Dầu không bị mòn. Điều đó có nghĩa là, dầu gốc thường không xấu đi. Tuy nhiên, dầu dần mất khả năng thực hiện các chức năng bôi trơn, giảm ma sát và tản nhiệt.
Sự mất dần chất lượng bôi trơn này là do sự ô nhiễm tự tạo ra của các thành phần trong dầu, quá trình oxy hóa do quá nóng, thay đổi độ nhớt do pha loãng hoặc oxy hóa nhiên liệu, nước xâm nhập vào hệ thống (trực tiếp hoặc qua ngưng tụ) và cạn kiệt dần gói phụ gia, vì các chất phụ gia chống lại axit và phân tán và lơ lửng các vật liệu lạ.
Có những điều kiện khác cũng góp phần làm suy thoái dầu ở mức độ thấp hơn, chẳng hạn như nhiên liệu kém chất lượng, hoạt động của thiết bị trong điều kiện quá lạnh, tỷ lệ không khí / nhiên liệu nạc và hệ thống kiểm soát khí thải bị trục trặc hoặc đã bị loại bỏ hoặc ngắt kết nối.
Các điều kiện góp phần làm suy thoái dầu và đòi hỏi phải thay dầu thường xuyên được mô tả chi tiết dưới đây:
Tự tạo ô nhiễm trong dầu
Mọi động cơ, bơm thủy lực, hộp số hoặc các thành phần khác đều dần mòn khi nó hoạt động. Các hạt nhỏ, dưới micronic của các nguyên tố như sắt và đồng trở thành chất xúc tác từ từ tấn công dầu, khiến axit hình thành.
Những chất gây ô nhiễm kim loại nhỏ này, kết hợp với các hạt bồ hóng carbon do quá trình đốt cháy trong động cơ, cũng lưu thông trong hệ thống và thông qua hành động mài mòn của chúng tạo ra nhiều hao mòn hơn. Những hạt rắn này trở nên giống như một hợp chất nghiền mịn và sẽ từ từ làm trầy xước và ghi điểm bề mặt ổ trục, vòng bi tăng áp, tạp chí trục khuỷu, lớp lót xi lanh và bề mặt bơm và van thủy lực.
Các bộ lọc dòng chảy đầy đủ thông thường được đánh giá ở mức khoảng 10 micron trong các hệ thống thủy lực và 40 micron trong động cơ và sẽ không loại bỏ các hạt sub-micronic này. Hơn nữa, nếu các bộ lọc bị cắm hoặc nếu các van bypass bên trong chúng vẫn mở trong thời gian dài, chẳng hạn như khi khởi động lạnh, dầu bị ô nhiễm sẽ được bơm khắp hệ thống.
Điều quan trọng cần nhớ là nếu mức độ ô nhiễm tự tạo được phép tăng lên cho đến khi gây ra một số thiệt hại do mài mòn, thì sẽ quá muộn để ngăn chặn thiệt hại đang diễn ra nhiều hơn, ngay cả khi dầu bẩn đã cạn kiệt.
Suy thoái oxy hóa của dầu
Quá trình oxy hóa được định nghĩa là sự suy giảm hóa học của dầu là kết quả của việc tiếp xúc liên tục với oxy và các chất xúc tác như đồng. Quá trình oxy hóa làm cho dầu đặc lại hoặc tăng độ nhớt. Điều này dẫn đến giảm lưu lượng dầu và giảm tản nhiệt, từ đó đẩy nhanh quá trình oxy hóa.
Bất kỳ hành vi nào làm tăng nhiệt độ hoạt động của động cơ, truyền động bánh răng hoặc dầu thủy lực đều phải tránh. Nhiệt độ bể chứa dầu trong động cơ hoạt động ở tốc độ cao và dưới tải nặng có thể đạt hoặc vượt quá 150 độ C (302 độ F), với nhiệt độ vòng piston vượt quá 310 độ C (590 độ F). Bộ tăng áp có thể hoạt động lên đến 100.000 vòng / phút với nhiệt độ dầu vượt quá 315 độ C (600 độ F).
Nếu động cơ hoặc tuabin bị tắt ngay sau khi hoạt động ở nhiệt độ này, quá trình oxy hóa xuống cấp của dầu có thể diễn ra rất nhanh. Hơn nữa, nếu dầu cực nóng được phép tồn tại trong bộ tăng áp hoặc vỏ ổ trục tuabin khi tắt máy nóng, quá trình oxy hóa có thể xảy ra nhanh đến mức dầu thực sự có thể “than cốc” thành chất giống như hắc ín hoặc carbon, sẽ cắm bộ tăng áp và đường dẫn dầu ổ trục tuabin.
Kiểm soát khí thải không hoạt động, thời điểm tia lửa điện chậm và bộ điều nhiệt với nhiệt độ mở quá cao sẽ làm tăng tải nhiệt trên động cơ xăng, từ đó làm tăng tốc độ oxy hóa. Ngoài ra, tỷ lệ không khí / nhiên liệu được điều chỉnh không đúng cách góp phần làm dày dầu oxy hóa vì chúng tạo ra khí thổi có chứa nồng độ cao các hợp chất nitơ-dioxide nhanh chóng thúc đẩy quá trình làm đặc dầu.
Mặt khác, hệ thống thủy lực hoạt động tốt nhất khi dầu rời trong bể chứa không vượt quá 60 độ C (140 độ F). Tốc độ oxy hóa trong dầu thủy lực sẽ tăng khoảng gấp đôi cho mỗi lần tăng nhiệt độ 10 độ C (18 độ F). Tiếp tục oxy hóa dầu sẽ làm cho cặn bùn và vecni hình thành và tích tụ axit gây ăn mòn.
Ô nhiễm nước
Bất kỳ sự xâm nhập nước nào vào hệ thống thủy lực hoặc tuabin đều có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng, đặc biệt là trong các hệ thống có dung sai rất gần, chẳng hạn như hệ thống truyền động thủy tĩnh sử dụng bơm piston.
Ô nhiễm nước do ngưng tụ là một vấn đề phổ biến ở vùng khí hậu Bắc Mỹ do sự thay đổi mạnh mẽ về nhiệt độ.
Dầu thủy lực hoặc tuabin có vẻ ngoài “sữa” là dấu hiệu của nước vượt quá 2.000 ppm, thúc đẩy hành động được thực hiện để thay thế dầu hoặc loại bỏ nước thông qua các hệ thống lọc đặc biệt có sẵn cho mục đích này.
Trong động cơ xăng, quá trình đốt cháy 1 gallon xăng tạo ra khoảng 1 gallon nước. Bất kỳ hơi ẩm nào xâm nhập vào cacte thông qua “thổi qua” đều có thể gây rỉ sét, ăn mòn, cặn bùn và tách các chất phụ gia khỏi dầu gốc.
Nước xâm nhập vào dầu trong động cơ diesel cũng có thể cực kỳ có hại, đặc biệt nếu sử dụng nhiên liệu kém chất lượng. Nhiên liệu chất lượng thấp thường có hàm lượng lưu huỳnh cao và khi nước kết hợp với sulfur dioxide, axit được hình thành, sẽ ngay lập tức tấn công bề mặt ổ trục.
Suy giảm phụ gia
Khi dầu gốc được pha chế và pha trộn với các chất phụ gia, các yếu tố này dần dần được “sử dụng hết” trong việc thực hiện các chức năng của chúng. Các chất chống mài mòn và áp suất cực cao bị cạn kiệt khi chúng lắng đọng trên bề mặt kim loại.
Chất tẩy rửa và chất phân tán được sử dụng hết khi chúng tiếp tục chống lại các hạt ô nhiễm khác nhau trong dầu. Các chất phụ gia bảo vệ chống lại các cuộc tấn công axit bị cạn kiệt khi chúng chống lại sự hình thành axit trong dầu. Gói phụ gia cuối cùng sẽ trở nên cạn kiệt hoặc không hiệu quả nếu dầu được phép duy trì hoạt động trong thời gian dài.
Nhiên liệu không chính xác hoặc kém chất lượng
Như đã lưu ý trước đây, việc sử dụng nhiên liệu diesel chất lượng thấp có thể gây ra các vấn đề ăn mòn nghiêm trọng do sự hình thành axit do hàm lượng lưu huỳnh cao. Tuy nhiên, nếu cần sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh hơn 0,5%, nên sử dụng dầu bôi trơn có xếp hạng dịch vụ API tối thiểu là CG-4. Những loại dầu này thường có khả năng chống lại axit tốt hơn so với các loại dầu có chất lượng kém hơn.
Ngày nay, vấn đề nghiêm trọng hơn là sự hao mòn sớm của các thành phần hệ thống nhiên liệu do độ bôi trơn kém của nhiên liệu diesel do loại bỏ lưu huỳnh bôi trơn tự nhiên. Đảm bảo rằng nhiệt độ áo khoác nước thường được duy trì trên 79,5 độ C (175 độ F) để giảm thiểu sự tấn công của lưu huỳnh.
Điều này có nghĩa là không bao giờ vận hành động cơ mà không có bộ điều chỉnh nhiệt hoặc với bộ điều chỉnh nhiệt sai. Nó cũng đòi hỏi phải tránh chạy không tải quá mức của động cơ diesel.
Xăng không chì được khuyến nghị cho tất cả các động cơ xăng không chỉ để giảm lượng khí thải mà còn giảm sự hình thành các hợp chất chì tạo thành cặn bẩn và có thể góp phần tự tạo ra sự hao mòn chất gây ô nhiễm trong động cơ.
Các điều kiện được mô tả ở trên có thể được ngăn chặn bằng cách:
- Tiếp tục sử dụng dầu bôi trơn và dầu thủy lực chất lượng hàng đầu trong tất cả các thiết bị.
- Thay dầu và bộ lọc thường xuyên dựa trên chương trình phân tích dầu theo lịch trình thường xuyên.
- Việc lựa chọn nhiên liệu chính xác cho cả sử dụng xăng và dầu diesel.
