GIẢI THÍCH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT VỀ DẦU, MỠ NHỜN
I. CHỈ SỐ ĐỘ NHỚT
II. NHIỆT ĐỘ CHỚP CHÁY/ĐIỂM CHỚP CHÁY CLEVELAND (cốc hở)
III. TRỊ SỐ KIỀM TỔNG TBN (ASTM D 2896)
IV. TRỊ SỐ AXÍT TỔNG (TAN)
V. TRỊ SỐ TRUNG HÒA:
VI. ĂN MÒN LƯU HUỲNH
VII. ĂN MÒN LÁ ĐỒNG
VIII. TÍNH ỔN ĐỊNH OXY HÓA
IX. DẦU THẮNG
X. CHỈ SỐ ALKALINITY
11. PHÂN LOẠI NLGI
Giải thích các thông số kĩ thuật về dầu, mỡ nhờn
I. CHỈ SỐ ĐỘ NHỚT (Viscosity Index – VI): Là sự thay đổi độ nhớt của dầu nhờn
trong khoản nhiệt độ cho trước.
Dầu nhờn có độ nhớt biến đổi lớn theo nhiệt độ VI thấp.
Dầu nhờn có độ nhớt biến đổi nhỏ theo nhiệt độ VI cao.
Trong đồ thị ASTM: độ dốc của đường thẳng biểu thị độ nhớt so với nhiệt độ chỉ ra tính chất của
VI:
Dốc nhiều (cao): VI thấp
Dốc ít (thấp): VI cao
* LÀM THẾ NÀO ĐỂ CÓ DẦU NHỜN CÓ VI CAO?
Phải chọn dầu gốc có VI cao.
Phải thêm phụ gia cải thiện tăng cường độ nhớt (VII - Viscosity Index Improver)
Hoặc phải phối hợp cả hai phương pháp nói trên
II. NHIỆT ĐỘ CHỚP CHÁY/ĐIỂM CHỚP CHÁY CLEVELAND (cốc hở)
a. Định nghĩa nhiệt độ chớp cháy (NĐCC), điểm chớp cháy (ĐCC):
NĐCC là nhiệt độ thấp nhất mà tại áp suất khí quyển (101, 3 KPa), mẫu dầu nhớt được nung nóng
đến bốc hơi và bắt lửa. Mẫu sẽ chớp cháy khi có ngọn lửa và lan truyền tức thì ra khắp bề mặt
của mẫu dầu.
Như vậy:

cháy không thể dùng điểm chớp cháy Cleveland, cũng như dầu thắng (HBF3/4) mà phải dùng
phương pháp PMCC. Vì PMCC có điểm chớp cháy thấp hơn COC do nó có tính an toàn cao hơn.
Phương pháp làm thí nghiệm xác định điểm chớp cháy:
Ngọn lửa thử: D = 5/32 ” (4mm)
Khuấy đều mẫu
Nhiệt độ tăng lên từ 50C – 60C/phút (90F – 110F)
Và cứ nhiệt độ tăng lên 10 C (20F) thì ta đưa ngọn lửa vào cho đến khi đạt 1040C (2200F). Khi
trên 1040C thì ta đưa ngọn lửa thử vào khi nhiệt độ tăng 2,70C (50F). Đến khi ngọn lửa phựt cháy
trên bề mặt bốc hơi của mẫu thì nhiệt độ tại đó gọi là nhiệt độ chớp cháy (điểm chớp cháy) và nếu
sự phựt cháy kéo dài trong 5 giây thì nhiệt độ tại đó gọi là điểm bắt lửa.
Tại sao phải chống nhũ hóa (khử nhũ)?
Trong nhiều trường hợp dầu bôi trơn thường bị lẫn nước.
Do:
- Nước có trong không khí ngưng tụ do quá trình nén
- Dầu tiếp xúc với hơi nước.
- Hoặc do nước văng vào .
Nếu lượng nước không hoàn toàn tách ra thì nhủ sẽ được tạo thành và nước được giữ trong dầu
ở dạng nhũ tương.
Chính nhũ tương này sẽ gây ra:
Han rỉ các bộ phận kim loại.
Tăng khả năng oxy hóa của dầu nhờn và giảm khả năng bôi trơn của dầu.
Đối với dầu turbin: tạo nên cặn bùn, làm tắc ống dẫn, đẩy nhanh quá trình hư hỏng ổ bạc lót và
các chi tiết cần bôi trơn (hộp giảm tốc)
Đối với dầu thủy lực và máy nén khí: do ngưng tụ sẽ gây hư hỏng các chi tiết chuyển động cần bôi
trơn.
Đối với dầu hộp số hở và kín: do nước văng tóe vào các chi tiết trên sẽ giảm tuổi thọ chuyển
động.
Có một số loại dầu chúng ta cần tính tạo nhủ cao như:
Dầu bôi trơn cho các máy khoan đá vỉ luôn phải tiếp xúc với nước do đó việc tạo nhủ là cần thiết
nhằm giúp cho việc tạo màn dầu bảo vệ kim loại và chống mài mòn.

Đó là lý do có thông số TBN trong dầu nhờn động cơ Diesel.
Tuy nhiên, thường các nhà chế tạo động cơ Diesel đưa ra mức TBN trong dầu nhờn tương ứng
với hàm lượng lưu huỳnh có trong nhiên liệu(%S)
Ví Dụ:
WARTSILA: TBN = 7 + % S x 11 (S = 3% ® TBN = 7 + 3×11 = 40)NIIGATA: S <1% TBN = 15 – 20
1% < S < 2% TBN = 25 – 30
2% < S < 3.5% TBN = 30 – 40
3.5% < S < 5% TBN = 40 – 75
IV. TRỊ SỐ AXÍT TỔNG (TAN)
Định nghĩa:
Là lượng kiềm KOH (tính bằng mg) cần thiết để trung hòa hết tất cả các hợp chất mang tính axit
có trong 1g mẫu dầu nhờn.
Thường thấy ở dầu cách điện.
Dầu máy nén khí lạnh.
Tại sao phải giới hạn TAN trong dầu nhờn ?
Đối với hầu hết các loại dầu bôi trơn đều có chỉ số TAN ban đầu tương đối nhỏ và tăng dần trong
quá trính sử dụng. Khi TAN tăng lên sẽ đánh mất tính năng chống oxy hóa của dầu nhờn và lúc đó
dầu lại bị oxy hóa làm cho TAN trong dầu lại tiếp tục tăng lên và sẽ làm giảm tuổi thọ của dầu.
Chỉ số TAN của dầu đã sử dụng (dầu thải) là một đại lượng đánh giá mức độ biến chất của dầu do
quá trình oxy hóa. Tuy nhiên đó không phải là tiêu chuẩn duy nhất để xác định sự biến chất của
dầu do quá trình oxy hóa mà phải còn phải xem xét đến thông số khác như: độ nhớt, hàm lượng
tạp chất cơ học và cặn.
Lưu ý:
Đối với dầu có phụ gia chống mài mòn kẽm Diankyl Dithiophotphat (Zn DDP) như dầu thủy lực thì
có chứa hàm lượng axit ban đầu cao nên giá trị TAN ban đầu không thể tiên đoán chính xác chất
lượng của dầu và trong giai đoạn đầu sử dụng TAN thay đổi đáng kể và đánh mất đi tính năng
chống oxy hóa của dầu.
Tại sao phải giới hạn TAN trong dầu biến thế ?
Những yếu tố quan trọng trong dầu biến thế:
- Khả năng cách điện.

ta xác định được lượng kiềm trong mẫu. Nhưng vì để thống nhất đơn vị người ta quy định lượng
HCLO4 ra tương đương mg KOH.
Ngược lại đối với dầu biến thế, dầu turbin, dầu máy nén khí lạnh thì trị số TAN là quan trọng dễ
ảnh hưởng đến tính chất và khả năng sử dụng của dầu. Do đó để xác định hàm lượng TAN (đối
với dầu mới lẫn dầu cũ) có nằm trong phạm vi cho phép không, thì người ta dùng kiềm KOH để
trung hoà lượng axit có trong mẫu dầu, lượng KOH tiêu hao này cho đến khi mẫu đến đích trạng
thái trung hòa chính là lượng axit có trong dầu.
Tại sao cần phải xác định hàm lượng nước trong dầu nhờn?
Bởi vì:
Hàm lượng nước trong dầu bôi trơn là một đặc trưng quan trọng đối với:
Dầu thủy lực, dầu máy nén khí.
Dầu bánh răng công nghiệp.
Dầu động cơ Diesel.
Dầu turbin.
Dầy xy lanh hơi nước.
Đặc biệt nó cực kỳ quan trọng đối với dầu biến thế.
Nước trong dầu bôi trơn không những đẩy nhanh sự ăn mòn và oxy hoá mà còn gây ra hiện
tượng nhủ tương. Trong một vài trường hợp nó còn gây ra hiện tượng thủy phân các phụ gia tạo
ra cặn bùn.
Nếu hàm lượng nước trong dầu nhờn công nghiệp không phải ở mức vết/trace (0.1% wt) thì phải
loại chúng bằng phương pháp ly tâm, cất chân không hoặc lọc.
Một số chỉ tiêu giới hạn trong dầu nhờn đối với hàm lượng nước:
Dầu động cơ diesel: không có hoặc <0.1% wt (vết/trace) (ASTM D 95)
Dầu biến thế: không có hoặc < 30 ppm (max)
Dầu thủy lực: không có hoặc <0.1% wt trong quá trình sử dụng nếu > 0.2% wt thì phải thay vì sẽ
ăn mòn hệ thống thủy lực và thủy phân các hợp chất phụ gia.
Dầu hộp số: hàm lượng nước < 0.2 % wt. Trong quá trình sử dụng nếu > 0.5% wt thì phải thay.
+ Dầu turbin: không có hoặc < 0.1% wt
+ Dầu nén khí lạnh: < 50 ppm
+ Dầu nén khí: không có hoặc < 0.1 % wt

dầu biến thế và máy nén khí lạnh phải không gây ăn mòn đồng.
Vì vậy:
Để xem xét dầu nhờn có thích hợp với các kim loại dễ bị ăn mòn hay không người ta phải tiến
hành phép thử ăn mòn với tấm đồng.
VIII. TÍNH ỔN ĐỊNH OXY HÓA Ở 1000C, 164 GIỜ (IEC)
Đây là các thông số chính yếu được xem xét đối với 02 loại dầu:
- Dầu máy biến thế
- Dầu turbin
Người ta sẽ thử theo những phương pháp khác nhau đối với hai loại dầu này.
Khái niệm: Tại sao phải có thông số này, đặc biệt đối với hai loại dầu biến thế và turbine?
Quá trình oxy hóa là một dạng làm hỏng tính chất hóa học của dầu nhờn. Độ bền của dầu nhờn
đối với quá trình oxy hóa là một đặc trưng quan trọng. Đặc biệt đối với dầu turbine và dầu máy
biến thế đòi họi loại dầu này phải có tuổi thọ lâu dài.
Sự oxy hóa của dầu bôi trơn phụ thuộc vào 03 yếu tố chính sau:
- Nhiệt độ
- Sự hiện diện của oxy
- Hiệu ứng xúc tác của kim loại như Cu, Fe,…
Nếu ta biết được điều kiện làm việc của dầu nhờn thì 03 điều kiện trên có thể thay đổi để đưa ra
được điều kiện thử nghiệm ở phòng thí nghiệm tương đương với điều kiện thực tế mà dầu sử
dụng bên ngoài. Tuy nhiên, sự oxy hóa dầu nhờn trong quá trình sử dụng là một quá trình cực kỳ
chậm và phép thử như vậy rất tốn nhiều thời gian. Do đó để rút ngắn thời gian người ta phải tăng
nhiệt độ để tăng quá trình oxy hóa.
Phép thử đo độ bền oxy hóa của dầu là cơ sở để đánh giá tuổi thọ tương đối của dầu bôi trơn.
Quá trình oxy hóa nói chung được xác định là phản ứng dây chuyền của các gốc tự do sau:
R + O –> ROO (1)
Những gốc hoạt động R đầu tiên được hình thành từ những phần tử dầu không bền, chịu tác động
của oxy trong không khí tạo ra những gốc peroxyl (ROO)
ROO + RH –> ROOH + R (2)
Peroxyl ROO sau đó lại tác động với chưa bị oxy hóa RH tạo thành những hạt nhân phản ứng mới
(R) và Hydro peroxyl (ROOH)

và tang trống thắng có thể đạt đến 300 độ C - 400 độ C. Do sự truyền nhiệt, nhiệt độ của dầu
thắng có thể đạt đến 220 độ C. Nhiệt độ này được xem là điểm sôi của dầu thắng, thậm chí thấp
hơn 220 độ C nếu như dầu thắng không sạch hoặc bị nhiểm bẩn.
Điểm sôi (boiling point)? Nút hơi nước (vapor lock)?
Dầu thắng tổng hợp có khuynh hướng hút hơi nước từ không khí và nó khuếch tán thông qua
đường ống dẫn và lỗ thông gió của bình chứa dầu thắng.
Sự hiện diện của nước làm cho điểm sôi của dầu thắng thấp và như vậy làm cho sự giải phóng
bọt khí dễ dàng xãy ra của dầu thắng trong hệ thống thắng.
Khí, không như chất lỏng, là nén được, với kết quả này áp lực sẽ không truyền đến đĩa thắng
hoặc tang trống. Hiện tượng này gọi là nút hơi nước.
Điểm sôi của dầu thắng được xác định theo 2 cách khác nhau:
+ Điểm sôi khô, là nhiệt độ nếu tại đó dầu thắng tinh sạch bốc hơi.
+ Điểm sôi ướt, là nhiệt độ mà tại đó mẫu dầu thắng tương tự như mẫu xác định điểm sôi khi bốc
hơi, nhưng mẫu này cho hấp thu hơi nước tương đương với dầu thắng sử dụng ở điều kiện bình
thường thực tế của xe trong hai năm. Sự xác định điểm sôi ướt nhằm mục đích là xét đến sự an
toàn cũng như cho phép đánh giá khả năng hút hơi ẩm của dầu thắng.
Các tiêu chuẩn của dầu thắng tổng hợp:
Có 3 tiêu chuẩn:
+ SAE J 1703
+ ISO 4925
+ DOT
§ DOT: (US: National Highway Safety Bureau Department of Transportation): Cục An Toàn Đường
Cao Tốc Quốc Gia Của Bộ Giao Thông Vận Tải Hoa Kỳ.
Hiện nay có 3 cấp: DOT 3, DOT 4, DOT 5
- DOT 3 là thấp nhất
- DOT 4 khá thông dụng
- DOT 5 cao cấp nhất và có gốc là silicone nó không tương thích với DOT 3 và DOT 4 có gốc là
Glycol.
Do đó ngày nay người ta nâng cấp DOT 5 thành DOT 5.1 có gốc là Glycol dễ dàng tương thích
với DOT 3 và DOT 4

X. CHỈ SỐ ALKALINITY (Coolant) ml HCL N/10:
Alkalinity: tính kiềm, độ kiềm.
Đối với axit hoặc bazơ thường thể hiện nồng độ theo:
% khối kượng, % thể tích
% phân tử (M: mol), % phân tử đương lượng (N = M/n với n là số hóa trị trao đổi)
ml HCL N/10: dung dịch axit HCL có nồng độ mol 1/10 (phân tử lượng HCL: 36.5 x 1/10
Độ kiềm dự trữ (Reverve Alkalinity) nói lên tính kiềm của dung dịch Coolant vì:
Tránh ăn mòn các chi tiết đồng thau trong két nước
Ở nhiệt độ cao khi nó làm mát động cơ (gang, nhôm, đồng thau…) Cũng như các kim loại trong
lốc máy và các ống cao su. Do đó đòi hỏi Coolant không có tính axit và để xác định tính kiềm
(alkalinity) người ta dùng axit Clohydric HCL để trung hòa. Khi đạt đến điểm trung hòa thì lượng
axit HCL có nồng độ 1/10 ml (N/10) tiêu hao chính là hàm lượng kiềm có trong Coolant.
XI. PHÂN LOẠI NLGI (National Lubrication Grease Institude)
Cấu tạo mỡ bôi trơn:
Gồm 3 thành phần chính:
- Dầu gốc (khoáng hoặc tổng hợp)
- Chất làm đặc
- Phụ gia
Dầu gốc:
Độ nhớt của dầu gốc ảnh hưởng ghê gớm đến tính chất của mỡ bôi trơn cho ổ đỡ và vòng bi có
tốc độ cao.
Đối với ổ đỡ và ổ lăn có tốc độ cao thì độ nhớt của dầu gốc là phải thấp.
Ngược lại, với ổ đỡ và ổ lăn có tốc độ thấp và chịu tải trọng nặng thì dầu gốc phải có độ nhớt cao.
Chất làm đặc (chiếm khoảng 15% và không tham gia vào quá trình bôi trơn):
Canxi (Ca), Natri (Na), nhôm (Al), Lithium (Li) và Lithium phức hợp. Các hợp chất với kim loại trên
khi kết hợp với dầu gốc sẽ tạo ra phản ứng xà phòng hóa.
Bentonite, polyurea, polyurea phức hợp. Các hợp chất này không gây phản ứng xà phòng hóa khi
kết hợp với kim loại.
Người ta dùng các chất làm đặc tính vì:
+ Rẻ

phục hồi lại được dạng bôi trơn rắn của mỡ.
Chất làm đặc: (4% - 2% trong mỡ nhưng thường là 7%)
Người ta dùng các kim loại kiềm làm chất làm đặc, do phản ứng xà phòng hóa của các hợp chất
của kim loại này với dầu gốc. Hơn nữa, vì nó rẻ và cải thiện một số tính chất của mỡ như: chịu
nước, độ bám dính, nhiệt độ làm việc, chịu tải.
Ngoài ra, người ta còn dùng nhiều hợp chất khác như: bentonite (đất sét), polyurea,…Làm chất
làm đặt vì do những yêu cầu đặc biệt đòi hỏi mỡ bôi trơn phải đáp ứng được như: nhiệt độ cao
(2400C – 2700C)
Phân loại mỡ theo NLGI:
Độ xuyên kim (độ cứng): Tính chất quan trọng của mỡ là độ đặc của nó cũng giống như độ nhớt
của dầu nhờn và nó được đo bằng độ cứng tương ứng của mỡ và gọi là độ xuyên kim.
Dựa vào độ xuyên kim mà người ta phân loại các số của mỡ theo NLGI (có 6 cấp độ).
Ngoài ra, người ta còn phải phân loại tính chất của mỡ theo ISO.
Vama.wordpress.com