Dầu bôi trơn cho ô tô không chỉ khác nhau ở độ nhớt mà còn ở chuẩn hiệu năng và phê duyệt của từng hãng xe. Từ SAE 0W-20 đến 5W-40, từ API/ILSAC đến ACEA và chứng nhận OEM, mỗi tiêu chuẩn phản ánh yêu cầu về chống mài mòn, bền oxy hóa, tiết kiệm nhiên liệu và tương thích sau xử lý khí thải. Bài viết sẽ giúp bạn giải mã các ký hiệu trên can dầu, phân biệt chuẩn Mỹ–Nhật–Châu Âu và lựa chọn đúng dầu theo điều kiện khí hậu, kiểu động cơ và lịch bảo dưỡng.
1. Giới thiệu chung về dầu bôi trơn trên xe ô tô
Dầu bôi trơn dùng trên xe ô tô còn được gọi là dầu nhờn hoặc dầu nhớt, tên gọi cũ là dầu luyn (đọc trại từ tiếng Pháp: lubrifiant; phiên âm: luy-bờ-ri-fì-ầu), chỉ đến bất kỳ loại chất nào được dùng cho việc bôi trơn động cơ đốt trong.
2. Công dụng của dầu bôi trơn
Dầu bôi trơn có công dụng chính như sau:
- Bôi trơn
- Tẩy rửa
- Làm kín
- Làm mát
- Bảo quản
- Truyền nhiệt
- Cách điện
3. Các tiêu chuẩn dầu bôi trơn dùng trên ô tô
3.1 Tiêu chuẩn độ nhớt SAE (Society of Automobile Engineers) – Hiệp hội kỹ sư ô tô
- SAE còn được biết đến là chỉ số độ nhớt, gồm hai loại là dầu đơn cấp và dầu đa cấp.
- Dầu bôi trơn có độ nhớt đơn cấp: Dầu động cơ có độ nhớt đơn cấp thường được ký hiệu Ví dụ là: SAE 40, SAE 50. Các loại dầu nhớt có độ nhớt đơn cấp thường chỉ bảo đảm đạt độ nhớt ở nhiệt độ cao theo tiêu chuẩn để bôi trơn động cơ. Khi ở nhiệt độ thấp, độ nhớt đơn cấp có thể sẽ quá đặc, gây khó khăn cho quá trình khởi động cũng như lưu thông.
Ví dụ: SAE 30 (dầu đơn cấp có độ nhớt 30 dùng cho mùa hè)
- Dầu bôi trơn có độ nhớt đa cấp: Dầu nhớt có độ nhớt đa cấp thường có ký hiệu là SAE 10W-30, 15W-40, 20W-50, SAE 0W-40… Nhớt đa cấp có thể khắc phục được nhược điểm của dầu nhớt đơn cấp, đảm bảo bôi trơn động cơ ở nhiệt độ cao, giúp xe dễ khởi động và lưu thông.
- Về ký hiệu độ nhớt: chữ số đứng trước ký tự “W-” được dùng để chỉ nhiệt độ mà loại độ nhớt đó đảm bảo động cơ hoạt động tốt nhất. Để xác định nhiệt độ này, bạn chỉ cần lấy 30 trừ đi chữ số đó, nhưng tính ở nhiệt độ âm.
Ví dụ: độ nhớt 20W-50 sẽ đảm bảo động cơ khởi động tốt ở -10 độ C, 10W-30 khởi động tốt ở -20 độ C…
Ngoài ra, phần chữ số đằng sau “W-” càng lớn thì nhớt sẽ càng đặc, càng nhỏ thì càng loãng. Nếu thường xuyên di chuyển trong điều kiện giao thông khắc nghiệt, bạn nên chọn dầu động cơ có độ nhớt loãng để xe dễ khởi động khi phải liên tục chạy và dừng.
3.2 Tiêu chuẩn Độ nhớt động học ISO (International Standards Organization) là Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế
Tiêu chuẩn này thì phân loại dầu nhớt dựa trên độ nhớt động học ở 400C. Dầu thủy lực được ổn định nhiệt ở 400C trong một nhớt kế. Sau đó sẽ đo thời gian chảy của dầu thủy lực qua mao quản (d=1mm2) Lấy thời gian chảy nhân với hằng số nhớt kế ta nhận được độ nhớt động học mm2
3.3 Tiêu chuẩn Độ xuyên kim NLGI (National Lubrication Grease Institute) Viện dầu mỡ quốc gia Hoa kỳ
Cấp NLGI (NLGI Consistency Grade) là các con số biểu thị độ sệt của mỡ bôi trơn tương ứng với số đo độ xuyên kim (penetration number) theo phân loại tiêu chuẩn của mỡ bôi trơn do Viện Mỡ bôi trơn Quốc gia thiết lập. Được thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM D4950 (“phân loại tiêu chuẩn và đặc điểm kỹ thuật của mỡ bôi trơn dịch vụ ô tô”) và SAE J310 (“mỡ bôi trơn ô tô”).
Phân loại của NLGI được sử dụng rộng rãi trong cả ngành ô-tô và công nghiệp.
Cấp NLGI cũng là một thành phần của mã quy định trong tiêu chuẩn ISO 6743-9 “chất bôi trơn, dầu công nghiệp và các sản phẩm liên quan (loại L) – phân loại – phần 9: họ X (mỡ bôi trơn)”.
Cấp NLGI là không đủ để chỉ định loại mỡ được yêu cầu bởi một ứng dụng cụ thể. Tuy nhiên, nó bổ sung cho các phân loại khác (chẳng hạn như ASTM D4950 và ISO 6743-9).
Ngoài độ sệt, các tính chất khác (chẳng hạn như độ ổn định cấu trúc và cơ học, độ nhớt biểu kiến, khả năng chống oxy hóa, v.v.) có thể được kiểm tra để xác định sự phù hợp của mỡ với một ứng dụng cụ thể.
3.4 Tiêu chuẩn phẩm cấp nhất API (American Petroleum Institute) Viện dầu mỏ Hoa Kỳ
API (American Petroleum Institute) là tiêu chuẩn đánh giá chất lượng dầu nhớt của viện dầu mỏ Hoa Kỳ.
API được phân thành hai loại là dầu chuyên dụng và dầu đa dụng. Các cấp chất lượng của API đối với động cơ chạy xăng là SA, SB, SC, SE, SF, SG,…và cấp mới nhất hiện nay là API SN. Đối với động cơ Diesel, API được ký hiệu là CA, CB, CC, CD… Trong đó, chữ cái cuối cùng của ký hiệu được dùng để phân biệt các cấp và được xếp theo bảng chữ cái. Chữ cái càng đứng sau sẽ thể hiện cho cấp càng cao. Ví dụ, cấp API SN sẽ hơn SM và cao hơn SL…
Tuy nhiên, cấp tính năng API không quyết định hoàn toàn đến chất lượng dầu động cơ.
Chất lượng dầu còn được quyết định bởi dầu gốc, gồm có dầu gốc khoáng, bán tổng hợp hay tổng hợp (vì hàm lượng dầu gốc chiếm đến 95% – 99.9% trong dầu nhớt).
Xét theo phẩm cấp của từng loại, dầu tổng hợp có phẩm cấp cao nhất, sau đó đến dầu bán tổng hợp và cuối cùng là dầu gốc khoáng.
Ví dụ: dầu tổng hợp có phẩm cấp API là SG thì tốt hơn dầu gốc khoáng có phẩm cấp API là SN.
Dầu nhờn dùng cho động cơ xăng:
Dầu nhờn dùng cho động cơ diesel:
3.5 Tiêu chuẩn ACEA (Association of European Automotive Manufacturers) Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Châu Âu
ACEA được thành lập vào tháng 10/1972. Thành viên của ACEA là các nhà sản xuất động cơ ô tô hàng đầu (OEMs) như: BMW, Daimler, Fiat, Ford, Volvo, Renault, Toyota, Honda,….
Từ năm 1996, ACEA đã đưa ra rất nhiều tiêu chuẩn phân loại dầu nhớt. Và hiện nay, hệ thống phân loại tiêu chuẩn là ACEA 2008, bắt đầu áp dụng từ tháng 12 năm 2010. Tương tự API, ACEA cũng ban hành các tiêu chuẩn phân cấp chất lượng cho các loại dầu nhớt sử dụng trong động cơ.
Hệ phân cấp chất lượng ACEA qui định chi tiết hơn về hiệu năng của dầu nhớt ứng với từng loại ứng dụng riêng biệt.
- A = Xăng
- B = Diesel
- C = Tương thích với động cơ có sử dụng chất xúc tác (xúc tác giúp giảm hàm lượng khói độc trong khí thải)
- E = Động cơ hạng nặng
Dựa theo cách phân loại đó thì:
- Dầu nhớt dùng cho động cơ xăng : A1, A3 , A4, A5.
- Dầu nhớt dùng cho động cơ diesel hạng nhẹ: B1, B3, B4, B5.
Trong đó:
- A1/B1: Tiết kiệm nhiên liệu. Sử dụng cho xe máy xăng, máy dầu và xe thương mại hạng nhẹ.
- A3/B3: Hiệu suất cao. Thời gian thay dầu dài theo khuyến cáo của nhà sản xuất.
- A4/B4: Dành cho các loại động cơ bơm xăng hoặc dầu diesel trực tiếp
- A5: Kết hợp A1 & A3.
- B5: Kết hợp B1 và B3/B4
Dầu nhớt dùng cho động cơ diesel hạng nhẹ có trang bị bộ xử lí khí thải: C1, C2 C3, C4.
Các cấp dầu này chỉ mức tương thích các chất xúc tác (SAPs thấp: tro sun-phát, phốt-pho và lưu huỳnh). Đặc biệt được pha chế để kéo dài tuổi thọ của các thiết bị xử lí khí thải như: DPF, TWC…
3.6 Tiêu chuẩn ILSAC (International Lubricant Standardization and Approval Committee) Ủy ban quốc tế về tiêu chuẩn hóa và xét duyệt chất bôi trơn
Hiệp hội – Tiêu chuẩn dầu nhờn Quốc tế ILSAC. Một sự hợp tác giữa Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Mỹ (AAMA), Chrysler, Ford, GM và Tổ chức tiêu chuẩn ô tô Nhật Bản.
ILSAC, Ủy ban Tiêu chuẩn và Phê duyệt Dầu nhờn Quốc tế, được thành lập vào năm 1992 bởi AAMA (Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Mỹ, đại diện của DaimlerChrysler Corporation, Ford Motor Company và General Motors Corporation) và JAMA (Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Nhật Bản) để xác định nhu cầu, thông số, cấp phép và quản lý các thông số kỹ thuật của chất bôi trơn.
Cùng với hệ thống ba bên (API, SAE và ASTM), EOLCS được hình thành. Hệ thống cấp phép và chứng nhận dầu động cơ. Dầu ILSAC thường mang Biểu tượng dịch vụ API (Donut) bao gồm chỉ định Bảo tồn năng lượng và / hoặc Dấu chứng nhận API (Starburst).
Các tiêu chuẩn dầu nhờn Quốc tế ILSAC bao gồm:
* ILSAC GF-1:
- Tiêu chuẩn ILSAC GF-1 cho thấy dầu đáp ứng cả hai yêu cầu API SH và Năng lượng bảo tồn năng lượng II (EC-II). Nó được tạo ra vào năm 1990 và được nâng cấp vào năm 1992 và trở thành yêu cầu tối thiểu đối với dầu được sử dụng trong ô tô của Mỹ và Nhật Bản.
* ILSAC GF-2
- Tiêu chuẩn ILSAC GF-2 thay thế GF-1 vào năm 1996. Dầu phải đáp ứng cả hai yêu cầu API SJ và EC-II. Các tiêu chuẩn GF-2 yêu cầu dầu động cơ 0W-30, 0W-40, 5W-20, 5W-30, 5W-40, 5W-50, 10W-30, 10W-40 và 10W-50 để đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về hàm lượng phốt-pho, hoạt động nhiệt độ thấp, lắng cặn nhiệt độ cao và kiểm soát bọt.
* ILSAC GF-3
- Tiêu chuẩn ILSAC GF-3 một loại dầu phải đáp ứng cả hai yêu cầu API SL và EC-II. Tiêu chuẩn GF-3 có các thông số nghiêm ngặt hơn về tác động lâu dài của dầu đối với hệ thống phát thải của xe, cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu và cải thiện độ bay hơi, kiểm soát lắng cặn và hiệu suất nhớt. Tiêu chuẩn cũng yêu cầu suy thoái phụ gia ít hơn và giảm tỷ lệ tiêu thụ dầu trong suốt thời gian sử dụng của dầu.
* ILSAC GF-4
- Tiêu chuẩn ILSAC GF-4 tương tự như danh mục dịch vụ API SM, nhưng nó yêu cầu một thử nghiệm tiết kiệm nhiên liệu VIB bổ sung (ASTM D6837).
* ILSAC GF-5
- Được giới thiệu vào tháng 10 năm 2010 cho các loại xe cũ và cũ hơn, được thiết kế để cải thiện khả năng bảo vệ ở nhiệt độ cao cho pít-tông và tăng áp, kiểm soát bùn nghiêm ngặt hơn, tiết kiệm nhiên liệu, tăng cường khả năng tương thích hệ thống kiểm soát khí thải…
* ILSAC GF-6
- Đặc điểm kỹ thuật ILSAC GF-6 hiện đang được phát triển và có thể sẽ được chia thành hai thông số kỹ thuật phụ.
- ILSAC GF-6A sẽ tương thích hoàn toàn với ILSAC GF-5 nhưng sẽ tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn, bảo vệ động cơ tốt hơn và cải thiện hiệu suất trong khi vẫn duy trì độ bền.
- ILSAC GF-6B sẽ cung cấp hiệu suất tương tự như ILSAC GF-5A nhưng sẽ cho phép các loại dầu có độ nhớt thấp hơn như xW-16, tận dụng lợi ích tiết kiệm nhiên liệu được cung cấp bởi cấp độ nhớt SAE 16 mới
3.7 Tiêu chuẩn JASO (The Japanese Automotive Standards Organization) Tổ chức tiêu chuẩn ô tô xe máy Nhật bản
JASO là từ viết tắt của Japanese Automotive Standards Organization (Cơ quan Tiêu chuẩn Phương tiện Cơ giới Nhật Bản). Tổ chức này đưa ra các tiêu chuẩn riêng của mình về qui cách chất lượng và phạm vi ứng dụng cho các động cơ xăng dầu Nhật Bản.
Từ năm 1994, JASO đã phát triển một tiêu chuẩn mới cho dầu nhớt nhằm tối đa các tính năng phù hợp với công suất và yêu cầu ngày càng cao của các động cơ hiện đại. Đây được xem là những tiêu chuẩn mới dùng để thay thế và bổ sung cho những tiêu chuẩn đã cũ, chỉ thích hợp với loại phân cấp dầu nhớt xe máy dành cho xe 2 thì.
Với hệ tiêu chuẩn mới này, JASO đã phát triển thêm những yêu cầu mới sao cho loại dầu nhớt với những tính năng và chức năng hoạt động bôi trơn tốt và an toàn cho các động cơ 4 thì được cho là có những đặc điểm giống với động cơ ô tô hơn. Có thể nhiều người không biết rằng, dầu nhớt dành cho động cơ xe máy phức tạp hơn nhiều so với dầu nhớt dành cho động cơ xe hơi.
Nguyên nhân là vì, trong khi ô tô có nhớt bôi trơn riêng cho từng loại, thì dầu nhớt xe máy phải bôi trơn đồng thời cho cả động cơ lẫn bộ ly hợp.
Chính vì sự khắt khe trong kiểm định chất lượng cho từng dòng xe máy khác nhau mà dầu nhớt xe máy phân loại theo chuẩn JASO T904 được chia làm 4 cấp: JASO MA, JASO MA1, JASO MA2 and JASO MB. Sự phân loại này dựa trên kết quả kiểm ma sát hộp số (clutch system friction test) theo phương pháp JASO T904:2006.
Để đạt chuẩn JASO, trước hết dầu nhớt phải đáp ứng được một trong các cấp chất lượng dưới đây:
- API SG, SH, SJ, SL, SM
- ILSAC GF-1, GF-2, GF-3
- ACEA A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5, C2, C3
Tiếp theo là những thông số về ma sát cần đo lường chính xác:
- Hệ Số Ma Sát Động (Dynamic Friction Characteristic Index – DFI)
- Hệ Số Ma Sát Tĩnh (Static Friction Characteristic Index – SFI)
- Hệ Số Dừng (Stop Time Index – STI)
Kết quả đo kiểm các ma sát nói trên phải được làm theo phương pháp JASO T904:2006, và số liệu thu được phải nằm trong giới hạn tiêu chuẩn như sau:
Dãy JASO MA được chia nhỏ hơn thành 2 dãy – JASO MA1 và JASO MA2 – như sau:
Nếu cả ba chỉ số của mẫu nhớt JASO MA đều nằm trong dãy MA1 thì mẫu nhớt được xét đạt chuẩn JASO MA1. Nếu cả ba chỉ số đều nằm trong dãy MA2 thì mẫu nhớt được xét đạt chuẩn JASO MA2. Nếu một vài chỉ số nằm trong dãy MA1 nhưng các chỉ số còn lại nằm trong dãy MA2 thì mẫu nhớt chỉ đạt chuẩn JASO MA.
Dầu nhớt đạt chuẩn JASO T904 được áp dụng cho các động cơ xăng 4 thì, và đặc biệt cho động cơ xe máy. Chúng ta đều biết tác dụng chính của dầu bôi trơn là làm giảm ma sát, ma sát càng ít càng tiết kiệm nhiên liệu. Tuy nhiên đối với xe máy có bộ ly hợp nằm trong dầu (xe số mà chúng ta thường đi như wave, dream, exciter,…) ma sát quá thấp lại dẫn đến nguy cơ trượt ly hợp gây hư hỏng cho hộp số. Do đó, dựa vào các thông số ma sát như bảng ở trên mà JASO phân thành 2 loại chính đó là MA và MB:
Các tiêu chuẩn JASO T904-MA và MA2 được thiết kế để phân biệt dầu đáp ứng yêu cầu làm việc với bộ ly hợp ướt (“wet clutch”: bộ ly hợp đặt trong dầu và dùng dầu để tản nhiệt & bôi trơn – thường dùng trong xe máy)
JASO T904-MB đáp ứng yêu cầu làm việc với bộ ly hợp khô (“dry clutch”: được hiểu là không nhúng dầu – thường dùng trong xe tay ga và xe ôtô)
Riêng với các động cơ xăng 2 thì (2T), tiêu chuẩn JASO được đặt tên riêng là JASO M345 (FA, FB, FC).
Dầu nhớt 2T được pha trộn với xăng theo một tỉ lệ thích hợp và đi vào buồng đốt để bôi trơn xi-lanh, pít-tông, bạc xéc-măng, vì thế bị đốt cháy cùng với nhiên liệu. Đó là kiểu bôi trơn tiêu hao toàn bộ nên dầu nhớt cần được bổ sung liên tục.
Dầu nhớt 2T cần phải lỏng để dễ trộn lẫn với xăng (vì vậy trong thành phần dầu 2T có dung môi). Dầu 2T cần phải cháy sạch để ít tạo cặn làm bẩn bu-gi, pít-tông, xéc măng và tắc ống xả khí thải (ống pô) nên các phụ gia dùng cho dầu 2T cũng khác với dầu 4T. Vì động cơ 2T và dầu nhớt xe máy dành riêng cho 2T là rất ít trên thị trường, nên chúng tôi sẽ không phân tích kĩ ở đây, hẹn các bạn ở một chuyên đề khác.
Trên đây là toàn bộ thông tin về chủ đề các tiêu chuẩn dầu bôi trơn dùng trên ô tô mà trung tâm VATC muốn gửi đến bạn. Hy vọng bài viết này sẽ bổ ích và hữu dụng với bạn.
Nếu bạn có đang đam mê hoặc muốn tìm hiểu về các khóa học trong ngành ô tô thì liên hệ ngay với trung tâm VATC theo thông tin dưới đây để được tư vấn chi tiết nhất nhé!
Trung Tâm Huấn Luyện Kỹ Thuật Ô Tô Việt Nam – VATC
- Địa chỉ: Số 4-6, Đường số 4, Phường Hiệp Bình Phước, Thành Phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh
- Điện thoại: 0945711717
- Email: info@oto.edu.vn
Xem thêm:
