工藝流程溫控系統(tǒng)在汽車機油領域的應用解析

　　汽車機油是發(fā)動機運轉的潤滑油，可對發(fā)動機起到潤滑減磨、密封防漏、防銹防蝕、減震緩沖等作用。根據(jù)組成成分可將機油分為礦物機油、全合成機油和半合成機油三類，其中礦物油是以石油中精煉出的潤滑機油為基礎，混合各類添加劑制備獲得的，因此雜質(zhì)較多且易產(chǎn)生積碳;全合成機油是基礎油完全為人工合成油調(diào)配的機油，具有清潔性強、使用溫度廣和使用壽命長等特點;而半合成機油則是由礦物質(zhì)油和全合成機油以一定比例混合而成的油，具有性價比較高的優(yōu)勢。

不同場景下的機油粘度變化

　　由于組成成分不同，不同機油在特定工作溫度下展現(xiàn)的流體力學行為存在顯著性差異，主要體現(xiàn)在機油粘度上的變化，這也是判斷機油性能的關鍵參數(shù)之一。

低溫場景

　　當汽車剛啟動時，發(fā)動機和機油處于較低溫度水平，此時機油粘度較高且均沉積在發(fā)動機底部，而改良后的機油可在低溫時就具備低粘度的特性，從而具有流動性高的特點，可快速在各潤滑部位形成油膜保護，從而減少冷啟動時發(fā)動機內(nèi)部摩擦損耗。因此低溫場景下機油的粘度水平對發(fā)動機的保護十分重要，尤其是在冬季比較寒冷的北方地區(qū)，需要選擇低溫粘度較低的機油或者提高怠速升溫機油，以確保低溫下引擎啟動順暢。

正常工作場景

　　當汽車正常行駛一段時間后，通過內(nèi)置冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，暖機工況下曲軸箱內(nèi)的機油溫度設計在100℃附近(部分德系發(fā)動機溫度較高，達120℃左右)，因此100℃的機油粘度顯然是機油潤滑性能的核心指標，此時常規(guī)機油粘度可達到10cP左右，但由于發(fā)動機內(nèi)部各部件的間隙不同，此溫度下粘度低或過稀的機油雖有更好的流通性和省油能力，但形成的油膜厚度也會變薄，對于部分間隙較小的發(fā)動機易出現(xiàn)磨損。

高溫場景

　　由于發(fā)動機在工作時并非所有部件都處于100°℃左右的恒溫狀態(tài)，其內(nèi)部的曲軸頸、凸輪軸等潤滑關鍵部位在激烈駕駛時可達到150℃的高溫工況，因此高溫場景下機油的流體力學特點也很關鍵，充分潤滑才能保證發(fā)動機安全工作。部各部件的間隙不同，此溫度下粘度低或過稀的機油雖有更好的流通性和省油能力，但形成的油膜厚度也會變薄，對于部分間隙較小的發(fā)動機易出現(xiàn)磨損。

極端場景

　　在評價機油性能指標時常會考慮到極端的使用場景，由于機油在實際使用時存在蒸發(fā)損失現(xiàn)象，因此會測量油溫由常溫升至248-249℃時機油損失的百分比，從而判斷機油的蒸發(fā)值和使用壽命。同時，當汽車冷卻系統(tǒng)失效時，過高的機油溫度會導致粘度低于安全值2.6cP，導致產(chǎn)生的油膜過薄，嚴重時會導致發(fā)動機爆缸，因此極端高溫條件下機油粘度越高安全性越強。

　　值得一提的是，《飛馳人生2》中最后的競速環(huán)節(jié)充分闡明了機油在極端低溫下的潤滑性下降會導致發(fā)動機缸內(nèi)摩擦爆缸和極端高溫下機油燃燒后缺機油引起的缸內(nèi)摩擦爆缸兩種風險，因此機油在極端溫度下的性能突破是需要重點研究的方向。

新芝生物工藝流程溫控系統(tǒng)

　　綜上所述，機油的運動粘度值在不同溫度場景下的表現(xiàn)是評價其綜合性能的重要參數(shù)，因此在機油生產(chǎn)的性能驗證過程中，需要設計多個溫控條件下的粘度測試，溫度范圍可達-20-250C。新芝生物深耕溫控領域多年，設備型號包括工藝流程控溫系統(tǒng)、落地恒溫冷卻循環(huán)器、桌面恒溫槽等大中小各個型號，其中工藝流程控溫系統(tǒng)在不需要加壓的情況下就可以實現(xiàn)-80℃~300℃連續(xù)控溫;采用全密閉管道式設計，降低導熱液需求量的同時，提高系統(tǒng)的熱量利用率，達到快速升降溫度。膨脹容器中的導熱介質(zhì)不參與循環(huán)，可以降低導熱介質(zhì)在運行中吸收水分和揮發(fā)的風險。因此，在機油性能測試時，新芝設備可協(xié)助客戶更好的搭建測試場景，提供穩(wěn)定、多元的溫度條件，為測試人員提供安全、可靠、可控的操作體驗。