Dầu nhờn là sản phẩm có thành phần chính: dầu gốc và các phụ gia.
Phụ gia là các chất hữu cơ, vô cơ hoặc nguyên tố có tác dụng cải thiện một hay nhiều tính chất nhất định của dầu gốc. Yêu cầu của phụ gia là hòa tan và tương hợp với dầu gốc. Nồng độ của các phụ gia nằm trong khoảng 0,01 - 5%, trong những trường hợp đặc biệt có thể lên tới 10%. Các loại phụ gia được phân chia theo chức năng như: Phụ gia chống oxy hóa, chống ăn mòn, chống gỉ, chống tạo cặn, tăng chỉ số độ nhớt, chống tạo bọt, tạo nhũ, phụ gia diệt khuẩn, phụ gia tẩy rửa…
Trong các loại phụ gia trên, phụ gia tăng chỉ số độ nhớt, chống oxy hóa, chống ăn mòn đóng vai trò quan trọng nhất cho dầu nhờn động cơ 4 thì. Phụ gia tăng chỉ số độ nhớt giúp dầu nhờn có độ nhớt ít phụ thuộc vào nhiệt độ, do đó, bảo vệ động cơ ở nhiều điều kiện khác nhau cũng như dễ khởi động hơn. Phụ gia chống oxy hóa giúp dầu không bị phân hủy và không bị oxy hóa dưới điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cao, áp suất lớn của động cơ. Nếu dầu bị oxy hóa, nó sẽ tạo ra nhiều cặn và sinh ra các thành phần ăn mòn động cơ. Phụ gia chống ăn mòn có tác dụng trung hòa các axít sinh ra trong quá trình động cơ hoạt động và bảo vệ các bề mặt kim loại.
Điều kiện cần và đủ để có sản phẩm ổn định là các phụ gia không “xung đột” với dầu gốc và không “xung đột” với nhau. Các hãng sản xuất dầu nhờn phải thường xuyên nghiên cứu nhằm xác định tỷ lệ và loại phụ gia pha trộn để có sản phẩm hoàn hảo nhất.
Vì lý do đó, việc thêm phụ gia tùy tiện vào các sản phẩm thành phẩm thường không được nhà cung cấp đồng ý nếu không có những thử nghiệm và tổ chức chuyên ngành đánh giá. Nếu thêm một chất phụ và có tính “kháng” dầu gốc hay “xung đột” với các phụ gia khác, nó sẽ mất khả năng và làm hại tới tính chất chung. Ngay cả lượng phụ gia đưa vào cũng là một thông số cần tính toán kỹ lưỡng bởi nó có thể gây tình trạng quá bão hòa, gây lắng phụ gia ngay trong dầu và sinh ra các chất gây hại.
Tác dụng và tính chất của dầu nhờn
Công dụng chính của Dầu nhờn : bôi trơn, tẩy rửa, làm kín, làm mát, bảo quản, truyền nhiệt, cách điện,… Ngành công nghiệp dầu nhờn bao gồm 3 nhóm sản phẩm chính:
- Dầu nhờn động cơ – dầu nhờn dùng cho xe gắn máy, xe vận tải công cộng, xe thương mại, các loại động cơ trên một số thiết bị, máy móc.
- Dầu nhờn công nghiệp – dầu nhờn dùng trong công nghiệp, theo mục đích sử dụng gồm có: Dầu nhờn truyền động, Dầu nhờn công nghiệp, Dầu thủy lực, Dầu biến thế, Mỡ bôi trơn và các loại chuyên dụng khác,...
- Dầu nhờn hàng hải: Dùng cho động cơ, máy móc thiết bị trên các tàu, thuyền.
- Dầu nhờn thương mại là sản phẩm cuối cùng, pha trộn từ hai thành phần chính. Thành phần thứ nhất là dầu gốc, được các hãng sản xuất từ dầu mỏ thiên nhiên hoặc tổng hợp. Dầu gốc chứa các phân tử hydrocarbon nặng và có các tính chất hóa lý tương tự như dầu thành phẩm. Tuy nhiên, người ta không thể sử dụng ngay loại dầu này bởi tính chất hóa lý của nó chưa đáp ứng yêu cầu bảo vệ động cơ. Để cải thiện các tính chất đó, các hãng phải pha trộn thêm thành phần thứ hai là các chất phụ gia.
Trong động cơ, dầu nhờn có nhiều tác dụng như giảm ma sát giữa hai bộ phận tiếp xúc trực tiếp với nhau, giải nhiệt làm mát, làm kín, chống ăn mòn. Tuy nhiên, tác dụng cơ bản nhất của nó vẫn là giảm ma sát nên độ nhớt là chỉ tiêu có ảnh hưởng quan trọng nhất đến chất lượng của một sản phẩm dầu nhờn thương mại.
Độ nhớt của dầu thay đổi theo nhiệt độ. Khi ở nhiệt độ cao, độ nhớt giảm và ngược lại. Dầu có độ nhớt thấp dễ di chuyển hơn so với dầu có độ nhớt cao. Ngoài ra, do trọng lượng của các phân tử cấu thành nên dầu nhờn có liên quan trực tiếp đến độ nhớt của nó nên người ta thường gọi thành dầu nặng hay dầu nhẹ. Dầu nhẹ dùng để chỉ loại có độ nhớt thấp, dầu nặng chỉ dầu có độ nhớt cao.
Các thông số kỹ thuật của dầu nhờn
- Viscosity Index (VI): là chỉ số nhớt của dầu nhờn. Độ nhớt có 2 loại, đơn cấp và đa cấp. Dầu đơn cấp thì độ nhớt giảm nhanh theo nhiệt độ. Độ nhớt của dầu đa cấp theo nhiệt độ ổn định hơn so với dầu đơn cấp.
- SAE (Society of Automotive Engineerers)
- API (America Petroleum Institute): Ký hiệu API nghĩa là dầu theo tiêu chuẩn về phẩm cấp dầu của Mỹ. Phẩm cấp dầu tăng từ SE, SF, SG, SJ và giá của dầu cũng tăng theo đó. Dầu có phẩm cấp càng cao thì chất lượng (độ nhớt, độ lỏng) càng ổn định theo nhiệt độ.
