81 Chương 6: CHẤT TẨY RỬA VÀ PHÂN TÁN 6.1 Sự hình thành các cặn và công dụng chất tẩy rửa trong dầu bôi trơn 6.1.1.Hiện tượng tạo sơn(vec-ni) Khi động cơ hoạt động trên bề mặt các chi tiết có nhiệt độ cao như thân pit-tông và vùng rãnh xec-măng có đọng lại một cacbon ở dạng màng mỏng, bám chắc trên bề mặt các chi tiết này và lấp lánh. lớp phủ này được gọi là lớp sơn( ở một số tài liệu được g là vecni). Lớp sơn này có tính dẫn nhiệt rất kém, khi bám trên bề mặtcác chi tiết nó sẽ làm cho các chi tiết quá nhiệt. Hiện tượng hình thành các lớp sơn do các nguyên nhân sau - Do sự oxy hoá lớp dầu mỏng trên mặt chi tiết có nhiệt độ cao - Do các sản phẩm oxy hoá từ các nơi khác cuả động cơ bám lên bề mặt chi tiết. Để hạn chế sự hình thành lớp sơn. Người ta cho vào dầu các phụ gia chống oxy hoá và tẩy rửa. Nếu một lớp dầu sạch ở 250 o C sau 20 phút sẽ biến thành sơn, nếu có phụ gia chống oxy hoá thời gian này sẽ kéo dài ra 80-100 phút. Khi cho phụ gia tẩy rửa vào dầu các sản phẩm oxy hoá vừa tạo trên bề mặt các chi tiết máy sẽ bò cuốn đi nhanh chóng và như vậy khắc phục được nguy cơ tạo sơn. Hiện tượng tạo cặn trong động cơ Khi động cơ làm việc dầu luôn bò bẩn do nhiều sản phẩm khác nhau tích lại trong dầu như muội than, các hạt mài mòn, nước, bụi trong các điều kiện nhất đònh các chất trên sẽ pha trộn lẫn nhau và tạo thành một chất sền sệt lắng xuống cac-te chứa dầu, trong các đường ống dẫn dầu, trong bầu lọc dầu điều này làm tắc các đường ống dẫn dầu dẫn đến các sự cố nguy hiểm cho động cơ. Để hạn chế tạo cặn trong dầu có chất chống tạo cặn chúng giúp phân tán các cặn này thành các chất lơ lửng trong dầu và không cho chúng liên kết với nhau. Ngoài ra chất tẩy rửa và chất phân tán còn có khả năng trung hoà các axit có trong dầu( trò số kiềm tổng của chúng lên đến 50-70) 6.2.Thành phần và cơ chế hoạt động của phụ gia tẩy rửa Chất tẩy rửa là môt loại phu gia của dầu bôi trơn, chúng thường được pha vào dầu bôi trơn với tỷ lệ 2-10% khối lượng. Các loại phụ gia này thường là Sulphonate, Sulphurised Phenate, Salicylate của các kim loại kiềm như (Ba, Ca, Na ). Chỉ số kiềm tổng TBN của chúng từ 50-70 để trung hoà được các thành phần axit chứa trong dầu. MO CO 2 H MSO 3 Sn MO MO Sulphonate Sulphuris ed Phenate Salicylate M: Calcium hay Magnesium Hình 4: Cấu trúc của phụ gia tẩy rửa Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh 82 Cấu trúc của các chất tẩy rửa được minh hoạ đơn giản như hình trên. Chúng bao gồm một đuôi hydrocacbon và một đầu mạch vòng có đính các ion kim loại như hình vẽ. Các Ion kim loại này sẽ được phân cực và đóng vai trò tạo liên kết vời những tạp chất như hình vẽ. Phần đuôi hydrocacbon sẽ giúp cho phân tử này tan được trong dầu gốc. Cơ chế hoạt động của chúng được minh hoạ trên hình vẽ 6.3.Thành phần và cơ chế hoạt động của phụ gia phân tán Chất phân tán cũng đóng vai trò là chất phụ gia trong dầu bôi trơn chúng làm ức chế quá trình tạo căn trong động cơ. Các phụ gia phân tán quan trọng nhất bao gồm: • Ankenyl polyamin suxinimit • Ankylhroxybenzyl polyamin • Este polyhroxy-suxinic • Poly-aminamit- imidazolin • Polyamin suxinimit • Este- photphonat Cấu trúc của chúng gần giống cấu trúc của chất tẩy rửa Phần phân cực sẽ có ái lực rất lớn với cặn bẩn, chúng sẽ liên kết với cặn bẩn và tạo thành một vành đai xung quanh cặn. điều này khiến các cặn không liên kết lại được với nhau, không tạo ra các mảng bám trong động cơ. Phần cấu nối đóng vai trò liên kết giữa phần phân cực và chuỗi Hình 5 : Cơ chế hoạt động của các phụ gia tẩy rưả Chuỗi hydrocacbon tan trong dầu Phần phân cực Cầu nối Hình 6: Cấu trúc của phụ gia chống bám cặn Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh 83 hydrocacbon tan trong dầu. Tính phân cực có được do sự hiện diện của các nguyên tử nitơ, photpho có trong dầu Cặn Hình 7: Cơ chế hoạt động của phụ gia chống bám cặn Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Liên đoàn xuất khẩu ôtô v/o Autoexport moscou, Nhiên liệu xăng dầu mỡ, Tổng công ty nhập khẩu máy, 1976 [2] C. Kajdas, Dầu mỡ bôi trơn, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2000. [3] Viện hoá học công nghiệp, Sổ tay sử dụng dầu mỡ bôi trơn, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 1991. [4] Nguyễn Ngọc An, Nhiên liệu và dầu mỡ dùng cho xe máy, Nhà xuất bản công nhân kỹ thuật,1977. [5] PGS.TS Đinh Thò Ngọ, Hoá học dầu mỏ và khí, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2004. [6] Nguyễn Đình Phổ, n mòn và bảo vệ kim loại, Trường Đại học bách khoa TP. H Chí Minh,1980. [7] Vũ Tam Huề, Nguyễn Phương Tùng, Hướng dẫn sử dụng nhiên liệu dầu mỡ, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2000. [8] Castrol , Oil and engines, 2000. [9] Các tài liệu hướng dẫn sử dụng dầu nhớt của công ty Castrol, Ford,…. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh . 81 Chương 6: CHẤT TẨY RỬA VÀ PHÂN TÁN 6. 1 Sự hình thành các cặn và công dụng chất tẩy rửa trong dầu bôi trơn 6. 1.1.Hiện tượng tạo sơn(vec-ni) Khi động cơ hoạt. TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Liên đoàn xuất khẩu ôtô v/o Autoexport moscou, Nhiên liệu xăng dầu mỡ, Tổng. Ngọc An, Nhiên liệu và dầu mỡ dùng cho xe máy, Nhà xuất bản công nhân kỹ thuật,1977. [5] PGS.TS Đinh Thò Ngọ, Hoá học dầu mỏ và khí, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2004. [6] Nguyễn