工藝流程溫控系統(tǒng)在汽車機(jī)油領(lǐng)域的應(yīng)用解析

　　汽車機(jī)油是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的潤(rùn)滑油，可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起到潤(rùn)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(jī)油分為礦物機(jī)油、全合成機(jī)油和半合成機(jī)油三類，其中礦物油是以石油中精煉出的潤(rùn)滑機(jī)油為基礎(chǔ)，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(jī)油是基礎(chǔ)油完全為人工合成油調(diào)配的機(jī)油，具有清潔性強(qiáng)、使用溫度廣和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn);而半合成機(jī)油則是由礦物質(zhì)油和全合成機(jī)油以一定比例混合而成的油，具有性價(jià)比較高的優(yōu)勢(shì)。

不同場(chǎng)景下的機(jī)油粘度變化

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

低溫場(chǎng)景

　　當(dāng)汽車剛啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)油處于較低溫度水平，此時(shí)機(jī)油粘度較高且均沉積在發(fā)動(dòng)機(jī)底部，而改良后的機(jī)油可在低溫時(shí)就具備低粘度的特性，從而具有流動(dòng)性高的特點(diǎn)，可快速在各潤(rùn)滑部位形成油膜保護(hù)，從而減少冷啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部摩擦損耗。因此低溫場(chǎng)景下機(jī)油的粘度水平對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù)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(jī)油或者提高怠速升溫機(jī)油，以確保低溫下引擎啟動(dòng)順暢。

正常工作場(chǎng)景

　　當(dāng)汽車正常行駛一段時(shí)間后，通過(guò)內(nèi)置冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，暖機(jī)工況下曲軸箱內(nèi)的機(jī)油溫度設(shè)計(jì)在100℃附近(部分德系發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較高，達(dá)120℃左右)，因此100℃的機(jī)油粘度顯然是機(jī)油潤(rùn)滑性能的核心指標(biāo)，此時(shí)常規(guī)機(jī)油粘度可達(dá)到10cP左右，但由于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部各部件的間隙不同，此溫度下粘度低或過(guò)稀的機(jī)油雖有更好的流通性和省油能力，但形成的油膜厚度也會(huì)變薄，對(duì)于部分間隙較小的發(fā)動(dòng)機(jī)易出現(xiàn)磨損。

高溫場(chǎng)景

　　由于發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)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(rùn)滑關(guān)鍵部位在激烈駕駛時(shí)可達(dá)到150℃的高溫工況，因此高溫場(chǎng)景下機(jī)油的流體力學(xué)特點(diǎn)也很關(guān)鍵，充分潤(rùn)滑才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)安全工作。部各部件的間隙不同，此溫度下粘度低或過(guò)稀的機(jī)油雖有更好的流通性和省油能力，但形成的油膜厚度也會(huì)變薄，對(duì)于部分間隙較小的發(fā)動(dòng)機(jī)易出現(xiàn)磨損。

極端場(chǎng)景

　　在評(píng)價(jià)機(jī)油性能指標(biāo)時(shí)常會(huì)考慮到極端的使用場(chǎng)景，由于機(jī)油在實(shí)際使用時(shí)存在蒸發(fā)損失現(xiàn)象，因此會(huì)測(cè)量油溫由常溫升至248-249℃時(shí)機(jī)油損失的百分比，從而判斷機(jī)油的蒸發(fā)值和使用壽命。同時(shí)，當(dāng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)失效時(shí)，過(guò)高的機(jī)油溫度會(huì)導(dǎo)致粘度低于安全值2.6cP，導(dǎo)致產(chǎn)生的油膜過(guò)薄，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)爆缸，因此極端高溫條件下機(jī)油粘度越高安全性越強(qiáng)。

　　值得一提的是，《飛馳人生2》中最后的競(jìng)速環(huán)節(jié)充分闡明了機(jī)油在極端低溫下的潤(rùn)滑性下降會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)摩擦爆缸和極端高溫下機(jī)油燃燒后缺機(jī)油引起的缸內(nèi)摩擦爆缸兩種風(fēng)險(xiǎn)，因此機(jī)油在極端溫度下的性能突破是需要重點(diǎn)研究的方向。

新芝生物工藝流程溫控系統(tǒng)

　　綜上所述，機(jī)油的運(yùn)動(dòng)粘度值在不同溫度場(chǎng)景下的表現(xiàn)是評(píng)價(jià)其綜合性能的重要參數(shù)，因此在機(jī)油生產(chǎn)的性能驗(yàn)證過(guò)程中，需要設(shè)計(jì)多個(gè)溫控條件下的粘度測(cè)試，溫度范圍可達(dá)-20-250C。新芝生物深耕溫控領(lǐng)域多年，設(shè)備型號(hào)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(gè)型號(hào)，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(shí)現(xiàn)-80℃~300℃連續(xù)控溫;采用全密閉管道式設(shè)計(jì)，降低導(dǎo)熱液需求量的同時(shí)，提高系統(tǒng)的熱量利用率，達(dá)到快速升降溫度。膨脹容器中的導(dǎo)熱介質(zhì)不參與循環(huán)，可以降低導(dǎo)熱介質(zhì)在運(yùn)行中吸收水分和揮發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。因此，在機(jī)油性能測(cè)試時(shí)，新芝設(shè)備可協(xié)助客戶更好的搭建測(cè)試場(chǎng)景，提供穩(wěn)定、多元的溫度條件，為測(cè)試人員提供安全、可靠、可控的操作體驗(yàn)。