Dầu đơn cấp và dầu đa cấp khác nhau thế nào? Cách nhận biết và lựa chọn đúng trong thực tế
Trong lĩnh vực dầu bôi trơn, khái niệm dầu đơn cấp và dầu đa cấp xuất hiện rất thường xuyên, đặc biệt trong dầu động cơ, dầu thủy lực và dầu công nghiệp. Tuy nhiên, không ít người vẫn nhầm lẫn hai loại này chỉ khác nhau về tên gọi, trong khi trên thực tế sự khác biệt nằm ở bản chất độ nhớt theo nhiệt độ và ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả bôi trơn cũng như tuổi thọ thiết bị. Việc hiểu rõ dầu đơn cấp và dầu đa cấp sẽ giúp người sử dụng lựa chọn đúng loại dầu cho từng điều kiện vận hành.
Dầu đơn cấp (single-grade oil) là loại dầu chỉ có một cấp độ nhớt danh định, được xác định tại một nhiệt độ tiêu chuẩn. Với dầu động cơ, cấp độ này thường được phân loại theo tiêu chuẩn SAE, ví dụ SAE 30, SAE 40 hoặc SAE 50. Với dầu công nghiệp, dầu đơn cấp thường được phân loại theo ISO VG như ISO VG 32, 46, 68 hoặc 100. Đặc điểm của dầu đơn cấp là độ nhớt thay đổi khá mạnh khi nhiệt độ thay đổi, nghĩa là dầu sẽ đặc lên rõ rệt khi lạnh và loãng nhanh khi nóng.
Dầu đa cấp (multi-grade oil) là loại dầu được thiết kế để đáp ứng hai cấp độ nhớt khác nhau ở hai mức nhiệt độ, nhờ sử dụng phụ gia cải thiện chỉ số độ nhớt (Viscosity Index Improver – VII). Trong dầu động cơ, dầu đa cấp thường có dạng SAE 10W-30, 15W-40 hoặc 5W-40. Ký hiệu này cho biết dầu vẫn đủ loãng ở nhiệt độ thấp để khởi động dễ dàng, đồng thời vẫn duy trì độ nhớt phù hợp ở nhiệt độ làm việc cao. Với dầu công nghiệp, khái niệm đa cấp ít phổ biến hơn nhưng vẫn tồn tại ở một số dòng dầu thủy lực HV hoặc dầu có chỉ số độ nhớt cao.
Sự khác biệt cốt lõi giữa dầu đơn cấp và dầu đa cấp nằm ở khả năng ổn định độ nhớt theo nhiệt độ. Dầu đơn cấp không chứa hoặc chứa rất ít phụ gia cải thiện chỉ số độ nhớt, do đó độ nhớt của dầu giảm nhanh khi nhiệt độ tăng. Ngược lại, dầu đa cấp nhờ có phụ gia VII nên hạn chế sự giảm độ nhớt khi dầu nóng lên, giúp màng dầu ổn định hơn trong dải nhiệt độ rộng. Điều này đặc biệt quan trọng với các thiết bị thường xuyên khởi động nguội hoặc làm việc trong điều kiện nhiệt độ thay đổi lớn.
Về ưu điểm, dầu đơn cấp có cấu trúc đơn giản, độ ổn định cắt tốt và ít bị suy giảm tính chất do phụ gia. Vì vậy, dầu đơn cấp thường được ưa chuộng trong các hệ thống công nghiệp làm việc ổn định ở một dải nhiệt độ hẹp, chẳng hạn như hệ thống thủy lực nhà xưởng, hộp số công nghiệp hoặc máy móc vận hành liên tục. Ngoài ra, dầu đơn cấp thường có giá thành thấp hơn và dễ kiểm soát tình trạng dầu trong bảo trì định kỳ.
Dầu đa cấp có ưu điểm nổi bật là khả năng thích ứng tốt với nhiều điều kiện nhiệt độ khác nhau. Trong dầu động cơ, dầu đa cấp giúp khởi động dễ ở nhiệt độ thấp, đồng thời vẫn bảo vệ động cơ khi làm việc ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, do chứa phụ gia cải thiện chỉ số độ nhớt, dầu đa cấp có thể bị suy giảm tính chất khi làm việc trong điều kiện cắt mạnh hoặc tải cao kéo dài, đặc biệt trong môi trường công nghiệp nặng.
Cách nhận biết dầu đơn cấp và dầu đa cấp tương đối đơn giản nếu quan sát đúng thông tin trên nhãn dầu. Với dầu động cơ, dầu đơn cấp chỉ có một con số SAE, ví dụ SAE 40, trong khi dầu đa cấp luôn có dạng hai con số kèm chữ W ở giữa, ví dụ 15W-40. Với dầu công nghiệp, dầu đơn cấp thường chỉ ghi ISO VG 46, ISO VG 68 hoặc tương đương, trong khi dầu đa cấp hoặc dầu có chỉ số độ nhớt cao thường có thêm ký hiệu HV, VI cao hoặc mô tả rõ “high viscosity index” trong tài liệu kỹ thuật.
Trong thực tế lựa chọn, dầu đơn cấp phù hợp với thiết bị làm việc ổn định, nhiệt độ không biến động lớn và yêu cầu độ bền màng dầu cao. Dầu đa cấp phù hợp hơn với động cơ, thiết bị di động hoặc hệ thống phải khởi động nguội thường xuyên và làm việc trong nhiều điều kiện nhiệt độ khác nhau. Việc chọn sai loại dầu, ví dụ dùng dầu đa cấp không phù hợp cho hệ thống công nghiệp tải nặng, có thể dẫn đến suy giảm độ nhớt và mài mòn sớm.
Tóm lại, dầu đơn cấp và dầu đa cấp khác nhau chủ yếu ở khả năng duy trì độ nhớt theo nhiệt độ. Hiểu rõ bản chất, cách nhận biết và phạm vi ứng dụng của từng loại dầu sẽ giúp người sử dụng lựa chọn đúng, đảm bảo thiết bị vận hành ổn định, bền bỉ và tối ưu chi phí bảo trì trong dài hạn.
