Dầu động cơ chất lượng kém thường được đưa ra thị trường do sự thiếu hiểu biết hoặc tham lam. Thật không may, đối với chủ sở hữu ô tô không hiểu biết, một loại dầu động cơ chất lượng cao và một trong những chất lượng kém sẽ trông và cảm thấy như vậy. Cùng Lubplus tìm hiểu thêm về những cách phân biệt dầu động cơ qua bài viết sau nhé.
Kiểm tra động cơ và băng ghế dự bị
Động cơ luôn là nền tảng cuối cùng để xác định chất lượng dầu cần thiết. Ngay cả khi thiết kế động cơ đã thay đổi để đáp ứng hiệu suất, hiệu quả nhiên liệu và tiêu chuẩn môi trường. Động cơ vẫn tiếp tục là trọng tài cuối cùng của chất lượng dầu.
Tuy nhiên, sử dụng động cơ để đo chất lượng dầu trong các thử nghiệm lực kế có thể là một đề xuất đắt tiền. Mặc dù vậy, để giúp kiểm soát chi phí bảo hành. Việc phát triển và sử dụng các thử nghiệm động cơ là không thể tránh khỏi. Đối với các nhà sản xuất động cơ khi xác định chất lượng dầu cần thiết cho một thiết kế hoặc thành phần cụ thể.
Độ nhớt
Độ nhớt có thể được định nghĩa là khả năng chống chảy của chất lỏng. Vì các phân tử của chất lỏng có phần bị thu hút lẫn nhau, nên cần có năng lượng để kéo chúng ra và tạo ra dòng chảy. Nhìn chung, các phân tử lớn hơn có sức hút giữa chúng và độ nhớt cao hơn. Năng lượng cần thiết để vượt qua sự thu hút phân tử này đến phân tử. Và tạo ra dòng chảy chất lỏng có thể được coi là một dạng ma sát.
Do đó, độ nhớt có thể được định nghĩa là một dạng ma sát phân tử. Trong tất cả các phẩm chất vật lý và hóa học của dầu động cơ. Độ nhớt và hành vi nhớt của nó trong quá trình sử dụng thường được coi là quan trọng nhất.
Độ nhớt và chống mài mòn
Chính ma sát phân tử này ngăn không cho dầu thoát ra quá nhanh. Khi hai bề mặt động cơ trong chuyển động tương đối được đặt sát nhau dưới áp suất. Sự bất lực này của dầu can thiệp để thoát ra nhanh chóng. Và mức độ không thể nén của nó giữ hai bề mặt tách rời nhau. Và ngăn ngừa sự mài mòn, một quá trình được gọi là bôi trơn thủy động lực. Độ nhớt càng cao, sức hút của các phân tử dầu càng lớn và khả năng chống mài mòn càng lớn.
Phân loại độ nhớt
Độ nhớt của chất bôi trơn luôn đi kèm với bảo vệ chống mài mòn. Đầu tiên trong lịch sử, SAE đã công nhận độ nhớt là quan trọng đối với chức năng của động cơ. Và thiết lập hệ thống phân loại J300. Thiết lập mức độ nhớt cho động cơ bằng một loạt các cấp. Các cấp này được xác định bởi mức độ nhớt trong một hoặc hai vùng nhiệt độ. Ngày nay, các cấp được đặt cho nhiệt độ vận hành động cơ và nhiệt độ mùa đông. Mà tại đó dầu ảnh hưởng đến việc khởi động và bơm.
Độ nhớt ở điều kiện hoạt động
Trong những năm đầu tiên của động cơ ô tô, các loại dầu được chế tạo đơn giản. Và tuân theo phương trình độ nhớt của Newton. Lực được sử dụng để tạo ra dòng chảy chất lỏng (ứng suất cắt). Tốc độ chảy càng nhanh (tốc độ cắt). Về cơ bản, tỷ lệ ứng suất cắt với tốc độ cắt – độ nhớt – không đổi ở tất cả các tốc độ cắt. Các loại dầu động cơ thời đó về cơ bản đều là loại đơn và không có phân loại SAE, W W.
Mối quan hệ độ nhớt này đã thay đổi vào những năm 1940 khi người ta phát hiện ra rằng. Việc bổ sung một lượng nhỏ polyme có trọng lượng phân tử cao xuất hiện. Để mang lại cho dầu các đặc tính dòng chảy mong muốn cho cả hoạt động của động cơ nhiệt độ thấp và khởi động ở nhiệt độ thấp. Theo đó, các loại dầu có chứa polymer này được hệ thống phân loại độ nhớt SAE. Nó được liệt kê là dầu động cơ nhiều lớp, vì chúng đáp ứng các yêu cầu của cả hai vùng nhiệt độ nhớt.
Kể từ thời điểm đó, các loại dầu nhiều lớp (ví dụ SAE 10W-40, 5W-30, 0W-20, v.v.) đã trở nên rất phổ biến. Tuy nhiên, chúng không còn là đặc điểm dòng chảy của Newton. Vì độ nhớt được tìm thấy giảm khi tốc độ cắt tăng. Điều này được coi là quan trọng trong các động cơ bôi trơn hoạt động ở tốc độ cắt cao (được đo bằng hàng triệu giây đối ứng). Trái ngược với hàng trăm giây đối ứng của độ nhớt cắt thấp sau đó được sử dụng để mô tả dầu động cơ.
Độ nhớt cắt cao
Do đó, cần phải phát triển một nhớt kế có tốc độ cắt cao để phản ánh độ nhớt trong động cơ dưới nhiệt độ vận hành. Đầu những năm 1980, một dụng cụ và kỹ thuật đã được phát triển. Có thể đạt tới vài triệu giây đối ứng ở 150 độ C. Cũng như tạo ra tốc độ cắt cao ở nhiệt độ khác trên cả dầu động cơ tươi và đã qua sử dụng.
Các nhạc cụ được gọi là nhớt kế mô phỏng mang côn. Kỹ thuật này được chấp nhận bởi ASTM như phương pháp thử D4683 để sử dụng ở 150 độ C. (Và gần đây là D6616 để sử dụng ở 100 độ C). Thử nghiệm quan trọng này về chất lượng dầu động cơ được gọi là độ nhớt cao, tốc độ cắt cao (HTHS). Giới hạn tối thiểu sau đó được áp dụng cho các loại khác nhau trong hệ thống phân loại độ nhớt SAE.
Thật thú vị, sau đó đã cho thấy rằng thiết bị này là duy nhất. Và về cơ bản là tuyệt đối trong việc cung cấp các biện pháp của cả hai mô men. Là cắt hoặc ứng suất cắt và tốc độ cắt trong khi vận hành. Đây là nhớt kế duy nhất được biết có khả năng làm điều này.
Độ nhớt và gel hóa dầu ở nhiệt độ thấp
Dầu động cơ nhiều lớp ban đầu được giới thiệu để giảm độ nhớt của dầu ở nhiệt độ thấp để hỗ trợ khởi động động cơ. Lợi ích quan trọng này đã rõ ràng ngay lập tức. Và dầu nhiều lớp đã trở thành dạng dầu nhớt động cơ phổ biến nhất trên toàn thế giới.
Với khả năng khởi động động cơ dễ dàng hơn ở nhiệt độ thấp. Một vấn đề khác trở nên rõ ràng – khả năng bơm dầu. Đây là một vấn đề nghiêm trọng hơn đáng kể. Vì thiếu khả năng bơm dầu có thể phá hủy động cơ. Trong các thử nghiệm lực kế phòng lạnh, người ta đã xác định hai dạng của vấn đề về khả năng bơm. Đầu tiên đơn giản là liên quan đến độ nhớt cao và được gọi là hành vi hạn chế dòng chảy.
Thứ hai là ít rõ ràng hơn và liên quan đến việc bơm dầu trong một chu kỳ làm mát sâu và dài. Cái này được dán nhãn ràng buộc không khí, do máy bơm dầu bị ràng buộc không khí. Do một cột dầu được kéo ra từ hố thu và dầu không lấp đầy khoảng trống này, như trong Hình 1.
Kiến thức và bài kiểm tra này, ban đầu dường như dự đoán cả hai dạng thất bại, là không đủ. Vào mùa đông năm 1979-80 tại Sioux Falls, Nam Dakota, một chu trình làm mát. Cho thấy sự liên kết không khí có thể xảy ra trong điều kiện làm mát tương đối nhẹ. Trong khoảng thời gian 24 giờ, một số động cơ chứa dầu đã bị hủy hoại.