Chương 4: KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN
4.6. Kết quả phân tích dầu bôi trơn
Kết quả phân tích mẫu dầu bôi trơn động cơ khi sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel-LPG trước, sau 50h, 70h và 100h chạy ổn định theo các thông số như mục 3.2.6 được cụ thể hóa trong bảng 4.15. Giá trị và sự thay đổi của các thông số nói trên như sau:
Độ nhớt động học ở 1000C (cSt)
Giá trị độ nhớt động học ở 1000C của các mẫu dầu tại các thời điểm 0h, 50h, 70h và 100h (bảng 4.15) có xu hướng giảm dần theo thời gian so với dầu mới. Trị số độ nhớt giảm không nhiều, cao nhất là 9,33% ở 70h (thấp hơn so với 25% của tiêu chuẩn cho phép).
Bảng 4.15. Kết quả phân tích dầu bôi trơn động cơ khi sử dụng lưỡng nhiên liệu trước, trong và sau quá trình chạy bền
Tiêu chí P.pháp đánh Kết quả Dầu mới 0h 50h So sánh 70h So sánh 100h So sánh Độ nhớt động học ở 1000C (cSt) ASTMD 445-06 15,71 15,01 13,94 -1,07 13,61 -1,4 13,78 -1,23 Trị số kiềm tổng TBN (mg KOH/g) ASTMD 2896-06 11,86 11,83 11,8 -0,03 11,68 -0,15 11,51 -0,32 Nhiệt độ chớp cháy cốc hở (0C) ASTMD 92-05 216 214 212 -2 210 -4 209 -5 Lượng nhiên liệu lọt xuống dầu bôi trơn (%) ASTMD 3254-90 - 0 2,54 2,54 3,54 3,54 5,07 5,07 Hàm lượng cặn không tan (%) ASTMD 893-05 1,09 1,61 1,74 0,13 1,75 0,14 1,8 0,19 Hàm lượng kim loại (%kl) Fe 0,0008 0,0008 0,0010 0,000 2 0,0011 0,000 3 0,0014 0,0006 Cu 0,0001 0,0006 0,0012 0,0006 0,0014 0,0008 0,0016 0,001 Pb 0,0007 0,0007 0,0011 0,0004 0,0012 0,0005 0,0014 0,0007
Hình 4.15 cho thấy biến thiên độ nhớt và mức độ suy giảm độ nhớt của dầu bôi trơn trong quá trình chạy thử nghiệm. Sự thay đổi độ nhớt ở 1000C theo chiều hướng giảm từ 0h đến cực tiểu ở 70h và sau đó tăng lên đôi chút ở 100h. Xu hướng này có thể do ảnh hưởng của sự phân hủy hợp chất polime trong thành phần dầu bôi trơn hoặc do hiện tượng lọt nhiên liệu vào hệ thống bôi trơn. Có thể khẳng định điều này qua sự giảm nhiệt độ chớp cháy của dầu trong quá trình sử dụng. Nguyên nhân của hiện tượng này có thể do máy mới đang trong giai đoạn chạy rà, các bộ phận cơ khí còn chưa ăn khớp trơn tru với nhau. Tuy nhiên mức độ lọt nhiên liệu không nhiều (cực đại tại 100h là 5,07%) và có thể chấp nhận được. Sau 100h chạy
thử nghiệm độ nhớt bắt đầu tăng lên. Điều này cho thấy, sau 100h, động cơ hoạt động ổn định, trơn tru, hiện tượng lọt nhiên liệu khá nhỏ, cộng với quá trình polime hóa dầu bôi trơn bù trừ lẫn nhau nên độ nhớt tăng nhẹ.
Hình 4.15. Sự thay đổi độ nhớt động học dầu bôi trơn ở 1000C trong quá trình chạy ổn định
Nhiệt độ chớp cháy cốc hở (0C)
Nhiệt độ chớp cháy cốc hở của dầu bôi trơn (bảng 4.15 và hình 4.16) nhìn chung có giảm một chút theo thời gian (dưới 3%) nhưng luôn duy trì ở mức tương đối cao (trên 2000C). Điều này cho thấy lượng nhiên liệu lọt vào dầu là không đáng kể (ở 100h chỉ khoảng hơn 5%) và phù hợp với quy luật.
Hình 4.16 biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ chớp cháy của dầu bôi trơn trong quá trình chạy thử nghiệm. Nhiệt độ chớp cháy của dầu bôi trơn giảm theo thời gian chứng tỏ có một phần nhiên liệu bị lọt vào hệ thống bôi trơn. Tuy nhiên mức độ suy giảm nhiệt độ chớp cháy là khá nhỏ cho thấy lượng nhiên liệu lọt không đáng kể và nằm trong giới hạn cho phép.
Hình 4.16. Sự thay đổi nhiệt độ chớp cháy dầu bôi trơn trong quá trình chạy bền
Trị số kiềm tổng TBN (mgKOH/g)
Trị số kiềm tổng (TBN) (bảng 4.15, hình 4.17) nhìn chung giảm dần theo thời gian tuy nhiên mức độ giảm của TBN tại các thời điểm lấy mẫu rất nhỏ và trị số TBN cho đến thời điểm cuối chu trình chạy bền còn khá cao (11,51 mgKOH/g). Điều này cho thấy khả năng dự trữ kiềm của dầu còn rất tốt và cũng rất phù hợp với quy luật vì sự tiêu hao TBN chủ yếu do sản phẩm cháy (mang tính axit) lọt vào hệ thống bôi trơn trong quá trình hoạt động, mà ở đây lượng nhiên liệu lọt khá ít nên TBN giảm không đáng kể.
Hàm lượng cặn không tan (%)
Hàm lượng cặn không tan (bảng 4.15) của dầu bôi trơn trong quá trình chạy thử nghiệm tăng dần theo thời gian. Lượng cặn không tan tích tự trong dầu bôi trơn nhỏ hơn 2% nằm trong giới hạn cho phép. Lượng cặn không tan gia tăng theo thời gian khả nhỏ tại các thời điểm lấy mẫu (cao nhất tăng 0,19% tại 100h).
Hình 4.18 biểu diễn hàm lượng cặn không tan trong dầu bôi trơn. Có thể nhận thấy chiều hướng cặn không tan tăng dần theo thời gian hoạt động, tuy mức độ tăng không nhiều. Điều này cho thấy động cơ làm việc khá trơn tru và ổn định trong quá trình chạy thử nghiệm.
Hình 4.17. Sự thay đổi trị số kiềm tổng (TBN) trong quá trình chạy bền
Hàm lượng kim loại
Hàm lượng kim loại (Fe, Cu, Pb) (bảng 4.15, hình 4.19, 4.20, 4.21) trong dầu bôi trơn nhìn chung là thấp. Tuy vào cuối thời gian chạy thử nghiệm có tăng nhưng vẫn trong giới hạn cho phép.
Hình 4.21. Sự thay đổi hàm lượng Fe trong quá trình chạy bền
Kết luận
Qua kết quả phân tích các tiêu chí về độ nhớt động học ở 1000C, nhiệt độ chớp cháy cốc hở, trị số kiềm tổng (TBN), hàm lượng cặn không tan, hàm lượng kim loại (Cu, Fe, Pb) để đánh giá chất lượng dầu bôi trơn trước, trong và sau quá trình thử nghiệm bền nói trên, có thể thấy việc sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel+LPG ít gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng dầu bôi trơn. Các kết quả hiển thị đều nằm trong giới hạn cho phép. Chu kỳ thay dầu bôi trơn khi sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel+LPG lớn hơn so với khi sử dụng nhiên liệu diesel. Tuổi thọ động cơ được kéo dài khi sử dụng lưỡng nhiên liệu.