Chương 3: TÌM TỈ LỆ LPG TỐI ƯU CUNG CẤP CHO ĐỘNG CƠ
3.3.6.Lấy mẫu và phân tích dầu bôi trơn
Dầu bôi trơn được lấy mẫu và phân tích trước, sau 50h, 70h và 100h chạy ổn định. Việc lấy mẫu dầu được được thực hiện ngay khi dừng máy.
Các thông số quan trọng trong phân tích dầu bôi trơn đã qua sử dụng bao gồm:
Độ nhớt động học ở 1000C (ASTM D445 – 06) [2][8]
Độ nhớt động học có thể thay đổi tùy thuộc vào nhiều nguyên nhân. Độ nhớt tăng có thể do nhiệt độ làm việc quá cao làm tăng khả năng dầu bị oxy hóa khi có xúc tác kim loại đặc biệt là đồng và làm bay hơi các thành phần nhẹ trong dầu bôi trơn. Độ nhớt giảm có thể do nhiên liệu hay tạp chất khác lẫn vào dầu, ngoài ra có thể do sự phân hủy cơ học của các phụ gia tăng chỉ số độ nhớt trong dầu. Tuy nhiên đối với các động cơ diesel thì độ nhớt của dầu bôi trơn ở 400C, 1000C giảm 30% hoặc tăng 25% so với dầu mới thì phải thay dầu [2][10][14][15].
Nhiệt độ chớp cháy cốc hở (ASTM D 92 – 05) [2] [4]
Điểm chớp cháy của dầu được định nghĩa là nhiệt độ thấp nhất tại áp suất khí quyển 101,3 kPa, mẫu được nung nóng đến bốc hơi và bắt lửa trong điều kiện đặc biệt của phép thử. Mẫu sẽ chớp cháy khi có một ngọn lửa lan truyền tức thì khắp bề mặt của mẫu dầu.
Phương pháp này sử dụng để phát hiện sự nhiễm bẩn của dầu bôi trơn bởi những lượng nhỏ của các hợp chất dễ bay hơi như nhiên liệu lẫn vào dầu bôi trơn động cơ, điều đó làm cho điểm chớp cháy thấp hơn giá trị ban đầu.
Với các xe thử nghiệm, khi cùng một phương pháp đo thì nhiệt độ chớp cháy giảm xuống dưới 1700C (giảm xấp xỉ 25%) so với ban đầu thì chứng tỏ mức độ lẫn nhiên liệu là quá lớn thì cần phải thay dầu.
Trị số kiềm tổng (TBN) (ASTM D2896 – 06) [2] [4][9]
Trị số kiềm tổng ban đầu (TBN) Giới hạn sử dụng
≤ 12 mgKOH/g 4 mgKOH/g
> 12 mgKOH/g 50%
Độ kiềm trong dầu bôi trơn được biểu thị bằng trị số kiểm tổng, cho biết lượng axit clohydric hay pecloric, được quy chuyển sang lượng KOH tương đương (tính bằng mg) cần thiết để trung hòa hết các hợp chất mang tính kiềm có mặt trong
1 gam mẫu dầu.Rất nhiều loại phụ gia đang được sử dụng cho dầu động cơ, có chứa các hợp chất kiềm như sunfonat, salixilat, phenolat (chứa kim loại Ca, Mg) nhằm trung hòa các sản phẩm axit của quá trình cháy. Lượng tiêu tốn các thành phần kiềm này là một chỉ số về tuổi thọ của dầu động cơ.
Hàm lượng cặn không tan [2] [4]
Cặn không tan trong pentan gồm có các chất bẩn, mạt kim loại do mài mòn, sạn cát, muội nhiên liệu và các sản phẩm oxy hóa của nhiên liệu và dầu nhờn. Hiệu số giữa cặn không tan trong pentan và cặn không tan trong toluen là thước đo về mức độ oxy hóa của dầu trong quá trình sử dụng. Với dầu bôi trơn có độ phân tán cao, lượng cặn không tan có thể lên đến 5% vẫn chấp nhận được.
Hàm lượng kim loại (Cu, Fe, Pb) [2] [4]
Khối lượng các thành phần kim loại nói trên được tính bằng phần trăm thể tích hay ppm. Việc phân tích các thành phần kim loại trong dầu đã sử dụng là rất cần thiết, giúp cho việc khẳng định hàm lượng phụ gia và nhận ra các hệ thống, chi tiết bị mài mòn đồng thời xác định độ nhiễm bẩn của dầu bôi trơn.
Theo phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, các thành phần kim loại nói trên có hàm lượng cho phép là:
Fe ≤ 0,02 %kl Cu ≤ 0,004 %kl Pb ≤ 0,005 %kl