Sự phá hỏng độ nhớt động cơ diễn ra như thế nào?

Sự phá hỏng độ nhớt là hoạt động chia cắt các hyđrô cácbon trong dầu, làm giảm hiệu quả của khả năng chống lại ma sát của dầu. Nếu độ nhớt bị hỏng quá nhiều thì dầu sẽ đơn giản là không thể bảo vệ được bề mặt động cơ khỏi ma sát nữa.



Tất cả dầu nhớt động cơ đều được xếp loại bởi độ nhớt, liên quan tới dầu nhớt chảy như thế nào ở một nhiệt độ xác định (nhiệt độ đo đạc theo chuẩn là ở 40°C và 100°C). Chỉ số độ nhớt càng cao thì dầu càng đặc và sẽ càng chảy chậm hơn qua các khe máy. Nói chung, độ nhớt càng cao (còn gọi là độ nặng), dầu sẽ đặc hơn, và do đó dầu sẽ giảm thiểu được ma sát tốt hơn khi dầu nóng lên.

Phân biệt sâu hơn, chúng ta sẽ thấy có loại dầu đa độ nhớt (dầu đa cấp). Dầu đa độ nhớt là dầu nhớt được đặc chế theo công thức giúp nó có đặc tính như thể là có 2 độ nhớt khác nhau, phụ thuộc vào nhiệt độ. Ở nhiệt độ thấp hơn 40°C, nó chảy như loại dầu có độ nhớt được ghi ở số đứng đầu tiên, và ở nhiệt độ cao hơn 100°C, nó chảy như loại dầu có độ nhớt được ghi ở số đứng thứ hai. Loại dầu đa cấp này được tạo ra bởi việc thêm vào các chất trùng hợp chuỗi dài (long-chain polymers), có đặc tính là co lại khi lạnh nhưng lại duỗi ra khi nóng, và do đó làm thay đổi đặc tính độ nhớt của dầu.

Như vậy loại dầu 10w40 sẽ chảy như dầu có độ nặng 10 khi ở nhiệt độ 40°C (khá loãng), nhưng sẽ không loãng hơn dầu có độ nặng 40 khi nóng ở nhiệt độ 100°C.
 

Dầu càng đặc thì càng giảm được rung chấn tốt hơn, nhưng ở cùng thời điểm thì dầu có thể là sẽ quá đặc (đặc biệt khi trời lạnh) hoặc là quá loãng (đặc biệt khi trời nóng) ảnh hưởng tới hiệu năng của bơm dầu. Dầu quá đặc (hoặc chứa các chuỗi polymer quá dài, chẳng hạn 10W60) có thể khiến thiếu hụt dầu do dầu quá đặc không thể chảy qua được các khe hở khít, chẳng hạn giữa xéc măng và xylanh. Vì vậy mà các nhà sản xuất động cơ chỉ định một loại độ nặng được khuyến cáo cho sản phẩm của họ, cái mà cân bằng giữa nhu cầu giảm thiểu ma sát với khả năng của bơm dầu để làm văng dầu vào các chi tiết máy khi máy lạnh hoặc nóng đảm bảo bôi trơn được toàn bộ các chi tiết máy.

Từ khi dầu nhớt động cơ thông thường không bao giờ lạnh hơn môi trường xung quanh động cơ, các nhà sản xuất động cơ thường chỉ định dầu động cơ đa cấp cho động cơ của họ dựa trên nhiệt độ môi trường xung quanh khi động cơ hoạt động và khi không hoạt động.
 

Độ nhớt của dầu càng cao thì càng chống lại ma sát tốt hơn. Sự phá hỏng độ nhớt là hoạt động chia cắt các hyđrô cácbon trong dầu, làm giảm hiệu quả của khả năng chống lại ma sát của dầu. Nếu độ nhớt bị hỏng quá nhiều thì dầu sẽ đơn giản là không thể bảo vệ được bề mặt động cơ khỏi ma sát nữa. Sự phá hỏng độ nhớt là một trong 3 lý do đầu tiên mà chúng ta phải thay dầu. Hai lý do còn lại là các hạt lơ lửng hoặc chất gây ô nhiễm mà có thể gây mòn các bề mặt va chạm, và sự ôxi hóa hay còn gọi là sự hình thành cặn trong dầu.

Bất cứ ai đã từng xem TV trong khoảng thập niên 80 đến 90 đều biết (từ việc xem chương trình quảng cáo dầu nhớt Castrol GTX), động cơ chạy ở vòng tua cao hơn thì sẽ phá hỏng độ nhớt nhanh hơn. Đấy là do tốc độ xuất hiện lực trượt phá cao hơn (sự đổi hướng của các bộ phận cơ khí nhanh hơn) và tốc độ phản ứng hóa học nhanh hơn (do nổ nhiều hơn…), cũng như nhiệt độ cao. So sánh với động cơ ôtô, vòng tua động cơ xe gắn máy nhanh hơn rất nhiều do đó cũng gây hỏng dầu nhanh hơn. Nhiệt độ cao là một nguyên nhân nhiều hơn khiến cho các xe giải nhiệt bằng gió hoặc dầu bị phá hỏng độ nhớt nhanh hơn các xe có giải nhiệt bằng két nước (nhanh hơn rất nhiều so với ôtô).
 

Sử dụng độ nhớt được khuyến cáo bởi nhà sản xuất xe gắn máy phù hợp với môi trường xung quanh mà bạn lái xe. Dẫu cho là dầu có độ nhớt càng cao thì theo lý thuyết sẽ giảm thiểu ma sát càng tốt, những cũng có thể giảm thiểu lượng dầu chảy qua vòng bi và giữa các bề mặt khít, dẫn đến hiện tượng thiếu dầu ở những điểm đấy (như vậy đủ để loại bỏ lý lẽ là dầu càng đặc càng tốt để sử dụng). Không bao giờ sử dụng loại dầu loãng hơn được khuyến cáo (chẳng hạn nếu chỉ định của nhà sản xuất là 10W-40 thì không được sử dụng loại 5W-40)