TÀI LIỆU THAM KHẢO
KHÁI QUÁT VỀ DẦU NHỜN
Ngô Thanh Hải Copyright © 2010 AP SAIGON PETRO JSC
CÔNG TY CỔ PHẦN AP SAIGON PETRO

LỊCH SỬ NGÀNH 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, và dầu thảo
mộc khác (như dầu cọ).
Khi ngành chế biến dầu mỏ ra đời, sản phẩm chủ yếu là
dầu hỏa, phần còn lại là mazut (chiếm 70% – 90%) không
được sử dụng và coi như bỏ đi.
Với sự phát triển của ngành công nghiệp dầu mỏ 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 cặn dầu mỏ được pha thêm vào dầu thực vật
hoặc mỡ lợn với tỉ lệ thấp để tạo ra dầu bôi trơn, nhưng từ
năm 1867 cặn dầu mỏ được chế ra dùng làm 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. Từ 1880 ngành chế tạo dầu nhờn đã thực sự phát
triển và đánh dấu một bước ngoặt trong lịch sử chế tạo
chất bôi trơn.
Hiện nay, dầu nhờn có mặt trên toàn thế giới với sự đa
dạng về sản phẩm & chủng loại. Dầu nhờn phát triển
mạnh mẽ nhờ sự cạnh tranh giữa các tập đoàn lớn và
theo yêu cầu ngày càng cao của các động cơ.
2 / 96

Dầu thực vật chỉ dùng trong một số trường hợp đặc
biệt, chủ yếu là phối trộn với dầu khoáng hoặc dầu
tổng hợp để đạt được một số chức năng nhất định.
Ngày nay người ta thường sử dụng dầu khoáng hay
dầu tổng hợp là chủ yếu.
Với tính chất ưu việt như giá thành rẻ, sản phẩm đa
dạng và phong phú, dầu khoáng đã chiếm một vị trí
quan trọng trong lĩnh vực sản xuất dầu nhờn.
Trong ngành công nghiệp sản xuất dầu nhờn hiện
đại, dầu tổng hợp giữ một vị trí quan trọng và ngày
càng được quan tâm nhiều bởi tính chất ưu việt.
4 / 96

THÀNH PHẦN CỦA DẦU NHỜN – DẦU GỐC KHOÁNG
SẢN XUẤT TỪ CẶN MAZUT là phần cặn của quá trình chưng cất khí quyển có nhiệt độ sôi cao
hơn 350°C. Phần cặn này có thể đem đi đốt hoặc làm nguyên liệu để sản xuất dầu gốc. Để sản
xuất dầu gốc người ta đem mazut chưng cất chân không thu được phân đoạn có nhiệt độ sôi
khác nhau:
Phân đoạn dầu nhẹ (LVGO: Light Vacuum Gas Oil) có nhiệt độ sôi từ 300°C - 350°C.
Phân đoạn dầu trung bình (MVGO: Medium Vacuum Gas Oil) có nhiệt độ từ 350°C - 420°C.
Phân đoạn dầu nặng (HVGO: Heavy Vacuum Gas Oil) có nhiệt độ từ 420°C - 500°C.
Thành phần của các phân đoạn này gồm những phân tử hydrocarbon có số carbon từ C21-40,
những hydrocarbon trong phân đoạn này có trọng lượng phân tử lớn (1000 – 10000), cấu trúc
phức tạp, bao gồm:
Các parafin mạch thẳng và mạch nhánh.
Các hydrocarbon naphten đơn hay đa vòng, có cấu trúc vòng xyclohexan thường gắn với
mạch nhánh parafin.
Các hydrocarbon thơm đơn hay đa vòng chủ yếu chứa mạch nhánh ankyl, nhưng chủ yếu là
1 đến 3 vòng.
Các hợp chất lai hợp mà chủ yếu là giữa napten và parafin, giữa naphten và hydrocarbon


THÀNH PHẦN CỦA DẦU NHỜN – DẦU GỐC KHOÁNG
SẢN XUẤT TỪ CẶN GUDRON là phần cặn còn lại của quá trình chưng cất chân không, có
nhiệt độ sôi trên 500°C. Trong phần này tập trung các cấu tử có số nguyên tử carbon từ C41 trở
lên, thậm chí có cả C80, có trọng lượng phân tử lớn, có cấu trúc phức tạp. Do đó, thành phần
của phân đoạn này không được chia theo từng hợp chất riêng biệt mà phân làm ba nhóm:
Nhóm chất dầu bao gồm các hydrocarbon có phân tử lượng lớn, tập trung nhiều các hợp
chất thơm có độ ngưng tụ cao, cấu trúc hỗn hợp nhiều vòng giữa hydrocarbon thơm và
naphten, đây là nhóm chất nhẹ nhất có tỷ trọng xấp xỉ bằng 1. Nhóm chất này hòa tan được
các dung môi nhẹ như parafin và xăng, nhưng người ta không thể tách nó bằng các chất
như silicagen hay là than hoạt tính vì đây là những hợp chất không có cực. Trong phân đoạn
cặn Gudron, nhóm này chiếm khoảng 45%-46%.
Nhóm chất nhựa hòa tan được trong các dung môi như nhóm dầu nhưng nó là hợp chất có
cực nên có thể tách ra bằng các chất như than hoạt tính hay silicagen. Nhóm chất nhựa gồm
hai thành phần là các chất trung tính và axit. Các chất trung tính có màu nâu hoặc đen, nhiệt
độ hóa mềm nhỏ hơn 100°C, tỷ trọng lớn hơn 1, dễ dàng hòa tan trong xăng, naphtan. Chất
trung tính tạo cho nhựa có tính dẻo dai và tính kết dính. Hàm lượng của nó ảnh hưởng trực
tiếp đến độ kéo dài của nhựa, chiếm khoảng 10%-15% khối lượng cặn Gudron.
Nhóm Asphanten là nhóm chất rắn màu đen, cấu tạo tinh thể, tỷ trọng lớn hơn 1, chứa hầu
hết hợp chất dị vòng có khả năng hòa tan mạnh trong Carbon Disunfua (CS
2
), nhưng không
hòa tan trong các dung môi nhẹ như parafin hay xăng, ở 300°C không bị nóng chảy mà bị
cháy thành tro.
Nhóm dầu, nhựa, asphanten tồn tại ở trạng thái hệ keo, trong đó nhóm nhựa tan trong dầu tạo
thành một dung dịch thật sự gọi là môi trường phân tán. Asphanten không tan trong nhóm dầu
nên tồn tại ở trạng thái pha phân tán. Ngoài ba nhóm chất trên, trong cặn Gudron còn tồn tại các
hợp chất cơ kim của kim loại nặng, các hợp chất carbon, cacboit, các hợp chất này không tan
trong các dung môi thông thường, chỉ tan trong pyridine.
7 / 96

6 Đánh giá VI (Viscosity Index)
cao;
Điểm chảy cao;
Độ ổn định ôxy hóa
cao.
(các phân đoạn dầu gốc
thuộc họ Naphteno-
Parafinic và Parafino-
Naphtenic hay Parafinic)
VI thấp;
Độ ổn định nhiệt
nhỏ hơn dầu gốc
paraffin;
Hàm lượng lưu
huỳnh thấp;
Điểm đông đặc rất
thấp;
Trị số TAN cao.
VI rất thấp;
Độ bền nhiệt thấp;
Độ bền ôxy hoá
thấp;
Hàm lượng lưu
huỳnh cao;
Điểm đông cao.
7 Ứng dụng Do ưu điểm cao,
dầu gốc parafin
thường được dùng
để sản xuất nhiều
loại dầu nhờn khác

Ghi chú: Chỉ số Độ nhớt (VI: Viscosity Index) là một chỉ tiêu về chất lượng dầu nhờn, là trị số thể hiện sự
biến đổi của Độ nhớt Động học (Kinematic Viscosity) theo nhiệt độ. Độ nhớt giảm xuống theo sự tăng lên
của nhiệt độ. Dầu có Chỉ số Độ nhớt (VI) càng cao thể hiện sự biến đối Độ nhớt Động học theo nhiệt độ của
loại dầu đó càng ít.
PHÂN LOẠI DẦU GỐC THEO ĐỘ NHỚT
Dầu gốc SN (Solvent Neutral) từ các phân đoạn chưng cất, phân loại theo độ nhớt
Saybolt SUS (Saybolt Universal Second) ở 40
o
C (100
o
F): SN50, SN70, SN150, SN250,
SN500
Dầu gốc BS (Bright Stock) từ phân đoạn cặn, phân loại theo độ nhớt Saybolt SUS
(Saybolt Universal Second) ở 100
o
C (210
o
F): BS150, BS250

THÀNH PHẦN CỦA DẦU NHỜN – DẦU TỔNG HỢP
Dầu gốc sản xuất từ dầu mỏ (dầu khoáng) vẫn chiếm ưu thế
do có những ưu điểm như: công nghệ sản xuất dầu đơn giản,
giá thành rẻ. Nhưng ngày nay, để đáp ứng yêu cầu cao của
dầu nhờn bôi trơn, người ta bắt đầu quan tâm đến dầu tổng
hợp nhiều hơn.
Dầu tổng hợp là dầu được tạo ra bằng các phản ứng hóa học
từ những hợp chất ban đầu, do đó có những tính chất được
định ra trước. Nó có thể có những tính chất tốt nhất của dầu
khoáng, bên cạnh đó còn có các tính chất đặc trưng khác
như: không cháy, không hòa tan lẫn trong nước.

với nhau tạo nên hiệu ứng đối kháng làm giảm hiệu ứng
của phụ gia (và tạo ra các sản phẩm phụ không tan hoặc
có hại).
Hiệu ứng tương tác giữa các loại phụ gia xảy ra do hầu
hết các loại phụ gia là những hợp chất hoạt động nên có
thể dễ dàng tương tác với nhau để tạo ra các hợp chất
mới.
Vì vậy, việc kết hợp các loại phụ gia đòi hỏi phải khảo sát
kỹ các tác động qua lại, cơ chế hoạt động của từng loại
phụ gia và tính hoà tan giữa các loại phụ gia.

THÀNH PHẦN CỦA DẦU NHỜN – PHỤ GIA
12 / 96
Một lớp phụ gia khác được dùng làm chất chống bào mòn, ví dụ
như dialkyldithiophotphat kẽm Zn[S2P(OR)2]2. Chất phụ gia này
bám thành lớp mỏng vài micromet trên bề mặt kim loại và có tác
dụng ngăn cản bề mặt bị trầy xước. Các hợp chất của kẽm cùng
với các amin như là diphenylamin vừa là chất ức chế ăn mòn kim
loại vừa là chất chống ôxy hóa.
Các chức năng quan trọng của phụ gia:
Làm tăng độ bền ôxy hoá của sản phẩm;
Ngăn chặn hiệu ứng xúc tác của kim loại trong quá trình ôxy
hoá và ăn mòn;
Chống ăn mòn; giảm và ngăn chặn sự mài mòn;
Chống rỉ;
Chống tạo cặn bám và cặn bùn (phụ gia tẩy rửa);
Giữ các tạp chất bẩn ở dạng huyền phù (phụ gia phân tán);
Tăng chỉ số độ nhớt;
Giảm nhiệt độ đông đặc;
Làm dầu có thể trộn lẫn với nước (phụ gia tạo nhũ);

Do tác dụng tương hỗ giữa các phân tử bề mặt làm
việc tại các điểm tiếp xúc.
Ma sát trượt thường lớn hơn gấp 10-100 lần ma sát lăn.
14 / 96

MA SÁT LÀ GÌ?
Hiện tượng ma sát luôn làm toả nhiệt, gây mài mòn các chi
tiết làm việc, và kéo theo sự hao phí công suất nhằm khắc
phục ma sát.
Trong quá trình nghiên cứu tìm biện pháp làm giảm các
hao tổn do ma sát gây ra, người ta phát hiện ra rằng khi
các bề mặt được bôi trơn bằng dầu thì ma sát giảm xuống
rất nhiều.
Trong một số điều kiện nhất định, ma sát trượt ở các bề
mặt được bôi trơn đôi khi còn nhỏ hơn cả ma sát lăn.
Khi hai bề mặt chuyển động lên nhau được ngăn cách bởi
một lớp dầu thì sẽ xuất hiện ma sát lỏng, nghĩa là một lực
ma sát trong bản thân lớp dầu giữa các phân tử dầu. Tuy
nhiên, mức độ tổn thất năng lượng trong ma sát lỏng thì
vẫn nhỏ hơn rất nhiều so với ma sát khô.
Ma sát lỏng có nhiều ưu điểm hơn ma sát khô, điển hình
như:
Độ mài mòn các chi tiết giảm đi rất rõ;
Tổn thất công suất chống ma sát giảm đi;
Các chi tiết ít bị nóng hơn;
Các vật ma sát có thể chịu được tải trọng lớn hơn;
Nâng cao độ bền và kéo dài thời gian hoạt động của
các chi tiết làm việc.
15 / 96


các điều kiện mà tại đó gây ra sự phá hủy lớp dầu, xuất
hiện ma sát khô, đe doạ máy móc và thiết bị.
Trong thực tế, nếu không đề cập đến các tính toán, vẫn có
thể ứng dụng những nguyên lý cơ bản rút ra từ Lý thuyết
Bôi trơn Thủy động học như sau:
Trong trường hợp ma sát lỏng, nếu độ nhớt của dầu
cùng 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;
Độ nhớt của dầu tăng lên, tải trọng của các chi tiết làm
việc giảm thì độ bền bôi trơn lỏng 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 phải có độ nhớt cao;
Tải trọng trên các chi tiết làm việc càng lớn, thì dầu bôi
trơn càng cần phải có độ nhớt cao.
17 / 96

TÀI LIỆU THAM KHẢO
DẦU CÔNG NGHIỆP
Copyright © 2010 AP SAIGON PETRO JSC
CÔNG TY CỔ PHẦN ÁP SÀI GÒN DẦU KHÍ
18 / 96

GIỚI THIỆU
Dầu công nghiệp bao gồm các loại dầu nhờn được sử dụng để bôi trơn
máy móc công nghiệp nhằm duy trì hoạt động của tất cả các loại máy
móc, thiết bị công nghiệp.
Phạm vi sử dụng của dầu bôi trơn công nghiệp là rất rộng với hàng

để phân loại. Tiêu chuẩn ISO 3448 phân loại theo độ nhớt đối với dầu công nghiệp như sau:
STT
CẤP ĐỘ NHỚT
ISO 3448
ĐỘ NHỚT
ĐỘNG HỌC Ở 40
o
C
STT
CẤP ĐỘ NHỚT
ISO 3448
ĐỘ NHỚT
ĐỘNG HỌC Ở 40
o
C
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
VG 2
VG 3
VG 5
VG 7
VG 10

VG 680
VG 1000
VG 1500
VG 2200
VG 3200
90,0 - 110,0
135,0 - 165,0
198,0 - 242,0
288,0 - 352,0
414,0 - 506,0
612,0 - 748,0
900,0 - 1.100,0
1.350,0 - 1.650,0
1.980,0 - 2.420,0
2.880,0 - 3.520,0
VG: Viscosity Grade
(Cấp Độ nhớt: theo độ nhớt động học)
VI: Viscosity Index
(Chỉ số Độ nhớt: là sự biến thiên độ nhớt động
học theo nhiệt độ)

PHÂN LOẠI DẦU CÔNG NGHIỆP
TIÊU CHUẨN ISO 6743-0:1981 – PHÂN LOẠI THEO CÔNG DỤNG & LĨNH VỰC DÙNG
21 / 96
Hiện nay, tiêu chuẩn ISO 6743-99:2002 đã thay
thế 6743-0:1981. Tuy nhiên, do các điều kiện
khách quan, nên tài liệu này vẫn dùng 6743-
0:1981 (với một số cập nhật).
Sự phân loại theo tiêu chuẩn ISO
6743-0:1981 (sau là 6743-99:2002)

Y Lĩnh vực sử dụng khác 10
Z Máy hơi nước

PHÂN LOẠI DẦU CÔNG NGHIỆP
TIÊU CHUẨN ISO 6743-1:2002 – PHÂN LOẠI THEO NHÓM A: HỆ BÔI TRƠN HỞ
22 / 96
Nhóm
Ứng dụng
chung
Thông tin
chi tiết
Thành phần
& đặc tính
Cấp
ISO-L
Lĩnh vực
ứng dụng
Ghi chú
A Hệ bôi trơn hở Mã nhóm Dầu khoáng chưa tinh chế. AY Kết cấu thô, trục, ghi
đường sắt, v.v
(a)
Một số sản phẩm
của nhóm này có
thể chứa các
thành phần nguy
hại đến sức khỏe
và môi trường.
Dầu khoáng tinh. AN Các chi tiết tải trọng nhẹ
(trục quay, bánh răng),
tời trục trong hệ thống

LĨNH VỰC
SỬ DỤNG
MÁY MÓC
KẾT CẤU
BỘ PHẬN
BÔI TRƠN
THÀNH PHẦN
& ĐẶC TÍNH
CẤP
ISO
ĐIỀU KIỆN
SỬ DỤNG
GHI CHÚ
Trục chính, ổ
trục và các
khớp nối ổ trục
Thiết bị máy cái
và máy rèn ép
Trục chính
ổ trục và
các khớp
nối ổ trục
Dầu khoáng tinh có đặc
tính tốt (chống ăn mòn,
oxy hóa do pha phụ gia)
FC Bôi trơn ổ trục và
khớp nối dưới áp
suất của bể dầu
nhờn hoặc màn
sương dầu.

CHỐNG KẸP XƯỚC EP
TƯƠNG ĐƯƠNG
HỆ ASTM-ASLE
ĐỘ NHỚT
ở 40
o
C (mm
2
/s)
1 S215 41.1 - 50.6
2 2EP S315 61.2 - 74.8
3 3EP S465 90 - 110
4 4EP S700 135 - 165
5 5EP S100 198 - 242
6 6EP S1500 288 - 352
7 hợp chất (compound) 7EP S2150 414 - 506
8 hợp chất 8EP S3150 612 - 748
8 hợp chất A S4650 900 - 1100
*** EP: Extreme Pressure (Phụ gia EP được dùng với mục đích giảm mài mòn trên bề mặt các
linh kiện, thiết bị chịu cực áp).

CÁC CHỦNG LOẠI DẦU CÔNG NGHIỆP CHÍNH
CÁC CHỦNG LOẠI DẦU CÔNG NGHIỆP CHÍNH
DẦU TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG (HỘP SỐ)
DẦU TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG (HỘP SỐ)
GEAR OIL
GEAR OIL
CÔNG TY CỔ PHẦN ÁP SÀI GÒN DẦU KHÍ
25 / 96