润滑油粘度随温度的变化关系<3>反映的是当润滑油中CO2的质量含量为10%时的粘度变化情况，从中可以看出PAG油的粘度受CO2溶解的影响最小，AB油受影响最大；而随着温度的升高，CO2溶解的影响，部分原因可能是润滑油的粘度随温度升高而降低。利用BallonDisk方法进行润滑性能测试时发现，在亚临界区域运行时，几种油的润滑性能相近，PAG油稍好；而在超临界区域，POE油的润滑性能明显下降，。

　　CO2的溶解对润滑油粘度的影响<4>3.2稳定性与使用寿命润滑油的稳定性包括热稳定性和化学稳定性。由于CO2汽车空调高压侧的工作压力和温度比较高，润滑油不能分解，不能与系统中的材料发生化学反应而腐蚀系统部件。此外，润滑油的吸水性要弱，水解作用要小。否则，润滑油的使用寿命会缩短，进而影响系统性能，甚至损坏压缩机等部件。

　　（a）钢球磨损情况（b）铝板磨损情况3种润滑油的润滑性能比较<5>若润滑油的极性较强，其亲水性也较强，如PAG类润滑油，如所示。如果在装配时或使用时密封性能不好，会将水分带进制冷系统。若水分以自由水的形式存在，则有可能在制冷系统的低温部分形成冰晶，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对某些部件的腐蚀以及材料退化的加速作用。在对PAG、PVE和POE3种润滑油的基础油进行的超临界条件下的稳定性测试发现，含水量为1.0010-4时，分别置于PAG油和CO2混合物及POE油和CO2混合物中10天之久的铜片的颜色都发生了变化，铁片和铝片的颜色无明显改变，这说明这两种油与铜片之间有化学反应发生。当含水量为2.010-3时，测试后的POE油的酸值超过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油时一定要严格控制制冷系统中的含水量。PVE油在测试中表现出良好的稳定性，金属片的颜色无明显变化，酸值也可忽略<5>。

　　上述3种润滑油基础油的疲劳寿命测试结果如所示，在相同条件下，PAG的使用寿命最长，退化速度最慢；POE使用寿命相对较短，但PVE的退化速度最快。在进行的跨临界CO2制冷系统运行实验中，先后采用了SUNPAG56和RENISOCO2130E（POE）两种型号的润滑油进行对比，在系统运转60h后，所用的POE油呈暗黑色，PAG油稍有变色。对PAG油样检测结果表明，其粘度，酸值都无明显变化，但油样中铁的含量达到1.55610-4，说明PAG油基本没有退化，但润滑性能还不够。

　　PAG油和POE油吸水特性比较<6>PAG，PVE和POE油疲劳寿命的比较与制冷剂的互溶性及其影响与制冷剂的互溶性是选择润滑油的重要衡量标准。互溶性是指润滑油和制冷剂在某一温度下达到平衡状态时形成单相溶液，而不出现分层。

　　这种互溶性主要依赖于润滑油与制冷剂的极性，通常认为极性相近的物质互溶性好，极性差别大的物质互溶性差，即相似相溶原理。当制冷剂和润滑油在换热器及管道中流动时，如果二者不互溶，则润滑油就有可能附着于管壁上，影响换热甚至造成管道堵塞。测试结果表明，POE油与CO2的互溶性最好，PVE油次之，PAG和PAO油与CO2部分互溶，而AB油与CO2则几乎完全不互溶，采用时需要油分离器。

　　制冷剂中润滑油的存在可能会影响换热器的效率，主要有以下3个因素：（1）改变了液相时的换热热阻，有实验发现，在润滑油含量较低时，制冷剂中含油量增加会提高制冷系统性能，但较高的含油量则会降低换热系数。（2）改变了制冷剂气液相之间的平衡。（3）增加压力损失，因为润滑油的粘度一般远大于制冷剂。因为蒸发器处的温度最低，润滑油的粘度最大，因此，引起的压力损失也最大。蒸发温度越低，这种影响越明显。

　　结论（1）通过对几种合成润滑油主要性能的比较分析可以看出，PAG类润滑油稳定性好，粘温性能优越，在超临界条件下能够的润滑，而且使用寿命较长。虽然与CO2的互溶性不如POE类润滑油，但二者对制冷系统性能的影响差别不大。鉴于PAG类润滑油的综合性能最为出色，可以考虑采用为CO2汽车空调系统用润滑油。

　　（2）为了减少润滑油在换热器及管道中的滞留，顺利返回压缩机，同时减小压降，应使得制冷剂在各部件中维持在合适的质量通量。

来源：作者：佚名　　来源：中国润滑油网