潤滑油粘度隨溫度的變化關(guān)系<3>反映的是當(dāng)潤滑油中CO2的質(zhì)量含量為10%時的粘度變化情況，從中可以看出PAG油的粘度受CO2溶解的影響最小，AB油受影響最大；而隨著溫度的升高，CO2溶解的影響，部分原因可能是潤滑油的粘度隨溫度升高而降低。利用BallonDisk方法進行潤滑性能測試時發(fā)現(xiàn)，在亞臨界區(qū)域運行時，幾種油的潤滑性能相近，PAG油稍好；而在超臨界區(qū)域，POE油的潤滑性能明顯下降，。

　　CO2的溶解對潤滑油粘度的影響<4>3.2穩(wěn)定性與使用壽命潤滑油的穩(wěn)定性包括熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。由于CO2汽車空調(diào)高壓側(cè)的工作壓力和溫度比較高，潤滑油不能分解，不能與系統(tǒng)中的材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而腐蝕系統(tǒng)部件。此外，潤滑油的吸水性要弱，水解作用要小。否則，潤滑油的使用壽命會縮短，進而影響系統(tǒng)性能，甚至損壞壓縮機等部件。

　　（a）鋼球磨損情況（b）鋁板磨損情況3種潤滑油的潤滑性能比較<5>若潤滑油的極性較強，其親水性也較強，如PAG類潤滑油，如所示。如果在裝配時或使用時密封性能不好，會將水分帶進制冷系統(tǒng)。若水分以自由水的形式存在，則有可能在制冷系統(tǒng)的低溫部分形成冰晶，造成管路堵塞；即使不能形成自由水，但也不能忽略水分的存在對某些部件的腐蝕以及材料退化的加速作用。在對PAG、PVE和POE3種潤滑油的基礎(chǔ)油進行的超臨界條件下的穩(wěn)定性測試發(fā)現(xiàn)，含水量為1.0010-4時，分別置于PAG油和CO2混合物及POE油和CO2混合物中10天之久的銅片的顏色都發(fā)生了變化，鐵片和鋁片的顏色無明顯改變，這說明這兩種油與銅片之間有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。當(dāng)含水量為2.010-3時，測試后的POE油的酸值超過5mgKOH/g，在很大程度上是由POE油水解生成的羧酸引起的。因此，在使用POE油時一定要嚴(yán)格控制制冷系統(tǒng)中的含水量。PVE油在測試中表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性，金屬片的顏色無明顯變化，酸值也可忽略<5>。

　　上述3種潤滑油基礎(chǔ)油的疲勞壽命測試結(jié)果如所示，在相同條件下，PAG的使用壽命最長，退化速度最慢；POE使用壽命相對較短，但PVE的退化速度最快。在進行的跨臨界CO2制冷系統(tǒng)運行實驗中，先后采用了SUNPAG56和RENISOCO2130E（POE）兩種型號的潤滑油進行對比，在系統(tǒng)運轉(zhuǎn)60h后，所用的POE油呈暗黑色，PAG油稍有變色。對PAG油樣檢測結(jié)果表明，其粘度，酸值都無明顯變化，但油樣中鐵的含量達到1.55610-4，說明PAG油基本沒有退化，但潤滑性能還不夠。

　　PAG油和POE油吸水特性比較<6>PAG，PVE和POE油疲勞壽命的比較與制冷劑的互溶性及其影響與制冷劑的互溶性是選擇潤滑油的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。互溶性是指潤滑油和制冷劑在某一溫度下達到平衡狀態(tài)時形成單相溶液，而不出現(xiàn)分層。

　　這種互溶性主要依賴于潤滑油與制冷劑的極性，通常認(rèn)為極性相近的物質(zhì)互溶性好，極性差別大的物質(zhì)互溶性差，即相似相溶原理。當(dāng)制冷劑和潤滑油在換熱器及管道中流動時，如果二者不互溶，則潤滑油就有可能附著于管壁上，影響換熱甚至造成管道堵塞。測試結(jié)果表明，POE油與CO2的互溶性最好，PVE油次之，PAG和PAO油與CO2部分互溶，而AB油與CO2則幾乎完全不互溶，采用時需要油分離器。

　　制冷劑中潤滑油的存在可能會影響換熱器的效率，主要有以下3個因素：（1）改變了液相時的換熱熱阻，有實驗發(fā)現(xiàn)，在潤滑油含量較低時，制冷劑中含油量增加會提高制冷系統(tǒng)性能，但較高的含油量則會降低換熱系數(shù)。（2）改變了制冷劑氣液相之間的平衡。（3）增加壓力損失，因為潤滑油的粘度一般遠大于制冷劑。因為蒸發(fā)器處的溫度最低，潤滑油的粘度最大，因此，引起的壓力損失也最大。蒸發(fā)溫度越低，這種影響越明顯。

　　結(jié)論（1）通過對幾種合成潤滑油主要性能的比較分析可以看出，PAG類潤滑油穩(wěn)定性好，粘溫性能優(yōu)越，在超臨界條件下能夠的潤滑，而且使用壽命較長。雖然與CO2的互溶性不如POE類潤滑油，但二者對制冷系統(tǒng)性能的影響差別不大。鑒于PAG類潤滑油的綜合性能最為出色，可以考慮采用為CO2汽車空調(diào)系統(tǒng)用潤滑油。

　　（2）為了減少潤滑油在換熱器及管道中的滯留，順利返回壓縮機，同時減小壓降，應(yīng)使得制冷劑在各部件中維持在合適的質(zhì)量通量。

來源：作者：佚名　　來源：中國潤滑油網(wǎng)