Viscosity Index (VI) - Chỉ số độ nhớt: là đại lượng định nghĩa không có đơn vị, biểu hiện cho sự phụ thuộc của độ nhớt theo nhiệt độ của chất lỏng có tính nhờn (như dầu nhờn, dầu gốc, dầu thực vật...). VI là thông số rất quan trọng thường được đề cập trong ngành công nghiệp dầu nhờn.
VI được định nghĩa: VI càng cao, độ nhớt chất lỏng càng ít thay đổi (ít phụ thuộc) vào nhiệt độ, hay độ nhớt ổn định hơn. VI của dầu nhờn được tính toán dựa trên "Độ nhớt động học" (đơn vị mm2/s hoặc cSt) ở 40oC và 100oC của dầu đang xét và dầu được định nghĩa VI = 100 có cùng độ nhớt động học ở 100oC.
Trong dầu nhờn, VI càng cao là càng tốt bởi 2 yếu tố:
- Yếu tố thứ 1 - Yếu tố Trực tiếp: VI càng cao dầu có độ nhớt càng ổn định, nghĩa là ở nhiệt độ thấp dầu có độ nhớt không quá cao (tính linh hoạt cao hơn), làm việc tốt ở nhiệt độ thấp, ở nhiệt độ cao dầu có độ nhớt không quá thấp (bảo vệ máy móc tốt hơn).
- Yếu tố thứ 2 - Yếu tố Gián tiếp: các loại dầu gốc có chất lượng cao thì có VI cao. Nghĩa là dầu nhờn có VI cao được sản xuất từ dầu gốc có VI cao (dầu gốc chất lượng cao):
+ Dầu gốc khoáng nhóm I (truyền thống): VI ~ 90 - 105
+ Dầu gốc khoáng nhóm II (tinh chế): VI ~ 95 - 119
+ Dầu gốc tổng hợp nhóm III: VI ~ 120 - 140
+ Dầu gốc tổng hợp nhóm IV: VI ~ 120-150; Dầu gốc nhóm V (có nhiều loại khác nhau), ví dụ như dầu gốc tổng hợp ester có VI ~ 170 - 200...
Ở yếu tố thứ 2 có sự phụ thuộc rất lớn vào từng loại dầu gốc: Chúng ta có thể khẳng định dầu gốc Nhóm IV tốt hơn dầu gốc nhóm III, Nhóm III tốt hơn nhóm II, nhóm II tốt hơn nhóm I. Nhưng chúng ta không thể khẳng định dầu gốc nhóm V tốt hơn dầu gốc nhóm IV chúng có những ưu nhược điểm khác nhau, do đó mục đích ứng dụng cũng khác nhau. Vì vậy trong bài viết này không đề cập tới "Yếu tố thứ 2" như trên.
Để thấy sự phụ thuộc rất lớn của độ nhớt dầu gốc theo nhiệt độ nếu so sánh 2 loại dầu có chỉ số độ nhớt (VI) khác nhau. Bài viết sẽ đưa ra ví dụ: dầu A - Dầu gốc khoáng có cấp độ nhớt ISO VG = 150, có VI = 95; và dầu tổng hợp B cũng có ISO VG 150, nhưng có VI = 150. Sự khác nhau thể hiện qua bảng dưới đây:
| Nhiệt độ |
-20oC |
20oC |
40oC |
60oC |
80oC |
100oC |
| Độ nhớt Dầu A (ISO VG 150; VI = 95), mm2/s |
37,000 |
550 |
150 |
56 |
26 |
15 |
| Độ nhớt Dầu B (ISO VG 150; VI = 150), mm2/s |
11,000 |
435 |
150 |
65 |
34 |
20 |
| Chênh lệch |
+236% |
+26% |
0% |
-14% |
-23% |
-25% |
Qua bảng dữ liệu cho thấy sự khác biệt của 2 dầu A và B ở các mốc nhiệt độ rất thấp (-20oC) và nhiệt độ cao (100oC). Như vậy Dầu B (VI=150) cho thấy sự ổn định độ nhớt tuyệt vời so với dầu A (VI = 95) mà ở nhiệt độ thường (40oC) chúng ta sẽ không thấy rõ.
Khi so sánh khả năng làm việc của 2 dầu với môi trường làm việc có dãi nhiệt độ thay đổi rộng (từ lúc khởi động đến khi hoạt động ổn định) thì VI là thông số được sử dụng hiệu quả.