除一般理化性能评定外,汽车空调制冷压缩机油还需下列重要的性能评定: ①絮凝点 评定烃类冷冻机油CFCl2制冷剂相容性的方法,德国采用DIN 51351—82方法,中国采用GB/T12577方法。将l份试油与9份CFCl2制冷剂(质量)相混合后,由均一混合物溶液降温至开始出现絮状物或混浊时的温度。测定方法是GB/T12577—90。烃类汽车空调制冷压缩机油的絮凝点一般要求低于一.40℃ ②相分离临界温度 用来表示冷冻机油HFCl34A的互溶性。低温相分离温度是指将1.5份试油与8.5份HFCl34A相混合后,由均一溶液降至发生两相分离时的温度。高温相分离温度是指混合溶液从室温加热至发生两相分离的温度。测定方法是德国DIN 5l 351或日本JIS K2211附录3方法。对汽车空调制冷压缩机油来说、与HFCl34A的低温相分离温度应低于一20℃,高温相分离温度应高于80℃。 ②菲利蒲(Philipp)试验 用于测定冷冻机油的热化学性。该方法为德国标准DIN 51593。在内径为6mm的⌒型耐热玻璃管的两端分别装入1mL试油和1mL制冷剂,再将试管抽空密封后,将试油端置于250℃的金属浴中,而将制冷剂端置于40℃的水浴内,让油在高温条件下暴露于制冷剂的蒸汽中。经96h试验 后,用硝酸银溶液检查制冷剂中是否有氯化氢存在,如无沉淀,则表明该油具有良好的热化学性。 ④密封管试验(ScalTube Test) 用于测定冷冻机油的热化学性。是ANSI从SHRAE97—1983方法。将0.5mL试油、0.5mL制冷剂与Fe、CM、A1金属片密封在一个特制的耐热玻璃管中,在175℃下保持14天。试验结束后,检查油的外观及氯化氢的生成量和金属的腐蚀情况。该方法已被许多国家和公司采用。 ⑤微量水分测定 一般采用卡尔一费休法测定。SH/T 0246轻质石油产品中水含量测定法(电量法)。烃类冷冻机油的含水量一般不超过30Mg/g,而酯型冷冻机油的水含量则不超过60ug/g。 ⑥润滑性 汽车空调制冷压缩机油的润滑性主要靠Falex I型试验机测定。由于Falex t型试验机较好地模拟了压缩机活塞曲轴连杆处的润滑状况,因此国际上都采用Fatex t型试验机的极压负荷(ASTM D2670)来评定冷冻机油的润滑性能。 ⑦台架试验 全性能试验 主要是考查冷冻机油对制冷压缩机制冷效果的影响。将加装新油的压缩机安装到制冷效率试验台上、测定压缩机的输入功率、电流、制冷量和能耗比,根据这些数值的变化(尤其是能耗比)来判断冷冻机油对压缩机性能的影响。 加速寿命试验 主要是判断冷冻机油的热化学稳定性。将加装新油的压缩机安装到寿命试验台上,在较高的压力下汽车机油的作用(一般为1.5—4.0MPa)运转一定时间后(一般来说、压力越高,压缩机内部的总体油温越高,寿命试验的时间越短),测定试验前后压缩机制冷效率的变化、压缩机阀片部分有无积炭、机械零件的外观和磨损情况,以及油品试验前后主要理化性能的变化。根据综合结果判断冷冻机油的性能。 | ||
汽车空调器油 | ||
汽车空调器是调节汽车内温度和空气的装置。它的加装不仅使汽车内温度宜人、空气清新,提高驾驶员的注意力和安全性,也改善了乘员的乘座环境,因此,汽车空调器已成为现代汽车重要组成部分。发达国家已有80%一90%的汽车安装汽车空调器,而轿车的安装率达到100%。中国汽车的空调器的安装率也在逐年提高,目前已年产汽车空调器60万台。 现今汽车空调制冷均为蒸汽压缩式制冷,通过制冷剂(CFCl2或HFCl34A)在制冷系统内的连续压缩、冷凝、蒸发和吸热的过程达到制冷的目的。 汽车空调压缩机的分类及制冷系统对压缩机的影响 汽车空调器由压缩机、蒸发器、冷凝器、热力膨胀阀、贮液罐、高压泄压阀和低压保护装置八个部分组成。压缩机是汽车空调器的心脏,其性能对汽车空调器的功能有决定的影响。汽车空调制冷压缩机主要采用容积型,可分为:往复式压缩机由汽缸、活塞和吸气阀等构成,靠汽缸里的活塞住复运动压缩气体。由于可靠性高,品质优良,故广泛应用。尤其是斜盘住复式压缩机控制了汽车空调器的大部分市场。 汽车空调器与家用空调器同届蒸汽压缩式制冷,但汽车空调器的制冷系统具有下列特点: ①汽车空调系统为开启式,汽车发动机的驱动轴通过皮带轮带动空调压缩机运转,压缩机的转速和工作条件随汽车运行速度而变化,润滑条件苛刻。 ②由于汽车空调器的冷凝器靠空气冷却,受地面辐射热及发动机散热的影响,进气及冷却温度都偏高,导致压缩机工作温度问。 ②制冷剂管线多为柔性橡胶软管,管线和部件连接处易发生制冷剂泄漏和污染,压缩机必须适应这种变化。 上述工作条件不仅使汽车空调压缩机工作条件苛刻,而且对汽车空调压缩机油的性能提出了更高的要求。 汽车空调压缩机油的作用及性能要求 制冷压缩机油通常称冷冻机油,在压缩机内的主要功能为:①润滑压缩机的摩擦面,降低摩擦阻力,减少摩擦功的损耗和防止磨损。 ②从摩擦面表面带定热量,起冷却和散热作用。 ②在活塞(转子)与汽缸及压缩机轴封处起密封作用,防止制冷剂泄漏。 汽车空调器对冷冻机油有下列要求: ①具有适宜的粘度和良好的粘温性能 为了防止制冷剂的泄漏,一般都选用较高粘度的冷冻机油。粘度过低会影响润滑膜的形成,而且容易造成泄漏,但粘度过大会造成压缩机的动力损失。由于冷冻机油在制冷系统中使用温度很宽,要求油品具有优良的粘温性能,保证冷冻机油在不同温度下都具有良好的润滑性和流动性。 ②具有与制冷剂接触时良好的热和化学稳定性 在高温和金属的催化作用下,冷冻机油可与制冷剂(CFCl2,HFCl34A)发生化学反应,生成腐蚀性酸、油泥和不溶物,导致制冷系统堵塞、腐蚀金属、影响制冷效率和破坏绝缘材料等。因此,冷冻机油与制冷剂共存时的热化学稳定性决定了它的使用寿命。汽车空调压缩机油的工作温度高,对冷冻机油的热化学稳定性要求更高。 ⑧与制冷剂的溶解性、分离性好 在汽车空调器中通常不设置油分离器,随压缩机排气带走的油一起进入制冷系统循环,因此,要求冷冻机油与制冷剂互溶。如果随压缩机排气带走的冷冻机油不能随制冷剂返回压缩机,油就会粘附在蒸发器和冷凝器上,影响传热效率,严重时会堵塞膨胀阀,使冷冻系统失效。 ④具有优良的润滑性 汽车空调压缩机的转速随汽车的运行速度变化,汽车开开停停时,压缩机处于苛刻的润滑状态。加上热负荷比较高,因此要求冷冻机油具有较好的油膜强度。除采用较高粘度的油品外,一般要加入润滑性添加剂,以保证其良好的极压抗磨性能。 ⑤水含量应尽量低 汽车空调压缩机油对水分的要求十分严格,尤其是当用CFCl2作制冷剂时,要求水含量不超过30ug/g,少量的水会造成“冰堵”,冷冻机油过早的产生絮凝物,并堵塞膨胀阀。在高温时,水还会降低油的稳定性,在金属的催化下,加速油与制冷剂的热化学反应,生成腐蚀性的酸和沉淀物。 ⑥优良的消泡性 汽车的开开停停及制冷剂的蒸发和冷却都会导致冷冻机油引起泡沫。泡沫过多会造成压缩机异常振动和磨损。新的汽车空调压缩机油对油品的消泡性提出了更高的要求。 ⑦对材料的相容性好 汽车空调器的很多部件都装在汽车底盘,为减轻震动所造成的不良影响,制冷剂管线大多采用柔性橡胶软管,管道与各部件连接采用O型环或喇叭连接。相容性差的冷冻机油使这些材料老化、硬化、撕裂、过度的收缩或膨胀。 此外,汽车空调机油还应有较高的闪点,良好的低温流动性和低的残碳植。 |
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