基础油对燃油经济的贡献

基础油对燃油经济的贡献

在美国和欧洲对烯油经济性的发动机试验的VID/E和M-111序列中，基础油对发动机燃油经济性的的影响是至关重要的。虽然摩擦改进剂能起到一些作用，但其只是作为选择茂盛油的一种补充。要提高燃油经济性，关键在于正确选择基础油。

在选择基础油时，必须谨慎考虑各种因素，也就是各项技术指标的参数。其中最重要的指标之一是NOACK挥发性。在整个换油周期内，润滑油中基础油的粘度应该尽可能保持稳定，而控制粘度的方法之一是确保基础油的分子量分布中的轻组分始终保留在润滑油中，而不会在发动机运行时，同于温度的升高被蒸发掉。

如果蒸发得不到控制，那么基础油会因为轻组分的损失而变稠，给燃油经济性带来不利影响。为了将这种影响最小化，最轻基础油的分级分馏范围应该尽可能的窄，以保持技术上和经济上的可行性。

通过既定粘度级别的的任意馏程范围可制得一种既定基础油的运动粘度和粘度指数，但是仅仅只有窄分馏才能合得基础油具有最佳的NOACK挥发性。这样做也涉及到成本：毕竟，基础油生产商用轻分馏和重分馏生产出既定粘度的窄馏分油品时还有一些其他的要求。如减压塔需要拥有能够实现窄馏分所需要的高分离指数及其优良分离性能。而且还需要一些组成极其复杂的特殊填充材料，这些材料非常昂贵。

超高粘度的基础油被使用，是因为其能够提供良好的冷启动性，而冷启动性的燃油经济性可通过不断降低瞬间粘度来实现。另外，在整个工作温度范围内，粘度稳定性的提高限制了对高温极限剪切粘度下降的抵制作用。因为高温高剪切粘度（HTHS）是燃油经济性最重要的决定因素，累此，高粘度指数面为一把双刃剑。

然而，这是高粘度指数（VI）和低NOACK挥发性的补充方向。与Ⅱ类和Ⅱ+基础油相比，很高粘度指数的Ⅱ类基础油具有天然的高异构烷烃和含量相当低的环烃分子，Ⅳ类（PAO_S）基础油本身具有100%的异构烷。在一个既定的分子量或碳精下，异构烷烃的常温蒸馏点更高，并且具有相当低的挥发性。这是意味着，高粘度指数与低挥发度是相关联的，对于燃油经济性的贡献，两者都非常重要。

一种成品润滑油的燃油经济性是一个许多摩擦和粘度能量损失效应的组合体。我们提到过高温高剪切度（HTHS）是一个主导性的因素，但是另外一个不太为人所知的基础油的粘度特征——超高压粘度，而且它通常是在很多倍的标准大气压下测量。这种粘度一般是出现在点、线接触的表面，如凸轮叶片和发动机顶部的从动件组合。这种润滑架构中，基础油表现出了一个瞬时的超高粘度——几乎是瞬时结晶。

关于这个现象，有一些可用的数据，它是用基础油压力/粘度系数或摩擦系数来衡量。一个高度的总结：更多的异构烷烃和更少的环烷烃的加氢基础油将会有更低的压力粘度系数和摩擦系数。这将转化为高粘度指数，高异构烷烃的基础油原料使得发动机凸轮和从动阀装置中摩擦更低，并能明显降低总能耗。这一性能也表明，在一些要求高动力或摩擦力的结构中，比如某些要求牵引液体润滑的连续变速结构，其可选择的高粘度指数基础油将会非常少。

在整个换油的周期中，为了保证基础油粘度不变，任何其它造成粘度增加的因素都必须得到控制。可能首先要解决的问题是基础油的氧化，除了前面提到的因素之外，氧化将导致基础油聚合，并且使它的润滑粘度增加，因此必须控制，另外，柴油发动机中产生的烟怠，将会对润滑油运动粘度的增加产生影响。

基于配方设计专家的专业意见，正确的选择基础油的类型，将会使得氧化作用最小化。而在柴油润滑剂中添加无灰分散剂将获得最佳润滑效果。