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

　　從1957年開始，美國材料試驗協(xié)會ASTM對實驗室低溫粘度測定法進行大量的研究工作。根據(jù)其所得的粘度與發(fā)動機粘度對比的結果，認為一種被稱作冷啟動模擬機（簡稱CCS）的測試方法精密度最好，與發(fā)動機粘度也最接近，而低溫啟動模擬試驗是以CRC<6>在1961～1963年發(fā)動機研究的基礎上發(fā)展起來的<7>，在1967年被SAE所接受。美國ASTM已將CCS規(guī)定為測定發(fā)動機油低溫粘度的方法ASTM5293<8>。我國也參照采用該方法制訂了發(fā)動機油表觀粘度測定法GB/T6538冷啟動模擬機法。

　　該方法適用于實驗室測定發(fā)動機油在高剪切速率下，-30℃至-5℃的低溫表觀粘度，所得結果與發(fā)動機油的啟動性能有關<9>。

　　發(fā)動機油低溫粘度測定原理：將油樣加到轉子與定子之間，用直流電動機，驅動一個緊密裝在定子里的轉子，通過調節(jié)流經定子的制冷劑流量來維持試驗溫度，并在靠近定子內壁處測量試驗溫度。轉子的轉速是粘度的函數(shù)，由標準曲線測得的轉子轉速來確定油樣的粘度。低溫粘度和轉速的關系可以用下列方程來表示：η=b0/N+b1+b2N式中：η?低溫粘度；b0、b1、b2?至少用三個校準標樣測得的常數(shù)；N?觀察到的速度計讀數(shù)。

　　目前我們國家汽油機油標準（GB11121-2006）<10>和柴油機油標準（GB11122-2006）粘度等級是采用SAEJ300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SAEJ300-87規(guī)格的要求。在1999年6月，LTEP發(fā)機動組公布了新的結果與結論<11>，成為SAEJ300DEC99低溫部分的修訂基礎，CCS的測量溫度下降5℃后，更接近現(xiàn)代發(fā)動機可啟動的溫度，并在2001年6月成為強制性要求。在新舊SAEJ300規(guī)定上，對于我們研究不同基礎油生產內燃機油CCS性能的變化規(guī)律的方法是完全一樣。SAEJ300新舊規(guī)格的測試溫度和表觀粘度指標的具體差別。

　　不同基礎油CCS性能的變化趨向不同種類的基礎油生產多級內燃機油對CCS性能有不同的變化，由于潤滑油茂名分公司采用的基礎油變化頻繁，目前潤滑油茂名分公司經常使用的一類基礎油有大慶、白虎、阿曼、布倫特、阮東、潿洲等，同時還使用一些加氫Ⅱ、Ⅲ類的基礎油。不同種類的基礎油生產一個牌號內燃機油時CCS性能的變化情況，在1996年考察不同基礎油，并控制相同的100℃運動粘度時生產SE/CC15W-40油品，配方：基礎油+T612+（6.2%）功能劑Q，評價油品的CCS性能，結果見。

　　不同基礎油在溫度相同的條件下CCS性能對比情況為了更加明顯區(qū)別不同基礎油100℃運動粘度與CCS性能變化情況，我們根據(jù)以上所確定的基礎油100℃運動粘度與CCS性能變化關系，按照不同的溫度條件進行分類，將所有不同基礎油100℃運動粘度與CCS變化曲線放在同一個圖上進行比較，這樣我們就很直觀可以看出不同基礎油CCS性能的表現(xiàn)情況。（1）不同基礎油CCS（-15℃）的變化情況的比較。（2）不同基礎油CCS（-20℃）的變化情況的比較。

　　內燃機油生產過程中CCS的調節(jié)方法在生產多級內燃機油的過程中，要滿足油品的CCS性能合格是很容易的，只要降低基礎油的粘度和提高粘度指數(shù)改進劑的加入后就能夠解決。但是粘度指數(shù)改進劑的加入量超出一定比例時油的剪切性能就會下降，影響油品的使用性能，因此從生產成本和油品的使用質量方面考慮，應該在保證CCS質量指標合格的同時盡可能提高基礎粘度和減少粘度指數(shù)改進劑的加入量。

　　結論（1）相同種類基礎油的CCS性能的大小是取決于基礎油運動粘度和測量溫度，基礎油運動粘度越大，測量溫度越低時其CCS測量值就越大；在相同運動粘度的條件下，不同種類基礎油的CCS性能存在相當大的差異；（2）通過應用數(shù)學的回歸方法，推倒出不同基礎油在不同溫度條件100℃運動粘度和CCS的變化曲線，并總結出隨著基礎油粘度的提高，相同劑量的功能劑對CCS的增加值的比例關系F2（x）；（3）在相同溫度的條件下將不同種類基礎油的CCS性能變化規(guī)律進行比較，就能夠掌握哪些種類的基礎油更合適生產多級內燃機油；（4）可以通過控制不同種類基礎油的100℃運動粘度來保證生產的產品其CCS質量指標在預定的范圍之內；（5）利用基礎油CCS性能的變化曲線來調整內燃機油的低溫啟動性能是一種有效的參考方法。

作者：佚名　　來源：中國潤滑油網(wǎng)