Bài giảng Lọc dầu bôi trơ

LỌC DẦU BÔI TRƠN
Nội dung
• Giới thiệu
• Hệ thống bôi trơn cơ bản
• Ba loại lọc dầu bôi trơn
• Cấu tạo lọc dầu bôi trơn
• Thông số của lọc dầu bôi trơn
• Các câu hỏi thường gặp
Dung tích dầu bôi trơn
• Lượng dầu lớn kéo dài thời gian thay dầu
– Dầu nhiều, khả năng giữ chất bẩn nhiều hơn
– Khay dầu lớn làm nguội dầu tốt hơn – ít bị ôxi hóa
– Lượng dầu nhiều có thể nhờ việc sử dụng khay dầu 
lớn hoặc thêm một lọc bypass tách rời.
• Lượng dầu máy ở một số động cơ
– Detroit 60 Series: 30 liter
– Cummins M11: 30 liter
– Caterpillar C12: 26.5 liter
Thay đổi trong thiết kế động cơ
• Xéc măng đỉnh piston cao hơn
– Đưa dầu lên sát đỉnh piston
– Tăng nguy cơ bị oxi hóa
• Áp lực phun lớn hơn & và góc phun trễ
– tăng hiệu suất cháy nhưng cũng tăng nhiệt độ
– tạo muội nhiều hơn
• Thiết kế động cơ nhỏ gọn hơn 
– giảm lượng dầu tiêu thụ - giảm dầu bổ sung
– giảm lượng phụ gia dầu được bổ sung
Bôi trơn
 Bôi trơn giảm ma sát bằng cách
1. Tạo lớp màng dầu giữa các bề mặt ma sát 
(bạc, vòng xéc măng, etc.) 
2. Làm nguội bằng trao đổi nhiệt
(dầu piston – làm mát dầu – nước làm mát)
Dầu diesel
• Dầu khoáng 
– Rất phổ biến nhờ chất lượng, chi phí và nguồn cung cấp.
• Dầu tổng hợp
– Tạo bởi các phản ứng hóa học- đắt tiền
– Chỉ số độ nhớt cao và điểm đông thấp
– Có thể làm một số loại gioăng phớt động cơ bị hỏng và rò rỉ
• Dầu bán tổng hợp
– Kết hợp dầu khoáng và dầu tổng hợp
– Chất lượng và chi phí phù hợp
Các loại tạp chất trong dầu
• Chất bẩn xâm 
nhập vào
• Các hạt do mài 
mòn sinh ra
• Muội
• Nhiên liệu
• Nước
• Chất làm mát 
1. Chất bẩn xâm nhập vào dầu
• Chất bẩn có thể bị thổi qua khe xéc măng, 
dính vào lớp màng dầu bôi 
• Chất bẩn có thể thâm nhập qua các gioăng 
phớt hỏng
• Chất bẩn chủ yếu là silic
• Lượng chất bẩn tăng- lượng mài mòn tăng 
2. Các hạt mài mòn
• Chủ yếu xuất phát từ các thành phần của động cơ
• Điển hình là nhôm, thép, chì, chrôm, nhôm, nikel, 
molybden, magne.
• Phân tích mẫu dầu sẽ đưa ra thành phần của các chất 
nói trên.
• Phần lớn các nhà sx thiết bị (OEM) có hướng dẫn 
hoặc tiêu chuẩn.
3. Muội
• Muội là từ nhiên liệu đốt không hết.
• Nguyên nhân là do ga cao, điểm phun không đúng, 
bị nghẽn khí nạp hoặc xả và chạy không tải. 
• Khí xả đen là biểu hiện tạo muội. 
• Muội thường trôi nổi và không được lọc. 
• Khi dầu bị biến tính dần, muội có thể kết hợp lại và
tạo các hạt cứng làm tăng mòn động cơ. 
• Lượng muội quá nhiều làm ảnh hưởng tới độ nhớt –
tạo gel
4. Nhiên liệu
• Sự xuất hiện của nhiên liệu trong dầu là biểu hiện sự cố
với hệ thống vòi phun hoặc rò rỉ trong hệ thống...
• Cũng có thể xuất hiện khi chạy không tải, nghẽn lọc khí, 
điểm phun không đúng, máy hoạt động chạy & dừng liên 
tục.
• Nhiên liệu có trong dầu bôi trơn làm giảm áp lực dầu và
làm giảm tính bôi
• Nhiên liệu trong dầu quá nhiều có thể gây cháy nổ
5. Nước
• Nước thường tạo do quá trình đốt và thường được 
xả theo đường khí xả.
• Nước có thể xâm nhập khi bổ sung dầu
• Khi động cơ nguội, nước có thể đọng
• Nước thúc đẩy quá trình tạo axit dẫn tới ăn mòn
6. Nước làm mát
• Nước làm mát xâm nhập qua phớt, xi lanh rỗ, vết 
nứt nắp xilanh hoặc lốc máy, hoặc qua bơm nước. 
• Glycol sẽ đặc quánh và làm tắc đường dầu cũng 
như lọc. 
• Chất phụ gia sẽ biến tính nhanh chóng
• Axit tạo ra sẽ làm ăn mòn
Dầu đã sử dụng
• Trong suốt nhưng có màng 
gel- nước nằm trong dầu
• Xám hoặc đen & quánh óng 
ánh: rò nước làm mát
• Nâu và dầu kém nhớt- có
lẫn nhiên liệu
• Mầu đỏ nâu – phân huỷ oxi 
hóa
• Đen và quánh – Chất phụ
gia biến tính 
Tắc lọc bôi trơn
• 90% do nước làm mát hoặc 
nước trong dầu bôi trơn. 
• 10% do các chất bẩn từ động 
cơ. 
Biểu hiện hư hỏng
• Cặn bám piston
• Khí lọt qua khe xéc măng 
(blowby) tăng
• Lòng xilanh bóng
• Dính xéc măng
• Cặn đóng xupáp
• Tắc lọc
• Dầu có rất nhiều muội
Lọc dầu của Donaldson
Sản phẩm
– Loại thường
– Loại cho ứng dụng hạng nặng
– Loại kéo dài chu kỳ thay
• Seri lọc Endurance
Khách hàng
– Nhà sản xuất thiết bị OEM’s
– Khách hàng lớn
– Thay thế
Giấy lọc
– Giấy thường Cellulose
– Synthetic
• Synteq®
Sản phẩm lọc thông thường
• Ứng dụng tải nhẹ
– Dùng giấy thường và Sythetic
– Dạng thủy lực, mối gắn chịu lực 
lớn
• Ứng dụng tải nặng
– Dùng giấy thường và Sythetic
– Dạng thủy lực, mối gắn chịu lực 
cao
– Dạng thiết kế không mối nối cải 
tiến chịu lực
• Kéo dài chu kỳ thay
• Dùng giấy lọc Synteq®
– Giảm nghẽn lọc
– Khả năng chứa chất bẩn cao
– Bảo vệ động cơ tốt hơn
– Tuổi thọ lọc dài
Lọc tuổi thọ cao Donaldson Endurance
Kết cấu lọc Endurance của Donaldson
Tuổi thọ dài hơn:
• Urethane Potting (vs. plastisol)
• Chịu dầu rất tốt- bảo đảm tuổi thọ
• Keo gắn (so với không keo)
• Giữ khoảng cách giữa các lớp xếp đều
• Hạn chế dịch chuyển của các lớp xếp
• Phớt trong Nitrile (so với nút / nylon / không có)
• Phớt Nitrile bảo đảm vẫn gắn kín khi lõi lọc dịch chuyển
• Gioăng gắn chất lượng cao (so với buna)
• Chịu dầu tốt
• Tháo lọc nhẹ nhàng
Lọc dầu dùng giấy Synthetic
đầu tiên trong ngành công nghiệp
Giấy lọc 
Donaldson 
Synteq® được 
sử dụng lần 
đầu ở lọc dầu 
bôi trơn năm 
1983
Giấy lọc SYNTEQ® nhiều lớp 
• Giấy lọc 
SYNTEQ 
được phóng 
to 35 lần
• Nhiều lớp 
giấy lọc
Các hệ thống bôi trơn
Các hệ thống bôi trơn
Các hệ thống bôi trơn
Các hệ thống bôi trơn
Các hệ thống bôi trơn
Các hệ thống bôi trơn
Van điều áp
Áp suất hệ thống quá cao sẽ làm hỏng lọc 
các van điều áp phải bảo đảm hoạt động tốt.
 Van điều áp
Vỏ lọc bị phồng
Phá nắp trên của lọc
Áp suất quá cao
Sự cố với áp lực nổ = Vấn đề với hệ thống.
Bền mỏi
Sự cố với độ bền mỏi = 
Vấn đề về ứng dụng\
Ba loại lọc dầu bôi trơn
1. Lọc toàn dòng
Lọc toàn dòng có nghĩa là tất cả dầu từ bơm dầu sẽ đi qua lọc .
Với các động cơ lớn, có thể cần hai hay nhiêu lọc.
2. Lọc dầu bypass
Trên sơ đồ bôi trơn bypass, khoảng 10% dầu đi qua lọc và 90% đi qua động 
cơ. 
3. Lọc kết hợp
Lọc toàn dòng và lọc bypass được kết hợp trên một lọc.
Ví dụ: Fleetguard LF3000
Ba loại lọc dầu bôi trơn
Cấu tạo lọc dầu bôi trơn
Gioăng
Vành giữ gioăng
Nắp ren
Phớt
Lõi lọc
Lò xo
Vỏ lọc
Cấu tạo lọc dầu bôi trơn
• Van bypass
• Các phớt làm kín ren
• Trụ trong
• Các van chống chảy ngược
Cấu tạo lọc dầu bôi trơn
- CÔNG DỤNG: Bảo đảm áp lực 
bôi trơn và luôn có đủ dầu.
- VỊ TRÍ: có thể lắp sẵn trên lọc 
hoặc trên động cơ. Mức áp suất 
mở thông dụng 10-60 psid.
- ỨNG DỤNG: Nếu lọc bị tắc 
hoặc dầu quá nguội, van này mở 
để cấp dầu (chưa lọc) cho động 
cơ, việc này giúp cho động cơ 
luôn được bôi trơn, tránh mòn và
làm hỏng lõi lọc.
Van 
bypass
Không dùng ở các lọc nhiên liệu
Cấu tạo của lọc dầu bôi trơn
- CÔNG DỤNG: Tránh dầu bẩn 
khỏi rò rỉ quanh phần ren.
- VỊ TRÍ: Phía dưới ren.
- ỨNG DỤNG: Phớt này nhằm mục 
đích bao quanh phần ren lắp lọc. 
Phớt này có thể làm việc lắp lọc 
kho khăn hơn.
Phớt ren trong
Cấu tạo lọc dầu bôi trơn
- CÔNG DỤNG: Tránh dầu bị chảy ra 
ngoài lọc khi động cơ ngừng hoạt động. 
- VỊ TRÍ: Là một trụ nhựa hoặ kim laọi 
nằm phía trong lõi lọc. (Một số khách 
hàng có khiếu nại lọc không có lỗ dầu ở
lõi trong)
- ỨNG DỤNG: Ở các thiết bị mà lọc được 
lắp ngược và dầu có thể chảy ra do 
trong lực. 
Trụ trong
Được dùng phổ biến ở lọc nhiên liệu
Cấu tạo lọc dầu bôi trơn
- CÔNG DỤNG: Tránh dầu chảy 
ngược ra khỏi lọc.
- VỊ TRÍ: Thường là vành cao su che 
các lỗ dầu.
- ỨNG DỤNG: Một vài động cơ có
thể làm dầu chảy ngược lại khay dầu 
khi động cơ tắt. Vành cao su này chỉ
cho phép dầu chảy theo một chiều.
Van chống chảy ngược
Hiệu suất lọc
Có một vài cách xác định hiệu suất lọc:
• Tỷ lệ phần trăm theo trọng lượng
• Đếm số hạt
Các phương pháp có kết quả khác nhau.
Thông số kiểm tra có thể dựa theo:
• SAE
• ISO
• tiêu chuẩn của khách hàng
Thông số kiểm tra
• HS 806 (trước kia là JS 806)
HS 806 là kiểm tra tuổi thọ và hiệu suất lọc trong tính 
theo trọng lượng. Chất bẩn được lọc theo chuẩn SAE 
và C2A. C2A là giả lập muội động cơ. 
Ví dụ
Một lọc mới nặng 500 gram. 100 grams chất bẩn 
được đưa vào lọc để kiểm tra. Lọc nặng 580 gram sau 
khi kiểm tra. Hiệu suất lọc là 80/100 hay 80%.
Thông số kiểm tra
• HS 806 không tính tới cỡ hạt. Hiệu suất 
chỉ được tính theo trong lượng
• Vì các hạt lớn thường có trọng lượng 
lớn. Do vậy hiệu suất tính theo cách này 
không chính xác.
• Ví dụ- Nếu lọc cho đi qua tất cả các hạt 
nhỏ hơn 10 micron và chỉ giữ những hạt 
lớn hơn 10 microns. Hiệu suất vẫn có thể 
đạt 80%.
Thông số kiểm tra
• SAE J1858 là phương pháp kiểm tra mới 
(chuẩn công nghiệp) để xác định hiệu 
suất lọc.
• tương tự như chuẩn kiểm tra ISO 4572
• khác ở chỗ số hạt được tính trung bình 
để xác định hiệu suất. 
Chú ý
• Khả năng lưu chất bẩn và hiệu suất đều không có ý 
nghĩa trừ khi thông số kiểm tra được nêu. 
• Có thể có những kết quả khác nhau từ cùng tiêu 
chuẩn kiểm tra
• Thông số kiểm tra khác đưa ra kết quả khác nhau.
• Không đưa số liệu kiểm tra nếu không có tiêu 
chuẩn.
Thông số kiểm tra
• Áp suất móp lọc
Độ chênh áp suất làm cho lọc hư hỏng do 
chênh áp quá lớn. 
Bền mỏi
• Các lọc bôi trơn lắp trên động cơ phải chịu 
rung và sốc cao. 
• Rung có thể làm lọc lỏng và nứt do sức bền 
mỏi giới hạn của thép. 
• Lọc bôi trơn thường có thông số chịu gia tốc 5 
g’s với tần số rung10 triệu chu kỳ mà không 
bị hư hỏng.
Khi nào phải thay lọc bôi trơn?
• Thông thường vì không có đồng hồ đo 
độ chênh áp trong hệ thống bôi trơn, vì
vậy phân tích mẫu dầu là lựa chọn đúng 
đắn nhất. 
• Phân tích mẫu dầu sẽ cho thấy sự thay 
đổi về độ nhớt, tỷ lệ chất rắn, lượng kim 
loại mòn...
Lọc Endurance khác với lọc thông thường 
như thế nào?
Phần lớn các nhà sx thiết bị dùng giấy lọc thường
Lọc Endurance sử dụng Synteq:
– Ít cản trở = Lưu lượng dầu lớn hơn
– Khả năng chứa chất bẩn lớn= tuổi thọ dài hơn
– Hiệu suất cao = ít mòn động cơ
– Kết cấu giấy dạng tổng hợp = Bền hơn
Tại sao khi tháo lọc dầu bôi trơn 
thì thường lọc không có đầy dầu.
• Động cơ ngừng- mất áp lực bôi trơn
• Dầu chảy về khay dầu (theo trọng lực)
• Dòng dầu chảy về tạo hiệu ứng siphon trong lọc. 
• Dầu bị hút khỏi lọc
• Hiệu ứng Siphon dừng lại nhờ tính xốp rỗ của giấy
• Giấy với lỗ hở nhỏ: Dầu ở phía đã lọc lâu hơn và dần 
cân bằng lại ở khoảng một nửa..
• Với giấy hở lớn: Dầu bị hút qua màng giấy dễ dàng. 
Nhiều dầu bị hút ra khỏi lọc hơn.
Tại sao khi tháo lọc dầu bôi trơn 
thì thường lọc không có đầy dầu.
Vì lọc P553000 chỉ có một lõi, nó sẽ
không có dòng bypass?
Không đúng! 
vẫn có dòng 
bypass.
Dòng dầu được 
tách ra khi từ
lọc vào bệ.
Khả năng chứa chất bẩn là thước 
đo tuổi thọ lọc?
Trả lời: Không!
- Tuổi thọ tính theo khả năng chứa 
chất bẩn là không thực tế. Thường 
thì lọc dầu bôi trơn không tắc khi 
dùng chất bẩn thử nghiệm theo ISO. 
– Độ bền của giấy hết sức quan 
trong. Rất nhiều nhà cung cấp xử lý 
nhiệt cho giấy sau khi đã tạo lõi lọc. 
Khi đó nhiệt không tới phần phía 
trong của giấy và chỉ có phần đỉnh 
của nếp gấp được xử lý. Donaldson 
xử lý nhiệt cho giấy trước khi đóng 
thành lõi lọc.
Tôi có cần lọc Bypass?
• Cũng không cần thiết cho việc lọc chất bẩn. lọc 
bypass chỉ phổ biến khoảng 30 năm trước đây.
• Nghiên cứu về động cơ cho thấy hiệu suất lọc cao 
giảm tốc độ mòn động cơ.
• Các loại giấy lọc trước kia thường làm nghẽn dòng 
chảy khi hiệu suất lọc cao. Vì thế, việc thêm lọc 
bypass cho phép lọc với hiệu suất cao hơn.
• Với các loại giấy lọc mới (thường và tổng hợp) 
cho phép lọc với hiệu suất cao mà vẫn bảo đảm 
lưu lượng dòng chảy.
Độ cản trở lưu lượng tăng khi độ
tinh lọc tăng?
• Chỉ đúng khi cỡ sợi giấy lọc giữ nguyên. 
• Khi hiệu suất tăng, cỡ lỗ giấy giảm xuống. 
• Cỡ sợi giấy cũng cần phải giảm xuống để
tránh việc cản trở dòng dầu. 
• Giấy lọc Synteq có sợi cực nhỏ nhờ đó có
hiệu suất lọc cao mà cản trở dòng dầu rất ít. 
Giấy lọc Cellulose Giấy lọc
10 
microns
Độ cản trở lưu lượng tăng khi độ
tinh lọc tăng?
Sc
L
Ss
Tổng diện 
tích khoảng 
hở
As > 4XAc
Giấy lọc thường 
Cellulose
Giấy lọc Synteq
W
Độ cản trở lưu lượng tăng khi độ
tinh lọc tăng?
Thuật ngữ
• Spin On (lọc vặn-
dùng ren)
• Cartridge (lọc thả)
• Cellulose Media 
(giấy lọc thường)
• Synthetic Media 
(giấy tổng hợp- nhân 
tạo)
• Housing (vỏ lọc)
• Micron
• Pressure Drop (độ
giảm áp)
Thuật ngữ
• Bypass valve (van 
bypass)
• Pressure regulating 
valve (van điều áp)
• Sump or oil pan (khay 
dầu)
• Full flow lube filter 
(lọc toàn dòng)
• Bypass lube filter (lọc 
bypass)
• Baffle plate or thread 
plate (nắp ren của lọc 
vặn)
• Gasket retainer (vành 
giữ gioăng)
• Capacity (khả năng 
lưu chất bẩn)
• Efficiency (hiệu suất- 
độ tinh lọc)
Thuật ngữ
• Bypass lube filter (lọc bypass)
• Combination filter (lọc kết 
hợp)
• Filter head (cụm giá lắp lọc)
• Multipass test (kiểm tra đa 
lượt)
• Collapse pressure (áp lực làm 
móp lọc)
• Burst pressure (áp lực làm phá
lọc)
• Operating pressure (áp suất 
hoạt động)
• Pressure fatigue (áp lực mỏi)
• Stand pipe (trụ trong)
• Anti drain back valve (van 
chống hồi)
• Internal thread seal (phớt làm 
kín ren trong)