Trong lĩnh vực vận tải đường dài, xe đầu kéo phải đối mặt với thử thách lớn về hiệu suất và độ bền. Để đảm bảo xe đầu kéo luôn hoạt động tối ưu, cần lựa chọn đúng loại nước làm mát chuyên dụng cho xe đầu kéo. Một trong những tiêu chí lựa chọn nước làm mát đó là tiêu chuẩn ASTM D6210 – tiêu chuẩn vàng cho nước làm mát xe đầu kéo. Ngoài tiêu chuẩn ASTM D6210, nước làm mát cũng cần có các công nghệ bảo vệ động cơ và kéo dài tuổi thọ như công nghệ ELC (Extended Life Coolant).

Ở bài viết này, Autopex sẽ cung cấp cho bạn những tiêu chí cần thiết để lựa chọn được loại nước làm mát chuyên dụng cho chiếc xe đầu kéo của bạn. Đảm bảo động cơ luôn hoạt động bền bỉ và hiệu quả trên mọi hành trình.

Tiêu chuẩn lựa chọn nước làm mát chuyên dụng cho xe đầu kéo là gì?

1. Nước làm mát chuyên dụng là gì?

Nước làm mát chuyên dụng cho xe đầu kéo là loại dung dịch được pha chế đặc biệt để đáp ứng nhu cầu làm mát khắt khe của động cơ diesel công suất lớn thường thấy ở các xe tải nặng và đầu kéo.

2. Hiểu rõ nhu cầu làm mát đặc biệt của động cơ xe đầu kéo

Khác biệt cơ bản giữa động cơ xe đầu kéo và động cơ xe ô tô du lịch nằm ở cường độ và điều kiện vận hành. Xe đầu kéo được thiết kế để kéo tải trọng lớn trên những quãng đường dài, hoạt động liên tục trong nhiều giờ, thậm chí liên tục trong nhiều ngày. Điều này sẽ sinh ra một lượng nhiệt khổng lồ, đẩy nhiệt độ của động cơ lên mức cao hơn nhiều so với xe con.

Trong môi trường hoạt động khắc nghiệt, việc lựa chọn nước làm mát chuyên dụng là vô cùng quan trọng. Nước làm mát đóng vai trò then chốt trong việc duy trì nhiệt độ ổn định, duy trì hiệu suất. Đồng thời kéo dài tuổi thọ động cơ, giảm thiểu chi phí bảo trì bằng cách bảo vệ động cơ khỏi quá nhiệt, ăn mòn và xâm thực. Ngược lại, việc sử dụng nước làm mát kém chất lượng hoặc không đúng chủng loại có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng và tốn kém, thậm chí gây hư hỏng động cơ không thể khắc phục.

3. Các tiêu chí để lựa chọn nước làm mát cho xe đầu kéo

Nước làm mát dành cho xe đầu kéo cần phải thỏa mãn các tiêu chí khắt khe sau:

• Tương thích với động cơ Diesel:
  Xe đầu kéo chủ yếu sử dụng động cơ diesel, vốn có những đặc tính vận hành và vật liệu cấu tạo riêng do đó nước làm mát được chọn phải tương thích hoàn toàn với các đặc tính này. Trong đó là khả năng bảo vệ chống xâm thực cho các ống lót xy lanh ướt (wet sleeve liners). Một trong những tiêu chí quan trọng để đánh giá đó là sở hữu tiêu chuẩn ASTM D6210.
• Thời gian sử dụng lâu dài (Tuổi thọ kéo dài):
  Đặc thù vận hành của xe đầu kéo là hoạt động liên tục và bền bỉ. Xe thường xuyên di chuyển trên những tuyến đường rất dài, khiến việc dừng đỗ để bảo dưỡng, thay thế nước làm mát trở nên không thường xuyên và bất tiện. Vì vậy, việc lựa chọn các loại nước làm mát có tuổi thọ kéo dài (sở hữu công nghệ Extended Life Coolant – ELC), với chu kỳ thay thế lên đến hàng trăm nghìn km, sẽ giúp tối ưu hóa thời gian hoạt động của xe.
• Khả năng chịu nhiệt và tản nhiệt vượt trội:
  Do xe đầu kéo thường xuyên vận hành trong điều kiện tải nặng, di chuyển liên tục trên các cung đường dài, nhiệt lượng sinh ra là rất lớn. Nước làm mát phải có khả năng hấp thụ nhiệt hiệu quả từ động cơ và nhanh chóng tản nhiệt ra môi trường thông qua bộ tản nhiệt (két nước). Đồng thời các đặc tính hóa học ổn định ở nhiệt độ cao, không bị biến đổi.
• Khả năng chống ăn mòn, bảo vệ toàn bộ kim loại từ bên trong:
  Hệ thống làm mát của động cơ xe đầu kéo có cấu tạo phức tạp với nhiều loại vật liệu kim loại khác nhau (gang, thép, nhôm, đồng, thau…). Do đó, nước làm mát bắt buộc phải chứa một gói phụ gia ức chế ăn mòn tiên tiến. Cần có khả năng bảo vệ đồng thời tất cả các kim loại khỏi hiện tượng gỉ sét, ăn mòn điện hóa và các dạng ăn mòn khác. Điều này không chỉ đảm bảo tuổi thọ của hệ thống mà còn giúp giảm đáng kể chi phí bảo dưỡng, sửa chữa.

• Khả năng bảo vệ chống xâm thực: 
  Đối với động cơ sử dụng lót xy lanh ướt, rung động mạnh khi vận hành có thể tạo bọt khí trong dung dịch làm mát. Khi vỡ, các bọt khí này gây ra các cú sốc nhỏ nhưng mạnh. Chúng liên tục tấn công bề mặt xy lanh sẽ dẫn đến ăn mòn xâm thực nghiêm trọng. Để bảo vệ động cơ, việc sử dụng dung dịch làm mát tiên tiến là cần thiết. Với các phụ gia đặc biệt sẽ tạo lớp màng bảo vệ, hấp thụ và vô hiệu hóa tác động từ bọt khí vỡ, từ đó ngăn chặn hiệu quả sự ăn mòn.

• Tỷ lệ pha phù loãng phù hợp: 
  Việc điều chỉnh tỷ lệ pha trộn sẽ tác động trực tiếp đến khả năng chịu nhiệt và chống đông của dung dịch. Pha theo tỷ lệ 70/30 (70%nước làm mát) sẽ tăng nhiệt độ sôi và hạ nhiệt độ đóng băng. Ngược lại, pha tỷ lệ 20/80 (20% nước làm mát) sẽ có chi phí thấp hơn, nhưng không đủ khả năng bảo vệ động cơ do dung dịch quá loãng. Tỷ lệ pha 50/50 giữa nước làm mát và nước cất là tối ưu nhất. Tỷ lệ pha 50/50 được đánh giá sẽ giữ cho động cơ hoạt động ổn định trong hầu hết điều kiện vận hành.

4. Các loại CÔNG NGHỆ PHỤ GIA nước làm mát hiện nay ( IAT, OAT, H-OAT, PH-OAT…) 

• Nước làm mát công nghệ IAT (Inorganic Additive Technology): 
  Công nghệ nước làm mát IAT đã xuất hiện từ lâu. IAT sử dụng các chất phụ gia vô cơ như silicat và phosphat để tạo lớp bảo vệ trên bề mặt kim loại. Các chất phụ gia này hoạt động bằng cách tạo ra một lớp phủ dày, giúp ngăn chặn sự tiếp xúc giữa kim loại và chất làm mát. Từ đó giảm thiểu quá trình ăn mòn. Tuy nhiên, lớp bảo vệ dày lên theo thời gian sẽ làm giảm hiệu quả truyền nhiệt của hệ thống. Sản phẩm được khuyến nghị thay thế sau 40.000km để đảm bảo hiệu suất và ngăn ngừa cặn bẩn tích tụ. Giá thành của nước làm mát công nghệ IAT thấp. Nhưng IAT có nhược điểm là tuổi thọ ngắn và lâu dài sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả truyền nhiệt.
• Nước làm mát công nghệ phụ gia OAT (Organic Acid Technology): 
  Công nghệ nước làm mát OAT sử dụng các axit hữu cơ. Chủ yếu là carboxylates để bảo vệ chống ăn mòn. Điểm nổi bật của công nghệ này là khả năng bảo vệ hiệu quả các kim loại quan trọng trong hệ thống làm mát. Các chất phụ gia OAT tạo ra một lớp bảo vệ mỏng và bền vững trên bề mặt kim loại, không gây ảnh hưởng đáng kể đến khả năng truyền nhiệt của hệ thống. Nước làm mát OAT thường có tuổi thọ dài hơn, lên đến 240.000 km. Ưu điểm lớn nhất của OAT là tuổi thọ cao và khả năng bảo vệ tốt cho nhôm. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nó có thể không tương thích hoàn toàn với một số vật liệu cũ trong các hệ thống được thiết kế cho công nghệ IAT.
• Nước làm mát công nghệ phụ gia H-OAT (Hybrid Organic Acid Technology): 
  Công nghệ nước làm mát H-OAT là sự kết hợp giữa công nghệ OAT và một số chất phụ gia vô cơ. Thường là silicat hoặc phosphat, tùy thuộc vào nhà sản xuất và khu vực thị trường. Mục đích của sự kết hợp này là tận dụng những ưu điểm của cả hai loại công nghệ. HOAT mang lại khả năng bảo vệ rộng rãi hơn cho nhiều loại kim loại khác nhau có trong hệ thống làm mát của xe. H-OAT thường có tuổi thọ tương đương hoặc thậm chí dài hơn so với OAT. Đồng thời cung cấp sự bảo vệ tốt cho cả nhôm và các kim loại khác như thép và gang. Tuy nhiên, do có nhiều biến thể khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất, việc lựa chọn đúng loại H-OAT phù hợp với xe là rất quan trọng.
• Nước làm mát công nghệ phụ gia PH-OAT (Phosphate Hybrid Organic Acid Technology): 
  Công nghệ nước làm mát PH-OAT là một biến thể cụ thể của H-OAT. Trong đó phosphat được sử dụng làm chất phụ gia vô cơ kết hợp với các axit hữu cơ. Loại công nghệ này thường được ưu tiên sử dụng trong các dòng xe châu Á. Phosphat có khả năng bảo vệ tốt các chi tiết làm từ gang và thép trong hệ thống làm mát. Đồng thời duy trì những ưu điểm về tuổi thọ và khả năng bảo vệ nhôm của công nghệ OAT. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng một số hệ thống làm mát có thể yêu cầu loại nước làm mát không chứa phosphat, do đó việc kiểm tra khuyến nghị của nhà sản xuất là cần thiết.
• Nước làm mát công nghệ phụ gia NOAT (Nitrite Organic Acid Technology): 
  Công nghệ nước làm mát NOAT là một dạng khác của H-OAT. Sử dụng nitrit làm chất phụ gia vô cơ kết hợp với các axit hữu cơ. Công nghệ này thường được ứng dụng trong các dòng xe tải nặng và xe thương mại. Nitrit có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ chống lại hiện tượng ăn mòn do rỗ (pitting corrosion). Mặc dù mang lại khả năng bảo vệ tốt chống ăn mòn rỗ và có tuổi thọ cao, nước làm mát NOAT không phù hợp cho tất cả các loại xe. Ngoài ra cũng cần tuân thủ các quy định về việc sử dụng nitrit trong một số khu vực.
• Nước làm mát công nghệ phụ gia NMOAT (Nitrite and Molybdate Organic Acid Technology): 
  Công nghệ nước làm mát NMOAT là một trong những công nghệ phức tạp và tiên tiến nhất. Công nghệ này kết hợp axit hữu cơ với cả nitrit và molybdat. Loại công nghệ này thường được sử dụng trong một số dòng xe hiệu suất cao. Molybdat có tác dụng tăng khả năng bảo vệ chống ăn mòn, đặc biệt trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao. NMOAT có khả năng bảo vệ chống ăn mòn vượt trội, nhất là trong điều kiện vận hành khắc nghiệt. Tuy nhiên, nó thường có giá thành cao hơn so với các công nghệ khác.

5. Các công nghệ ELC (Extended Life Coolant)

Nước làm mát chuyên dụng đạt hiệu quả cao nhờ sự kết hợp của nhiều công nghệ nền tảng:

• Công nghệ Kéo dài Tuổi thọ (ELC): 
  Sử dụng chất ức chế axit hữu cơ (OAT/NOAT) bền bỉ. Nước làm mát sẽ có tuổi thọ dài hơn đáng kể so với công nghệ truyền thống (IAT). Điều này giúp giảm tần suất thay thế, tiết kiệm chi phí và giảm thời gian ngừng hoạt động của xe.
• Công nghệ Ức chế Ăn mòn:
  Ngăn chặn ăn mòn hóa học và điện hóa bằng cách sử dụng các chất ức chế vô cơ (tạo lớp bảo vệ nhưng dễ tiêu hao và gây cặn) và hữu cơ (OAT – bảo vệ mục tiêu, tuổi thọ cao, bảo vệ nhôm tốt). Các hợp chất Azole được thêm vào để bảo vệ đồng và thau. Công nghệ OAT là bước tiến vượt trội so với IAT.
• Công nghệ Bảo vệ Chống Xâm thực: 
  Ngăn chặn sự ăn mòn cơ học do bọt khí vỡ gây ra. Các công thức IAT/HOAT/NOAT sử dụng nitrit/molybdat tạo lớp màng bảo vệ “hy sinh”. Có nghĩa là nước làm mát mất dần đặc tính vốn có để bảo vệ động cơ. Công nghệ OAT sẽ tạo một lớp màng bảo vệ bền vững tại những nơi sự ăn mòn xảy ra. Lớp màng này có tính thụ động hóa bề mặt kim loại, không bị tiêu hao nhanh như lớp màng “hy sinh”.
• Công nghệ Tăng cường Khả năng Truyền nhiệt: 
  Sử dụng glycol (EG hoặc PG) làm chất nền để hạ điểm đóng băng và nâng điểm sôi. EG có khả năng truyền nhiệt tốt hơn nhưng PG ít độc hại hơn. Tỷ lệ pha trộn 50/50 với nước cất/khử ion là tối ưu.
• Công nghệ Kiểm soát Cặn bám: 
  Ngăn ngừa cặn khoáng hoặc cặn phụ gia hình thành. Nước làm mát hiện đại chứa chất phân tán và chất càng hóa. Công thức không chứa phosphat giúp giảm nguy cơ cặn phosphat. Luôn sử dụng nước cất/khử ion để pha loãng.

6. Các tiêu chuẩn quốc tế để đánh giá nước làm mát chuyên dụng cho xe đầu kéo chất lượng:

Tiêu chuẩn ASTM International (Hiệp hội Vật liệu và Thử nghiệm Hoa Kỳ):

• ASTM D6210: 
  Đây là tiêu chuẩn quan trọng nhất đối với nước làm mát động cơ hạng nặng. D6210 quy định các yêu cầu cho nước làm mát gốc glycol đã được pha chế hoàn toàn (Fully-Formulated). Đồng nghĩa là đã chứa sẵn SCA hoặc các chất ức chế cần thiết cho động cơ từ đầu. Thường bao gồm các yêu cầu về hiệu suất liên quan đến việc sử dụng nitrit hoặc kết hợp nitrit/molybdat để bảo vệ chống xâm thực tối ưu. Nước làm mát tiêu chuẩn D6210 không yêu cầu phải bổ sung SCA ban đầu khi nạp vào hệ thống. Tiêu chuẩn D6210 áp dụng cho cả dạng đậm đặc và dạng pha loãng sẵn, dựa trên gốc ethylene glycol hoặc propylene glycol.

7. Kết luận

Việc lựa chọn nước làm mát chuyên dụng cho xe đầu kéo đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng. Dựa trên các tiêu chí trên, ưu tiên hàng đầu nên là các sản phẩm theo tiêu chuẩn ASTM D6210. Sử dụng công nghệ phụ gia OAT (Organic Acid Technology) và công nghệ ELC (Extended Life Coolant). Nó mang lại khả năng bảo vệ vượt trội và kéo dài tuổi thọ cho động cơ. Từ đó giảm thiểu chi phí và thời gian bảo trì.

Ngoài ra, nước làm mát động cơ phải có khả năng ức chế sự ăn mòn kim loại, bảo vệ tất cả kim loại trong động cơ. Cuối cùng, tỷ lệ pha 50/50 giữa nước làm mát đậm đặc và nước cất/khử ion là yếu tố then chốt để đạt được sự cân bằng giữa khả năng bảo vệ của nước làm mát và hiệu quả truyền nhiệt. Việc tuân thủ các tiêu chí này sẽ giúp đảm bảo hiệu suất, độ bền động cơ và tối ưu chi phí vận hành.

Bảng 1: So sánh các loại nước làm mát chuyên dụng cho xe đầu kéo