Dầu động cơ API CK-4, được API phê duyệt năm 2016, và nhiều điều phải thay đổi kể từ đó. Số liệu sản lượng tăng nhanh chóng từ các thị trường mới nổi đặt ra nhiều câu hỏi cần thiết. Nhất là sau khi tiêu chuẩn dầu động cơ của Châu Âu ACEA năm 2022 được xem xét.

Tiêu chuẩn dầu động cơ API CK-4 là gì?

Viện dầu mỏ Hoa kỳ (API) ban hành tiêu chuẩn API CK-4 ở Bắc Mỹ năm 2016. Tiêu chuẩn này như một phiên bản nâng cấp API CJ-4 về giảm thiểu SAPS. SAPS là thành phần bao gồm “S– Tro Sulphated“, “P– Phosphorous“, “S– Lưu huỳnh“. Dầu động cơ API CK-4 mang tính bảo vệ cao hơn cho hệ thống lọc khí thải trong động cơ (After Treatment Systems) về cải thiện chống ô xy hoá.

Cùng lúc phê duyệt dầu động cơ API CK-4, API cũng phê duyệt tiêu chuẩn API FA-4. Là loại dầu có độ nhớt HTHS ( Hight Temperature High Shear) thấp với định hướng tiết kiệm nhiên liệu. Trong thời điểm đó, một số nhà chế tạo động cơ (OEMs) cũng cập nhật API FA-4. Cả CK-4 và FA-4 đều không tương thích với động cơ cũ, nên thị trường có vẻ “thờ ơ” với tiêu chuẩn này!

Nhưng tại sao phải xem xét lại API CK-4?

Kể từ khi tiêu chuẩn ban hành năm 2016, có rất nhiều sự phát triển trong thị trường dầu nhớt. Trong đó có 4 điểm lưu ý về dầu động cơ API CK-4 ra đời một cách hợp thời.

Các thị trường mới nổi siết chặt tiêu chuẩn về khí thải.

Trung Quốc và Ấn Độ là 2 thị trường lớn nhất về xe thương mại trên toàn cầu. Cả 2 thị trường đều ban hành tiêu chuẩn về khí thải để tăng chất lượng không khí. Các nhà chế tạo động cơ (OEMs) bắt buộc phải gắn các bộ lọc khí thải. Khuyến nghị sử dụng nhiên liệu (diesel) có hàm lượng lưu huỳnh thấp và dầu nhớt có SAPS thấp.

Ần Độ ban hành tiêu chuẩn khí thải Bharat Stage VI năm 2020. Trung Quốc cũng theo sau đó, năm 2021, ban hành tiêu chuẩn mới China VI a. Trong lĩnh vực máy móc cơ giới (off Road) cũng theo sau quy định khí thải tương tư như động cơ ô tô (on Road). Cho nên dầu động cơ API CK-4 như được hồi sinh là một loại dầu đáp ứng tiêu chuẩn khí thải và phát triển nhanh chóng.

Cho đến năm 2022, gần 1/3 xe tải ở Ấn Độ có tuổi đời ít hơn 3 năm. Trong khi Trung Quốc tuổi đời xe cao hơn. Tiêu chuẩn khí thải China VIb dự kiến cho cả thập kỷ nhấn mạnh khí NOx và bụi phải giảm đáng kể. Đây là tiền đề cho sự phát triển tiêu chuẩn dầu động cơ API CK-4. Không giống như Hoa Kỳ và Châu Âu, thị trường phân mảnh nhiều nhãn hiệu. Ấn Độ và Trung Quốc được dẫn dắt bởi các nhà chế tạo động cơ như FAW, Dongfeng, Tata và Ashok Leyland chính. Về lý thuyết thì công nghệ dầu nhớt API CK-4 đã áp đảo thị trường này. Nhưng các nhà chế tạo động cơ nội địa cần phải xem xét liệu sản phẩm có phù hợp với “phần cứng” của họ hay không?

Sự ra đời của Tiêu chuẩn Dầu động cơ Châu Âu ACEA 2022.

Có thể không kỳ vọng đề cập về tiêu chuẩn ACEA 2022 khi nói về API CK-4. Dầu động cơ đều mang cả 2 tiêu chuẩn này phổ biến trong phân loại. ACEA 2022 công bố tiêu chuẩn ACEA E11, gồm những thử nghiệm tương tự như API CK-4. Nhà pha chế có thời gian thử nghiệm suốt ròng rã 2 năm về kỹ thuật dầu nhớt để cập nhật những yêu cầu mới phù hợp với các tiêu chuẩn đó.

Sự thay đổi về công thức hay dán nhãn cho một tiêu chuẩn mới luôn phải trả giá. Nhưng sự tương thích cho dầu động cơ API CK-4 và ACEA E11 bắt buộc áp dụng cho các động cơ. Ít nhất là cho đến năm 2027, sẽ có thể một tiêu chuẩn mới hay quá trình đánh gía lại API CK-4 bắt đầu.

Nguồn gốc tiêu chuẩn cho động cơ máy cơ giới (off Road).

Ngành công nghiệp mỏ và xây dựng sử dụng nhiều dầu động cơ API CK-4, nhất là Úc và Nam Phi. Có sự bảo hành trong khuyến nghị của các OEMs, thiết bị cơ giới luôn luôn đắt đỏ. Cần một loại dầu động cơ hay phụ trợ đảm bảo máy móc vận hành thông suốt là mục tiêu. Đó là tiêu chí của các nhà vận hành thiết bị khai khoáng và xây dựng. Sự ra đời của dầu động cơ API CK-4 đáp ứng đủ yêu cầu của người vận hành.

Các công ty dầu nhớt có thời gian (6 năm) đối mặt với sự chống đối về tiêu chuẩn này về tính không tin cậy, ít nhất là về mặt mài mòn (hàm lượng Zn quá thấp), kể từ năm phê duyệt 2016. Hãng xe Ford (Mỹ) chỉ mới chỉ định dầu API CK-4 từ năm 2020 do lo ngại về vấn đề này. Nhưng ngược lại chính khả năng chống ô-xy hoá, chống mài mòn là điểm mấu chốt của API CK-4. Thực tiễn mở ra trong thị trường thiết bị cơ giới, CK-4 dùng ngày càng nhiều.

Giá nhiên liệu (diesel) ngày càng đắt đỏ.

Đối với những doanh nghiệp vận hành các đoàn xe (nhiều xe- fleet) thì ngoài khả năng bảo vệ động cơ. Dầu nhớt động cơ API CK-4 còn kéo dài thời gian thay dầu và tiết kiệm nhiên liệu. Điều này đạt được tiết kiệm chi phí cho toàn bộ việc vận hành (TCO- Total Cost of Ownership). Giá cả nhiên liệu lạm phát kéo theo giá dầu nhớt và các chi phí khác. Người chủ luôn quan tâm đến mức chi phí cần cắt giảm đến mức tối thiểu. Có thể sử dụng API FA-4 sẽ tiết kiệm hơn, như bài phân tích trước đây. Sử dụng độ nhớt thấp cho xe tải nặng.

Tại Việt Nam, liệu dầu động cơ nào chiếm ưu thế?

Dầu động cơ API CK-4 đúng là mở ra cơ hội. Nhưng tại Việt Nam, lượng động cơ và xe, máy cơ giới đạt chuẩn sử dụng CK-4 còn thấp. Theo cục Đăng kiểm Việt Nam, cho đến 15-03-2023, có 1,6662,082 ô tô tải, xe chuyên dùng và xe đầu kéo. Đây là xe có thể phù hợp sử dụng dầu động cơ API CK-4, không kể xe bán tải mới.Từ ngày 1/1/2022, các loại xe ô tô sản xuất, lắp ráp và nhập khẩu mới phải áp dụng tiêu chuẩn khí thải mức 5 theo Quyết định số 49/2011/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ. Vậy các loại xe này có phù hợp với dầu động cơ API CK-4? Không là tất cả.

Cũng theo Cục Đăng kiểm, năm 2022 có 93.762 xe tải, xe chuyên dùng và xe đầu kéo đăng ký. Và cũng trong 2022, các hãng xe bán gần 23.000 xe bán tải. Như vậy lượng xe sử dụng dầu diesel phù hợp với tiêu chuẩn khí thải Euro V ở Việt Nam khoảng 117 ngàn xe. Đây là phân khúc khả dĩ sử dụng dầu động cơ API CK-4. Lượng dầu nhớt tiêu thụ cho phân khúc API CK-4 tại Việt Nam cũng còn nhỏ. Chiếm chưa đến 5% trong lượng dầu động cơ HDEO sử dụng. Nên ở Việt Nam vẫn tồn tại một quy chuẩn dầu động cơ đốt trong quốc gia ở mức thấp trong khu vực. Thông dụng cho dầu nhớt động cơ diesel vẫn là API CI-4, API CF-4 và cả những tiêu chuẩn lạc hậu khác.

Dầu động cơ API CK-4 như là một trào lưu cho các hãng dầu nhớt áp dụng. Nhưng không phải động cơ nào cũng phù hợp với khuyến nghị dầu API CK-4. MaxPro 1 và Eska Singapore phát triển API CK-4 với độ nhớt phù hợp cho thị trường Việt Nam. Sử dụng cho đúng động cơ trang bị cho các bộ lọc khí thải hay các loại xe bán tải.

Theo Eska Singapore, ngày 14-1-2024.

Dầu nhớt động cơ là phân khúc quan trọng trong ngành công nghiệp dầu nhớt ở Việt Nam. Dầu nhớt động cơ chiếm 78% lượng tiêu thụ trong 425 KT dầu nhớt tiêu thụ năm 2020, theo IHSMarkit. Dầu nhớt động cơ gồm những phân khúc: HDEO ( xe tải nặng), PCMO (vận tải nhẹ và ô tô), MCO ( xe máy và mô tô).

Phân khúc dầu nhớt xe vận tải nặng ( Heavy Duty Diesel Engine Oil): Khuynh hướng

Sự bùng phát đại dịch và hậu quả đã đẩy các nền kinh tế toàn cầu vào bất ổn…  Trong ngành công nghiệp dầu nhớt đặc biệt khó khăn với tất cả phân khúc. Dầu nhớt động cơ sụt giảm sản lượng, thị trường chuyển trọng tâm trở lại những mục tiêu cơ bản. Ngành khoa học bôi trơn được đề cao: nghiên cứu sản phẩm hiệu suất cao với kỹ thuật khắc khe.

HDEO (dầu nhớt xe vận tải nặng) được chế tạo để bảo vệ động cơ diesel. Trong một loạt các ứng dụng động cơ on-road và off-road (máy móc cơ giới). Dầu nhớt xe vận tải, động cơ phải chịu điều kiện khắc nghiệt nhất mà không giới hạn hiệu suất, tính bền bỉ.

Các yêu cầu về chống ô xy hoá 

Với các phương tiện hoạt động liên tục, động cơ nóng hơn và kéo dài hơn so với trước đây. Nên việc cải thiện hiệu quả, giảm thiểu thời gian chết là điều bắt buộc đối với nhà khai thác. Do đó, việc lựa chọn đúng chất bôi trơn để có khả năng kiểm soát oxy hóa. Đồng thời bảo vệ chống mài mòn tối đa  là điều quan trọng nhất.

Thật vậy, khách hàng đang yêu cầu dầu nhớt xe vận tải với khoảng thời gian thay dầu (ODI) kéo dài. Cũng như mức hiệu suất cao hơn để bảo vệ động cơ tốt hơn. Để có thể kéo dài thời gian thay dầu lên đến 40 ngàn hay 80 ngàn km như một số khuyến nghị của OEMs (nhà chế tạo động cơ) thì dầu nhớt phải kiểm soát được quá trình oxy hoá.

Các tiên đề về chống mài mòn

Bảo vệ mài mòn là chìa khóa. Người dùng cuối mua xe tải muốn tuổi thọ và độ tin cậy từ xe. Họ muốn dầu nhớt xe vận tải sử dụng thực hiện theo các yêu cầu được chỉ định bởi các OEM. Các bảo hành phải được cam kết cũng như động cơ của họ. Nhưng hiện nay rất ít OEMs đưa ra các khuyến nghị về ODI tại một số thị trường. Vần đề liên quan đến thói quen lái xe, đường xá, và cả chất lượng nhiên liệu. Thêm vào đó, các trạm bảo dưỡng luôn mong muốn khách hàng chi tiêu càng nhiều cho việc thay dầu nhớt và một số phụ trợ đi kèm để tăng lợi nhuận.

Được thúc đẩy bởi áp lực môi trường và luật, phân khúc HDEO đã chứng kiến sự thúc đẩy đối với API CK-4, cũng như API FA-4 và các loại dầu có độ nhớt thấp hơn.  Đáng chú ý là sự thay đổi từ 15W- 40 sang 10W-30 và, trong một số trường hợp, 5W-30.

Các OEM đã phải thay đổi phần cứng trong thập kỷ qua, rất nhiều thay đổi bộ lọc khí thải. Thiết bị sau xử lý đang giúp làm sạch khí thải hơn. Một trong những cách ngành dầu nhớt giúp đỡ OEMs từ quan điểm bôi trơn là độ nhớt thấp.

Các yêu cầu thực tế về sử dụng dầu nhớt động cơ có độ nhớt thấp.

Ở Bắc Mỹ, khoảng 70% thị trường vẫn đang sử dụng dầu nhớt xe vận tải 15W-40. Hầu hết các OEM khuyến nghị dầu nhớt động cơ 10W-30 API CJ-4 hoặc CK-4 trong hơn một thập kỷ qua. Tuy nhiên, ít người sử dụng các sản phẩm có độ nhớt thấp API FA-4, giới thiệu cuối năm 2016. Người dùng cuối đang dần bắt đầu nhận ra những lợi ích liên quan của việc chuyển đổi. Chẳng hạn như tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn và SAE 10W-30 CJ-4 / CK-4 đã phát triển nhanh chóng trong 10 năm qua. Nhưng dường như vẫn có một số lực cản đối với sự thay đổi.

Nhiều nhà quản lý đội xe cảm thấy độ nhớt thấp hơn có thể không bảo vệ động cơ từ quan điểm mài mòn. Điều đó có nghĩa là sự hấp thụ đối với các sản phẩm có độ nhớt thấp không lớn.  Nên không phải mọi OEM thậm chí đã áp dụng chúng. Ví dụ, xe công trình, với thiết bị xây dựng và khai thác mỏ, máy trộn xi măng, xe chở rác, v.v., những động cơ  này vẫn chủ yếu sử dụng SAE 15W-40.

Hầu hết các đội xe/tàu đều có cả động cơ cũ và mới. Một loại dầu có độ nhớt thấp như FA-4 không có khả năng tương thích ngược thông qua API. Chỉ có khả năng phục vụ trở lại hạn chế từ một OEM. Các đội xe/tàu thích tồn kho một loại dầu có khả năng quản lý bảo trì cho tất cả các thiết bị của họ. Điều này cũng cản trở việc chấp nhận các loại dầu mới.

Lợi ích của dầu nhớt xe vận tải HDEO có độ nhớt thấp.

Theo nghiên cứu độc lập về dầu nhớt động cơ có độ nhớt thấp từ Hội đồng Hiệu quả Vận tải Bắc Mỹ (NACFE).  Cho thấy việc thay đổi từ dầu 15W-40 CK-4 sang 10W-30 hoặc 5W-30, giúp tiết kiệm nhiên liệu 0,5% -1,5%.

Kết quả thực sự mạnh mẽ và cho thấy bất kỳ đội xe/tàu nào chạy 15W-40 thực hiện bước nhảy lên FA-4 có thể tiết kiệm gần 2,0% -2,2%. Điều đó có nghĩa là tiết kiệm được rất nhiều tiền khi xem xét số km họ lái xe mỗi năm.

Các yêu cầu kỹ thuật về dầu nhớt động cơ độ nhớt thấp.

Tuy nhiên để sử dụng dầu nhớt có độ nhớt thấp như API FA-4 thì cần thiết thử nghiệm nhiều chỉ tiêu.  Đồng thời dũng cảm thay thế cả động cơ (thế hệ mới) cho phù hợp. Các OEM đã xác định một số tiêu chí chính để giúp chuyển đổi trong những năm tới. Chúng bao gồm tăng độ ổn định oxy hóa. Bảo vệ chống mài mòn tốt hơn và nhiệt độ cao. Độ nhớt (HTHS) thấp hơn 2,6 cP, tương đương với dầu 0W- 20. Hoặc bằng cấp độ nhớt của xe khách – đang được sử dụng trong thị trường xe thương mại PCMO. Các OEM tin rằng điều này sẽ không chỉ có lợi cho động cơ mà còn mang tương thích cao với các thiết bị xử lý khí thải.

Đã có rất nhiều tranh luận trong năm qua hoặc lâu hơn về thử nghiệm. Liệu có các thử nghiệm động cơ phù hợp để chứng minh thêm khả năng bảo vệ chống mài mòn với các loại dầu này hay không.  Có phải chúng cung cấp khả năng kiểm soát oxy hóa tốt hơn?

Quan điểm sử dụng dầu nhớt HDEO có độ nhớt thấp ở Việt Nam.

Tại Việt Nam, có rất ít đội xe thương mại và xe tải được trang bị mới theo tiêu chuẩn. Động cơ này có thể sử dụng dầu nhớt động cơ thiết kiệm nhiên liệu như API FA-4. Nên hầu như sử dụng dầu nhớt có độ nhớt SAE 20W50 và 15W40, một ít 10W30 cho dòng xe thương mại và xe bán tải. Thị trường có chưa đến 100 ngàn xe “sang” được đăng ký lần đầu và đăng ký lại từ năm 2019-2022 (theo vnexpress.net). Dầu nhớt độ nhớt thấp API FA-4 hay tương đương SAE 0W-20 có thể chỉ phù hợp với khoảng 10 ngàn xe lai Hybrid hiện đang lưu hành tại Việt nam. Một phân khúc quá “hẹp”!

Theo ESKA Singapore, 2-7-2023

Bài viết có sử dụng tư tiệu từ internet.

Dầu gia công kim loại là một phân khúc khúc rộng trong dầu công nghiệp. Được sử dụng để chế tạo các sản phẩm kim loại như lưỡi dao, phụ tùng, chi tiết cơ khí. Trong khi các quy trình sản xuất thay thế như in 3D, đang ngày càng phổ biến. Dầu gia công kim loại sẽ được sử dụng trong nhiều năm tới vì tầm quan trọng trong sản xuất.

Chức năng cơ bản của dầu gia công kim loại: bôi trơn, làm mát, chống ăn mòn, loại bỏ chip. Dung dịch dầu gia công kim loại giúp kéo dài tuổi thọ dụng cụ, hỗ trợ kiểm soát kích thước chính xác phôi gia công. Đồng thời giúp tăng cường hoàn thiện bề mặt và giảm tiêu thụ năng lượng.

Công thức cơ bản của dầu

Về cơ bản, có bốn loại chất lỏng gia công kim loại: dầu neat, dầu tổng hợp, dầu bán tổng hợp và dầu hòa tan, còn được gọi là dầu nhũ hóa.

Dầu Neat

Cấu trúc dạng mạch thẳng, thường được pha chế khá linh hoạt. Dầu này có thể được tạo thành từ dầu khoáng, thực vật hoặc động vật. Dầu neat không pha loãng và được sử dụng trong các quy trình gia công nặng, tốc độ thấp. Phụ gia cực áp (EP) cao thường được sử dụng để tăng cường hiệu suất.

Dầu nhũ hóa

Dầu hòa tan (trong nước) được pha chế để sử dụng như chất làm mát và chất bôi trơn. Dung dịch này thường sử dụng cho các ứng dụng cắt và mài. Những loại dầu này chống hàn dính giữa dụng cụ cắt và phôi đồng thời ngăn ngừa mài mòn dụng cụ. Dầu hoà tan chứa dầu khoáng nguyên chất (khoảng 40% -70%) cũng như phụ gia nhũ hóa.

Dầu bán tổng hợp

Trong công thức có chứa từ 5% -30% dầu khoáng và được pha loãng với 30% -50% nước. Dầu bán tổng hợp thường chứa nồng độ phụ gia cao và cũng được làm mát và bôi trơn. Sử dụng được trong tất cả các quy trình cắt, gọt kim loại.

Dầu tổng hợp

Có bản chất chứa các loại dầu tổng hợp như este hoặc polyalphaolefin. Được sử dụng thấm ướt liên tục phôi để ngăn sương mù và khói, nhất là trong quá trình mài. Nhược điểm đáng kể của dầu tổng hợp là không chống ăn mòn và có thể gây gỉ dụng cụ.

Một số chất phụ gia phổ biến nhất được sử dụng trong chất lỏng/dầu gia công kim loại là chất ức chế ăn mòn, chẳng hạn như canxi sulfonate, axit boric, xà phòng axit béo và amin; phụ gia cực áp, như parafin clo hóa và các dẫn xuất phốt pho; các chất chống hình thành sương, chẳng hạn như polyme polyisobutylene; chất nhũ hóa, như triethanolamine và muối của axit béo; chất phân tán; và chất tạo mùi…

Bất kỳ chất lỏng/dầu gia công kim loại nào có chứa nước nào cũng sẽ kết hợp chất diệt khuẩn. Thường được coi là một chất phụ gia, bởi vì nước có lợi cho sự phát triển của vi sinh vật. Sự hiện diện của vi sinh vật có thể dẫn đến các mối nguy hiểm về sức khỏe và an toàn. Vi sinh vật sẽ tách nhũ tương, tạo sinh khối (cặn), hình thành màng sinh học và ăn mòn kim loại, sinh mùi khó chịu…

Các quy trình gia công kim loại và dầu bôi trơn.

Có một số quy trình được sử dụng để sản xuất các sản phẩm kim loại, coi như phổ biến nhất:

Phay.

Các hoạt động phay bao gồm các quy trình phay dọc và ngang, doa, mài giũa, hobbing và khoan. Quá trình phay trong đó phôi được được cố định an toàn vào một bàn di động. Dụng cụ phay di chuyển theo chiều gia công. Các hoạt động phay thường sử dụng dầu gia công kim loại dạng dầu nhũ hoá. Mục đích làm mát và bôi trơn.  Cũng có thể sử dụng dầu neat có độ nhớt thấp..

Tiện.

Được phân loại là một hoạt động cắt kim loại thực hiện bằng máy vít/dao và bàn tiện. Trong các loại máy này, phôi quay ở tốc độ từ thấp đến cao. Dầu neat hoặc dung dịch làm mát dạng hòa tan được phun lên phôi quay và dụng cụ để giữ cho cả phôi và dụng cụ nguội. Dầu gia công kim loại trong các hoạt động này có nhiệm vụ bôi trơn máy cắt. Giúp loại bỏ phôi và mạt kim loại, đồng thời ngăn chặn sự trầy xước bề mặt phôi.

Mài.

Các ứng dụng mài bao gồm mài bề mặt, mài nghiên, mài không trung tâm cũng như mài hình trụ. Quá trình này khác với cắt. Sử dụng một bánh mài để loại bỏ vật liệu thay vì chỉ đơn giản là cắt nó đi bằng một công cụ. Trong hầu hết các hoạt động mài, như với phay, phôi được gắn vào bàn di động. Và bánh mài quay ở tốc độ từ thấp đến cao. Hầu hết các hoạt động mài đều sử dụng dầu gia công kim loại dạng hòa tan ở nồng độ thấp để làm mát bề mặt, xả bụi và mạt kim loại ra khỏi bánh mài với mức độ bôi trơn vừa phải.

Đùn và dập.

Quá trình đùn và dập được coi là công đoạn hình thành sản phẩm. Trong các quá trình này kim loại liên tục bị tác động lực bởi một hoặc nhiều khuôn. Cho đến khi nó được tạo thành hình dạng mong muốn. Quá trình đòi hỏi áp lực cao, tạo ra nhiệt và sương đáng kể. Dầu gia công kim loại dạng hòa tan, dầu neat và dầu tổng hợp có thể được sử dụng cho các ứng dụng này.

Đúc.

Sản phẩm đúc được hình thành bằng cách đổ kim loại nóng chảy vào khuôn chết và để nguội. Nhôm, kẽm và magiê là những kim loại được sử dụng phổ biến nhất trong đúc khuôn. Dầu bôi trơn khuôn gốc nước được phun lên khuôn giữa mỗi lần đúc. Tạo ra một bề mặt ngăn cách giữa khuôn và phần đúc để dễ dàng tháo phần đúc khỏi khuôn. Dầu gia công kim loại dạng này về cơ bản bao gồm sáp parafin và nước.

Kéo.

Các hoạt động như kéo các thanh kim loại qua một loạt các khuôn. Kéo làm giảm đường kính thanh tạo thành vật liệu giống như dây. Quá trình tạo ra nhiệt và thường sử dụng dầu gia công kim loại dạng hòa tan, dựa trên gốc sáp hoặc xà phòng. Dầu neat cũng có thể được sử dụng trong quá trình này, với độ nhớt thấp.

Sức khỏe và An toàn

Theo Giám đốc điều hành về an toàn và sức khỏe lao động của Vương quốc Anh (HSE), việc tiếp xúc với dung dịch/ dầu gia công kim loại có thể gây ra nhiều rủi ro sức khỏe khác nhau. Bao gồm viêm da và các kích ứng khác đối với da. Các bệnh về phổi như hen suyễn, viêm phổi do quá mẫn cảm và viêm phế quản mãn tính.

Vậy làm thế nào để giảm thiểu những rủi ro an toàn này?

Bất kể công thức dầu gia công là gì, việc xử lý chất lỏng thích hợp là điều tối quan trọng. Nhất là đối với sự an toàn của người lao động. Có khả năng các chất gây ung thư như các hợp chất thơm đa vòng (PCA). Nitrosamine có thể được hình thành trong một số điều kiện sử dụng nhất định. Ví dụ, PCA có thể được hình thành khi dầu gia công kim loại có công thức với dầu khoáng. Và được sử dụng trong thời gian dài ở nhiệt độ cao.

Hệ thống chứa dung dịch dầu gia công có chứa bất kỳ lượng nước nào có thể bị ô nhiễm bởi vi khuẩn có hại. Bởi vì điều này, cả hệ thống và dung dịch nên được theo dõi cẩn thận. HSE đề nghị kiểm tra thường xuyên chất lượng chất lỏng, bao gồm nồng độ dung dịch và pH. Điều này có thể được thực hiện theo nhiều cách. Ví dụ, giấy nhúng vi sinh là một cách tương đối dễ dàng để đánh giá vi khuẩn.

Ở nhãn hiệu dầu nhớt ESKA Singapore, các loại dầu gia công kim loại đa dạng. Nhưng không phải là có tất cả cho các ứng dụng. Dầu gia công kim loại thông dụng và bán nhiều ở Việt Nam như dầu nhũ hoá, hoà tan. Các ứng dụng cho dầu cán nguội trong các nhà máy thép sẽ được thảo luận trong phần sau…

…còn tiếp!

Theo ESKA Singapore, 18-12-2023

Một số sai lầm trong việc bảo trì để hạn chế hỏng hóc gây ra cho hệ thống thuỷ lực máy công trình. Kiểm tra những điều dễ dàng trước tiên: dầu nhớt sử dụng cho động cơ nguồn. Cũng như chú ý đến dầu thuỷ lực máy công trình và các vấn đề liên quan.

Tình huống hiện trường.

“ Máy công trình có hệ thống thủy lực phức tạp, gồm hai động cơ dẫn động mười bơm thủy lực. Sáu trong số các máy bơm thuỷ lực là máy bơm dịch chuyển thay đổi theo chu kỳ. Bốn trong số này có điều khiển công suất tự động bằng điện tử. Hiện tượng xảy ra là chu kỳ chậm kết hợp với việc giảm vòng tua động cơ (mất RPM). Chẩn đoán là hệ thống dầu thủy lực máy công trình được điều chỉnh trên đường cong công suất của động cơ. Hay dầu thủy lực máy công trình đòi hỏi nhiều năng lượng hơn động cơ có thể tạo ra. Dẫn đến động cơ giảm và do đó thời gian chu kỳ chậm.

 Lời giải thích khác là các động cơ không tạo ra công suất định mức của chúng. Người thợ máy đảm bảo rằng các động cơ ở trạng thái tốt nhất, kiên quyết rằng đây là vấn đề “thủy lực/dầu thuỷ lực“. Chuyên gia thuyết phục người thợ máy phụ trách thay đổi bộ lọc nhiên liệu.  Cùng các bộ phận làm sạch không khí trên cả hai động cơ. Sự cố đã được khắc phục. Hóa ra động cơ sử dụng dầu nhớt không phù hợp đã gây tắc nghẽn các bộ lọc nhớt động cơ. Nên động cơ không thể đạt đến công suất định mức của chúng. Nhiệm vụ tương đối đơn giản là thay đổi bộ lọc nhiên liệu, lọc nhớt động cơ, và cả lọc khí thải. Vấn đề đầu tiên cần được chú ý trước khi kiểm tra hệ thống thuỷ lực.”

Theo Benda Casey, chuyên gia về thuỷ lực của trang https://www.hydraulicsupermarket.com/index.html

Kết luận.

Theo Eska Singapore, đối với động cơ nguồn cần phải sử dụng dầu nhớt động cơ theo khuyến nghị. Trong đó phù hợp với khuyến nghị của OEMs và lựa chọn dầu nhớt động cơ của nhà sản xuất. Có những loại dầu nhớt động cơ gây bịt kín các lọc khí thải DPF, ERG trên động cơ thế hệ mới. Các động cơ này đạt tiêu chuẩn khí thải Euro 5, liên hệ với Eska để biết thêm chi tiết.

Các sai lầm khi xử lý sự cố hệ thống dầu thuỷ lực máy công trình.

Sai lầm thứ 1 – Thay dầu thuỷ lực máy công trình.

Chỉ có hai điều kiện đòi hỏi phải thay dầu thủy lực. Đó là: sự thoái hoá của dầu gốc hoặc suy thoái phụ gia. Có rất nhiều thông số xác định tốc độ dầu gốc xuống cấp. Cũng như các chất phụ gia hết tác dụng , cho việc thay dầu thủy lực sau nhiều giờ hoạt động. Với giá dầu nhớt cao như hiện nay, sử dụng dầu thuỷ lực kéo dài thời gian là điều bạn muốn làm. Và bể chứa dầu thuỷ lực càng lớn thì sai lầm này càng đắt về mặt kinh tế. Mặt khác, tiếp tục hoạt động với dầu thuỷ lực đã tới hạn, sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của mọi thành phần khác trong hệ thống thủy lực.

Thay dầu thủy lực máy công trình theo một số giờ hoạt động cố định là một ý tưởng tồi, trừ những hệ thống thủy lực nhỏ nhất. Ô nhiễm bởi các hạt hoặc nước cũng không bắt buộc phải thay dầu. Cả hai chất gây ô nhiễm này thường có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng lọc ngoại tuyến. Và cách duy nhất để biết khi nào đạt đến điểm thay dầu là thực hiện phân tích dầu thường xuyên.

Sai lầm thứ 2 – Thay đổi bộ lọc.

Tương tự cho các bộ lọc thủy lực, nếu thay đổi theo giờ hoạt động. Nếu thay sớm – trước khi tất cả khả năng giữ bụi bẩn chưa được sử dụng hết. Bạn đang lãng phí tiền vào việc thay đổi bộ lọc không cần thiết. Nếu thay lọc trễ – sau khi lọc đã bão hoà, sẽ làm gia tăng các hạt trong dầu.  Điều này làm giảm tuổi thọ của thành phần trong hệ thống thủy lực. Giải pháp là thay đổi bộ lọc khi van hồi lưu (bypass) mở ra. Đó là cơ chế hạn chế dòng chảy (giảm áp suất) qua phần tử bộ lọc và cảnh báo khi đạt đến điểm này. Có thể theo dõi sự sụt giảm áp suất bằng cách sử dụng chỉ báo tắc nghẽn, bằng một đồng hồ đo áp suất vi sai chênh lệch trước và sau bộ lọc.

Sai lầm thứ 3 – Máy hoạt động quá nóng.

Không có nhiều chủ hoặc người vận hành sẽ tiếp tục vận hành khi động cơ quá nóng. Tương tự như hệ thống thủy lực quá nóng. Giống như động cơ, cách nhanh nhất để phá hủy các bộ phận thủy lực, vòng đệm, ống mềm và bản thân dầu thuỷ lực là hoạt động ở nhiệt độ cao. Nhưng làm thế nào là quá nóng đối với một hệ thống thủy lực? Nó chủ yếu phụ thuộc vào độ nhớt, và chỉ số độ nhớt (VI- tỷ lệ thay đổi độ nhớt theo nhiệt độ) của dầu. Khi nhiệt độ của dầu tăng lên, độ nhớt của dầu thuỷ lực giảm xuống. Và vì vậy một hệ thống thủy lực đang hoạt động quá nóng. Khi nó đạt đến nhiệt độ mà độ nhớt của dầu giảm xuống dưới mức cần thiết để bôi trơn đầy đủ.

Ví dụ, một máy bơm cánh quạt (vane) yêu cầu độ nhớt tối thiểu cao hơn máy bơm piston. Nếu hệ thống thủy lực có bơm cánh quạt, độ nhớt tối thiểu nên duy trì là 25 cSt (mm2/s). Đối với các loại dầu khoáng có chỉ số độ nhớt (VI) khoảng 100. Nhiệt độ hoạt động tối đa cho phép là 35°C nếu sử dụng dầu VG22 hoặc 65°C cho VG68. Ngoài vấn đề bôi trơn, nhiệt độ hoạt động trên 82°C làm hỏng hầu hết các chất liệu của seals. Ống thuỷ lực cũng vậy và đẩy nhanh quá trình xuống cấp của dầu. Vì những lý do được giải thích ở trên, đừng bao giờ để thiết bị thủy lực hoạt động trên 82°C.  Hoặc nhiệt độ mà độ nhớt giảm xuống 10 cSt, tùy theo mức nào thấp hơn trong hai.

Sai lầm thứ 4 – Sử dụng sai dầu thuỷ lực máy công trình.

Dầu là thành phần quan trọng nhất của bất kỳ hệ thống dầu thủy lực máy công trình nào. Dầu thủy lực không chỉ là chất bôi trơn, nó còn truyền năng lượng khắp hệ thống thủy lực. Chính vai trò kép này làm cho độ nhớt trở thành đặc tính quan trọng nhất của dầu. Nó ảnh hưởng đến cả hiệu suất của máy và tuổi thọ.

Nếu sử dụng dầu có độ nhớt quá cao so với khí hậu mà máy phải hoạt động. Dầu sẽ không chảy đúng cách hoặc bôi trơn đầy đủ trong quá trình khởi động ở nhiệt độ thấp. Nếu sử dụng dầu có độ nhớt quá thấp so với khí hậu, nó sẽ không duy trì màng dầu.

Trong phạm vi độ nhớt cực hạn cho phép cần thiết để bôi trơn đầy đủ, có một dải độ nhớt hẹp hơn. Nơi tổn thất năng lượng được giảm thiểu. Nếu độ nhớt của dầu cao hơn mức lý tưởng, ma sát chất lỏng tổn thất nhiều năng lượng hơn. Nếu độ nhớt hoạt động thấp hơn mức lý tưởng, ma sát cơ học và rò rỉ bên trong cũng giảm năng lượng hơn. Vì vậy, sử dụng sai dầu nhớt không chỉ dẫn hỏng hóc của các chi tiết, nó còn làm tăng mức tiêu thụ năng lượng. Phải xác định dải nhiệt độ vận hành cho cấp độ nhớt và VI của dầu thủy lực hiện đang sử dụng. Và sau đó đảm bảo rằng máy luôn hoạt động trong phạm vi đó!

Theo Eska Singapore, ngày 10-12-2023.

 Dầu thuỷ lực máy cơ giới như máy xúc, đào, ủi…thi công công trình cần nhiều yếu tố đáp ứng về kỹ thuật. Là tác nhân trực tiếp truyền lực từ nguồn (động cơ) đến các piston chuyển động thông qua bơm áp suất. Sự tương thích của dầu với hệ thống làm việc, môi trường hoạt động và chế độ bảo dưỡng theo sau cần phải đánh giá dựa trên sự lựa chọn dầu thuỷ lực máy cơ giới.

Giả sử rằng máy xúc thủy lực là một máy với mô hình đáp ứng sau (trễ) bao gồm động cơ dẫn động bơm hệ thống thuỷ lực. Trang bị (các) bơm piston dịch chuyển thay đổi hoạt động ở áp suất lên đến 5.000 PSI trở lên. Lựa chọn dầu thuỷ lực máy cơ giới sẽ dựa trên các yếu tố sau:

Dầu thuỷ lực: Đa cấp so với đơn cấp?

Phạm vi nhiệt độ hoạt động của máy xúc là yếu tố sẽ quyết định xem tôi sử dụng dầu đa cấp hay đơn cấp. Nếu máy xúc hoạt động ở nhiệt độ thấp vào mùa đông và điều kiện nhiệt đới vào mùa hè. Dầu đa cấp sẽ được yêu cầu để duy trì độ nhớt của dầu trong giới hạn tối ưu. Vì phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng từ thấp đến cao.

Nếu máy xúc của tôi có phạm vi nhiệt độ hoạt động hẹp. Cũng có thể duy trì độ nhớt chất lỏng tối ưu bằng cách sử dụng dầu đơn cấp. Không nên chọn loại đa cấp. Điều này do chất tăng cường chỉ số độ nhớt (VI) được sử dụng trong sản xuất dầu đa cấp. Chất này có thể có tác động tiêu cực đến tính chất tách không khí của dầu. Do đó không lý tưởng trong hệ thống thủy lực máy cơ giới di động như máy xúc. Loại máy này thường có một bể chứa tương đối nhỏ với các đặc tính tách khí kém tương ứng. Ngoài ra, bằng cách không sử dụng dầu đa cấp khi không cần thiết. Người sử dụng không cần phải lo lắng về việc mất độ nhớt do tính chất cắt mạch của VII.

Dầu thuỷ lực: Chất tẩy rửa so với chất không tẩy rửa?

Dầu thuỷ lực tẩy rửa nhũ hóa nước, phân tán chất gây ô nhiễm khác như vecni và bùn. Điều này giữ cho hệ thống không có cặn bẩn nhưng các chất gây ô nhiễm không bị kết tủa. Các chất này phải được lọc ra, hay loại bỏ. Đây là những đặc tính mong muốn trong một máy thủy lực di động như máy xúc. Khác với hệ thống thủy lực công nghiệp, có rất ít cơ hội lắng và kết tủa các chất gây ô nhiễm tại hồ chứa, do khối lượng tương đối nhỏ.

Cần phải sử dụng một loại dầu thuỷ lực có chất phụ gia tẩy rửa/ phân tán trong máy xúc. Nhưng cần theo dõi chặt chẽ hàm lượng nước trên các phân tích báo cáo tình trạng dầu. Nước làm tăng tốc độ oxy hoá dầu, giảm độ bôi trơn và khả năng lọc. Có thể giảm tuổi thọ của vòng giăng làm kín (seals) dẫn đến ăn mòn và xâm thực. Nước nhũ hóa có thể được biến thành hơi nước ở các bộ phận có tải cao trong hệ thống. Để tránh những vấn đề này bằng cách duy trì hàm lượng nước dưới 100 ppm trong dầu thuỷ lực máy cơ giới.

Chống mài mòn so với không chống mài mòn?

Mục đích của phụ gia chống mài mòn là duy trì bôi trơn được ở chế độ màng dầu bị phá vỡ (boundary) biên. Phụ gia chống mài mòn phổ biến nhất được sử dụng trong động cơ và dầu thủy lực là Kẽm Dialkyl DithioPhosphate (ZDDP).

Sự hiện diện của ZDDP không phải lúc nào cũng được coi là tích cực. Thực tế là nó có thể suy thoái về mặt hóa học và ăn mòn một số kim loại khác. Tuy nhiên, nó là một chất phụ gia thiết yếu trong dầu được sử dụng trong bất kỳ hệ thống thủy lực áp suất cao. Chẳng hạn như máy xúc hiện đại được trang bị bơm piston và động cơ. Cần phải chọn một loại dầu có chứa ZDDP ở nồng độ ít nhất 900 ppm để sử dụng trong dầu thủy lực máy cơ giới.

Kết luận

Tóm lại, nếu độ nhớt chất lỏng tối ưu có thể được duy trì bằng cách sử dụng dầu đơn cấp, thì nên sẽ chọn và sử dụng một loại có chứa các chất phụ gia tẩy rửa/ phân tán với ít nhất 900 ppm ZDDP. Nếu dầu đa cấp được yêu cầu, cần sử dụng chất lỏng thủy lực đa cấp với hàm lượng ZDDP tối thiểu là 900 ppm.

Các loại dầu thuỷ lực máy cơ giới cần chọn ở Việt Nam.

Theo Eska Singapore và MaxPro1 dầu thuỷ lực máy cơ giới cần đáp ứng 3 yếu tố. Dãy hoạt động ở nhiệt độ nào? Có cần thiết phải sử dụng loại có VI cao hay không? Có cần phải chất tẩy rửa trong hệ thống hay không? Và cuối cùng là yêu cầu dầu có nồng độ Kẽm (ZDDP) tối thiểu 900 ppm. Loại dầu này tìm thấy ở đâu?

 Sản phẩm MaxPro1 hiện nay được ứng dụng tại Việt nam thông dụng như D3000/10W đáp ứng đủ cả 3 yếu tố trên: đơn cấp, có chất tẩy rửa, hàm lượng ZDDP >900 ppm sử dụng cho máy xúc/đào ở vùng ẩm thấp, ngập nước. Hay có thể sử dụng Eska Singapore Pure Flow HLP với hàm lượng ZDDP>900 ppm, đơn cấp không phụ gia tẩy rửa cho máy xúc/đào công trình địa hình khô ráo.

Dầu thuỷ lực máy cơ giới không chỉ đơn thuần là loại dầu truyền tải lực cho đầu cuối. Các tính năng cần thiết để vận hành hệ thống an toàn, không gây bục ống do tăng áp suất, mài mòn cũng là mục tiêu bảo vệ của dầu thuỷ lực. Thị truờng dầu thuỷ lực hiện nay trừ một số nhãn hiệu có uy tín và quốc tế. Thì đa phần còn lại sử dụng không đúng phụ gia và dầu gốc. Giá trị về dầu không lớn nhưng có thể gây hậu quả rất lớn cho một hệ thống thuỷ lực máy cơ giới hiện đại. Và nhất thiết có cần mua dầu thuỷ lực giá rẻ hay không?

…còn tiếp

Theo Eska Singapore, ngày 3-12-2023.