tiểu luận so sánh sự giống và khác nhau giữa dầu bôi trơn động cơ và các loại dầu thủy lực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANGKHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ TIỂU LUẬN Đề tài: So sánh sự giống và khác nhau giữa dầu bôi trơn động cơ và các loại dầu thủy lực Môn học: Nhiên liệu d

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANG

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

TIỂU LUẬN

Đề tài: So sánh sự giống và khác nhau giữa dầu bôi trơn

động cơ và các loại dầu thủy lực

Môn học: Nhiên liệu dầu nhờn dùng cho ô tôGiảng viên hướng dẫn: Cô Vũ Hồng ĐiệpSinh viên thực hiện:

Mã số sinh viên:

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Văn Lang đã đưa môn học Nhiên liệu dầu nhờn dùng cho ô tô ô tô vào trương trình giảng dạy Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên bộ môn – Cô Vũ Hồng Điệp đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian học tập vừa qua Trong thời gian tham gia lớp học của thầy, em đã có thêm cho mình nhiều kiến thức bổích, tinh thần học tập hiệu quả, nghiêm túc Đây chắc chắn sẽ là những kiến thức quý báu, là hành trang để em có thể vững bước sau này Bộ môn Nhiên liệu dầu nhờn dùngcho ô tô là môn học thú vị, vô cùng bổ ích và có tính thực tế cao Đảm bảo cung cấp đủ kiến thức, gắn liền với nhu cầu thực tiễn với chuyên ngành của sinh viên

Em xin chân thành cảm ơn!”

1.1 Tìm hiểu về dầu bôi trơn động cơ và dầu thủy lực: 6

1.2 So sánh về phương pháp chế biến dầu bôi trơn động cơ và các loại dầu thủy lực 6

1.2.1 Phương pháp chế biến dầu nhờn (dầu bôi trơn động cơ) 6

1.2.2 Phương pháp chế biến dầu thủy lực 8

1.3 So sánh về thành phần của dầu bôi trơn động cơ và các loại dầu thủy lực: 8

1.3.1 Thành phần dầu bôi trơn 8

1.3.2 Thành phần dầu thủy lực 12

Mở đầu

Dầu bôi trơn động cơ và các loại dầu thủy lực đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hiệu suất và tuổi thọ của các hệ thống cơ khí và máy móc hiện đại Mỗi loại dầu nàyđược sử dụng trong một ngữ cảnh cụ thể và đều có các đặc tính riêng biệt, giúp chúng phù hợp với các yêu cầu khác nhau của công nghệ và ứng dụng

Trong bài tiểu luận này, chúng ta sẽ tập trung vào việc so sánh sự giống và khác nhau giữa dầu bôi trơn động cơ và các loại dầu thủy lực Điều này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về tính năng và ưu điểm của từng loại dầu, từ đó có cái nhìn tổng quan về cách chúng đóng góp vào hoạt động của các hệ thống cơ khí đa dạng

Chúng ta sẽ tiến hành phân tích đặc điểm cơ bản của dầu bôi trơn động cơ và dầu thủy lực, bao gồm thành phần, cơ chế hoạt động và cách chúng tương tác với các bộ phận trong máy móc Sau đó, chúng ta sẽ so sánh tính năng của từng loại dầu, bao gồm khả năng chịu nhiệt, độ nhớt, và hiệu suất trong các điều kiện làm việc khác nhau

Từ những hiểu biết được trình bày, chúng ta sẽ đánh giá ưu điểm và hạn chế của mỗi loại dầu, từ đó suy ra những ứng dụng tối ưu của chúng trong các ngành công nghiệp và lĩnh vực sử dụng Cuối cùng, bằng cách tập trung vào những sự khác biệt quan trọng giữa dầu bôi trơn động cơ và dầu thủy lực, chúng ta sẽ nhận thức được tầm quan trọng của việc sử dụng đúng loại dầu tại đúng vị trí, từ đó đảm bảo hiệu suất tối ưu và bền vững cho các hệ thống cơ khí và máy móc trong thời gian dài

Hãy cùng nhau tìm hiểu và khám phá những sự giống và khác nhau thú vị giữa dầu bôitrơn động cơ và các loại dầu thủy lực trong bài tiểu luận này

Chương 1: So sánh về phương pháp chế biến và thành phần của dầu bôi trơn động cơ và các loại dầu thủy lực

1.1 Tìm hiểu về dầu bôi trơn động cơ và dầu thủy lực:

 Dầu thủy lực là gì ?Dầu thủy lực không chỉ đóng vai trò là chất bôi trơn thông thường, mà còn có chức năng truyền tải áp lực và chuyển động trong các hệ thống thuỷ lực Nó giúp bôi trơn các chi tiết chuyển động, giảm ma sát, ngăn ngừa rò rỉ và loại bỏ cặn bẩn, đồng thời giải nhiệt hệ thống Dầu thủy lực, hay còn gọi là nhớt thủy lực 10 trong ngành kỹ thuật, tiếng Anh gọi là Hydraulic oil, là chất lỏng được tạo ra bằng cách kết hợp dầu gốc và các chất phụ gia theo một công thức đặc biệt

Ngoài những chức năng trên, dầu thủy lực hiện đại cần đáp ứng các yêu cầu khắt khe như thời gian sử dụng lâu dài và tính tương thích với các loại bơm thủy lực và dầu thủy lực khác nhau, cũng như nhiều loại gioăng phớt

Do mỗi loại hệ thống thủy lực (công nghiệp, di động, hàng hải) có các yêu cầu bôi trơnriêng biệt, nên dầu nhớt thủy lực phải được thiết kế và pha chế thích hợp để đáp ứng hiệu quả các yêu cầu của từng loại hệ thống

 Dầu bôi trơn động cơ là gì ?Dầu bôi trơn động cơ là loại dầu được sử dụng để bôi trơn các bộ phận cơ học trong động cơ đốt trong (động cơ đốt trong là loại động cơ hoạt động bằng đốt cháy nhiên liệu trong không khí) Chức năng chính của dầu bôi trơn động cơ là giảm ma sát và hao mòn giữa các bộ phận chạm vào nhau trong quá trình hoạt động của động cơ.Dầu bôi trơn động cơ phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cao và có các đặc tính cần thiết để làm việc trong môi trường có nhiệt độ cao, áp suất cao và tốc độ xoay nhanh Điều này đặc biệt quan trọng vì động cơ đốt trong hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt, nơi ma sát và nhiệt độ cao có thể gây hư hỏng bộ phận và làm giảm hiệu suất hoạt động của động cơ

La Rousse: là sản phẩm dung để bôi trơn.Technique: là sản phẩm cho phép hoặc làm dễ dàng cho sự chuyển động giữa hai chi tiết cơ khí

1.2 So sánh về phương pháp chế biến dầu bôi trơn động cơ và các loại dầu thủy lực

1.2.1 Phương pháp chế biến dầu nhờn (dầu bôi trơn động cơ)

Sản xuất dầu nhờn là một quy trình phức tạp và đòi hỏi sự chuyên môn cao Dầu nhờn thường được sản xuất thông qua hai phương pháp chính: chế biến từ dầu gốc và tổng hợp hóa học Dưới đây là mô tả tổng quan về mỗi phương pháp:

1 Chế biến từ dầu gốc (Dầu khoáng): a Chế biến từ dầu thô: Dầu nhờn có thể được sản xuất bằng cách chế biến từ dầu thô thông qua quá trình tinh chế dầu mỏ Quá trình này bao gồm các bước như tinh chế thô, chưng cất, tách dầu lỏng, và loại bỏ các tạp chất không mong muốn như lưu huỳnh, nitơ và kim loại nặng

b Cân đối hóa: Sau khi tinh chế, dầu nhờn sẽ trải qua quá trình cân đối hóa để điềuchỉnh thành phần phù hợp với yêu cầu và đặc tính kỹ thuật của dầu nhờn Quá trìnhnày có thể bao gồm thêm các chất phụ gia, làm đặc, chống oxy hóa, chống tạo cặn, và các chất cải thiện độ nhớt

2 Tổng hợp hóa học (Dầu tổng hợp): a Tổng hợp olefin: Một số loại dầu nhờn tổng hợp được sản xuất từ các hydrocarbon olefin Quá trình tổng hợp này sử dụng các nguyên liệu từ dầu thô hoặc khí đốt để tạo ra các olefin sau đó được chuyển đổi thành dầu nhờn thông qua các quá trình hóa học phức tạp

b Tổng hợp este: Dầu nhờn tổng hợp cũng có thể được tạo ra thông qua quá trình tổng hợp este, trong đó các axit và cồn tạo thành các liên kết este để tạo ra dầu nhờn với các đặc tính cụ thể

Sau khi quá trình sản xuất hoàn tất, dầu nhờn sẽ được kiểm tra chất lượng và đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật trước khi đóng gói và xuất xưởng Quá trình sản xuất dầu nhờnđược thực hiện trong nhà máy và cơ sở chế biến dầu nhờn đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và môi trường

Hình 2 Bảng tỷ lệ thành phần

1.2.2 Phương pháp chế biến dầu thủy lực

Dầu thủy lực cũng như các loại dầu nhớt khác thành phần chính là hỗn hợp từ các loại dầu gốc và các chất phụ gia Dầu gốc là thành phần chủ yếu, có thể chiếm từ 85 đến 90% khối lượng dầu nhớt thành phẩm có nhiều loại dầu gốc khác nhau như: dầu gốc

khoáng, dầu gốc tổng hợp, dầu gốc bán tổng hợp và các chất phụ gia chúng có vai trò chính đối với tính năng của dầu nhớt Nguyên liệu chính để sản xuất dầu thủy lực thường là dầu gốc, có thể là dầu khoáng hoặc dầu tổng hợp, như polyalphaolefin (PAO), este, hay các loại dầu khác phù hợp với yêu cầu cụ thể.

Để cung cấp các đặc tính cần thiết cho dầu thủy lực, chất phụ gia được pha trộn vào dầu gốc Các chất phụ gia bao gồm chất chống oxi hóa, chất chống ăn mòn, chất chốngbọt, chất chống mài mòn, và nhiều loại chất phụ gia khác tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật

Sau khi pha trộn chất phụ gia, dầu thủy lực có thể điều chỉnh các đặc tính kỹ thuật như độ nhớt, điểm chớp cháy, điểm đông, chỉ số độ nhớt, và các yếu tố khác để đáp ứng các tiêu chuẩn và yêu cầu cụ thể

1.3 So sánh về thành phần của dầu bôi trơn động cơ và các loại dầu thủy lực:

1.3.1 Thành phần dầu bôi trơn

Dầu nhờn thương phẩm được sử dụng để bôi trơn các động cơ hoạt động trong thực tế,là một hỗn hợp gồm dầu gốc và chất phụ gia Phụ gia được thêm vào với mục đích cung cấp các tính chất phù hợp với các tiêu chuẩn được đề ra, mà dầu gốc không thể đáp ứng được

Hình 3 Thành phần dầu bôi trơn

- Dầu gốc tổng hợp:

 Dầu gốc tổng hợp (Synthetic Oil) » Dầu tổng hợp được chế biến tử khí Etylen lấy từ đỉnh tháp chưng cất dầu thô, qua quá trình tổng hợp hóa học các thành phần của hydrocacbon, gồm các nguyên tử cacbon và hydro có cấu trúc phân tử khác hydrocarbon dầu khoáng

 So với hydrocacbon khoáng, hydrocacbon tổng hợp có chỉ số độ nhớt cao hơn, tính nhớt duy trì trong khoảng nhiệt độ hoạt động rộng hơn (sử dụng ở cả nhiệt độ thấp và cao), ít thất thoát bay hơi hơn nên thời gian thay dầu kéo dài hơn

Hình 5 So sánh chế biến dầu gốc tổng hợp và dầu gốc khoáng

- Dầu gốc bán tổng hợp (Semi Synthetic Oil or Synthetic Blend Oil)

 Dầu bán tổng hợp là sự pha trộn giữa dầu gốc khoáng và dầu tổng hợp

 Hiệu quả bôi trơn, bảo vệ chi tiết máy tốt hơn so với dầu gốc khoáng, nhưngkhông tốt bằng dầu gốc tổng hợp

- Dầu thực vật (Vegetable Oil)

 Dầu thực vật được chiết xuất từ hạt/quả có dầu như hạt cải dầu, đậu nành, cọ

 Thành phần chính là axit béo (triglyceride) - Ưu điểm: dừa, thầu dầu, hạt hướng dương Dầu thực vật có chỉ số độ nhớt rất cao So với dầu gốc khoáng, độ nhớt của dầu không giảm nhiều khi tiếp xúc vớinhiệt độ cao và không tăng nhiều khi tiếp xúc với nhiệt độ thấp tái tạo và giảm sự phụ thuộc vào dầu mỏ

 Dầu thực vật có khả năng phân hủy sinh học, nhìn chung ít độc hai hơn, có thể Nhiệt độ chớp cháy cao nên an toàn cháy nổ trong lưu trữ và sử dụng- Nhược điểm: Dầu thực vật ở dạng tự nhiên thiếu tính ổn định oxy hóa đủ để làm chất bôi trơn

 Nếu không được xử lý, dầu sẽ bị oxy hóa khá nhanh trong quá trình sử dụng, trở nên đặc và polymer hóa thành độ đặc giống như nhựa Biến đổi hóa học dầu thực vật và/hoặc sử dụng chất chống oxy hóa có thể giải quyết vấn đề này, nhưng làm tăng chi phí

 Dầu thực vật có nhiệt độ đông đặc cao (nhiệt độ tại đó dầu kết tinh với nhau thành một thể thống nhất và mất tính lưu động), được xử lý bằng cách đông hóa, bổ sung các chất phụ gia hóa học (chất ức chế điểm đông đặc) và/hoặc pha trộn với các chất lỏng khác có điểm đông đặc thấp hơn

 Chất phụ gia: Chất phụ gia là những chất hóa học được thêm vào dầu gốc nhằm đáp ứng »

Chất phụ gia là những chất hoạt tính bề mặt, có thể phản ứng với nước hay axít nhưng cũng hòa tan trong dầu

 Tỷ lệ chất phụ gia có thể từ 10% đến 30% tùy theo yêu cầu bôi trơn của các chi tiết; È Dầu HD (HD: Heavy Duty, tải nặng) có chứa chất phụ gia khuếchtán, chất này bao quanh những tạp chất, giữ chúng lơ lửng và ngăn cản việc

Hình 7 Bảng chất phụ gia

1.3.2 Thành phần dầu thủy lực

Dầu thủy lực là một tổ hợp các chất, chuyên dụng cho hệ thống thủy lực Dầu là sản phẩm của quá trình pha chế với công nghệ độc đáo từ dầu gốc kết hợp với các chất phụgia đa năng theo một tỉ lệ nhất định Mục đích của hãng đó là tạo nên một chất có thể truyền năng lượng, thêm các tính năng dùng cho hệ thống thủy lực

 Gốc nước (water-base) Có hai loại chất lỏng thủy lực gốc nước: nhũ tương nước – dầu (water-oil emulsions) và hỗn hợp nước – glycol (water-glycols):Loại hỗn hợp nước – glycol, có khoảng 40% nước – glycol và 60% còn lại là các chất phụ gia mang lại độ nhớt vượt trội và khả năng chống ăn mòn Do có nước, chất lỏng này cũng làm mát và chống cháy

Loại nhũ tương nước dầu là chất lỏng chống cháy giá cả phải chăng nhất Với tỷ lệ 35% nước và 65% dầu tạo ra một chu trình dầu liên tục, khi kết hợp với các chất phụ gia khác sẽ ổn định và nhân hóa chất lỏng

 Khi sử dụng chất lỏng thủy lực gốc nước, một số thành phần hệ thống phải được kiểm tra tính tương thích: máy bơm, bộ lọc, hệ thống ống nước và phụ kiện, vật liệu bịt kín



 Chất phụ gia

Chất phụ gia - Các chất phụ gia phổ biến: ; Chất phụ gia là những chất hóa học được thêm vào dầu gốc với tỷ lệ 5%-25% nhằm tạo nên đặc tính và công dụng khác nhau của mỗi loại dầu thủy lực nhưng vẫn giữ được đặc tính cơ bản là độ nhớt và chịu nén tốt

Các chất phụ gia phổ biến: Giảm mài mòn: Giúp bảo vệ bề mặt chi tiết chịu ma sát với tài cao. Chất chống tạo bọt: hạn chế quá trình tạo bọt trong dầu thủy lực khi vận hành

làm việc ở điều kiện nhiệt độ thấp chịu nhiệt của dầu thủy lực  Chất ức chế gỉ sét: Giúp ngăn ngừa han gỉ bề mặt chi tiết  Chất chống oxy hóa: Giúp tăng tuổi thọ của dầu, giảm đóng cặn. Phụ gia cải thiện chỉ số độ nhớt: Có gốc polymer, có tác dụng tăng giới hạn  Phụ gia hạ điểm đông đặc: Giúp dầu thủy lực giữ được trạng thái lỏng,