhờn thương phẩm. Phụ gia thêm vào với
mục đích làm tăng tính tốt của dầu vốn có mà dầu gốc đơn thuần không có được.
1.1.1.2. Lịch sử phát triển của dầu nhờn
Cách đây 100 năm, thậm chí con người vẫn chưa có khái niệm về dầu nhờn. Tất cả
các loại máy móc lúc bấy giờ đều được bôi trơn bằng dầu mỡ lợn và sau đó dùng dầu
ôliu. Khi dầu ôliu khan hiếm thì người ta chuyển sang sử dụng các loại dầu thảo mộc
khác. Ví dụ, để bôi trơn cọc sợi máy dệt người ta sử dụng đến dầu cọ.
Khi ngành chế biến dầu mỏ ra đời, sản phẩm chủ yếu tại các nhà máy chế biến dầu
mỏ là dầu hỏa, phần còn lại là mazut ( chiếm 70 – 90 %) không được sử dụng và coi như
bỏ đi. Nhưng khi ngành công nghiệp dầu mỏ phát triển thì lượng cặn mazut càng ngày
càng lớn, buộc con người phải nghiên cứu để sử dụng nó vào mục đích có lợi. Lúc đầu
người ta lấy cặn dầu mỏ pha thêm vào dầu thực vật hoặc mỡ lợn với tỉ lệ thấp để tạo
ra dầu bôi trơn, nhưng chỉ ít lâu sau người ta đã biết dùng cặn dầu mỏ để chế tạo ra dầu
nhờn.
Năm 1870 ở Creem (Nga), tại nhà máy Xakhanxkiđơ bắt đầu chế tạo được dầu nhờn
từ dầu mỏ, nhưng chất lượng thấp. Nhà bác học người Nga nổi tiếngD.I.Mendeleev chính
là một trong những người chú ý đầu tiên đến vấn đề dùng mazut để chế tạo ra dầu nhờn.
Năm 1870 – 1871, Ragorzin đã xây dựng một xưởng thí nghiệm dầu nhờn nhỏ, và đến
năm 1876 – 1877, Ragorzin xây dựng ở Balakhan nhà máy chế biến dầu nhờn đầu tiên
trên thế giới có công suất 100.000 put/năm. Nhà máy này đã sản xuất được bốn loại dầu

nhờn: dầu cọc sợi, dầu máy, dầu trục cho toa xe mùa hè và mùa đông. Các mẫu dầu nhờn
của Ragorzin đã được mang đến triển lãm quốc tế Pari năm 1878 và đã gây được nhiều
hấp dẫn đối với chuyên gia các nước. Phát huy kết quả đó, năm 1879, Ragorzin cho xây
dựng ở Conxtantinôp nhà máy thứ hai chuyên sản xuất dầu nhờn để xuất khẩu. Chính
Mendeleep cũng đã làm việc ở các phòng thí nghiệm và những phân xưởng của nhà máy
này vào những năm 1880 – 1881. Dưới sự chỉ đạo trực tiếp của ông, nhiều cơ sở khoa
học của ngành sản xuất dầu nhờn đã được xây dựng và chỉ trong vòng mấy năm sau đó,
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
ngành chế tạo dầu nhờn đã thực sự phát triển và đánh dấu một bước ngoặt trong lịch sử
chế tạo chất bôi trơn. Các tác phẩm nghiên cứu của nhà bác học Nga nổi
tiếng N.P.Petrop đã tạo điều kiện để dầu nhờn được sử dụng rộng rãi hơn. Trong các tác
phẩm của mình, ông đã nêu lên khả năng có thể dùng hoàn toàn dầu nhờn thay thế cho
dầu thực vật và mỡ động vật, đồng thời nêu lên những nguyên lý bôi trơn… Cùng với
những tiến bộ khoa học không ngừng, con người đã xây dựng được những tháp chưng cất
chân không hiện đại thay thế cho những nhà máy chưng cất cũ kỹ, đây là bước phát triển
mạnh mẽ của ngành công nghiệp dầu mỏ.
Chúng ta đang sống trong thời đại khoa học và công nghệ, nền công nghiệp hiện đại
đã và đang xâm nhập vào mọi hang cùng, ngõ hẻm trên thế giới và xu hướng quốc tế hóa
nên đời sống kinh tế cũng ngày càng phát triển mạnh mẽ. Tất cả những đặc điểm nêu trên
của thời đại đã đặt ra một nhiệm vụ hết sức to lớn cho các quốc gia là phải xây dựng
được một nền công nghiệp dầu mỏ hiện đại, đáp ứng và thỏa mãn các nhu cầu ngày càng
tăng của nền kinh tế thế giới.
1.1.1.3. Các tập đoàn công ty sản xuất dầu nhờn tiêu biểu
Các tập đoàn công ty tư bản sản xuất dầu nhờn tiêu biểu trên thế giới
như :Shell, Exxon-Mobil, BP, Chervon, Total, … đã có mặt trên hầu hết các nước trên
thế giới. Họ cũng đã và đang áp dụng rộng rãi những thành tựu mới nhất của khoa học,
đưa nền công nghiệp dầu mỏ hằng năm tăng trưởng không ngừng và sản xuất dầu nhờn
cũng không ngừng được nâng cao về mặt chất lượng cũng như số lượng, sáng tạo thêm
nhiều chủng loại dầu nhờn mới.

• Tâp đoàn dầu khí Exxon mobil là tập đoàn dầu khí đa quốc gia của mỹ là tập đoàn
dầu khí lớn nhất thế giới hiện nay. Các sản phẩm dầu nhớt của Exxon mobil trên
thị trường Việt Nam như mobil 1, mobil super 1000x2, mobil delvac… dầu nhớt
dùng cho ôtô. Sản phẩm dầu công nghiệp như mobil DTE, mobil Mobilgear 600
XP ISO vg…
• Tâp đoàn dầu khí BP là tập đoàn dầu khí của Anh quốc, là một trong những tập
đoàn dầu khí lớn nhất hiện nay, BP hoạt đông đa quốc gia và tại Viêt Nam tham
gia nhiều lĩnh vực như khoan tham dò khai thác dầu khí, cung cấp và sản xuất dầu
nhờn, hiện nay BP có nhà máy sản xuất dầu nhờn tại khu công nghiệp nhà bè đã
cung ứng cho thị trường Việt Nam rất nhiều sản phẩm như BP ENERGOL GS,
VISTRA 300 4t 20w50, … đã trở thành thương hiệu dầu nhờn được nhiều người
Việt Nam tin dùng.
1.2. Thành phần của dầu nhờn
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
Thành phần của dầu nhờn gồm dầu gốc và phụ gia. Trong đó dầu gốc gồm dầu gốc
khoáng, dầu gốc tổng hợp và dầu bán tổng hợp.có rất nhiều chất phụ gia được cho vào
dầu nhớt như là phụ gia cải thiện chỉ số độ nhớt, phụ gia chông mài mòn…
1.2.1. Dầu gốc
1.2.1.1. Dầu gốc khoáng
Các dầu gốc khoáng được sản xuất từ dầu mỏ bằng các quá trình tinh chế chọn lọc.
Do nguyên liệu để sản xuất dầu mỏ có giá thành rẻ nên chúng được sử dụng phổ biến
nhất. Bản chất của dầu thô và công nghệ sản xuất quyết định tính chất vật lý và hoá học
của dầu gốc tạo thành. Dầu gốc khoáng là hỗn hợp của các phân tử đa vòng có đính mạch
nhánh parafin. Dầu gốc khoáng được phân thành dầu gốc parafin, naften tuỳ theo loại nào
chiêm ưu thế. Quá trình sản xuất dầu gốc khoáng phải qua các công đoạn như: Chưng cất
chân không, tách chiết bằng dung môi, tách sáp, làm sạch. Việc lựa chọn dầu gốc để pha
chế chất bôi trơn phụ thuộc vào độ nhớt, mức độ tinh chế,độ ổn định nhiệt và khả năng
tương hợp với các phụ gia hoặc vật liệu mà dầu sẽ tiếp xúc trong qúa trình sử dụng làm
nguyên liệu sản xuất có độ nhớt nằm trong khoảng 11 ÷ 150mm

2
/s ở 40
0
C, trong khi độ
nhớt của các phân đoạn cặn lại khoảng 140 ÷ 1200mm
2
/s ở 40
0
C.
Cách gọi tên tạo ra sự phân biệt các phân đoạn dầu chưng cất và dầu cặn theo độ
nhớt. Hiện nay các loại dầu gốc có chỉ số độ nhớt trên 85 được coi là dầu có chỉ số độ
nhớt cao (HVI), dầu gốc có chỉ số độ nhớt dưới 30 được coi là dầu có chỉ số độ thấp
(LVI), còn lại là dầu có chỉ số độ nhớt trung bình (MVI); ngoài ra nếu chỉ số độ nhớt cao
hơn140 thì được gọi là dầu có chỉ số độ nhớt rất cao (VHVI) hoặc xiêu cao (XHVI).[1]
1.2.1.2. Dầu gốc tổng hợp
Dầu gốc tổng hợp là các chất bôi trơn được tổng hợp bằng phản ứng hoá học từ các
hợp chất có phân tử lượng thấp. Dầu khoáng bị hạn chế bởi nguồn gốc dầu thô nên không
đủ các tính năng bôi trơn thích hợp cho tất cả các loại động cơ, máy móc kể cả khi đã
được xử lý sâu và thêm các phụ gia. Do có các tính chất bôi trơn rất tốt, khoảng nhiệt độ
làm việc rộng (-55
0
C đến 320
0
C), nhiệt độ đông đặc thấp, độ bền nhiệt cao nên dầu tổng
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
hợp thường được sử dụng cho các mục đích đặc biệt. Các dầu tổng hợp được chia thành
các nhóm hoá chất độc lập, quan trọng nhất là:
- Hydrocacbon tổng hợp
- Este hữu cơ

- Polyglycol
- Este photphat
Bốn nhóm này chiếm trên 90% khối lượng dầu tổng hợp hiện nay do các tính chất
đặc biệt khác với dầu khoáng như hoàn toàn không cháy hoặc hoà lẫn với nước, tuy nhiên
do giá thành cao nên chưa được sử dụng rộng rãi.
Các hydrocacbon tổng hợp gồm các hợp chất chỉ chứa cacbon và hydro được tạo
thành bởi các quá trình polyme hoá, ankyl hoá hoặc ngưng tụ. Chúng có chỉ số độ nhớt
cao có thể đạt tới 170 với độ linh động tốt,điểm đông thấp, bền oxy hoá và bền nhiệt tới
315
0
C, vì thế thường được sử dụng làm dầu động cơ, dầu tuabin, dầu máy nén, dầu truyền
động và dầu thuỷ lực.
Các Este hữu cơ gồm các hợp chất chứa cacbon, hydro, oxy với một hoặc nhiều liên
kết Este trong phân tử được tạo thành từ các axit đa chức hoặc rượu đa chức. Do có các
tính chất bôi trơn tốt, độ bay hơi thấp, bền oxy hoá và bền nhiệt, đặc biệt là độ linh động
ở nhiệt độ thấp rất tốt nên được sử dụng hầu hết ở các động cơ phản lực máy bay hoặc
pha vào dầu động cơ, dầu máy nén, dầu truyền động
Các polyglycol là các polyme có liên kết oxy trong phân tử được sử dụng phổ biến
nhất với khoảng độ nhớt rộng. Chúng là các chất bôi trơn rất tốt, độ dẫn nhiệt cao, điểm
đông thấp và ít hoà tan các tác nhân hoá học nên rất tốt cho các loại dầu máy nén, dầu
thuỷ lực
Các este photphat gồm nhiều hợp chất đa dạng với cấu trúc gốc hydrocacbon liên kết
với nhóm photphat. Ngoài các tính chất bôi trơn tốt chúng còn có một đặc điểm nổi bật
là khả năng chịu lửa rất tốt nên thường được sử dụng làm các dầu chịu lửa trong công
nghiệp. Ngoài ra còn có một số chất lượng chuyên dùng như hợp chất chứa halogen, silic,
nitơ với số lượng nhỏ cho các mục đích đặc biệt.
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
Những ưu điểm chung của dầu nhờn tổng hợp so với dầu gốc khoáng.
+ Ưu điểm kỹ thuật

Độ bền ôxy hoá cao, đặc tính nhiệt nhớt cao, độ bay hơi thấp, nhiệt độ đông đặc thấp,
độ bôi trơn tốt, không độc hại, không cháy…
+ Ưu điểm ứng dụng.
Nhiệt độ làm việc cao hơn, khoảng làm việc rộng hơn, giảm tiêu hao dầu, làm việc
được ở nhiệt độ thấp hơn, tiết kiệm năng lượng, không gây độc hại khi tiếp xúc với thực
phẩm.[1]
1.2.1.3. Dầu gốc bán tổng hợp
Dầu gốc bán tổng hợp là dạng trung gian giữa dầu gốc khoáng tiêu biểu và các
hydrocacbon tổng hợp, chúng tạo ra dầu gốc có tính chất tốt hơn.
1.2.2. Phụ gia dầu nhờn
Phụ gia là những hợp chất cơ kim hữu cơ, vô cơ thậm chí là các nguyên tố được
thêm vào các chất bôi trơn để nâng cao các tính chất riêng biệt vốn có hoạc bổ sung các
tính chất chưa có của dầu gốc nhằm thu được dầu bôi trơn có phẩm chất tốt hơn thỏa mãn
các yêu cầu tính năng đối với mục đích sử dụng nào đó. Thường mỗi loại phụ gia được
dùng ở nồng độ từ 0,1 đến 5%. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp phụ gia có thể được
đưa vào vào ở khoảng nồng độ dao động từ vài phần triệu đến trên 10%. Phần lớn các
loại dầu nhờn cần nhiều loại phụ gia khác nhau để thỏa mãn tất cả các yêu cầu tính năng.
Trong một số trường hợp các phụ gia riêng biệt được pha thẳng vào dầu gốc. trong những
trường hợp khác, hỗn hợp các loại phụ gia được pha trộn thành phụ gia đóng gói sau đó
sẽ đưa tiếp vào dầu. Có loại phụ gia chỉ có một chức năng nhưng cũng có loại phụ gia có
nhiều chức năng. Như phụ gia ZnDDP có chức năng chống oxi hóa, giảm mài mòn, ức
chế ăn mòn. Do vậy sẽ có phụ gia đơn chức và phụ gia đa chức. Phụ gia có tác dụng nâng
cao những phẩm chất có sẵn của dầu, một số khác tạo cho dầu có những có những phẩm
chất mới cần thiết. Các loại phụ gia khác nhau có thể hỗ trợ lẫn nhau tạo ra hiệu ứng
tương hỗ. Có những phụ gia lại có hiệu ứng đối kháng với nhau nghĩa là làm giảm tác
dụng của nhau, tương tác với nhau tạo ra những sản phẩm phụ không tan hoặc ảnh hưởng
xấu tới tới phẩm chất của dầu. Do đó khi dùng phụ gia phải khảo sát với từng loại dầu để
khắc phục các hậu quả không mong muốn. Vì có khả năng cải thiện phẩm chất của dầu
khá rõ rệt nên ngày nay các chủng loại dầu bôi trơn đều có ít nhất một loại phụ gia. Do
phụ gia đã cải thiện nhiều tính chất của dầu bôi trơn nên cũng tạo khả năng cho làm việc

cải thiện cải thiện các loại xe và máy móc ngày càng tân tiến hơn. Dầu gốc có ảnh hưởng
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
đến phụ gia có hai tính năng chính. Tính hoà tan và tính tương hợp. Tính tương hợp phụ
gia phụ thuộc rất nhiều vào dầu gốc (thành phần của dầu gốc). Tính hoà tan có thể giải
thích do sự hình thành các chất phụ gia hoạt động bề mặt phụ thuộc nhiều vào khả năng
của chúng hấp thụ trên bề mặt máy ở thời gian và vị trí nhất định.[2]
Trong quá trình sử dụng dầu nhờn rất rễ bị biến chất làm giảm phẩm chất, chất lượng
của dầu. Các phụ gia được sử dụng để ngăn chặn các biến đổi làm giảm chất lượng của
dầu nhờn. Có thể kể đến một số loại phụ gia tiêu biểu có trong dầu nhờn như sau.
1.2.2.1. phụ gia chống oxi hóa
a, Quá trình oxi hóa
Phản ứng ôxy hoá là phản ứng trong đó ôxy kết hợp với các chất khác hay bất cứ phản
ứng nào trong đó có sự trao đổi điện tử đây là một khía cạnh quan trọng của quá trình bôi
trơn khi mà oxy không khí có thể tác dụng với các hợp phần của dầu bôi trơn ở những
điều kiện vận hành khác nhau. Hầu hết các hợp phần của dầu bôi trơn đều tác dụng nhanh
hoặc chậm với oxy, khả năng bền ôxy hoá của các hợp chất này tăng dần theo thứ tự sau.
Hydrocacbon không no < hợp chất dị nguyên tố < hydrocacbon thơm < naphten <
parafin.
Vì dầu nhờn thường làm việc ở điều kiện tiếp xúc trực tiếp với oxy
không khí chúng có thể tác dụng dần dần với oxy trong không khí. Tốc độ của quá trình
oxy hoá chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như nhiệt độ tăng thì tốc độ của quá trình oxy
hoá tăng Sự tiếp xúc với không khí hoặc sự trộn lẫn thường xuyên với chúng cũng làm
tăng tốc độ oxy hoá. Như vậy quá trình oxy hoá là quá trình biến chất dầu động cơ. Mặc
dù cơ chế của quá trình oxy hoá rất phức tạp, nhưng nói chung được xác định là phản ứng
dây chuyền của các gốc tự do.
Những gốc hoạt động đầu tiên được hình thành từ những phân tử dầu không bền,
chịu tác động của ôxy không khí tạo ra những gốc peroxyt (ROO
.
) sau đó lại tác động

với dầu chưa bị ôxy hoá tạo thành những hạt nhân phản ứng mới và hydro peroxyt
(ROOH). Những hydro peroxyt này không bền lại sinh ra các gốc mới để phát triển phản
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
ứng. Trong khi phản ứng oxy hoá tiếp diễn các hợp chất chứa oxy bị polime hoá tạo
thành những chất có độ nhớt rất cao, mà đến một nhiệt độ nào đó trở nên không tan trong
dầu, tạo nên cặn.
b, quá trình ức chế oxi hóa
Để làm giảm sự tạo thành các sản phẩm oxy hoá từ dầu nhờn, người ta sử dụng các
chất ức chế oxy hoá. Chúng có tác dụng làm giảm bớt các peroxyt hữu cơ, do đó kết thúc
các phản ứng và vì thế làm giảm tối đa sự tạo thành axit, muội, polyme và cặn bùn
Phản ứng ức chế:
ROO
.
+ InhH → ROOH + Inh
.
Inh
.
+
.
OOR → InhOOR ( hợp chất không hoạt động)
Trong đó Inh là chất ức chế ôxy hoá.
+ Nhóm thứ nhất: Bao gồm các hoá chất phản ứng với các gốc khơi mào, các gốc
peroxyt và hydroperoxyt để tạo thành các hợp chất không hoạt động.
+ Nhóm thứ hai: Gồm những chất hoá học có tác dụng phân huỷ những hợp chất trên
thành những hợp chất kém hoạt động.[2]
1.2.2.1.1. phân loại phụ gia oxy hoa
Dầu khoáng có thể chứa một số chất ức chế tự nhiên, thường là các hợp chất chứa
lưu huỳnh. Bản chất và hàm lượng của chúng phụ thuộc vào chủng loại dầu thô, phương
pháp và mức độ xử lý dậu Tuy nhiên phần chủ yếu các chất ức chế là các hoá chất tổng

hợp. Thông thường chúng gồm các loại sau:
a. Các dẫn xuất của phenol
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
Chúng là các gốc tự do
hoặc những chất ức chế gốc vì chúng phản ứng với các gốc tự do (R) để tạo thành
những hợp chất không có gốc tự do. Chúng được sử dụng trong nhiều loại dầu nhờn
và các chất bôi trơn khác.
2,6- điterbutyl - p- cresol (2,6 điterbutyl – 4 - metylphenol): Đây là một phụ gia quan
trọng trong nhóm này.
Phụ gia khác của nhóm
này như:
4,6- điankyl phenol
b. Amin thơm
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
Thuộc nhóm này chủ yếu là các diankylphenlyamin.
Trong đó R là ankyl nhận được từ các olefin. Chúng được sử dụng như là phụ gia
chống ôxy hoá cho cả dầu khoáng và dầu tổng hợp.
Các diankylphelnylalphanaptylamin cũng được sử dụng rộng rãi.

hoặc các phenylalphanaptylamin (PAN)
Chúng là những phụ gia tiêu biểu cho dầu bôi trơn.
c. Các phenol chứa N hoặc S.
Nhóm này gồm các hợp chất là dẫn xuất của urê.
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
trong đó R- ankyl C
8
÷ C

12
và x=1 hoặc 2
Một vài sunfua phenolat của một số kim loại ngoài tính năng chống ôxy hóa còn có
thêm tính rửa và tính kiềm.
d. Các kẽm diankyl dithiophotphat ( ZnDDP)
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
phần tan Phần hoạt động Phần tan
trong dầu bề mặt trong dầu
R có thể là các ankyl bậc 1: CH
3
- CH
2
- CH
2
- CH
2
-
bậc 2: CH
3
- CH- CH
3
Kẽm ZnDDP là phụ gia chống oxy hoá nhiệt độ cao, sử dụng rất phổ biến trong dầu
động cơ. Các ZnDDP với nhóm ankyl bậc 2 có khả năng bảo vệ chống oxy hoá loại
trung. Thay nhóm ankyl bằng nhóm aryl làm tăng độ bền nhiệt của phụ gia nhưng làm
giảm khả năng chống oxy hoá
1.2.2.2. phụ gia ức chế ăn mòn
Chức năng của một số chất ức chế ôxy hoá là giảm tối thiểu việc tạo thành các
peroxyt hữu cơ, axit và các thành phần ôxy hoá khác làm xuống cấp dầu bôi trơn, đặc biệt
là dầu động cơ, vì vậy chúng cũng tác động như một chất ức chế ăn mòn và do đó phục

vụ cả hai mục đích. Bởi thế người ta có thể nói rằng chất ức chế ăn mòn bổ xung tác dụng
thực tiễn của các chất chống ôxy hoá. Các chất ức chế ăn mòn tạo thành một màng bảo vệ
trên bề mặt của kim loại, ngăn cản sự tiếp xúc giữa tác nhân ăn mòn như axit peroxyt và
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
các chất khác như kim loại nền. Màng hấp phụ bảo vệ cũng giảm tối đa tác dụng xúc tác
ôxy hoá của kim loại.
Các chất ức chế ăn mòn được sử dụng rộng rãi trong dầu bao gồm.
Các benzothiazol

Các tecpen sunfua hóa như limomen sunfua

Một vài phụ gia ức chế ăn mòn trong một số môi trường có thể gây ăn mòn trong các
môi trường khác như ZnDDP, thông thường nó được dùng với nồng độ từ 0,2 ÷ 3%.[2]
1.2.2.3 Phụ gia ức chế gỉ
Gỉ là sự hình thành sắt hydroxyt, là một dạng đặc biệt quan trọng của ăn mòn bề mặt.
Vì thế ức chế bề mặt sắt chống gỉ là một yêu cầu đối với tất cả các loại dầu. Vì vậy chất
ức chế gỉ được dùng cho các chất bảo vệ kim loại đen chống gỉ. Gỉ thường liên quan đến
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
sự tạo thành sắt hydroxyt Fe(OH)
2
những phụ gia này có tác dụng chống lại sự ảnh hưởng
của axit ăn mòn và hơi ẩm. Chúng vừa trung hoà các chất axit vừa tạo ra trên bề mặt kim
loại một lớp màng bảo vệ. Lớp màng này có tính kị nước. Nó có tác dụng chống ẩm
không cho nước thấm qua. Tuỳ loại dầu người ta sử dụng chất chống gỉ khác nhau. Đối
với dầu thuỷ lực, dầu tuần hoàn thì dùng các axit ankylsuxinic và các dẫn xuất của
chúng. Còn đối với dầu bôi trơn động cơ dùng các sulfonat, este Đối với dầu bánh răng
dùng dầu amin dazolin. Các amin photphat, sulfonat trung tính hay kiềm chủ yếu dùng
cho dầu bảo quản. Hiêu quả ức chế gỉ được kiểm tra bằng độ dài mạch ankyl của phụ gia.

Việc giảm kích thước của các nhóm ankyl làm giảm độ hoà tan của dầu và do đó làm
tăng xu hướng các phân tử phụ gia tách ra khỏi dung dịch và dính trên bề mặt. Các
sulfonat của canxi và natri được sử dụng phổ biến với nồng độ từ 0,1 ÷ 2%. Các amin béo
được sản xuất từ axit béo với nồng độ 1,5 ÷ 2% sẽ tác dụng như chất ức chế gỉ.
1.2.2.4. Phụ gia tẩy rửa
Tác nhân quan trọng nhất có tính tẩy rửa là các phụ gia chứa kim loại. Thông thường
những loại phụ gia này là loại kiềm cao có chứa Cacbonat kim loại phân tán trong dầu,
do đó chúng có khả năng trung hòa axit tạo thành trong quá trình lưu huỳnh cháy và tiếp
xúc với nước. Dạng bảo vệ này đặc biệt quan trọng trong các động cơ diezel sử dụng
nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao. Các chất tẩy rửa có tác dụng kéo cặn ra bề mặt
chúng bám dính. Về nguyên tắc các chất tẩy rửa có chứa:
+ Các nhóm phân cực như sunfonat, cacbon xilyl.
+ Các gốc mạch thẳng, mạch vòng hay vòng thơm.
+ Một hoặc vài ion kim loại thông dụng.
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
Chất tẩy rửa thường chứa hàm lượng kim loại cao ( tới 10 lần so với hệ số tỷ lượng)
chúng thường có tính kiềm hoặc kiềm cao. Các chất tẩy rửa được phân loại theo độ kiềm.
Các chất phân tán không thường được sử dụng phối hợp với các chất tẩy rửa kim loại để
tạo thành cặn ở nhiệt độ thấp.
1.2.2.5. Phụ gia phân tán
Là các phụ gia có khả năng ngăn ngừa hoặc làm chậm qúa trình tạo cặn và lắng đọng
trong điều kiện hoạt động ở nhiệt độ thấp. Như vậy chức năng cơ bản của một chất phân
tán là làm yếu lực liên kết giữa các tiểu phân riêng biệt với nhau. Tạo điều kiện làm tan rã
các kết tủa xốp và các khối kết tụ do đó cho phép từng tiểu phân có thể tồn tại như một
thực thể riêng biệt.
Cấu trúc chung của một chất phân tán không giống với cấu trúc của một chất tẩy rửa.
Trong đó chất phân tán có một đuôi hydrocacbon hoặc một nhóm đi đầu giúp cho chất
phân tán tan được hoàn toàn trong dầu gốc được sử dụng chất phân tán cũng có một đầu
phân cực. Các chất phân tán được sử dụng rộng rãi nhất đều có chứa các nhóm chức như

amin, amit hoặc hydroxyt este.
Lượng chất phân tán được sử dụng nói chung phụ thuộc vào chất rắn cần phân tán
trong dầu. Hậu quả của chất phân tán là kết quả của sự tác động qua lại đặc biệt giữa các
tác nhân được chọn và các chất phân tán.
1.2.2.6. phụ gia cải thiện chỉ số độ nhớt
Các chất cải thiện chỉ số nhớt (VI) còn được biết dưới tên gọi là các polyme tan được
trong dầu, có tác dụng làm tăng1 độ nhớt của dầu mà nhờ đó tốc độ thay đổi độ nhớt
trong dầu giảm đi. Điều này có ý nghĩa là chúng làm tăng tối thiểu độ nhớt của dầu ở
nhiệt độ thấp nhưng làm tăng đáng kể ở nhiệt độ cao.
Các chất cải thiện chỉ số nhớt là các polyme
có trọng lượng phân tử nằm trong khoảng 10000 ÷ 500000. Tuy nhiên trọng lượng phân
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
tử của phụ gia tốt nhất trong khoảng 50000 ÷ 150000. Chúng được sử dụng để pha chế
các dầu bốn mùa dùng bôi trơn động cơ nặng, diezen và các cầu trục. Một trong những
phụ gia để tăng độ nhớt mà người ta biết nhiều là Polyizobutylen có trọng lượng phân tử
15.000 ÷ 25.000 là tốt nhất.
Polyizobutylen polymetacrylat
Việc chọn chất cải thiện chỉ số độ nhớt tuỳ thuộc vào đặc tính của dầu gốc, nhưng
cần chú ý:
+ Việc thêm phụ gia cải thiện độ nhớt sẽ làm thay đổi tính chảy của dầu gốc. Độ nhớt
động học của dầu pha chế sẽ thay đổi với tốc độ trượt.
+ Trọng lượng của phân tử cải thiện độ nhớt càng tăng chúng càng nhạy cảm với sự
thay đổi ứng suất cơ học.
+ Ứng suất dịch chuyển được sinh ra, ví dụ giữa piston và thành xylanh trong động cơ
sẽ dẫn đến quá trình đứt gãy không thuận nghịch. Các phân tử polyme thành các mạch
nhỏ hơn quá trình này làm cho độ nhớt giảm đi. Các phân đoạn nhớt từ dầu mỏ như phân
đoạn cặn được sử dụng như chất làm đặc trưng không được xem là phụ gia.
1.2.2.7. phụ gia chống tạo bọt
Để tránh hoặc giảm sự tạo bọt người ta sử dụng các loại phụ gia này, chúng còn được

gọi là chất huỷ hoặc phá bọt. Sự tạo bọt mạnh ảnh hưởng xấu tới tính chất bôi trơn của
dầu và làm tăng sự oxy hoá của chúng cho không khí trộn mạnh vào dầu. Khả năng
chống lại sự tạo bọt của dầu bôi trơn khác nhau một cách đáng kể và phụ thuộc vào loại
dầu thô, phương pháp và mức độ chế biến và độ nhớt của dầu. Khả năng này có thể
khống chế được bằng cách bổ xung một lượng nhỏ chất chống tạo bọt vào dầu.Chất được
sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là polymetylsiloxan.
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
Chúng được pha với tỷ lệ thấp hơn so với bất kỳ chất phụ gia nào (0,001 ÷ 0,0001)
nói chung người ta cho rằng các phân tử phụ gia chống tạo bọt bám vào bọt không khí
làm giảm sức căng bề mặt, các bọt bong bóng nhỏ vì thế mà tụ lại tạo thành các bọt sóng
lớn nổi lên trên bề mặt lớp bọt và vỡ ra làm thoát không khí ra ngoài.
Ngoài các loại phụ gia trên còn có các loại phụ gia khác như: phụ gia cực áp có trong
dầu bánh răng, phụ gia tác nhân bám dính, phụ gia thụ động hóa kim loại, phụ gia diệt
khuẩn, phụ gia tạo nhũ khử nhũ và một vài chất khác.
1.3. Chức năng của dầu nhờn
Trong dầu nhờn bôi trơn có 6 chức năng cơ bản đó là: bôi trơn giảm mài mòn, bảo vệ bề
mặt, làm mát, làm kín, làm sạch.
1.3.1 chức năng bôi trơn
Bôi trơn là biện pháp làm giảm masat và mài mòn đến mức thấp nhất bằng cách tạo
ra giữa bề mặt masat một lớp chất được gọi là chất bôi trơn. Hầu hết các chất bôi trơn là
chất lỏng.
Chất lỏng để làm vật liệu bôi trơn cần có các tính chất sau:
Yêu cầu chất lỏng phải có khả năng chảy loang trên bề mặt kim loại. Tính chất này
còn có nhiều tên như: “ Tính bôi trơn, khả năng bôi trơn, tính bám dính ”. Chất lỏng có
tính chất bôi trơn thì dễ chảy loang trên bề mặt kim loại, đi vào những khe nhỏ và bám
chắc lên bề mặt. Lực liên kết giữa các phân tử chất lỏng với nhau cũng là tính chất cần
thiết của chất lỏng dùng làm chất bôi trơn. Lực liên kết giữa các phân tử của một chất
lỏng càng lớn thì lực ma sát giữa các phân tử chuyển động của chất lỏng càng lớn. áp
dụng lý thuyết bôi trơn thuỷ động học vào thiết kế, chế tạo và sử dụng máy móc ( Khi

trục quay trong vòng bi thì lớp dầu hoàn toàn ngăn cách các bề mặt làm việc với nhau và
như vậy nó ngăn cản không cho các bề mặt kia tiếp xúc trực tiếp với nhau ) người ta đã
+ Số lượng ma sát của các chi tiết làm việc phụ thuộc vào các điều kiện làm việc chủ
yếu của chúng.
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
+ Bề dày để đảm bảo bôi trơn lỏng.
+ Tác dụng làm mát của dầu nhờn.
+ Dầu có độ nhớt phù hợp với từng điều kiện làm việc.
Để thực hiện bôi trơn lỏng ổ đỡ với lượng hao phí công suất do ma sát nhỏ nhất cần
phải tính đến hàng loạt các yếu tố. Độ nhớt của dầu, tải trọng trên ổ đỡ, Tốc độ chuyển
động của các chi tiết làm việc, diện tích các bề mặt làm việc, khe hở giữa các chi tiết làm
việc, tình trạng nhiệt độ của ổ đỡ
Các nguyên lý bôi trơn lỏng đều được biểu diễn bằng những công thức toán học.
Ngày nay có nhiều phương pháp tính toán lỏng bôi trơn cho các chi tiết ma sát nhưng đều
dựa trên cơ sở những nguyên lý bôi trơn thuỷ động do Petrop đưa ra.
+ Trong trường hợp ma sát lỏng, nếu độ nhớt của dầu, tốc độ trượt của các chi tiết
làm việc và bề mặt tiếp xúc của chúng tăng thì lượng tổn thất do ma sát sẽ tăng lên.
+ Đối với các chi tiết làm việc có chuyển động nhanh cần dùng dầu có độ nhớt thấp
và ngược lại.
+ Khe hở giữa các chi tiết làm việc càng lớn thì dầu bôi trơn càng cần độ nhớt cao.
+ Tải trọng trên các chi tiết làm việc càng lớn thì độ nhớt càng cao.
Vậy bôi trơn là một vấn đề hết sức quan trọng trong công nghiệp hiện đại cũng như
trong các lĩnh vực công nghệ từ trước đến nay. Có nhiều tác nhân bôi trơn, với các cơ chế
khác nhau nhưng có chung một đặc điểm là giảm ma sát trong quá trình chuyển động. Có
thể nói hai vấn đề ma sát và bôi trơn có quan hệ mật thiết với nhau luôn luôn có mặt cùng
nhau trong các quá trình công nghệ.
1.3.2. Chức năng bảo vệ bề mặt
Nước là một nguyên nhân gây nên sự gỉ sét của các chi tiết được chế tạo từ kim loại.
Mỗi một thể tích nhiên liệu đốt cháy trong động cơ sản ra hơn một thể tích nước, mặc dù

Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
phần lớn lượng nước này ở thể hơi và thoát ra qua ống xả, tuy nhiên còn một ít đọng lại
trong lòng xi lanh hay lọt qua xecmăng và ngưng lại trong cacte. Hiện tượng này thường
xảy ra khi thời tiết lạnh hay khi động cơ chưa được sưởi ấm. Thêm vào đó các sản phẩm
phụ sinh ra do nhiên liệu cháy dở. Nhưng khi cháy có tính ăn mòn cùng lọt qua xecmăng
rồi ngưng lại hoặc hoà tan trong dầu, ngoài ra còn các chất axít được tạo thành do sự oxy
hoá dầu. Vì vậy khả năng tạo gỉ sét và ăn mòn càng trở nên trầm trọng. Các chi tiết cần
được bảo vệ chống lại sự ăn mòn và chống gỉ.
Màng dầu bôi trơn phủ lên bề mặt các chi tiết ma sát có tác dụng chống gỉ sét cho
máy móc trong thời gian ngừng hoạt động, các bộ phận ẩm ướt như tuốc bin hơi, máy
móc làm việc trên công trường, đồng ruộng. Ngoài ra chúng còn có tác dụng hạn chế tối
đa sự lan truyền của chất axit, một sản phẩm của quá trình cháy các loại nhiên liệu nhiều
lưu huỳnh trong động cơ diezel. Tuổi thọ của động cơ phụ thuộc một phần vào khả năng
trung hoà của dầu máy đối với những hợp chất có tác dụng ăn mòn. Để dầu nhờn đảm
bảo được tính năng này phải sử dụng các phụ gia mang tính kiềm có tác dụng trung hoà
các axit tạo ra khi nhiên liệu cháy. Thông thường trong quá trình sử dụng dầu nhờn, hàm
lượng phụ gia ngày sẽ giảm dần khi phụ gia thấp dưới quy định cho phép thì dầu không
còn đủ phẩm chất và phải thay thế.
1.3.3. Chức năng làm mát
Do ma sát tại các bề mặt làm việc như piston- xylanh trục khuỷu – bậc lót đều phát
sinh nhiệt. Mặt khác một số chi tiết như piston, vòi phun còn nhận nhiệt của khí cháy
truyền đến. Do đó nhiệt độ ở một số chi tiết là rất cao, có thể phá hỏng các điều kiện làm
việc bình thường của động cơ như gây ra bó kẹt, giảm độ bền của các chi tiết, kích nổ ở
động cơ xăng, giảm hệ số nạp Nhằm giảm nhiệt cho các chi tiết máy cần có hệ thống
làm mát trong quá trình động cơ hoạt động. Làm mát động cơ dựa vào hệ thống làm mát
chỉ thực hiện được 60% công việc làm mát. Nước làm mát phần trên động cơ là các đỉnh
xylanh, lòng xylanh và các van, còn trục khuỷu các ổ đỡ, trục cam, các bánh răng, piston
và các cụm chi tiết khác được làm mát bằng dầu máy. Dầu máy cacte theo hệ thống bôi
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52

Đồ án tốt nghiệp
trơn ( có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ chi tiết ) được dẫn đến các bề mặt có nhiệt độ cao để
tải bớt nhiệt đi và cacte lại được làm mát bằng bộ tản nhiệt không khí. Đặc biệt dầu bôi
trơn là phương tiện chính làm mát piston. Thực tế cho thấy khi dòng dầu làm mát dẫn đến
đỉnh dưới của piston gặp trục trặc thì piston sẽ bị kẹt ngay. Nếu vì một lý do nào đó
lượng dầu không đủ để tản bớt nhiệt, khiến nhiệt độ vượt ngưỡng an toàn sẽ làm cho kim
loại của vòng bị nóng chảy ra và bị phá huỷ.
Chức năng làm mát này đòi hỏi phải chịu nhiệt độ cao nghĩa là dầu giữ được tính ổn
định, không bị biến chất do tác dụng của oxy trong không khí ở nhiệt độ cao. Để đạt được
tính ổn định đó trên thực tế phải nhờ tới các phụ gia chống oxy hoá. Muốn tản nhiệt tốt
phải thay dầu trước khi độ nhiễm bẩn của dầu quá cao nằm tại các hệ thống dẫn dầu,
đồng thời giữ mức dầu trong cacte cao hơn mức dầu tối thiểu cho phép.
1.3.4. Chức năng làm kín
Màng dầu bôi trơn ngăn cách các chi tiết chuyển động trong động cơ, ngoài tác dụng
bôi trơn, giảm ma sát, chống mài mòn còn có tác dụng làm kín. Trên thực tế bề mặt của
xecmăng, rãnh xecmăng và thành xylanh không trơn tru. Qua kính hiển vi ta sẽ thấy bề
mặt của chúng nhấp nhô. Chính vì thế xecmăng không thể hoàn toàn ngăn cản hơi đốt từ
trong buồng đốt có áp suất cao lọt ra ngoài vào cacte là nơi có áp suất thấp, do vậy làm
giảm công suất của động cơ. Dầu máy có chức năng lấp vào các khoảng trống giữa các bề
mặt xecmăng và thành xylanh, có tác dụng làm kín, ngăn cản tối đa không cho các khí
nóng trong quá trình đốt cháy đi qua xecmăng của piston đi vào cacte. Độ kín của hệ
piston – xecmăng – xylanh phụ thuộc vào độ nhớt của dầu bôi trơn. Vì vậy khi lắp ráp
cụm chi tiết máy phải bôi trơn dầu vào rãnh xecmăng và bề mặt xylanh.
1.3.5. Chức năng làm sạch
Trên bề mặt ma sát, trong quá trình làm việc thường có vảy rắn tróc ra khỏi bề mặt.
Dâù bôi trơn sẽ cuốn trôi các vảy tróc, sau đó giữ lại trong các bầu lọc của hệ thống bôi
trơn tránh cho bề mặt bị cào xước. Vì vậy khi động cơ chạy rà sau khi lắp ráp hoặc sửa
chữa thường có nhiều mạt kim loại còn sót lại trong quá trình lắp ráp và nhiều vảy tróc
ra khi chạy rà nên phải dùng dầu bôi trơn có dộ nhớt nhỏ để tăng khả năng rửa trôi các
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52

Đồ án tốt nghiệp
mạt bẩn trên bề mặt và sau đó chạy rà phải thay nhớt mới phù hợp hơn. Ngoài ra, trong
động cơ diezen khi nhiên liệu cháy tạo ra muội than, càn tránh hiện tượng muội bám cặn
trên thành píston nhiều gây cháy xecmăng, cũng như muội làm nghẽn bộ lọc các đường
dẫn dầu bôi trơn . Trong động cơ xăng pha chì khi xăng cháy cũng tạo ra một lượng muội
chì, cần tránh sự đóng cặn của muội chì. Tất cả hiện tượng vừa nói trên góp phần tạo ra
hai loại cặn trong dầu máy trong quá trình làm việc là cặn bùn và cặn cứng.
Cặn bùn được tạo thành do sự kết hợp giữa hơi nước, bụi, sản phẩm xuống cấp và
nhiên liệu cháy dở. Ban đầu cặn bùn tồn tại ở dạng những hạt rất nhỏ mà không có bầu
lọc nào có thể tách chúng ra được. Lúc ban đầu tác hại không lớn vì chúng ít và rời rạc.
Nhưng cùng với thời gian cặn bùn tích tụ nhiều, đóng cục lại và sẽ gây tác hại, làm hạn
chế sự lưu thông của dầu.
Cặn cứng ( Vecni ) là sản phẩm của quá trình oxy hoá các hợp phần kém ổn định có
trong dầu trong nhiệt độ và áp suất cao. Cặn cứng làm thành một lớp cứng trên các chi
tiết có nhiệt độ cao của động cơ. Các bộ phận bơm, xecmăng, piston và các ổ đỡ rất dễ bị
đóng cặn cứng. Nếu để cho các cặn cứng tích tụ trên các chi tiết này động cơ không thể
làm việc một cách bình thường được.
Dầu nhờn với phụ gia tẩy rửa sẽ có tác dụng ngăn cản sự tích tụ của cặn bùn, cặn
cứng, giữ cho bề mặt các chi tiết luôn được sạch và tạo điều kiện cho động cơ hoạt động
một cách trơn tru.
Để đảm bảo các công dụng của dầu bôi trơn yêu cầu dầu bôi trơn có thành phần và có
chất lượng phù hợp. Thành phần và chất lượng đó phụ thuộc vào các loại dầu nhờn gốc
và các phụ gia sử dụng trong pha chế cũng như điều kiện tại xưởng pha chế dầu nhờn.
1.3.6. Chức năng giảm mài mòn
Dầu nhờn có tác dụng ngăn chặn tối đa sự mài mòn xảy ra ở các nơi có nhiều chuyển
dịch tương đối giữa các bề mặt với tốc độ thấp, ở giữa các bề mặt chịu tải cao.
Ở điều kiện nhiệt độ và áp lực cao, màng dầu bôi trơn dễ có khả năng bị phá huỷ nên
yêu cầu trong dầu bôi trơn phải có những phụ gia chống mài mòn dầu, tạo thành trên các
chi tiết kim loại một màng chất bảo vệ bền vững chúng sẽ trượt dọc theo nhau mà không
gây hiện tượng mài mòn các bề mặt kim loại.[3]

Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
1.4. các chỉ tiêu kỹ thuật trong dầu nhờn
Dầu nhờn bao gồm các sản phẩm, các phân đoạn nhỏ lấy ra từ quá trình trưng cất
chân không, những sản phẩm đó được gọi là dầu khoáng. Dầu khoáng tuỳ theo mức độ sử
dụng mà tiếp tục được tinh chế kỹ: Rửa axít, trung hoà kiềm, chưng cất, lọc đất trắng, pha
trộn phụ gia, các loại ta được dầu nhờn. Dầu nhờn được sử dụng trong kỹ thuật với mục
đích chủ yếu là bôi trơn, giảm masat, ngoài ra dầu nhơn đồng thời đảm bảo các chức
năng như làm mát, tẩy rửa, bảo vệ, cách điện, giảm rung, truyền lực
Để đánh giá đầy đủ chất lượng dầu nhờn cần phải xác định các tiêu chuẩn kỹ thuật
sau:
1.4.1. độ nhớt động học
Độ nhớt của một phân đoạn dầu nhờn là một đại lượng vật lý đặc trưng cho trở lực do
masat nội tại của nó sinh ra khi chuyển động. Do vậy độ nhớt có liên quan đến khả năng
bôi trơn của dầu nhờn.
Theo đơn vị SI thì độ nhớt được định nghĩa là lực tiếp tuyến trên một đơn vị diện tích
( N/m
2
) cần dùng trong quá trình chuyển động tương đối (m/s) giữa hai mặt phẳng nằm
ngang được ngăn cách bởi một lớp dầu dầy 1mm. Đó là độ nhớt động lực được tính bằng
pascal giây (Pa.s).
1Pa.s = 1Ns/m
2
= 10P = 1000cP
Việc đo độ nhớt trong nhớt kế mao quản dưới tác dụng của trọng lượng chất lỏng phụ
thuộc vào gia tốc và tỷ trọng dẫn đến độ nhớt động học υ:
υ = η/d
Trong đó η là độ nhớt động lực và d là tỷ trọng của chất lỏng
Độ nhớt của dầu thường được đo bằng Poazơ (P), Centi Poazơ (CP), đối với độ nhớt
động lực. Đối với độ nhớt động học đơn vị đo là Stoc(St), Centi Stoc(cSt), (1m

2
/s = 10
4
St
= 10
6
cSt, 1mm
2
/s = 1Cst). Trong đơn vị SI độ nhớt động học còn được tính bằng m
2
/s
Để thực hiện nhiệm vụ bôi trơn dầu nhờn phải có độ nhớt phù hợp, phải bám chắc lên
bề mặt kim loại và không bị đẩy ra ngoài, có nghĩa là nó phải có masat nội tại bé. Độ
nhớt của dầu nhờn phụ thuộc chủ yếu vào thành phần hoá học.
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
+ Các hydrocacbon parafin có độ nhớt thấp hơn so với các loại khác. Nếu chiều dài
và độ phân nhánh càng lớn thì độ nhớt sẽ tăng lên.
+ Các hydrocacbon thơm và naphten có độ nhớt cao. Đặc biệt số vòng càng nhiều thì
độ nhớt lại càng lớn. Các hydrocacbon hỗn hợp giữa thơm và naphten có độ nhớt cao
nhất.
Khi sử dụng dầu bôi trơn phải lưu ý sự thích hợp của độ nhớt với từng loại máy móc,
động cơ, nếu không thích hợp sẽ gây ra tác hại sau.[10]
+ Độ nhớt quá lớn sẽ làm giảm công suất máy do tiêu hao nhiều công để thắng lực
cản của dầu, khó khởi động máy nhất là vào mùa đông nhiệt độ môi trường thấp, giảm
khả năng làm mát máy, làm sạch máy do dầu lưu thông kém.
+ Độ nhớt quá nhỏ dầu sẽ không tạo được lớp màng bền vững bảo vệ bề mặt các chi
tiết máy móc, nên làm tăng sự masat, gây hư hại máy, giảm công suất, tác dụng làm kín
kém, lượng dầu hao hụt nhiều trong quá trình sử dụng
Khi dầu bôi trơn lẫn nhiên liệu sẽ làm giảm độ nhớt, do đó trong bảo quản cần tuyệt

đối tránh điều đó nhằm bảo đảm chất lượng của dầu đáp ứng yêu cầu bôi trơn các loại
máy móc động cơ.
Có nhiều phương pháp và thiết bị được dùng để đo độ nhớt, nhưng quan trọng là
những dụng cụ mao quản mà trong mao quản đó thời gian chảy của dầu tỷ lệ với độ nhớt
động học.[1]
1.4.2. chỉ số độ nhớt
Một đặc tính nữa của dầu nhờn là sự thay đổi độ nhớt theo nhiệt độ. Thông thường
khi nhiệt độ tăng độ nhớt sẽ giảm. Thông thường khi nhiệt độ tăng độ nhớt sẽ giảm. Một
loại dầu nhờn được coi là bôi trơn tốt khi độ nhớt của nó ít bị thay đổi theo nhiệt độ ta nói
rằng dầu đó có chỉ số độ nhớt cao. Nếu độ nhớt thay đổi nhiều theo nhiệt độ có nghĩa là
dầu có chỉ số độ nhớt thấp.
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
§é nhít ®éng häc
L-U
L-H
H(VI=100)
L(VI=0)
U
VI cña dÇu U=
L - U
L - H
10040
NhiÖt ®é, 0C
Đồ án tốt nghiệp
Chỉ số độ nhớt (VI) là một giá trị bằng số dùng để đánh giá sự thay đổi độ nhớt của
dầu bôi trơn theo nhiệt độ dựa trên cơ sở so sánh khoảng thay đổi tương đối về độ nhớt
của hai loại dầu chọn lọc chuyên dùng. Hai loại dầu này khác biệt rất lớn về VI.
Quy ước dầu gốc parafin có độ nhớt ít thay đổi theo nhiệt độ VI =
100. Họ dầu gốc naphten có độ nhớt thay đổi nhiều theo nhiệt độ VI = 0.
Trong đó:

U: độ nhớt động học ở 40
0
C của dầu có chỉ số độ nhớt cần tính(mm
2
/s).
L: độ nhớt động học đo ở 40
0
C của một loại dầu có chỉ số độ nhớt bằng 0 và cùng độ
nhớt động học ở 100
0
C với dầu cần tính chỉ số độ nhớt mm
2
/s.
H: độ nhớt động học đo ở 40
0
C của một loại dầu có chỉ số độ nhớt bằng 100 và cùng
độ nhớt động học ở 100
0
C với dầu mà ta cần đo chỉ số độ nhớt mm
2
/s.
Nếu độ nhớt động học của dầu ở 100
0
C ≤ 70 mm
2
/s thì các giá trị tương ứng của L và
H cần phải tra trong bảng ASTM – D2270, TCVN 3181-79.
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52
Đồ án tốt nghiệp
H1: Sự thay đổi độ nhớt của dầu bôi trơn theo nhiệt độ, lý giải về chỉ số độ nhớt (VI).

Nếu độ nhớt động học ở 100
0
C > 70 mm
2
/s thì giá trị L và H được tính như sau.
L = 0,8353 Y
2
+ 14,67 Y – 216
H = 0,1684 Y
2
+ 11,85 Y – 97
Trong đó Y độ nhớt động học ở 100
0
C của dầu cần tính chỉ số độ nhớt mm
2
/s
100
0
C, mm
2
/s
Giá trị L Giá trị H
2,0 7,994 6,394
2,1 8,64 -6,894
5,0 40,23 28,49
5,1 41,99 29,49
15,0 296,5 149,7
15,1 300,0 151,2
20,0 493,2 229,5
20,2 501,5 233

70,0 4905 1558
Bảng 1: Những giá trị L và H ứng với độ nhớt động học ở 100
0
C
Nếu U > L thì VI sẽ là số âm, dầu này có tính nhớt nhiệt kém.
Sv: NGUYÊN THÊ THACH Lớp: lọc hóa dầu 52