抗剪切能力是润滑油一个重要性能。现在发动机转速高了,实践发现更容易拉瓦(包括缸套)了,对于这个地方的润滑从理论到实践的研究表明:发动机拉瓦同工作时这个地方油膜厚度有关系,我们都知道,润滑油黏度越高,形成的油膜越厚;大家也都知道,我们常说的SAE30/40等黏度的机油是用100度来划分的,但拉瓦的这个地方温度一般会高于100度,可能达到150度。
研究发现,相同粘度等级,准确讲100度粘度差不多的油,在较高温度可能差别较大。我们当然期望在高的温度下油的黏度更高一些,油膜较厚保护更好一些,这和油的黏度随温度的变化这一特性直接相关,这个特性的科学名词就叫油品的黏度指数。如果一个油黏度指数高,也就是说,它随温度的变化黏度的变化要小一些(油随温度的变化黏度急剧下降)。研究还表明,同样是SAE40的油,黏度指数高的,在更高的温度黏度会高一些,因此形成的油膜更厚一些,保护更好一些。
但实际的问题产生了,两个相同黏度等级,黏度指数也差不多的油,我们在测高温黏度时也相差无几,但使用中有一个就是不行,瓦缸套磨损厉害,研究这个问题发现:
1,在这两个部位油的黏度同我们日常作的黏度没有相关性,这两个部位有相当大的剪切力,是剪切力导致这个地方油形成油膜同我们通常的黏度值没有很好的对应;
2,不同的油,经过剪切后黏度都有一定的下降,下降的幅度不同,取决于油的组成,其中广泛采用的黏度指数改进剂有决定性的影响。因为机械剪切的作用,油品中的高分子聚合物会被剪断,从而使油品粘度下降。
对于1,发展了HTHS(高温高剪切)试验设备来评价,当然我们关心关于2的结论:
a:对于同一类黏度指数改进剂,添加量越大,剪切后黏度下降也越大,当然抗剪切性能也不好;
b:对于同一类黏度指数改进剂,一般分子量小的,抗剪切性能越好,但是要加更多才能达到规定的黏度,要增加更多的成本。
c:对于不同类型黏度指数改进剂,当然差别更大。(对于厂家来说,需要平衡性能要求/成本之间的关系)
你应该看出来了:对于我们日常的润滑油,现在基本上是多级油,一般需要加黏度指数改进剂,加的品种和量决定了油品的剪切安定性,如果采用合成基础油,因合成基础油本身的黏温性能好,可以少加这些高分子的东西,因此,剪切安定性就会更好了。 所以你看到铁霸对于合成油的一个卖点就是剪切安定性好,能够适应更高转速的发动机。(顺便说一句高温的工况也需要剪切安定性好,是润滑油的一个重要因素)
所以基础油本身黏度的高低对剪切安定性影响不大,当然你也可以认为高粘度的油,分子较大一些,对于润滑油来说,因分子呈链状,是否大的分子因此受到剪切而导致剪切安定性不如小的分子即粘度低一点的油?可以这样说,在发动机中这个剪切条件,剪短润滑油分子的链几乎是不可能的。