TCVN10509:2014

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10509:2014 (ISO 13738:2011) về Chất bôi trơn, dầu công nghiệp và các sản phẩm liên quan (loại L) - Họ E (Dầu động cơ đốt trong) - Yêu cầu kỹ thuật đối với dầu động cơ xăng hai kỳ (phẩm cấp EGB, EGC và EGD) TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10509:2014 ISO 13738:2011 CHẤT BÔI TRƠN, DẦU CÔNG NGHIỆP VÀ CÁC SẢN PHẨM LIÊN QUAN (LOẠI L) – HỌ E (DẦU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG) – YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI DẦU ĐỘNG CƠ XĂNG HAI KỲ (PHẨM CẤP EGB, EGC VÀ EGD) Lubricants, industrial oils and related products (class L) – Family E (Internal combustion engine oils) – Specifications for two-stroke-cycle gasoline engine oils (categories EGB, EGC and EGD) Lời nói đầu TCVN 10509:2014 hoàn toàn tương đương với ISO 13738:2011. TCVN 10509:2014 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC28 Sản phẩm dầu mỏ và chất bôi trơn biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. TCVN 10509:2014 CHẤT BÔI TRƠN, DẦU CÔNG NGHIỆP VÀ CÁC SẢN PHẨM LIÊN QUAN (LOẠI L) – HỌ E (DẦU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG) – YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI DẦU ĐỘNG CƠ XĂNG HAI KỲ (PHẨM CẤP EGB, EGC VÀ EGD) Lubricants, industrial oils and related products (class L) – Family E (Internal combustion engine oils) – Specifications for two-stroke-cycle gasoline engine oils (categories EGB, EGC and EGD) 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này quy định yêu cầu kỹ thuật của dầu bôi trơn (sau đây được gọi là dầu động cơ hai kỳ) được sử dụng trong động cơ xăng đánh lửa hai kỳ có sử dụng hệ thống cacte thu dầu và được sử dụng trong các lĩnh vực giao thông, giải trí và tiện ích, như môtô, xe trượt tuyết, cưa xích. Các yêu cầu kỹ thuật được quy định trong tiêu chuẩn này có thể áp dụng được đối với các phẩm cấp của dầu động cơ hai kỳ, EGB, EGC và EGD, được nêu trong TCVN 8939-15 (ISO 6743-15), là tiêu chuẩn quy định sự phân loại của dầu bôi trơn để sử dụng trong động cơ đốt trong. CHÚ THÍCH: Điều A.4 cung cấp thông tin bổ sung liên quan đến các ứng dụng động cơ thuyền máy. 2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau đây rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có). ISO 3014 * ) , Petroleum products – Transparent and opaque liquids – Determination of kinematic viscosity and calculation of dynamic viscosity (Sản phẩm dầu mỏ – Chất lỏng trong suốt và không không suốt – Xác định độ nhớt động học và tính toán độ nhớt động lực) ISO 3987 *) , Petroleum products – Determination of sulfated ash in lubricating oils and additives (Sản phẩm dầu mỏ – Xác định tro sulfate hóa trong dầu bôi trơn và phụ gia). CEC L-079-A-99 [1] ) Two-stroke gasoline engine detergency test (Honda AS 27 motor scooter engine) [Thử nghiệm tính tẩy rửa động cơ xăng hai kỳ (động cơ scooter Honda AS 27)]. JASO M340 [2] ) Two-stroke cycle gasoline engine – Engine oils – Lubricity test procedure (Động cơ xăng hai kỳ – Dầu động cơ – Quy trình thử tính bôi trơn) JASO M341 Two-stroke cycle gasoline engine – Engine oils – Detergency test procedure (Động cơ xăng hai kỳ – Dầu động cơ – Quy trình thử tính tẩy rửa) JASO M342 Two-stroke cycle gasoline engine – Engine oils – Smoke test procedure (Động cơ xăng hai kỳ – Dầu động cơ – Quy trình thử khói) JASO M343 Two-stroke cycle gasoline engine – Engine oils – Exhaust system blocking test procedure (Động cơ xăng hai kỳ – Dầu động cơ – Quy trình thử tắc hệ thống xả). 3. Thuật ngữ và định nghĩa Trong tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau đây. 3.1. Tính bôi trơn (lubricity) Khả năng của một chất bôi trơn làm giảm thiểu tổn hại bề mặt và giảm thiểu ma sát ở giữa các bề mặt kim loại trong chuyển động tương đối với nhau khi có tải trọng. CHÚ THÍCH: Tính bôi trơn là một thuật ngữ định tính. 3.2. Chỉ số mô men xoắn ban đầu (initial torque index) Giá trị trung bình tương đối của mô men xoắn đầu ra của dầu chuẩn và dầu cần đánh giá tại nhiệt độ 200 °C trong thử nghiệm tính bôi trơn. 3.3. Tính tẩy rửa (detergency) Tính chất của dầu động cơ giúp ngăn ngừa và/hoặc loại bỏ cặn bẩn khỏi bề mặt của động cơ làm cho các phần bên trong của động cơ đạt mức độ sạch nhất định liên quan đến cặn bẩn, như vecni và than, sinh ra từ dầu động cơ hoặc nhiên liệu. 3.4. Khói xả (exhaust smoke) Phát thải nhìn thấy bao gồm các hạt rắn và giọt nhỏ chất lỏng dạng sol khí từ dầu động cơ và/hoặc nhiên liệu chưa được đốt hoặc được đốt một phần được phát ra từ ống xả. 3.5. Tắc hệ thống xả (exhaust system blocking) Sự tích tụ các cặn, thường là cặn từ các phần dầu động cơ và/hoặc nhiên liệu chưa cháy hết trong hệ thống xả bao gồm cửa xả xylanh, ống xả và ống giảm thanh. 3.6. Dầu chuẩn (reference oil) Dầu cho động cơ hai kỳ được chuẩn bị, có tính năng đã biết, được sử dụng cho mục đích so sánh để phân loại tính năng của dầu cần đánh giá. 3.7. Dầu cần đánh giá (candidate oil) Dầu cho động cơ hai kỳ mà tính năng của nó được đưa ra để đánh giá trong phương pháp thử. 3.8. Chỉ số tính năng (performance index) Chỉ số tương đối được xác định bằng cách so sánh các kết quả thử nghiệm về tải trọng của dầu cần đánh giá so với các kết quả thử nghiệm tải trọng của dầu chuẩn và chuẩn hóa các kết quả thử nghiệm tải trọng của dầu chuẩn về 100. CHÚ THÍCH: Trong một số phương pháp thử, các chỉ số tính năng có thể yêu cầu tính toán tỷ lệ nghịch của các kết quả thử nghiệm tải trọng của dầu chuẩn và dầu cần đánh giá. VÍ DỤ: Chỉ số tính bôi trơn; chỉ số mô men xoắn ban đầu; chỉ số tính tẩy rửa; chỉ số khói xả; chỉ số lắng cặn váy piston; chỉ số tắc hệ thống xả. 3.9. Chỉ số tiêu chuẩn (standard index) Chỉ số xác định mức tính năng tối thiểu được yêu cầu đối với dầu cần đánh giá để phân loại trong danh mục được xác định bởi chỉ số tiêu chuẩn. 3.10. Kẹt nguội của vòng piston (cold sticking of piston rings) Tình trạng vòng được tự do trong rãnh của nó trong khi động cơ đang chạy nhưng bị kẹt khi piston nguội, thông thường không có mặt của vecni hoặc các cặn khác trên bề mặt ngoài của vòng và không có dấu hiệu biến dạng của váy piston. CHÚ THÍCH: Không có tổn thất năng lượng kèm theo. 3.11. Kẹt nóng của vòng piston (hot sticking of piston rings) Tình trạng vòng bị kẹt trong rãnh của nó trong khi động cơ đang chạy, thông thường có mặt vecni hoặc các cặn khác trên bề mặt ngoài của vòng và có dấu hiệu biến dạng váy piston, hoặc cả hai. CHÚ THÍCH: Có thể có tổn thất năng lượng. 4. Các yêu cầu đối với dầu động cơ hai kỳ 4.1. Yêu cầu về tính chất hóa lý Cùng với các yêu cầu về tính năng đã được quy định, dầu cần đánh giá cũng phải thỏa mãn các yêu cầu về tính chất hóa lý như được đưa ra trong Bảng 1. Những tính chất hóa lý này đã được lựa chọn để giảm thiểu sự rò rỉ bên trong trong bơm phun dầu và giảm xu hướng đánh lửa sớm do cặn tro buồng đốt. Bảng 1 – Yêu cầu về tính chất hóa lý đối với tiêu chuẩn dầu động cơ hai kỳ ISO Yêu cầu Giới hạn Phương pháp thử Độ nhớt động học tại 100 °C, mm 2 /s ≥ 6,5 ISO 3104 Tro sulfat hóa, % khối lượng ≤ 0,18 ISO 3987 4.2. Yêu cầu về tính năng Tính năng của dầu động cơ hai kỳ được chia thành ba cấp độ, như nêu trong Bảng 2, dựa trên sáu chỉ số tính năng thu được từ bốn thử nghiệm động cơ. Các cấp độ đó là EGB, EGC và EGD, từ tính năng thấp hơn đến tính năng cao hơn. Dầu đối chứng tiêu chuẩn, ký hiệu là JATRE-1, được sử dụng trong tất cả các phương pháp thử và tính năng của nó thiết lập nên chỉ số tiêu chuẩn là 100. Về việc phân loại dầu cần đánh giá, từng chỉ số tính năng của dầu cần đánh giá phải đáp ứng chỉ số tiêu chuẩn được đưa ra trong Bảng 2. Dầu cần đánh giá phải được phân loại theo phẩm cấp thấp nhất trong một trong sáu chỉ số tính năng cần đánh giá. CHÚ THÍCH: Ví dụ về việc phân định phẩm cấp đối với dầu cần đánh giá được nêu trong Phụ lục A. Trong trường hợp thực hiện nhiều thử nghiệm động cơ song song để đánh giá tính năng dầu cần đánh giá thì nên sử dụng phương pháp thống kê. Đối với hai thử nghiệm, giá trị trung bình của các chỉ số tính năng xem xét sẽ bằng hoặc vượt chỉ số tiêu chuẩn. Đối với ba thử nghiệm trở lên, sẽ phải loại bỏ một thử nghiệm, và giá trị trung bình của các chỉ số tính năng còn lại phải bằng hoặc vượt chỉ số tiêu chuẩn. Bảng 2 – Yêu cầu tính năng theo phẩm cấp Thông số tính năng Yêu cầu tính năng tối thiểu a Quy trình thử nghiệm EGG EGC EGD Tính bôi trơn 95 95 95 JASO M340 Mô men xoắn ban đầu 98 98 98 JASO M340 Tính tẩy rửa 85 95 - JASO M341 - - 125 JASO M341 hoặc CEC L-079-A-99 Cặn lắng váy piston 85 90 - JASO M341 - - 95 JASO M341 hoặc CEC L-079-A-99 Khói xả 45 85 85 JASO M342 Tắc hệ thống xả 45 90 90 JASO M343 a Mỗi một số đại diện cho một chỉ số, lấy JATRE-1 là 100 PHỤ LỤC A ( Tham khảo) THÔNG TIN BỔ SUNG VỀ MỤC ĐÍCH VÀ SỬ DỤNG ISO 13738 (TCVN 10509) A.1. Tổng quát ISO 13738 được biên soạn năm 1996, quy định việc phân loại tính năng của dầu động cơ xăng hai kỳ trên cơ sở các tính chất hóa lý và các chỉ số tính năng mà những chỉ số này được lấy từ sáu thông số tính năng quan trọng là tính bôi trơn, tính tẩy rửa, cặn lắng váy piston, khói xả và tắc hệ thống xả. Tiêu chuẩn này dựa trên quy trình thử nghiệm và đặc tính kỹ thuật được xây dựng bởi Tổ chức tiêu chuẩn ô tô Nhật Bản (JASO) của Hiệp hội Kỹ sư ô tô Nhật Bản (JSAE). JASO tham gia theo yêu cầu của Hiệp hội thử nghiệm và vật liệu Mỹ (ASTM) và Hội đồng Liên minh Châu Âu (CEC) về phát triển các thử nghiệm tính năng đối với nhiên liệu, chất bôi trơn và các chất lỏng khác. Phương pháp thử nghiệm CEC L-079-A-99 được xây dựng bởi CEC L-058 cùng với sự hỗ trợ của JASO. Sau đó, JASO mở rộng hệ thống phân loại tính năng của mình để bao gồm phẩm cấp mới là JASO FD. Quy trình thử nghiệm của JASO tương tự với quy trình thử nghiệm tính tẩy rửa CEC L-079- A-99 đã được xây dựng. Sự tương đương giữa số liệu thu được khi sử dụng một trong hai quy trình thử nghiệm này đã được thiết lập và mỗi thử nghiệm có thể được áp dụng để xây dựng số liệu dùng trong phẩm cấp ISO –L-EGD hoặc JASO FD. Khi JASO bổ sung phẩm cấp FD thì họ cũng xóa bỏ phẩm cấp FA. Hiện nay, hai hệ thống phân loại tính năng JASO và ISO áp dụng cho dầu động cơ xăng hai kỳ đã được hài hòa. Chất bôi trơn đáp ứng tiêu chuẩn này có thể được áp dụng với động cơ xăng đánh lửa hai kỳ có hộp cacte thu dầu được sử dụng trong lĩnh vực giao thông, giải trí và tiện ích, chẳng hạn như môtô, xe trượt tuyết, cưa xích. Xem Điều A.4 liên quan đến các ứng dụng đối với động cơ thuyền máy. A.2. Mục đích Tiêu chuẩn này nhằm mục đích phân loại chính xác dầu hai kỳ theo mức tính năng của chúng. Mục đích là để giúp nhà sản xuất động cơ tư vấn tốt hơn cho người tiêu dùng đúng loại chất bôi trơn cần thiết và hỗ trợ người tiêu dùng trong việc lựa chọn chất bôi trơn thích hợp từ nhiều loại dầu động cơ hiện có trên thị trường. Bằng cách đó, người ta kỳ vọng kéo dài tuổi thọ của động cơ hai kỳ và như vậy làm gia tăng sự hài lòng của người tiêu dùng. A.3. Ví dụ về phân định phân loại tính năng Ví dụ về phân loại tính năng đối với hai loại dầu hai kỳ khác nhau (dầu cần đánh giá A và dầu cần đánh giá B) được thể hiện trong Bảng A.1. Dầu cần đánh giá A được phân định phân loại “EGC”, trong khi đó dầu cần đánh giá B được phân loại “EGB”. Lưu ý rằng mặc dù dầu cần đánh giá B đáp ứng các yêu cầu về tính bôi trơn, mô men xoắn ban đầu, tính tẩy rửa, cặn lắng váy piston và tắc hệ thống xả của EGC, dầu này không đáp ứng được yêu cầu về khói xả của EGC và vì vậy được phân loại không cao hơn EGB. Bảng A.1 – Ví dụ về phân định phân loại tính năng Hạng mục đánh giá Giới hạn EGC Dầu cần đánh giá A Dầu cần đánh giá B Chỉ số tính năng Xếp loại tính năng Chỉ số tính năng Xếp loại tính năng Tính bôi trơn 95 98 EGC 100 EGC Mô men xoắn ban đầu 98 100 EGC 99 EGC Tính tẩy rửa 95 100 EGC 99 EGC Cặn lắng thân piston 90 104 EGC 102 EGC Khói xả 85 105 EGC 65 EGB Tắc hệ thống xả 90 95 EGC 100 EGC Phân loại tính năng của dầu cần đánh giá - EGC EGB A.4. Đặc tính kỹ thuật liên quan khác Hiệp hội các nhà sản xuất hàng hải quốc gia Hoa kỳ (NMMA) duy trì hệ thống đặc tính kỹ thuật về tính năng áp dụng dầu động cơ hai kỳ được sử dụng trong thuyền máy. Đặc tính kỹ thuật này hiện nay có ký hiệu là NMMA TC-W 3 ® [3] 3) . NMMA chứng nhận tính năng của dầu động cơ đáp ứng quy định đặc tính kỹ thuật này và cấp bằng cho việc sử dụng nhãn hiệu thương mại. Bằng chứng nhận sử dụng nhãn hiệu thương mại này được gia hạn hàng năm. * ) Hệ thống tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) đã có: TCVN 3171 (ASTM D 445), Sản phẩm dầu mỏ – Chất lỏng trong suốt và không không suốt – Xác định độ nhớt động học và tính toán độ nhớt động lực. TCVN 2689 (ASTM D 874), Dầu bôi trơn và các chất phụ gia – Xác định tro sulfat. [1] ) CEC: Hội đồng Liên minh Châu Âu (CEC) v ề phát triển các thử nghiệm tính năng đối v ới nhiên liệu, chất bôi trơn và các chất lỏng khác. [2] ) JASO: Tổ chức tiêu chuẩn ô tô Nhật bản của Hiệp hội Kỹ sư ô tô Nhật bản (JSAE).