Khảo sát và đánh giá ảnh hưởng của một số loại phụ gia thương phẩm đến tính chất của dầu nhờn dùng trong động cơ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.72 MB, 98 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT CHẾ BIẾN DẦU KHÍ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT
SỐ PHỤ GIA THƯƠNG PHẨM ĐẾN TÍNH CHẤT
CỦA DẦU GỐC SN150 DÙNG TRONG PHA CHẾ
DẦU NHỜN ĐỘNG CƠ

SVTH: KEAN KIDA
MSSV: 61305024
GVHD: TS. HỒ QUANG NHƯ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 2018
1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC
BỘ MÔN KỸ THUẬT CHẾ BIẾN DẦU KHÍ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT
SỐ PHỤ GIA THƯƠNG PHẨM ĐẾN TÍNH CHẤT
CỦA DẦU GỐC DÙNG TRONG PHA CHẾ
DẦU NHỜN ĐỘNG CƠ

SVTH: KEAN KIDA
MSSV: 61305024
GVHD: TS. HỒ QUANG NHƯ

2

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 2018

3

ĐỀ TÀI LUẬN VĂN ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM
CHUYÊN ĐỀ DẦU KHÍ
Bản nhận xét:
Cán bộ hướng dẫn khoá học: TS. HỒ QUANG NHƯ
.......................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Giảng viên phản biệt:

……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
4

…………………………………………………………………………....

5

LỜI CẢM ƠN
Sau khoảng thời gian được học tập và rèn luyện tại trường Đại Học Bách Khoa
Thành phố Hồ Chí Minh, dưới sự chỉ bảo tận tình của các Thầy Cô trong các phòng
khoa, nay em đã gần mãn khóa học, đang trong giai đoạn hoàn thành luận văn tốt
nghiệp và sắp trở thành một kỹ sư. Để có được ngày hôm nay em vô cùng biết ơn tất
cả Thầy Cô trong trường Đại Học Bách Khoa Thành phố Hồ Chi Minh, đặc biệt là các
Thầy Cô công tác tại Khoa Kỹ thuật Hóa học đã giảng dạy, hướng dẫn và truyền đạt
những kiến thức, kính nghiệm quý báu cho em trong thời gian học tập tại trường.
Kính gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy TS. Hồ Quang Như đã cho
phép em được tham gia vào nhóm đề tài của thầy cũng như truyền đạt những kiến
thức, hướng dẫn định hướng chung của đề tài. Cảm ơn anh Tuyên và chị Hạnh trong
việc giúp đỡ sử dụng phòng thí nghiệm, các thiết bị và dụng cụ thí nghiệm.
Kính gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường phòng Thí nghiệm Dầu thô tại

Trung tâm Phân tích Thí nghiệm Viện Dầu khí Việt Nam (VPI) đã tạo điều kiện cho
nhóm chúng em được sử dụng một số thiết bị phân tích, giúp em có thể hoàn thành tốt
luận văn.
Nhân đây, em cũng gửi lời cảm ơn đến các anh chị, các bạn trong nhóm đề tài đã
hỗ trợ và giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Quý Thầy Cô trong Hội đồng chấm luận
văn đã dành thời gian quý báu của mình để xem xét và góp ý cho luận văn được hoàn
thiện hơn.
TP. Hồ Chi Minh, ngày 24 tháng 6 năm 2016
Kinh thư

KEAN KIDA

6

TÓM TẮT LUẬN VĂN
Đề tài “Khảo sát và đánh giá ảnh hưởng của một số loại phụ gia thương phẩm
đến tính chất của dầu gốc dùng trong pha chế dầu nhờn động cơ” được thực hiện với
nhưng nội dụng như sau:
Tìm hiểu về dầu nhờn, phân loại dầu nhờn, dầu gốc và một số loại phụ gia để pha
chế trong dầu nhờn, đặc biệt là phụ gia cải thiện chỉ số độ nhớt (VII) và phụ gia hạ
điểm đông (PPD), nhu cầu sử dụng và thị trường dầu nhờn hiện nay và chủ yếu là dầu
nhờn động cơ.
Thí nghiệm, tiến hành khảo sát so sánh và đánh giá ảnh hưởng của một số phụ
gia đến tính chất của dầu nhờn. Trong luận văn này khảo sát ảnh hưởng phụ gia đến độ
nhớt, chỉ số độ nhớt, điểm đông và điểm chớp cháy, bốc cháy của dầu gốc SN150.
Hai loại phụ gia (VI) và sáu loại phụ gia (PPD) được dùng để pha cho dầu gốc
với hàm lượng thích họp rồi khảo sát các tính chất của dầu nhờn đã ảnh hưởng, sau đó
đánh giá, so sánh các phụ gia, đưa ra kết luận cho tối ưu đối với phụ gia trên, dầu gốc

đang xét là SN150.

7

“SURVEY AND EVULUTING THE EFECTS OF SOME COMMERCIAL
ADDITIVES ON THE PROPERTIES OF AUTOMOTIVE
LUBRICANTS”
ABSTRACT
The project "Surveying and evulating the effects of some commercial additives
on the properties of engine lubricants" is carried out with this following contents:
Learn about lubricants, base oils and some additives for lubricant, especially
Viscosity Index Modifier additive (VI) and pour point despresant (PPD) additives, the
current demand and lubricant's market for engine lubricants.
Test, compare, and evulate the effect of some additives on the properties of
lubricants. In this thesis, analyze the effect of additives on viscosity, viscosity index,
freezing point and flash point, ignition point and fire point of oil.
Based oil was used is SN150, two different VI additives and six PPD additives
were used to mix with base oil by different contents and then analys the properties of
the affection, conclude the result by optimization of all additives.

8

MỤC LỤC
LỜI

CẢM

ƠN...................................................................................................................i

TÓM TẮT LUẬN VĂN..................................................................................................ii
ABSTRACT...................................................................................................................iii
MỤC LỤC......................................................................................................................iv
DANH MỤC BẢNG.....................................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH.....................................................................................................viii
CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT............................................................................x
LỜI MỞ ĐẦU................................................................................................................xi

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

9

CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

10

Ký Hiệu

Tên đầy đủ

API

American Petroleum Institute

VII

Viscosity Index Improver

VMs

Viscosity Modifiers

PPD

Pour Point Depressant

FM

Frict Modifiers

JASO

Japanese Automative Standards Organization

SAE

Society of Automotive Engineers

SN

Solvent Neutral

BS

Bright Stock

ILSAC

International Legal Services

CCS

Cold Cranking Simulator

TAN

Total axit Number

TBN

Total Base Number

ASTM

American Society for Testing and Materials
LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, khi khoa học kỹ thuật phát triển, máy móc, động cơ, phương tiện vận
chuyển sử dụng nhiều và yêu cầu luôn được đặt ra là làm sao máy móc hoạt động trơn
tru, phát huy tối đa công suất, tuổi thọ lâu dài…trong khi máy móc hoạt động lại luôn
có sự tiếp xúc và chuyển động tương đối giữa các bề mặt kim loại, dẫn đến ma sát, tổn
hao công suất và sinh nhiệt. Các vấn đề này đã được giải quyết khi các nhà khoa học
phát hiện ra dầu nhờn (dầu bôi trơn). Dầu nhờn được sử dụng rộng rãi trên toàn thế
giới và ngày càng phát triển về tính chất và thoả mãn yều cầu sử dụng.
11

Hiện nay, các yếu tố về môi trường và hiệu quả hoạt động của máy móc là yếu tố
quan trọng nhất trong việc lựa chọn chất bôi trơn. Vì vậy, các nhà hóa học, kỹ sư,
ngành công nghiệp lọc dầu, và các nhà luyện kim tiếp tục nghiên cứu để nâng cấp hiệu
suất tối ưu của các sản phẩm bôi trơn và phát triển các chất bôi trơn có hoạt động tốt
ngay cả ở nhiệt độ thấp hơn , chẳng hạn dầu tổng hợp, dầu đa cấp...vv.
Nhằm mục định nâng cấp các tính chất của dầu nhờn một cách hiệu quả, người ta
sử dụng chất phụ gia để pha thêm vào dầu nhờn. Hiện này đang có rất nhiều loại phụ
gia đã được sử dụng và một số chất phụ gia chưa được sử dụng do chưa được khảo sát
về sự ảnh hưởng chơ hiệu quả đến tính chất của dầu nhờn như thế nào, có sử dụng
được hay không?

12

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN
1.1 LỊCH SỬ
VÀ

SỰ

PHÁT
TRIỂN
CỦA
DẦU
NHỜN

[1]
Chất bôi trơn đã được sử dụng trong hàng ngàn năm. Vào thời La Mã, các chất
bôi trơn được dựa trên dầu ô liu và dầu hạt cải dầu, cũng như chất béo động vật. khi đó
con người vẫn chưa có khái niệm về dầu nhờn. Tất cả các loại máy móc lúc đó 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. Cho đến khi cuộc cách mạng
công nghệ nổ ra vào thế kỳ 19, phương thức bôi trơn truyền thống không thể đáp ứng
nhu cầu sử dụng.
Lịch sử dầu bôi trơn hiện đại bắt đầu 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. 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 những mục đích có lợi. Vào thời điểm đó người ta phát hiện ra
trộn dầu hạt cải với dầu thô sẽ kéo dài tuổi thọ của máy lên hơn mười năm. Kể từ đó,
chất bôi trơn máy móc bắt đầu được thay thế bằng các sản phẩm dầu nhờn pha trộn với
dầu thô.

LUẬN VẮN TỐT NGHIỆP

TRANG 13

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN
1.2 CHỨC
NĂNG
CỦA
DẦU
NHỜN

[2,3]

Trong quá trình làm việc dầu nhờn có năm chức năng chính như: bôi trơn, giảm
ma sát, chống mài mòn, làm mát, chống oxy hóa, làm kín và làm sạch động cơ.
1.2.1 Chức năng bôi trơn – giảm ma sát
Bề mặt vật liệu/kim loại không hoàn toàn nhẵn, khi chuyển động sẽ xảy ra hiện
tượng ma sát, cản trở chuyển động, phát sinh nhiệt và làm tổn hao công suất của động
cơ.

Hình 1. 1 Lực ma sát phát sinh giữa hai bề mặt của chi tiết chuyển động
tương đối với nhau
LUẬN VẮN TỐT NGHIỆP

TRANG 14

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN

Dầu nhờn sẽ tạo thành màng dầu mỏng phân tách 2 bề mặt vật liệu. Khi có sự
chuyển động thì chỉ có các phân tử dầu nhờn trượt lên nhau và hình thành lực ma sát
nội tại giữa các phân tử dầu nhờn. Lực ma sát nội tại nhỏ hơn nhiều so với lực ma sát
khô sinh ra giữa hai bề mặt vật liệu. Do vậy, dầu nhờn có chức năng làm giảm ma sát,
chống mài mòn, giảm tổn thất công suất, ngăn ngừa hiện tượng bó máy.
1.2.2 Chức năng làm sạch
Dầu nhờn rửa sạch mạt kim loại, bụi, cát sạn trong không khí, muội than và các
chất nhiễm bẩn sinh ra trong quá trình làm việc của động cơ. Giữ cho động cơ luôn
sạch, hạn chế hiện tượng mài mòn do các cặn bẩn. Dầu nhờn ở trạng thái lỏng, chảy
qua các bề mặt chuyển động và kéo theo các chất nhiễm bẫn và đưa ra ngoài.

1.2.3 Chức năng làm mát
Khi các bề mặt chạm nhau nhiệt sẽ sinh ra cho nên nhiệt độ bên trong rất cao dẫn
đến phá hỏng máy móc như giảm độ bên, gây ra bó kẹt, kích nổ động cơ. Dầu nhờn
hấp
thụ nhiệt từ các chi tiết động cơ do quá trình cháy và do ma sát. Nhiệt lượng này sau
đó được chuyển ra ngoài.
Chức năng này đòi hỏi dầu phải chịu được nhiệt độ cao, giữ được tính ổn định,
không bị biến chất do tác dụng của oxy trong không khí, để đạt được tính ổn định đó
trên thực tế phải nhờ tới các phụ gia chống oxy hóa.
Lưu ý khi sử dụng dầu với chức năng làm mát là muốn dầu tản nhiệt tốt phải thay
dầu trước khi độ nhiễm bẩn của dầu quá cao làm tắc hệ thống dẫn dầu
1.2.4 Chức năng làm kín
Dầu động cơ giúp cho các xécmang tạo thành một dấu kín giữa xécmang và
tương xylanh. Trong các vòng đệm piston hoặc các trụ xi lanh được lấp đầy bởi màng
dầu, ngăn không cho khí thoát ra khỏi buồng đốt. Dầu động cơ bám vào bề mặt kim
loại và chống lại khuynh hướng của khí buồng đốt ra ngoài.
Màng dầu cũng cung cấp sự bôi trơn giữa xécmang và các rãnh xécmang, do đó
cho phép các vòng di chuyển tự do và do đó có liên hệ liên tục giữa các rãnh và tương
xylanh.

LUẬN VẮN TỐT NGHIỆP

TRANG 15

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN

1.2.5 Chức năng chống oxy hoá , chống gỉ

Trong quá trình hoạt động, do sự tiếp xúc của các tác nhân gây ăn mòn như oxy,
độ ẩm của không khí, khí thải hay khí cháy từ nhiên liệu đốt trong động cơ hay các lò
đốt do vậy bề mặt vật liệu bị oxy hóa hay bị ăn mòn. Dầu nhờn sẽ tạo thành màng dầu
mỏng bảo vệ các bề mặt kim loại khỏi các tác nhân gây ô xy hóa.
1.3 PHÂN
LOẠI
DẦU
NHỜN
[4]
1.3.1 Phân loại theo tính năng
Khi phân loại theo tiêu chuẩn này, các nhà sản xuất lại thống nhất phân theo tiêu
chuẩn của viện dầu mỏ Mỹ API (American Petroleum Institute). API phân ra theo cấp
S (Service) dùng để dành cho dầu nhờn cho động cơ xăng và C (Commercial) dùng để
dành cho động cơ diesel. Hiện tại, với động cơ xăng, API phân ra nhiều loại với thứ tự
tiến dần từ SA, SB, SC tới mới nhất là SM. Đối với động cơ diesel, API chia thành
CA, CD, CC tới CG, CH và CI.

Bảng 1. 1 Phân loại dầu nhờn theo cấp chất lượng API nhóm S
Nhóm-cấp dầu
(động cơ xăng)

Trạng thái

Phạm vi sử dụng
BẢO CHỨNG: Không chứa phụ gia. Không thích

Cấp SA
Cấp SB

Cổ xưa

hợp để sử dụng trong động cơ ô tô chạy bằng xăng

Cổ xưa

được sản xuất sau năm 1930.
BẢO CHỨNG: Thích hợp để sử dụng trong động
cơ ô tô chạy bằng xăng được chế tạo trước năm
1951. Sử dụng trong các động cơ hiện đại hơn có
thể gây ra hiệu suất không đáng kể hoặc gây hại cho

LUẬN VẮN TỐT NGHIỆP

TRANG 16

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN

thiết bị.
BẢO CHỨNG: Thích hợp để sử dụng trong động
Cấp SC

Cổ xưa

cơ ô tô chạy bằng xăng được chế tạo trước năm
1967.
BẢO CHỨNG :Thích hợp để sử dụng trong động

Cấp SD

Cổ xưa

cơ ô tô chạy bằng xăng được chế tạo trước năm
1971.
BẢO CHỨNG : Thích hợp để sử dụng trong động

Cấp SE

Cổ xưa

cơ ô tô chạy bằng xăng được chế tạo trước năm
1979.

Cấp SF

Cổ xưa

Đối với động cơ năm 1988 và cũ hơn.

Cấp SG

Cổ xưa

Đối với động cơ năm 1993 và cũ hơn.
Đây là loại dầu phù hợp với các loại xe con, xe tải

Cấp SH

Cổ xưa

từ năm 1994, sản phẩm nhóm này đáp ứng tiêu
chuẩn ILSAC GF-1.
Đây là loại dầu có phẩm chất khá tốt, phù hợp với

Cấp SJ

Hiện đại

các xe từ năm 1996. Cấp SJ vượt cấp SH về tính
năng kiểm soát khí thải nhiên liệu, giảm thời gian
tiêu hao dầu và thời gian bảo trì máy.
Dùng cho động cơ sản xuất từ năm 2004 trở về
trước, sản phẩm được thiết kế tính năng kiểm soát

Cấp SL

Hiện đại

lắng cặn ở nhiệt độ cao tốt hơn và giảm độ tiêu hao
dầu nhờn. Nhóm này có thể đáp ứng tiêu chuẩn
ILSAC GF-3 và tiết kiệm năng lượng.

LUẬN VẮN TỐT NGHIỆP

TRANG 17

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN
Dùng cho động cơ sản xuất từ năm 2004 đến nay,
sản phẩm được thiết kế nâng cao các tính năng

Cấp SM

Hiện đại

chống oxy hóa, chống lắng cặn, chống mài mòn và
hoạt động tốt hơn trong điều kiện nhiệt độ thấp. Đáp
ứng tiêu chuẩn ILSAC GF-4 và tiết kiệm năng
lượng.
Cấp SN cao nhất hiện nay bắt đầu từ tháng 10 năm
2010 thích hợp cho xe đời mới sử dụng động cơ
xăng để ổn định nhiệt, bảo vệ piston không bị đóng

Cấp SN

Hiện đại

cặn. Cấp SN phù hợp với tiêu chuẩn ILSAC GF-5
nhằm hoàn thiện việc tiết kiệm nhiên liệu, tương
thích với hệ thống kiểm soát khí ,hoạt động trên
ethanol có chứa nhiên liệu lên đến E85.

Bảng 1. 2 Phân loại dầu nhờn theo cấp chất lượng API nhóm C
Nhóm-cấp dầu
(động cơ diesel)

Trạng thái

Phạm vi sử dụng
BẢO CHỨNG: Không thích hợp để sử dụng trong

Cấp CA

Cổ xưa

Cấp CB

Cổ xưa

Cấp CC

Cổ xưa

Cấp SD

Cổ xưa

Cấp CD-II

Cổ xưa

Được giới thiệu năm 1985. Đối với động cơ hai kỳ.

Cấp CE

Cổ xưa

Được giới thiệu năm 1985. Cho động cơ tốc độ cao,

động cơ diesel chạy được xây dựng sau năm 1959.
BẢO CHỨNG : Không thích hợp để sử dụng trong
động cơ diesel chạy được xây dựng sau năm 1961.
BẢO CHỨNG : Không thích hợp để sử dụng trong
động cơ diesel chạy được xây dựng sau năm 1990.
Được giới thiệu năm 1955. Đối với động cơ turbo
tăng áp tự nhiên nhất định.

bốn thì, tự động hút và động cơ tăng áp. Có thể
LUẬN VẮN TỐT NGHIỆP

TRANG 18

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN
được sử dụng thay cho dầu CC và CD.
Được giới thiệu năm 1994. Đối với động cơ diesel
đường bộ, gián tiếp và các động cơ diesel khác, kể

Cấp CF

Cổ xưa

cả động cơ sử dụng nhiên liệu với trọng lượng hơn
0,5% trọng lượng lưu huỳnh. Có thể được sử dụng

thay cho dầu CD.

Cấp CF-2

Cổ xưa

Được giới thiệu vào năm 1994. Với động cơ hai kỳ.
Có thể được sử dụng thay cho dầu CD-II.
Được giới thiệu vào năm 1990. Động cơ tốc độ cao,

Cấp CF-4

Cổ xưa

bốn thì, hút thẳng và động cơ tăng áp. Có thể được
sử dụng thay cho dầu CD và CE.
Được giới thiệu vào năm 1995. Sử dụng động cơ 4
kỳ với tốc độ cao, sử dụng nhiên liệu có trọng lượng

Cấp CG-4

Cổ xưa

lưu huỳnh dưới 0,5%. Dầu CG-4 được yêu cầu cho
động cơ đạt tiêu chuẩn phát thải năm 1994. Có thể
được sử dụng thay cho dầu CD, CE, và CF-4.
Được giới thiệu năm 1998.Dùng với động cơ bốn
kỳ, tốc độ cao được thiết kế để đáp ứng các tiêu

Cấp CH-4

Hiện đại

chuẩn khí thải năm 1998. Dầu CH-4 đặc biệt kết
hợp để sử dụng với nhiên liệu diesel với hàm lượng
lưu huỳnh lên đến 0,5% trọng lượng. Có thể được
sử dụng thay cho dầu CD, CE, CF-4 và CG-4.
Được giới thiệu vào năm 2002. Động cơ 4 kỳ được
thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải năm
2004 được thực hiện vào năm 2002. Nhiên liệu có

Cấp CI-4

Hiện đại

hàm lượng lưu huỳnh lên đến 0,5% trọng lượng. Có
thể được sử dụng thay cho dầu CD, CE, CF-4, CG-4
và CH-4. Một số loại dầu CI-4 cũng có thể hội đủ
điều kiện để được chỉ định CI-4 PLUS.

LUẬN VẮN TỐT NGHIỆP

TRANG 19

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN
Được giới thiệu năm 2006. Dùng với động cơ bốn
kỳ, tốc độ cao được thiết kế để đáp ứng các tiêu

chuẩn phát thải khí thải trên đường cao tốc mô hình
năm 2007. Dầu CJ-4 được sử dụng cho tất cả các
ứng dụng với nhiên liệu diesel với hàm lượng lưu
huỳnh đến 500 ppm (0,05% trọng lượng). Tuy
nhiên, việc sử dụng các loại dầu này có chứa lưu
huỳnh lớn hơn 15 ppm (0.0015% trọng lượng) có
thể ảnh hưởng đến khí thải sau khi xử lý độ bền của
hệ thống và thời gian xả dầu. Dầu CJ-4 có hiệu quả
duy trì độ bền của hệ thống kiểm soát khí thải nơi

Cấp CJ-4

Hiện đại

sử dụng các bộ lọc hạt và các hệ thống xử lý sau
tiên tiến. Bảo vệ tối ưu được cung cấp để kiểm soát
sự ngộ độc xúc tác, ngăn chặn các hạt bụi, mòn
động cơ, trữ lượng piston, ổn định nhiệt độ thấp và
nhiệt độ cao, các tính chất xử lý bùn, độ dày oxy
hóa, tạo bọt và giảm độ nhớt do cắt. API API CJ-4
vượt quá yêu cầu về hiệu suất của API CI-4 với CI4 PLUS, CI-4, CH-4, CG-4 và CF-4 và có thể bôi
trơn hiệu quả các cuộc gọi động cơ cho các API
dịch vụ. Khi sử dụng dầu CJ-4 với nhiên liệu lưu
huỳnh cao hơn 15 ppm, tham khảo ý kiến của nhà
sản xuất động cơ cho khoảng thời gian phục vụ.

1.3.2 Phân loại theo độ nhớt
Phương pháp phân loại theo độ nhớt, các nhà sản xuất dầu nhớt thống nhất dùng
cách phân loại của Hiệp hội kỹ sư ôtô Mỹ SAE (Society of Automotive Engineers).
Cách phân loại của SAE tùy thuộc vào sản phẩm dầu đó là đơn cấp hay đa cấp. Trong

hệ thống này, có hai loại độ nhớt được định nghĩa - gồm các chữ cái W và chữ không
có chữ W.
LUẬN VẮN TỐT NGHIỆP

TRANG 20

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN

Nhóm có chữ W được thiết kế để sử dụng ở nhiệt độ thấp và được dựa trên một
độ nhớt tối đa thấp nhiệt độ và nhiệt độ bơm ranh giới tối đa, cũng như độ nhớt tối
thiểu ở 100 ° C. Độ nhớt của nhiệt độ thấp được đo bằng ASTM D2602 “Phương pháp
kiểm tra độ nhớt của dầu động cơ ở nhiệt độ thấp trên máy CCS (Cold Cranking
Simulator). Độ nhớt được đo bằng phương pháp này đã được tìm thấy tương quan với
tốc độ động cơ được phát triển trong nhiệt độ thấp.
Dầu không có chữ W, dùng cho nhiệt độ cao hơn, chỉ dựa trên độ nhớt ở
100 °C. Được đo bằng ASTM D445 “Phương pháp kiểm tra độ nhớt động học và chất
lỏng không màu”

Bảng 1. 3 Các cấp độ nhớt SAE của dầu động cơ

LUẬN VẮN TỐT NGHIỆP

TRANG 21

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN
o

Độ nhớt ở nhiệt độ ( C),
Cấp độ nhớt
mP.s, max

o

Độ nhớt ở 100 C,
2
mm /s

Theo

SAE
Khởi động

Khả năng bơm

Min

cấp

Max

độ

nhớt
SAE có

hai loại:
OW

3250 ở -30

30 000 ở -35

3,8

-

5W

3500 ở -25

30 000 ở -30

3,8

-

o

10W

3500 ở -20

30 000 ở -25

4,1

-

a

15W

3500 ở -15

30 000 ở -20

5,6

-

̣i

20W

4500 ở -10

5,6

-

25W

6000 ở - 5

30 000 ở - 10

9,3

-

20

-

-

5,6

< 9,3

30

-

-

9,3

< 12,5

40

-

-

12,5

< 16,3

50

-

-

16,3

< 21,9

60

-

-

21,9

< 26,1

30 000 ở -15

-

L

đơn cấp là loại chỉ có một chỉ số độ nhớt. Ví dụ SAE - 40, SAE - 50, SEA 100W, SEA - 20W.
-Loại đa cấp là loại có hai chỉ số độ nhớt như SAE - 20W/50, SAE - 10W/40 ...
Ví du: SAE - 20W/50 ở nhiệt độ thấp có cấp độ nhớt giống như loại đơn cấp SAE 20W còn ở nhiệt độ cao có cấp độ nhớt cùng loại với loại đơn cấp SAE - 50. dầu có
độ nhớt đa cấp có phạm vi nhiệt độ môi trường có phạm vi sử dụng rộng rãi hơn so với
loại đơn cấp. Ví dụ, dầu nớt đơn cấp SAE - 40 dùng cho môi trường có nhiệt độ từ 26 o
42 C trong khi dầu nhớt đa cấp SAE - 20W/50 có thể sử dụng ở nhiệt độ môi trường
o
thay đổi rộng hơn từ 0 đến 40 C. Dầu thường dùng ở nước là loại SAE 20W/ - 40.
LUẬN VẮN TỐT NGHIỆP

TRANG 22

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN

1.3.3 Phân loại dựa thêo tiểu chuẩn ILSAC
ILSAC (International Lubricants Standardization and Approval Committee) bao
gồm các nhà sản xuất ô tô lớn sản xuất xe tại Mỹ. Điều này bao gồm các nhà sản xuất
Nhật Bản. Hiệu quả, các thông số ILSAC là phiên bản tiết kiệm nhiên liệu của các tiêu
chuẩn API.
GF-1: Hết thời sử dụng
GF-2: tương đương với API SJ
GF-3: tương đương với API SL
GF-4: tương đương với API SM
GF-5: tương đương với API SN
ILSAC chỉ áp dụng cho độ nhớt XW-20 và XW-30. GF-4 đã giới hạn về hàm
lượng phốt pho tối đa 0,08% và lưu huỳnh tối đa là 0,2% tương tự với GF-5 nhưng nó

đưa ra các yêu cầu mới liên quan đến sự biến động photpho và khả năng tương thích
với nhiên liệu ethanol.
1.4 TÍNH
CHẤT
CỦA
DẦU
NHỜN [8
- 10]
Trong thời gian sử dụng, dầu nhờn phải đảm nhiệm các chức năng như đã đề
cập ở trên và phải chịu tác động của các yếu tố như: nhiệt độ ở các bộ phận khác nhau,
ảnh hưởng của tải trọng, tiếp xúc với ô xy không khí, ảnh hưởng xúc tác của các bề
mặt kim loại, nhiễm bẩn do nhiên liệu, các sản phẩm cháy, bụi bẩn, nước, .... Vì vậy,
trong quá trình sử dụng, dầu nhờn thường được phân tích đánh giá theo các chỉ tiêu
hóa lý như:






Độ nhớt;
Chỉ số độ nhớt
Điểm vẫn đục, điểm chảy
Nhiệt độ chớp cháy, bắt cháy
Trị số axit và kiềm

LUẬN VẮN TỐT NGHIỆP

TRANG 23

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN

 Khối lượng riêng và tỷ trọng
 Hàm lượng nước
 Độ ăn mòn miếng đồng
1.4.1 Độ nhớt (Viscosity)
Độ nhớt là tính chất cơ bản của các chất lỏng, là một trong những tính chất
quan trọng nhất để xác định đặc tính của dầu nhờn và tính chất dòng chảy và vận
chuyển.
Độ nhớt có thể đánh giá khả năng làm kín khít của dầu, tổn hao công ma sát,
khả năng chống mài mòn, khả năng tạo cặn, sự tiêu hao nhiên liệu. Giá trị tuyệt đối
của độ nhớt phụ thuộc vào nhiệt độ, áp lực, và trong một số trường hợp với tốc độ
trượt mà phụ thuộc vào cấu trúc của dầu nhờn. Khi xác định độ nhớt ở 40 0C và 100 0C
có thể đánh giá được dầu tốt hay xấu, có còn sử dụng được hay không và có bị lẫn
nhiên liệu hay không.
Có hai loại độ nhớt là độ nhớt động lực và độ nhớt động học. Độ nhớt động học
là một chỉ số đo lưu lượng tương đối của chất lỏng dưới ảnh hưởng của trọng lực. Độ
nhớt tuyệt đối hoặc độ nhớt động học là sản phẩm của độ nhớt động học và tỷ trọng
của dầu nhờn. Đơn vị SI của độ nhớt động học là (m 2.s-1) trong khi đơn vị SI của độ
nhớt động học là mPa.
1.4.2 Chỉ số độ nhớt (Viscosity Index)
Điều kiện nhiệt độ làm việc của dầu nhờn có thể rất khác nhau. Độ nhớt của dầu
sễ thay đổi theo điều kiện nhiệt độ làm việc rất chênh lệnh nhau. Để đánh giá sự thay
đổi của độ nhớt theo nhiệt độ, người ta đưa ra đại lượng chỉ số độ nhớt.
Chỉ số độ nhớt (Viscosity index) là sự thay đổi độ nhớt của dầu nhờn theo nhiệt
độ, có nghĩa là dầu nhờn có VI càng cao càng tốt, giúp dầu rất lỏng khi khởi động và
rất ổn định tại nhiệt độ cao.

Bảng 1. 4 Giá trị L, H tương ứng với độ nhớt đông học ở 400C và 1000

LUẬN VẮN TỐT NGHIỆP

TRANG 24

Kinematic
Viscosity
at 100°C,
mm2/s
(cSt)

2.00

2.10

2.20

2.30

2.40

2.50

2.60

2.70

2.80

2.90

3.00

3.10

3.20

3.30

3.40

3.50

CHƯƠNG 1
7
.
9
9
4
8
.
6
4
0
9
.
3

0
9
1
0
.
0
0
1
0
.
7
1
1
1
.
4
5
1
2
.
2
1
1
3
.
0
0
1
3
.

8
0
1
4
.
6
3
1
5
.
4
9
1
6
.
3
6
1
7
.
2
6
1
8
.
1
8
1
9
.

1
2
2
0
.
0
9
2

6
.
3
9
4
6
.
8
9
4
7
.
4
1
0
7
.
9
4
4
8

.
4
9
6
9
.
0
6
3
9
.
6
4
7
1
0
.
2
5
1
0
.
8
7
1
1
.
5
0
1

2
.
1
5
1
2
.
8
2
1
3
.
5
1
1
4
.
2
1
1
4
.
9
3
1
5
.
6
6
1

Kinematic
Viscosity
at 100°C,
mm2/s
(cSt)

7.00

7.10

7.20

7.30

7.40

7.50

7.60

7.70

7.80

7.90

8.00

8.10

8.20

8.30

8.40

Kinematic
Viscosity
at 100°C,
mm2/s
(cSt)

7
8
.
0
0
8
0
.
2
5
8
2
.
3
9
8
4

.
5
3
8
6
.
6
6
8
8
.
8
5
9
1
.
0
4
9
3
.
2
0
9
5
.
4
3
9
7

.
7
2
1
0
0
.
0
1
0
2
.
3
1
0
4
.
6
1
0
6
.
9
1
0
9
.
2
1
1

1
.
5
1

LUẬN VẮN TỐT NGHIỆP
8.50

4
8
.
5
7
4
9
.
6
1
5
0
.
6
9
5
1
.
7
8
5
2

.
8
8
5
3
.
9
8
5
5
.
0
9
5
6
.
2
0
5
7
.
3
1
5
8
.
4
5
5
9

.
6
0
6
0
.
7
4
6
1
.
8
9
6
3
.
0
5
6
4
.
1
8
6
5
.
3
2
6

12.0

12.1

12.2

12.3

12.4

12.5

12.6

12.7

12.8

12.9

13.0

13.1

13.2

13.3

13.4

13.5

Kinematic
Viscosity
at 100°C,
mm2/s
(cSt)

TỔNG QUAN VỀ DẦU NHỜN
2
0
1
.
9
2
0
4
.
8
2
0
7
.
8
2
1
0
.
7
2

1
3
.
6
2
1
6
.
6
2
1
9
.
6
2
2
2
.
6
2
2
5
.
7
2
2
8
.
8
2

3
1
.
9
2
3
5
.
0
2
3
8
.
1
2
4
1
.
2
2
4
4
.
3
2
4
7
.
4
2

1
0
8
.
0
1
0
9
.
4
1
1
0
.
7
1
1
2
.
0
1
1
3
.
3
1
1
4
.

7
1
1
6
.
0
1
1
7
.
4
1
1
8
.
7
1
2
0
.
1
1
2
1
.
5
1
2
2
.

9
1
2
4
.
2
1
2
5
.
6
1
2
7
.
0
1
2
8
.
4
1

17.0

17.1

17.2

17.3

17.4

17.5

17.6

17.7

17.8

17.9

18.0

18.1

18.2

18.3

18.4

18.5

3
6
9
.
4

3
7
3
.
3
3
7
7
.
1
3
8
1
.
0
3
8
4
.
9
3
8
8
.
9
3
9
2
.
7

3
9
6
.
7
4
0
0
.
7
4
0
4
.
6
4
0
8
.
6
4
1
2
.
6
4
1
6
.
7

4
2
0
.
7
4
2
4
.
9
4
2
9
.
0
4

1
8
0
.
2
1
8
1
.
7
1
8
3

.
3
1
8
4
.
9
1
8
6
.
5
1
8
8
.
1
1
8
9
.
7
1
9
1
.
3
1
9
2

.
9
1
9
4
.
6
1
9
6
.
2
1
9
7
.
8
1
9
9
.
4
2
0
1
.
0
2
0
2

.
6
2
0
4
.
3
2

TRANG 25

Khảo sát và đánh giá ảnh hưởng của một số loại phụ gia thương phẩm đến tính chất của dầu nhờn dùng trong động cơ

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về