潤(rùn)滑油粘度隨溫度的變化關(guān)系<3>反映的是當(dāng)潤(rùn)滑油中CO2的質(zhì)量含量為10%時(shí)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(rùn)滑油的粘度隨溫度升高而降低。利用BallonDisk方法進(jìn)行潤(rùn)滑性能測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，在亞臨界區(qū)域運(yùn)行時(shí)，幾種油的潤(rùn)滑性能相近，PAG油稍好；而在超臨界區(qū)域，POE油的潤(rùn)滑性能明顯下降，。

　　CO2的溶解對(duì)潤(rùn)滑油粘度的影響<4>3.2穩(wěn)定性與使用壽命潤(rùn)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(chē)空調(diào)高壓側(cè)的工作壓力和溫度比較高，潤(rùn)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(rùn)滑油的吸水性要弱，水解作用要小。否則，潤(rùn)滑油的使用壽命會(huì)縮短，進(jìn)而影響系統(tǒng)性能，甚至損壞壓縮機(jī)等部件。

　　（a）鋼球磨損情況（b）鋁板磨損情況3種潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑性能比較<5>若潤(rùn)滑油的極性較強(qiáng)，其親水性也較強(qiáng)，如PAG類(lèi)潤(rùn)滑油，如所示。如果在裝配時(shí)或使用時(shí)密封性能不好，會(huì)將水分帶進(jìn)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(duì)某些部件的腐蝕以及材料退化的加速作用。在對(duì)PAG、PVE和POE3種潤(rùn)滑油的基礎(chǔ)油進(jìn)行的超臨界條件下的穩(wěn)定性測(cè)試發(fā)現(xiàn)，含水量為1.0010-4時(shí)，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(wú)明顯改變，這說(shuō)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(shí)，測(cè)試后的POE油的酸值超過(guò)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(shí)一定要嚴(yán)格控制制冷系統(tǒng)中的含水量。PVE油在測(cè)試中表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性，金屬片的顏色無(wú)明顯變化，酸值也可忽略<5>。

　　上述3種潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的疲勞壽命測(cè)試結(jié)果如所示，在相同條件下，PAG的使用壽命最長(zhǎng)，退化速度最慢；POE使用壽命相對(duì)較短，但PVE的退化速度最快。在進(jìn)行的跨臨界CO2制冷系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中，先后采用了SUNPAG56和RENISOCO2130E（POE）兩種型號(hào)的潤(rùn)滑油進(jìn)行對(duì)比，在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)60h后，所用的POE油呈暗黑色，PAG油稍有變色。對(duì)PAG油樣檢測(cè)結(jié)果表明，其粘度，酸值都無(wú)明顯變化，但油樣中鐵的含量達(dá)到1.55610-4，說(shuō)明PAG油基本沒(méi)有退化，但潤(rùn)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(rùn)滑油的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。互溶性是指潤(rùn)滑油和制冷劑在某一溫度下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)形成單相溶液，而不出現(xiàn)分層。

　　這種互溶性主要依賴于潤(rùn)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(rùn)滑油在換熱器及管道中流動(dòng)時(shí)，如果二者不互溶，則潤(rùn)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(cè)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(shí)需要油分離器。

　　制冷劑中潤(rùn)滑油的存在可能會(huì)影響換熱器的效率，主要有以下3個(gè)因素：（1）改變了液相時(shí)的換熱熱阻，有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在潤(rùn)滑油含量較低時(shí)，制冷劑中含油量增加會(huì)提高制冷系統(tǒng)性能，但較高的含油量則會(huì)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?yàn)闈?rùn)滑油的粘度一般遠(yuǎn)大于制冷劑。因?yàn)檎舭l(fā)器處的溫度最低，潤(rùn)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(guò)對(duì)幾種合成潤(rùn)滑油主要性能的比較分析可以看出，PAG類(lèi)潤(rùn)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(rùn)滑，而且使用壽命較長(zhǎng)。雖然與CO2的互溶性不如POE類(lèi)潤(rùn)滑油，但二者對(duì)制冷系統(tǒng)性能的影響差別不大。鑒于PAG類(lèi)潤(rùn)滑油的綜合性能最為出色，可以考慮采用為CO2汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)用潤(rùn)滑油。

　　（2）為了減少潤(rùn)滑油在換熱器及管道中的滯留，順利返回壓縮機(jī)，同時(shí)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(lái)源：作者：佚名　　來(lái)源：中國(guó)潤(rùn)滑油網(wǎng)