Sự phát triển của sự thay đổi dầu

Điều duy nhất trong kinh doanh thay dầu là thay dầu, đặc biệt nếu bạn đang cố gắng duy trì lượng dầu động cơ tồn kho cho tất cả các loại và kiểu xe. Kể từ khi Volkswagen bắt đầu yêu cầu dầu động cơ dành riêng cho ứng dụng vào giữa những năm 1990, hoạt động kinh doanh thay dầu đã "thay đổi". Trong khi nhiều loại xe châu Á hiện chỉ yêu cầu loại dầu động cơ 5W-30 phổ thông, các nhà sản xuất châu Âu đã nghiêng về việc yêu cầu nhiều loại dầu động cơ dành riêng cho ứng dụng hơn.

Xu hướng này cũng lan sang các nhà sản xuất trong nước, với Ford Motor Company yêu cầu loại dầu động cơ cụ thể cho một số động cơ của mình và General Motors yêu cầu Dexos hoặc các sản phẩm tương đương được cấp phép để sử dụng cho thế hệ xe hiện tại. Nhiều bảng tên cao cấp và hiệu suất cao của bất kỳ nhà sản xuất ô tô nào cũng thường yêu cầu dầu tổng hợp tổng hợp hoặc dầu tổng hợp dành riêng cho ứng dụng. Xem Ảnh 1.

Động lực đằng sau sự tiến hóa thay dầu

Dầu động cơ tổng hợp và có độ nhớt thấp hơn đã được sử dụng từ những năm 1980 để tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu. Vào cuối những năm 1990, Ford Motor Co. và Honda Motor Co. bắt đầu yêu cầu 5W-20 cho nhiều động cơ mới của họ để tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu và giải quyết một số vấn đề về vòng piston khác nhau. General Motors, cũng sản xuất trên toàn cầu, bắt đầu yêu cầu nhãn hiệu Dexos của mình phải đáp ứng các yêu cầu về khoảng thời gian thay dầu kéo dài cho thế hệ động cơ mới nhất của mình.

Như bạn có thể nghi ngờ, thiết kế động cơ được cải tiến là động lực thúc đẩy các yêu cầu ngày càng nghiêm ngặt về dầu động cơ. Động cơ diesel tăng áp có các yêu cầu bôi trơn cụ thể, cũng như động cơ được trang bị van biến thiên (VVT) và phun xăng trực tiếp (GDI). Ví dụ, ứng suất cơ học và nhiệt cực lớn trong động cơ diesel đánh lửa nén làm tăng nhu cầu về dầu động cơ. Dầu động cơ diesel phải chịu được ứng suất nhiệt cực cao cũng như nồng độ muội rất cao do quá trình đốt cháy tạo ra.

Tương tự như vậy, động cơ VVT không chỉ yêu cầu độ nhớt của dầu cụ thể mà còn yêu cầu loại dầu giữ cho các van thời gian điều chỉnh xung được làm sạch, bôi trơn tốt và không có bọt khí nhỏ do tạo bọt dầu. Xem Ảnh 2.

Động cơ GDI cũng có một số yêu cầu về dầu động cơ riêng biệt, trong đó đáng chú ý nhất là các đặc tính chống trầy xước cần thiết để ngăn ngừa hư hỏng cho trục cam bơm nhiên liệu lệch tâm và trục cam trên bơm nhiên liệu cơ khí áp suất cao. Khi sử dụng dầu động cơ thông thường, trục cam lệch tâm cuối cùng bắt đầu chạy nhanh, như minh họa trong Ảnh 3.

Ngoài ra, động cơ GDI cũng có xu hướng làm ô nhiễm dầu động cơ với một lượng carbon quá mức, theo một số nghiên cứu, có xu hướng làm tăng độ mòn của xích.

Cuối cùng, một số động cơ GDI được thiết kế với tỷ số nén lên đến 14:1. Trong hầu hết các thiết kế GDI, quá trình kích nổ được điều khiển bởi thời điểm van biến thiên và bằng cách thay đổi chế độ thời điểm phun nhiên liệu trực tiếp. Nhưng các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, trên một số động cơ, những giọt dầu động cơ rất nhỏ len qua các vòng piston và gây ra hiện tượng kích nổ, làm hỏng cơ học các vòng piston và tiếp đất.

Trong một số trường hợp, các kỹ sư đã thay đổi chiến lược hoạt động của PCM để giảm xu hướng kích nổ và trong các trường hợp khác, các kỹ sư bôi trơn đang làm việc để giải quyết các vấn đề phát nổ bằng cách thay đổi công thức dầu.

Công thức dầu

Làm thế nào để các kỹ sư bôi trơn thay đổi các đặc tính của dầu động cơ? Theo một tạp chí bôi trơn hàng đầu, có bốn nhà sản xuất phụ gia lớn và 20 nhà cung cấp dầu gốc parafinic ở Bắc Mỹ. Tại Hoa Kỳ và Canada, chúng tôi cũng có khoảng 227 công ty được cấp phép bán dầu động cơ API SN.

Sự phức tạp của thị trường dầu động cơ ngày nay có lẽ được minh họa rõ nhất qua trang web của General Motors ’Dexos 1 www.centerforqa.com/gm/dexos1-brands. Mặc dù được coi là một nhà sản xuất ô tô “nội địa”, General Motors thực sự sản xuất xe ở 34 quốc gia và tiếp thị xe ở 140 quốc gia. Theo trang web, nhiều nhãn hiệu dầu khác nhau hiện đã được cấp phép để hiển thị logo Dexos trên hộp đựng của họ.

Lưu ý rằng 5W-20 và 5W-30 là độ nhớt duy nhất được cung cấp, với Dexos 1 được sử dụng trong động cơ xăng và Dexos 2 trong các ứng dụng diesel.

Trong phần “Giới thiệu về Dexos”, trang web giải thích lý do tại sao các thông số kỹ thuật của Dexos vượt quá các thông số kỹ thuật của các tổ chức xếp hạng dầu khác nhau. Lưu ý thêm rằng nhiều nhãn hiệu được cấp phép chỉ được chấp thuận sử dụng ở các vị trí địa lý cụ thể, chẳng hạn như “Toàn cầu”, “Bắc Mỹ” và “Bắc Mỹ và Châu Âu”.

Tất nhiên, ghi nhãn là một lưu ý khác trong việc chọn đúng loại dầu động cơ cho một ứng dụng cụ thể. Cụm từ như, “đáp ứng các thông số kỹ thuật của OE” không tương đương với “OE được chấp thuận” hoặc “được OE cấp phép”. Dầu động cơ cũng có thể bao gồm trong nhãn của nó một cụm từ chỉ ra rằng nó đáp ứng một số thông số kỹ thuật chữ và số OE. Trong mọi trường hợp, việc chọn đúng loại dầu động cơ cho một ứng dụng cụ thể có thể rất khó khăn, vì vậy, khi nghi ngờ về loại dầu hậu mãi, tốt nhất bạn nên chọn loại dầu có nhãn hiệu OE.

Lọc dầu

Chọn một bộ lọc dầu đáp ứng các yêu cầu của OE cho những lần thay dầu kéo dài cũng quan trọng như việc chọn đúng loại dầu động cơ. Các thông số cơ bản là định giá, công suất, đánh giá micrômet và hiệu quả. Ví dụ, bất kỳ bộ lọc dầu tương đương với OE nào cũng phải chứa một van chống xả ngược và một van rẽ nhánh của bộ lọc dầu. Van chống xả chỉ đơn giản là ngăn không cho dầu thoát ra khỏi khoang chứa dầu của động cơ, qua bộ lọc dầu và quay trở lại khay chứa dầu khi động cơ tắt.

Mặc dù đã nhiều năm kể từ khi tôi gặp các bộ lọc dầu thiếu van chống xả, nhưng các bộ lọc thiếu bảo vệ chống xả thường gây ra tiếng ồn động cơ quá mức khi khởi động do áp suất dầu tăng chậm. Van rẽ nhánh của bộ lọc dầu rất quan trọng vì, trong trường hợp phương tiện lọc dầu bị tắc, van rẽ nhánh cho phép dầu động cơ chảy trực tiếp từ bơm dầu đến các phòng chứa dầu động cơ.

Bản thân phương tiện lọc dầu phải có đủ khả năng lọc để tiếp tục giữ bụi bẩn và mảnh vụn trong suốt khoảng thời gian thay dầu kéo dài. Các bộ lọc thiếu khả năng lọc sẽ sớm bị tắc nghẽn trong khoảng thời gian thay dầu kéo dài, khiến van rẽ nhánh mở, cho phép bụi bẩn và mảnh vụn tiếp xúc với ổ trục trục khuỷu động cơ và các bề mặt mài mòn khác. Chế độ bỏ qua thường xảy ra nhất trong quá trình khởi động khi dầu động cơ nguội. Xem Ảnh 4.

Cuối cùng, điều quan trọng là phải phân biệt giữa định mức micrômet của bộ lọc dầu và đánh giá hiệu quả của nó khi lọc dầu. Mặc dù đánh giá micrômet cho biết kích thước hạt có thể bị giữ lại bởi bộ lọc dầu đến một phần triệu inch, nhưng đánh giá hiệu quả thực tế cho biết bộ lọc làm sạch dầu động cơ tốt như thế nào khi nó đi qua phương tiện lọc dầu.

Vì vậy, mặc dù hai bộ lọc có thể có cùng xếp hạng micrômet, nhưng xếp hạng hiệu quả thực tế có thể rất khác nhau giữa hai bộ lọc. Trong mọi trường hợp, bộ lọc dầu phải có khả năng chịu đựng các khoảng thời gian thay dầu kéo dài hiện đại. Việc sử dụng bộ lọc tương đương không đạt tiêu chuẩn hoặc không phải của OE chỉ đơn giản là làm mất đi mục đích của việc sử dụng dầu động cơ được OE cấp phép.