林楚喜

（中國(guó)石化潤(rùn)滑油茂名分公司,廣東茂名 525011）

不同基礎(chǔ)油生產(chǎn)多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油CCS的變化規(guī)律研究

林楚喜

（中國(guó)石化潤(rùn)滑油茂名分公司,廣東茂名 525011）

通過分析多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油CCS性能的影響因素,利用了數(shù)學(xué)回歸的方法推導(dǎo)出不同基礎(chǔ)油CCS性能與粘度的變化規(guī)律,考察了不同功能劑和稠化劑加入后對(duì)油品CCS性能測(cè)定結(jié)果的增加值變化情況之后,總結(jié)出生產(chǎn)過程中可以用圖表或公式計(jì)算來控制不同基礎(chǔ)油的粘度,從而達(dá)到控制油品CCS性能的目的。

多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油;低溫啟動(dòng)性能;規(guī)律

0 前言

多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油具有優(yōu)良的低溫性能,冬季發(fā)動(dòng)機(jī)容易啟動(dòng),節(jié)省燃料和機(jī)油,目前在國(guó)外已普遍使用,美國(guó)汽油機(jī)油的82%,柴油機(jī)油的55%是多級(jí)油,日本汽油機(jī)油97%是多級(jí)油[1]。多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油是選用粘度較低的基礎(chǔ)油加粘度指數(shù)改進(jìn)劑、降凝劑和其他功能劑調(diào)配而成的。低溫啟動(dòng)性能是多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油的一個(gè)重要質(zhì)量指標(biāo),通常稱CCS性能,也稱為低溫動(dòng)力粘度（m Pa·s）,油品的低溫動(dòng)力粘度越小,發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫的條件下就越容易啟動(dòng)。而在調(diào)合過程中,當(dāng)基礎(chǔ)油粘度控制較低時(shí),粘度指數(shù)改進(jìn)劑加入量增加,油品的CCS性能容易通過,但油品在使用過程中可能會(huì)出現(xiàn)粘度下降快[2],這就是剪切性能差的問題。如果基礎(chǔ)油的粘度控制過高,粘度指數(shù)改進(jìn)劑的加入量減少,就可能會(huì)導(dǎo)致油品CCS無法通過。因此,必須分析油品CCS的影響因素,找出不同因素對(duì)CCS性能影響程度的變化規(guī)律,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油CCS的控制。

1 內(nèi)燃機(jī)油低溫動(dòng)力粘度的發(fā)展過程和測(cè)量原理

發(fā)動(dòng)機(jī)油表觀粘度測(cè)定法GB/T 6538[3]指出,內(nèi)燃機(jī)油的CCS是屬于“非牛頓流體”性質(zhì),而油品的粘度定義是屬牛頓流體。按粘度的定義,流體微層之間的剪切應(yīng)力（或內(nèi)摩擦力）與其相對(duì)滑動(dòng)的速度梯度成正比,此比例系數(shù)即為粘度[4]。符合此定義的可稱牛頓流體,而不含高分子聚合物作粘度添加劑的內(nèi)燃機(jī)油（常稱單級(jí)油）是典型的牛頓流體。其流變性能符合牛頓定律。據(jù)此,用W a lther公式表示其粘溫關(guān)系:

式中:A,B,R——物質(zhì)的物理常數(shù);

υ——粘度;

T——絕對(duì)溫度。

按此公式,對(duì)某種潤(rùn)滑油,其粘度與溫度關(guān)系在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上是直線關(guān)系。

自從20世紀(jì)50年代出現(xiàn)了多級(jí)油后,人們發(fā)現(xiàn)粘度不但與物質(zhì)有關(guān),還會(huì)隨剪切速度而變,呈現(xiàn)非牛頓流體的性質(zhì)。它在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上粘度與溫度關(guān)系并非直線關(guān)系,而是一條彎曲線,因而無法采用外推法測(cè)其粘度。

從1957年開始,美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)ASTM對(duì)實(shí)驗(yàn)室低溫粘度測(cè)定法進(jìn)行大量的研究工作。根據(jù)其所得的粘度與發(fā)動(dòng)機(jī)粘度對(duì)比的結(jié)果,認(rèn)為一種被稱作冷啟動(dòng)模擬機(jī)（簡(jiǎn)稱CCS）的測(cè)試方法精密度最好,與發(fā)動(dòng)機(jī)粘度也最接近,而低溫啟動(dòng)模擬試驗(yàn)是以CRC[6]在1961～1963年發(fā)動(dòng)機(jī)研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的[7],在1967年被SAE所接受。美國(guó)ASTM已將CCS規(guī)定為測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)油低溫粘度的方法ASTM 5293[8]。我國(guó)也參照采用該方法制訂了發(fā)動(dòng)機(jī)油表觀粘度測(cè)定法GB/T 6538冷啟動(dòng)模擬機(jī)法。該方法適用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)油在高剪切速率下,-30℃至-5℃的低溫表觀粘度,所得結(jié)果與發(fā)動(dòng)機(jī)油的啟動(dòng)性能有關(guān)[9]。

發(fā)動(dòng)機(jī)油低溫粘度測(cè)定原理:將油樣加到轉(zhuǎn)子與定子之間,用直流電動(dòng)機(jī),驅(qū)動(dòng)一個(gè)緊密裝在定子里的轉(zhuǎn)子,通過調(diào)節(jié)流經(jīng)定子的制冷劑流量來維持試驗(yàn)溫度,并在靠近定子內(nèi)壁處測(cè)量試驗(yàn)溫度。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是粘度的函數(shù),由標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)得的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速來確定油樣的粘度。低溫粘度和轉(zhuǎn)速的關(guān)系可以用下列方程來表示:

式中:η——低溫粘度;

b0、b1、b2——至少用三個(gè)校準(zhǔn)標(biāo)樣測(cè)得的常數(shù);

N——觀察到的速度計(jì)讀數(shù)。

當(dāng)有三組以上的數(shù)據(jù)可供使用時(shí),將這些數(shù)據(jù)代回到下面的方程計(jì)算常數(shù)b0、b1、b2的值:

在規(guī)格要求上,目前我們國(guó)家汽油機(jī)油標(biāo)準(zhǔn)（GB 11121-2006）[10]和柴油機(jī)油標(biāo)準(zhǔn)（GB 11122-2006）粘度等級(jí)是采用SAE J300的規(guī)定確定了CCS性能的規(guī)格要求,但CC、CD、SE、SF的CCS還是按照SAE J300-87規(guī)格的要求。在1999年6月, LTEP發(fā)機(jī)動(dòng)組公布了新的結(jié)果與結(jié)論[11],成為SAE J300 DEC99低溫部分的修訂基礎(chǔ),CCS的測(cè)量溫度下降5℃后,更接近現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)可啟動(dòng)的溫度,并在2001年6月成為強(qiáng)制性要求。在新舊SAE J300規(guī)定上,對(duì)于我們研究不同基礎(chǔ)油生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)油CCS性能的變化規(guī)律的方法是完全一樣。SAE J300新舊規(guī)格的測(cè)試溫度和表觀粘度指標(biāo)的具體差別見表1。

表1 CCS在SAE J300新舊規(guī)格的測(cè)試溫度和表觀粘度指標(biāo)比較

多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油中加入高分子聚合物后,其低溫流動(dòng)變得很復(fù)雜,因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)油在發(fā)動(dòng)機(jī)各部位經(jīng)受不同的剪切應(yīng)力,而多級(jí)油在不同的剪切速度下,油品的粘度有不同程度的下降,而這種現(xiàn)象與物質(zhì)性質(zhì)、溫度和剪切應(yīng)力有關(guān),呈現(xiàn)出非流體性質(zhì)。因此,內(nèi)燃機(jī)油CCS的影響因素應(yīng)從:粘度指數(shù)改進(jìn)劑（高分子聚合物）、基礎(chǔ)油、功能劑、降凝劑和溫度等因素進(jìn)行考慮,分析不同因素對(duì)內(nèi)燃機(jī)油CCS性能影響程度的變化規(guī)律,為生產(chǎn)過程的控制提供依據(jù)。

2 內(nèi)燃機(jī)油CCS性能的影響因素

2.1 不同基礎(chǔ)油CCS性能的變化趨向

不同種類的基礎(chǔ)油生產(chǎn)多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油對(duì)CCS性能有不同的變化,由于潤(rùn)滑油茂名分公司采用的基礎(chǔ)油變化頻繁,目前潤(rùn)滑油茂名分公司經(jīng)常使用的一類基礎(chǔ)油有大慶、白虎、阿曼、布倫特、阮東、潿洲等,同時(shí)還使用一些加氫Ⅱ、Ⅲ類的基礎(chǔ)油。不同種類的基礎(chǔ)油生產(chǎn)一個(gè)牌號(hào)內(nèi)燃機(jī)油時(shí)CCS性能的變化情況,在1996年考察不同基礎(chǔ)油,并控制相同的100℃運(yùn)動(dòng)粘度時(shí)生產(chǎn)SE/CC 15W-40油品,配方:基礎(chǔ)油+T612+（6.2%）功能劑Q,評(píng)價(jià)油品的CCS性能,結(jié)果見表2。

表2 SE/CC 15W-40發(fā)動(dòng)機(jī)油CCS （-15℃）評(píng)定結(jié)果m Pa·s

從以上油品的評(píng)定結(jié)果說明:采用不同種類的基礎(chǔ)油生產(chǎn)同一牌號(hào)的多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油對(duì)油品的CCS性能影響很大,同時(shí)不同種類的基礎(chǔ)油在相同的100℃運(yùn)動(dòng)粘度的條件下其CCS性能的差距也是相當(dāng)大。因此,必須分析同一類的基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度變化時(shí)引起CCS性能的變化趨向。

2.1.1 不同基礎(chǔ)油在同一溫度條件下100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS的變化情況

各種基礎(chǔ)油的100℃運(yùn)動(dòng)粘度、粘度指數(shù)、傾點(diǎn)項(xiàng)目的具體實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見表3。

基礎(chǔ)油的CCS性能是否與精制深度有關(guān),潤(rùn)滑油茂名分公司對(duì)同類基礎(chǔ)油在不同精制深度的條件下對(duì)CCS性能進(jìn)行考察。

（1）大慶基礎(chǔ)油不同100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS的變化情況

首先以大慶HV I150、HV I400按不同比例混合后測(cè)定油樣的100℃運(yùn)動(dòng)粘度和CCS。然后通過數(shù)學(xué)回歸的方法來確定在某溫度和某區(qū)域的條件下基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS的變化規(guī)律,結(jié)果見表4。

表3 各種基礎(chǔ)油的100℃運(yùn)動(dòng)粘度、粘度指數(shù)、傾點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

表4 大慶基礎(chǔ)油不同100℃運(yùn)動(dòng)粘度對(duì)應(yīng)CCS的變化

根據(jù)散布點(diǎn)的分布情況,可知Y與X在這個(gè)區(qū)域內(nèi)近似線性關(guān)系,即

Y=a+b x,為了求出a、b的值[13],為了計(jì)算簡(jiǎn)單化將變量代換:

X1=c（X-d）=10（X-6.11）、Y1=c（Y-e）= 10（Y-2160）,回歸分析計(jì)算見表5。

表5 回歸分析計(jì)算表

而對(duì)n-2=8,a=0.05查相關(guān)系數(shù)表得ra= 0.632

由于r>ra,可知Y與X在這個(gè)區(qū)域內(nèi)近似線性關(guān)系Y=917.3X-2514有實(shí)用價(jià)值（且r=0.998> 0.7這個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式也得到滿足）。

根據(jù)以上推理的結(jié)論,在一定區(qū)域內(nèi)將不同的基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS性能變化關(guān)系通過數(shù)學(xué)回歸方法求出其曲線的變化規(guī)律。

（2）布倫特基礎(chǔ)油不同100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS的變化情況

布倫特基礎(chǔ)油HV I150、HV I400按不同比例混合后測(cè)定油樣的100℃運(yùn)動(dòng)粘度和CCS。同樣,利用數(shù)學(xué)回歸的理論求出在-15℃條件下布倫特基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS的變化線性: Y=1128.5X-4688.9,而r2=0.9723接近1,說明回歸的公式是很有價(jià)值。

（3）阿曼基礎(chǔ)油不同100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS的變化情況

阿曼基礎(chǔ)油HV I150、HV I400按不同比例混合后測(cè)定油樣的100℃運(yùn)動(dòng)粘度和CCS。同樣,利用數(shù)學(xué)回歸的理論求出在-15℃、-20℃、-25℃條件下阿曼基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS的變化關(guān)系分別是:

為線性:Y=1238.6X-5209.2,而r2=0.9618接近1;

為冪函數(shù):Y=4.7382X3.7414,而r2=0.9932接近1;

為指數(shù)函數(shù):Y=127.51e0.6796X,而r2=0.9934接近1。

（4）白虎基礎(chǔ)油不同100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS的變化情況

白虎基礎(chǔ)油HV I150、HV I400按不同比例混合后測(cè)定油樣的100℃運(yùn)動(dòng)粘度和CCS。同樣,利用數(shù)學(xué)回歸的理論求出在-15℃、-20℃、-25℃條件下白虎基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS的變化關(guān)系分別是:

為線性:Y=1152.9X-4769,而r2=0.9913接近1;

為冪函數(shù):Y=18.869X3.0626,而r2=0.9954接近1;

為指數(shù)函數(shù):Y=413.01e0.5372X,而r2=0.9979接近1。

（5）潿洲基礎(chǔ)油不同100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS的變化情況

潿洲基礎(chǔ)油HV I150、HV I400按不同比例混合后測(cè)定油樣的100℃運(yùn)動(dòng)粘度和CCS。同樣,利用數(shù)學(xué)回歸的理論求出在-15℃、-20℃、-25℃條件下潿洲基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS的變化關(guān)系分別是:

為線性:Y=1315X-5267.8,而r2=0.9901接近1;為冪函數(shù):Y=18.871X3.1576,而r2=0.9993接近1;為指數(shù)函數(shù):Y=275.33e0.6292X,而r2=0.9944接近1。

（6）尼羅基礎(chǔ)油不同100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS的變化情況

尼羅基礎(chǔ)油HV I150、HV I400按不同比例混合后測(cè)定油樣的100℃運(yùn)動(dòng)粘度和CCS。同樣,利用數(shù)學(xué)回歸的理論求出在-15℃、-20℃、-25℃條件下尼羅基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS的變化關(guān)系分別是:

為線性:Y=743.44X-2504.2,而r2=0.9822接近1;

為冪函數(shù):Y=18.555X2.9369,而r2=0.9997接近1;

為指數(shù)函數(shù):Y=348.13e0.5141X,而r2=0.9952接近1。

（7）加氫Ⅱ類基礎(chǔ)油不同100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS的變化情況

我們用加氫Ⅱ類基礎(chǔ)油150N、500N按不同比例混合后測(cè)定油樣的100℃運(yùn)動(dòng)粘度和CCS。同樣,利用數(shù)學(xué)回歸的理論求出在-15℃、-20℃條件下雙龍加氫Ⅱ類基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS的變化關(guān)系分別是:

為冪函數(shù):Y=2.233X3.5652,而r2=0.9928接近1;

為冪函數(shù):Y=3.258X3.5893,而r2=0.9995接近1。

2.1.2 不同基礎(chǔ)油在溫度相同的條件下CCS性能對(duì)比情況

為了更加明顯區(qū)別不同基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS性能變化情況,我們根據(jù)以上所確定的基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS性能變化關(guān)系,按照不同的溫度條件進(jìn)行分類,將所有不同基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS變化曲線放在同一個(gè)圖上進(jìn)行比較,這樣我們就很直觀可以看出不同基礎(chǔ)油CCS性能的表現(xiàn)情況。

（1）不同基礎(chǔ)油CCS（-15℃）的變化情況的比較,見圖1。

（2）不同基礎(chǔ)油CCS（-20℃）的變化情況的比較,見圖2。

同樣通過圖表查出基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度在這個(gè)區(qū)域間每個(gè)粘度值對(duì)應(yīng)不同基礎(chǔ)油CCS的變化值。

圖1 不同基礎(chǔ)油CCS（-15℃）的變化曲線對(duì)比

圖2 不同基礎(chǔ)油CCS（-20℃）的變化曲線對(duì)比

（3）不同基礎(chǔ)油CCS（-25℃）變化情況的比較,見圖3。

同樣,可以通過圖表查出基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度在這個(gè)區(qū)域間每個(gè)粘度值對(duì)應(yīng)不同基礎(chǔ)油CCS的變化值。

圖3 不同基礎(chǔ)油CCS（-25℃）的變化曲線對(duì)比

2.2 粘度指數(shù)改進(jìn)劑對(duì)CCS的影響

考察不同粘度基礎(chǔ)油加入粘度指數(shù)改進(jìn)劑后對(duì)CCS的影響,我們?cè)谏a(chǎn)過程中,生產(chǎn)15W粘度等級(jí)的油品時(shí),采用OCP粘度指數(shù)改進(jìn)劑,加入量一般情況是控制在10%左右,基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度控制在6.0～6.8mm2/s,生產(chǎn)對(duì)CCS的增加值見表6。

表6 加入10%OCP增稠劑后CCS增加值[12]m Pa·s

當(dāng)基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度變化時(shí),加入一定量OCP增稠劑造成CCS的增加值的變化不大。加入10%OCP增稠劑時(shí)對(duì)CCS的增加值大約為220單位。

2.3 內(nèi)燃機(jī)油功能劑對(duì)CCS的影響

（1）相同基礎(chǔ)油加入不同的功能劑對(duì)CCS的影響,見表7。

表7 內(nèi)燃機(jī)油功能劑生產(chǎn)CCS的增加值[12]

在表7計(jì)算功能劑平均增加1%加入量對(duì)CCS的增加值的結(jié)果我們可以得出:同一種功能劑在不同加入量引起CCS的增加值是不可以累加進(jìn)行計(jì)算,當(dāng)功能劑加入量越大時(shí)平均增加1%入量所產(chǎn)生CCS的增加就越小。

（2）相同劑量的功能劑在不同粘度基礎(chǔ)油對(duì)CCS的影響,見表8。

表8 相同劑量的功能劑在不同粘度基礎(chǔ)油條件引起CCS的增值[12]

從表8我們可以看出:隨著基礎(chǔ)油粘度的提高,相同劑量的功能劑對(duì)CCS的增加值變大。但CCS的增值與基礎(chǔ)油的粘度關(guān)系可以近似于平均變化率的比例關(guān)系。

由于降凝劑和抗泡劑的加入量比較少,因此這兩個(gè)因素對(duì)油品CCS性能的影響程度可以忽略。

3 內(nèi)燃機(jī)油生產(chǎn)過程中CCS的調(diào)節(jié)方法

在生產(chǎn)多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油的過程中,要滿足油品的CCS性能合格是很容易的,只要降低基礎(chǔ)油的粘度和提高粘度指數(shù)改進(jìn)劑的加入后就能夠解決。但是粘度指數(shù)改進(jìn)劑的加入量超出一定比例時(shí)油的剪切性能就會(huì)下降,影響油品的使用性能,因此從生產(chǎn)成本和油品的使用質(zhì)量方面考慮,應(yīng)該在保證CCS質(zhì)量指標(biāo)合格的同時(shí)盡可能提高基礎(chǔ)粘度和減少粘度指數(shù)改進(jìn)劑的加入量。

由于內(nèi)燃機(jī)油的CCS性能與基礎(chǔ)油、功能劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑的關(guān)系是非常密切（其他的降凝、抗泡劑等劑量少,對(duì)CCS指標(biāo)的影響可以忽略）,生產(chǎn)過程中是通過調(diào)整基礎(chǔ)油的100℃運(yùn)動(dòng)粘度來控制油品的CCS質(zhì)量指標(biāo),不同100℃運(yùn)動(dòng)粘度的基礎(chǔ)油加入功能劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑時(shí),對(duì)油品CCS質(zhì)量指標(biāo)的影響程度也不同,各有其變化的特點(diǎn)。為了簡(jiǎn)化分析推導(dǎo)過程,把粘度變化后對(duì)油品CCS質(zhì)量指標(biāo)的影響很小的因素可以近似定量值進(jìn)行計(jì)算,分析基礎(chǔ)油的100℃運(yùn)動(dòng)粘在6.5mm2/s變化到7.0mm2/s時(shí)基礎(chǔ)油、功能劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑的CCS變化值,見表9。

表9 基礎(chǔ)油、功能劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑對(duì)CCS變化值的影響程度m Pa·s

我們通過數(shù)學(xué)回歸的方法求出F1（x）,由于F3 （x）隨基礎(chǔ)油粘度的變化后變化小,可以近似等于常數(shù)C,即F3（x）=C,一般的情況下F2（x）我們可以測(cè)定在某點(diǎn)基礎(chǔ)油粘度（A）時(shí)的CCS增值（B）,將按:

B+C:當(dāng)基礎(chǔ)油的100℃運(yùn)動(dòng)粘度為A mm2/s,功能劑和粘度指數(shù)改進(jìn)劑加入后生產(chǎn)的CCS質(zhì)量指標(biāo)的增加值。

為了求出B+C值,當(dāng)不同油品按日常的生產(chǎn)采用基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度控制條件下測(cè)定功能劑和粘度指數(shù)改進(jìn)劑加入后造成CCS的增加值（見表10）。

表10 加入內(nèi)燃機(jī)油功能劑和粘度指數(shù)改進(jìn)劑后對(duì)CCS的影響

例如在生產(chǎn)SF/CC 15W-40油品時(shí)F4（x）為:

F4（x）=B+C+200（X-A）=970+200（X-6.67）

當(dāng)需要控制油品的CCS值為3300時(shí)得出:3300 =F1（x）+F4（x）

F1（x）=3300-F4（x）=2330-200（X-6.67）

設(shè)F5（x）=2330-200（X-6.67）與F1（x）曲線的交點(diǎn)就可以求出不同基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度的控制值,如圖4。

圖4 不同基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度預(yù)測(cè)值控制

從圖4我們可以查出不同種基礎(chǔ)油的100℃運(yùn)動(dòng)粘度的控制值,雙龍加氫Ⅱ類基礎(chǔ)油控制在7.0 mm2/s、尼羅基礎(chǔ)油控制在6.55mm2/s、大慶基礎(chǔ)油控制在6.45mm2/s、布倫特基礎(chǔ)油控制在6.3 mm2/ s、白虎基礎(chǔ)油控制在6.25mm2/s、阿蔓基礎(chǔ)油控制在6.17mm2/s、潿洲基礎(chǔ)油控制在5.9mm2/s。

結(jié)果驗(yàn)證:我們將查出的不同基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度的控制值,按全配方調(diào)配SF/CC 15W-40油品,并比較CCS控制值和實(shí)測(cè)值的差距,具體情況見表11。

表11 CCS控制值驗(yàn)證表

從驗(yàn)證的結(jié)果看,說明CCS控制值和實(shí)測(cè)值是非常接近,證明我們采用的方法是有效可行的。

另外一個(gè)簡(jiǎn)單的方法可以把F4（x）=B+C,理論計(jì)算的準(zhǔn)確度是87.9%,那么F5（x）=2330,從圖中我們可以查出不同種基礎(chǔ)油的100℃運(yùn)動(dòng)粘度的估計(jì)值。

4 結(jié)論

（1）相同種類基礎(chǔ)油的CCS性能的大小是取決于基礎(chǔ)油運(yùn)動(dòng)粘度和測(cè)量溫度,基礎(chǔ)油運(yùn)動(dòng)粘度越大,測(cè)量溫度越低時(shí)其CCS測(cè)量值就越大;在相同運(yùn)動(dòng)粘度的條件下,不同種類基礎(chǔ)油的CCS性能存在相當(dāng)大的差異;

（2）通過應(yīng)用數(shù)學(xué)的回歸方法,推倒出不同基礎(chǔ)油在不同溫度條件100℃運(yùn)動(dòng)粘度和CCS的變化曲線,并總結(jié)出隨著基礎(chǔ)油粘度的提高,相同劑量的功能劑對(duì)CCS的增加值的比例關(guān)系F2（x）;

（3）在相同溫度的條件下將不同種類基礎(chǔ)油的CCS性能變化規(guī)律進(jìn)行比較,就能夠掌握哪些種類的基礎(chǔ)油更合適生產(chǎn)多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油;

（4）可以通過控制不同種類基礎(chǔ)油的100℃運(yùn)動(dòng)粘度來保證生產(chǎn)的產(chǎn)品其CCS質(zhì)量指標(biāo)在預(yù)定的范圍之內(nèi);

（5）利用基礎(chǔ)油CCS性能的變化曲線來調(diào)整內(nèi)燃機(jī)油的低溫啟動(dòng)性能是一種有效的參考方法。

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Study on the CCS Change Rules of Multigrade Internal Combustion Engine Oils Produced by Differen t Base Oils

L IN Chu-xi （M aom ing B ranch,S INOPEC Lub rican tCom pany,M aom ing 525011,China）

B y analyzing the influenc ing fac to rs o f low-tem pe ratu re dynam ic v isco sity o fm u ltig rade in te rnalcom bustion eng ine o ils,them athem atica l reg ressionm e thod w as used to de rive the re la tionsh ip be tw een low-tem pe ra tu re dynam ic v isco sity and kinem a tic viscosity o f d iffe ren tbase o ils.The change o f the low tem pe ratu re dynam ic v isco sity afte r add ing d iffe ren t func tionaladd itives and thickene rw as stud ied.Itw as conc luded that d iag ram s o r fo rm u las can be used to con tro l the viscosity o f base o ils,thus the low-tem pe ratu re dynam ic v iscosity can be con tro lled also.

m u ltig rade in te rna l com bu stion eng ine o il;co ld starting pe rfo rm ance;ru le

TE626.32

A

1002-3119（2010）02-0058-07

2009-07-10。

林楚喜（1963-）,男,高級(jí)工程師,1985年畢業(yè)于廣東石油學(xué)校石油煉制專業(yè),1992年畢業(yè)于石油大學(xué)（函授）石油加工專業(yè),多年從事潤(rùn)滑油的開發(fā)研究、生產(chǎn)管理及售后技術(shù)服務(wù)工作,曾公開發(fā)表論文10多篇。

文章編號(hào):1002-3119（2010）02-0021-04