Tất cả các phương tiện cơ giới đều cần bôi trơn - hãy nghĩ dầu máy như một huyết mạch của động cơ. Tuy nhiên, “dầu động cơ” là gì? Liệu mọi người đã hiểu rõ? Về cơ bản, chúng là sự kết hợp của một số loại dầu gốc (gồm khoáng chất, dầu tổng hợp, hoặc cả hai) và các chất phụ gia - các hóa chất đặc biệt tạo ra các đặc tính mong muốn cụ thể.

Có thể thấy, định nghĩa trên chỉ là một chỉ đơn giản hóa quá mức - xét cho cùng, một chiếc bánh cũng chỉ bao gồm bột mì, trứng và nước. Dẫu vậy, ngoài kia còn có hàng nghìn công thức làm bánh, có cả tốt, cả xấu. Vậy nên, hiện nay trên thị trường dầu động cơ, có vô vàn những công thức khác nhau.

Dầu gốc

Dầu gốc cung cấp đặc tính quan trọng nhất của dầu - độ nhớt. Độ nhớt của dầu ( hay còn là “độ dày”) là tuyến phòng thủ chính nhằm chống mài mòn động cơ. Nhưng không phải tất cả các loại dầu gốc đều được tạo ra như nhau. Có rất nhiều loại dầu gốc, nhưng đối với dầu động cơ việc phân loại chúng theo các nhóm do Viện Dầu khí Hoa Kỳ ( API) quy định sẽ rất hữu ích.

*hydrocracked: có nghĩa là bẻ gãy nguyên tử bằng hydro. Trong quá trình này, các parafin, dầu bôi trơn, bitum được xử lý bằng hydro dưới điều kiện nhiệt độ, áp suất rất cao và có mặt các chất xúc tác đặc biệt.

Trong những năm qua, thị trường dầu máy đã tập trung chủ yếu vào dầu nhóm II và III với chi phí sản xuất ít nhưng vẫn mang lại chất lượng cao. Các loại dầu tổng hợp gốc Polyalphaolefin (PAO) hàng đầu sẽ mang lại hiệu suất tối ưu nhất, nhưng ngược lại mức giá cao hơn mặt bằng chung khiến chúng chỉ giới hạn trong các loại dầu đua hiệu suất cao.

Các chất phụ gia

Các chất phụ gia được ví như “các loại thảo mộc và gia vị bí mật” của thế giới chất bôi trơn.Chúng mang lại nhưng đặc tính mong muốn cụ thể cho dầu động cơ, thường để bảo vệ chất bôi trơn hoặc động cơ khỏi sự mài mòn khi sử dụng trong môi trường nóng và khói bụi ô nhiễm. Phạm vi của các chất phụ gia chỉ bị giới hạn trong trí tưởng tượng của người tạo ra chúng, nhưng vì mục đích của chúng tôi, các chất này sẽ được xếp vào những nhóm với các chức năng giống nhau.

Các chất chống mài mòn tạo thành màn chắn trên bề mặt kim loại giúp bảo vệ chúng khỏi bị mài mòn. Nhiệm vụ này thường được giao cho dầu gốc, nhưng động cơ đốt trong được cấu tạo rất phức tạp đến nỗi độ nhớt của dầu gốc cũng phải đầu hàng. Các chất chống mài mòn cung cấp thêm một lớp bảo vệ ở những khu vực chịu tải nặng như bánh lệch tâm và lót xi lanh. Loại phổ biến nhất được gọi là Kẽm (ZDDP). Các dạng mạnh hơn của các hợp chất này được gọi là phụ gia cực áp (EP), chúng có thể đem đến khả năng bảo vệ cao hơn nhưng cần phải phản ứng hóa học với bề mặt. Trong cả hai loại phụ gia này,  có thể có quá nhiều điểm tốt - nhiều Kẽm hơn có thể làm tăng ma sát bên trong động cơ và tăng mức độ trọ, trong khi mức EP cao có thể gây ra sự ăn mòn hóa học, đặc biệt là ở các kim loại mềm có trong ổ trục động cơ và máy làm mát.

Chất chống mài mòn và EP là một tập hợp con của chất điều chỉnh ma sát, một nhóm bao gồm polyme, hợp chất molybdenum hữu cơ và chất điều chỉnh ma sát cơ học như than chì và Teflon. Mặc dù tất cả các chức năng này hoạt động theo các cơ chế hơi khác nhau, nhưng mục đích của công thức dầu máy là tạo thành các lớp có cường độ chống cắt thấp cho phép các thành phần kim loại trượt qua nhau dễ dàng.

Chất ức chế ăn mòn cũng tạo thành màng chắn trên bề mặt kim loại để bảo vệ chúng khỏi bị ăn mòn. Do môi trường nhiệt độ cao của động cơ thường tạo ra các hợp chất axit và nước góp phần gây ăn mòn  nên các chất ức chế sẽ loại bỏ nước khỏi bề mặt. Hỗ trợ các phân tử này là các chất tẩy rửa mạnh giúp trung hòa axit gây ăn mòn và giúp làm sạch cặn tích tụ trong động cơ lâu ngày. Một lần nữa, việc sử dụng quá nhiều cả hai loại chất phụ gia này có thể dẫn đến hỏng phớt, tạo tro và thậm chí là các vấn đề về ăn mòn. Vậy nên chúng cần phải được sử dụng một cách thận trọng.

Cũng như chất tẩy rửa, chất phân tán thực hiện một chức năng tương tự ở chỗ chúng tự liên kết với các chất gây ô nhiễm như cặn, bùn và bồ húng, ngăn không cho chúng dính lại với nhau để tạo thành các hạt mài mòn lớn hơn. Chất phân tán về mặt vật lý lớn hơn nhiều so với chất tẩy rửa, và sự dư thừa của các phân tử này có thể gây ra sự thay đổi về hiệu suất ở nhiệt độ thấp

Theo nhiều cách, chất phân tán sẽ không cần thiết nếu dầu không bị nhiễm bẩn. Một trong những lý do chính khiến cặn dầu và vecni hình thành trong động cơ là do quá trình oxy hóa của dầu. Dầu khi chiên ở nhiệt độ cao cuối cùng sẽ chuyển sang màu đen và đặc lại, nên dầu động cơ cũng vậy. Chất chống oxy hóa là các phân tử của amin và phenol tìm kiếm các gốc tự do trong dầu và ngăn chúng gây thêm thiệt hại, làm chậm quá trình chống oxy hóa. Nếu không có chất nayfm dầu sẽ đặc lại đáng kể trong thời gian sử dụng ngắn và ngừng chảy đến các khu vực quan trọng khác của động cơ máy. 

Dòng chảy của dầu sẽ rất quan trọng khi ở nhiệt độ rất cao và thấp. Trong một thế giới lý tưởng, chúng tôi mong muốn các loại dầu luôn loãng ở nhiệt độ thấp để giúp khởi động động cơ dễ dàng và duy trì độ đặc ở nhiệt độ cao để bảo vệ bề mặt các bộ phận. Mẹ thiên nhiên lại đem đến điều hoàn toàn ngược lại - giống như mật ong đặc lại trong tủ lạnh cà loãng ra trong chảo, thì dầu cũng vậy. Để chống lại những ảnh hưởng này, chúng tôi mang đến các chất điều chỉnh độ nhớt giúp cải thiện độ ổn định của độ nhớt khi ở nhiệt độ cao và các chất làm giảm điểm đông đặc giúp dầu không bị đông lại ở nhiệt độ thấp.

Trong khi nhiều nhà sản xuất dầu muốn quảng cáo lượng phụ gia có trong dầu động cơ của hộ, thì thực tế là người pha chế có kinh nghiệm sử dụng càng ít phụ gia càng tốt để đạt được hiệu suất cần thiết khi sử dụng. Sau khi được tiêu thụ, hầu hết các chất phụ gia này trở thành cặn lắng làm giảm hiệu suất động cơ. Ngoài ra, các tương tác hóa học phức tạp xảy ra giữa các chất phụ gia, vì vậy, biết cách tận dụng “sự phối hợp” giữa các phân tử là một thành pg hần quan trọng trong hiệu quả của chất bôi trơn. Đây là sức mạnh của công nghệ MPZ của Torco - một hỗn hợp độc quyền các chất phụ gia đã được chứng minh là có thể phối hợp với nhau để làm giảm mài mòn động cơ và ma sát trong các loại dầu dành cho xe đua hiệu suất cực cao của chúng tôi.