R134a冷媒用汽車空調(diào)壓縮機(jī)油技術(shù)資料[1]

1、HFCHFC用汽車空調(diào)油的要求特性和用汽車空調(diào)油的要求特性和出光汽車空調(diào)油的特征出光汽車空調(diào)油的特征出光興産株式會(huì)社出光興産株式會(huì)社潤滑性潤滑性、耐磨損性耐磨損性熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性化學(xué)穩(wěn)定性化學(xué)穩(wěn)定性氧化穩(wěn)定性氧化穩(wěn)定性與密封材料的適合性與密封材料的適合性與冷媒的相溶性與冷媒的相溶性消泡性消泡性與干燥劑等的適合性與干燥劑等的適合性與冷媒的相溶性與冷媒的相溶性 低溫流動(dòng)性低溫流動(dòng)性與冷媒的相溶性與冷媒的相溶性 和橡膠管的適合性和橡膠管的適合性 壓縮機(jī)壓縮機(jī)冷凝器冷凝器 蒸發(fā)器蒸發(fā)器膨張膨張閥閥感溫筒感溫筒汽車空調(diào)系統(tǒng)與冷凍機(jī)油的要求特性汽車空調(diào)系統(tǒng)與冷凍機(jī)油的要求特性要求特性和關(guān)聯(lián)事項(xiàng)要求特性和關(guān)

2、聯(lián)事項(xiàng)要求特性關(guān)聯(lián)事項(xiàng)關(guān)聯(lián)事項(xiàng)潤滑性、耐磨損性滑動(dòng)部的磨損和燒結(jié)熱、化學(xué)、氧化穩(wěn)定性油泥的生成、從密封部的冷媒的泄漏與有機(jī)材料的適合性冷媒的泄漏與干燥劑的適合性添加劑的消耗消泡性因起泡使油被帶出與冷媒的相溶性突然啟動(dòng)時(shí)燒結(jié)、回油、熱傳導(dǎo)率低溫流動(dòng)性回油、熱傳導(dǎo)率油在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)油在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)相溶性相溶性液體冷媒與油的均一溶解性液體冷媒與油的均一溶解性-40-40-30-30-20-20-10-100 0101020203030404050506060707080800 010102020303040405050油分率油分率二層分離溫度二層分離溫度分離分離分離分離溶解溶解富油層富油層富冷媒富冷媒均

3、一均一二層分離溫度二層分離溫度液體冷媒與油分離、溶解狀態(tài)變化的溫度液體冷媒與油分離、溶解狀態(tài)變化的溫度壓縮機(jī)壓縮機(jī)冷凝器冷凝器 蒸發(fā)器蒸發(fā)器膨脹閥膨脹閥感溫筒感溫筒低溫的相溶性不好低溫的相溶性不好、油將不能返回壓縮機(jī)油將不能返回壓縮機(jī)潤滑油不足會(huì)造成潤滑油不足會(huì)造成壓縮機(jī)的燒結(jié)壓縮機(jī)的燒結(jié)高溫的相溶性不好高溫的相溶性不好側(cè)鏡會(huì)顯示側(cè)鏡會(huì)顯示白白濁濁冷媒充填量的不合適冷媒充填量的不合適為何要求相容性為何要求相容性？為何有必要開發(fā)新油品為何有必要開發(fā)新油品？R12(CFC)R12(CFC)礦物油礦物油R134a(HFC)R134a(HFC)礦物油礦物油相溶性良好相溶性良好不相溶！不相溶！為了不改變

4、基本系統(tǒng)為了不改變基本系統(tǒng)、需要開發(fā)具有相溶性的油需要開發(fā)具有相溶性的油從相溶性的觀點(diǎn)從相溶性的觀點(diǎn)、作為候補(bǔ)有作為候補(bǔ)有PAGPAG和脂類和脂類( (ESTER)ESTER)( (氟元素油因?yàn)槌杀景嘿F被從后補(bǔ)中排除氟元素油因?yàn)槌杀景嘿F被從后補(bǔ)中排除) )石蠟系基石蠟系基 環(huán)烷系基環(huán)烷系基 礦物系基礎(chǔ)油的成分礦物系基礎(chǔ)油的成分石蠟系基油與環(huán)烷系基油的特點(diǎn)石蠟系基油與環(huán)烷系基油的特點(diǎn)型式型式組成組成特點(diǎn)特點(diǎn)與與HFC(R134aHFC(R134a 等等 ) )的相溶性的相溶性環(huán)烷系基油環(huán)烷系基油以環(huán)烷系基以環(huán)烷系基化合物為主化合物為主 具有良好的低溫流動(dòng)性具有良好的低溫流動(dòng)性 蠟的成分少蠟的成分

5、少 與與R22R22的相溶性出色的相溶性出色 與與石蠟系基油比較密度高石蠟系基油比較密度高石蠟系基油石蠟系基油 石蠟系基石蠟系基化合物為主化合物為主 粘度指數(shù)與環(huán)烷系基油相比較高粘度指數(shù)與環(huán)烷系基油相比較高 具有出色的穩(wěn)定性具有出色的穩(wěn)定性無無 PAG PAG 的的分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)PAGPAG 的特征與相關(guān)事項(xiàng)的特征與相關(guān)事項(xiàng)PAGPAG 的的特征特征 相關(guān)事項(xiàng)相關(guān)事項(xiàng)與與HFC(R134aHFC(R134a等等) )的相溶性出色的相溶性出色 能能通過通過稀冷媒回油稀冷媒回油 可通過可通過側(cè)側(cè)鏡確認(rèn)冷媒量鏡確認(rèn)冷媒量結(jié)合而成的化合物結(jié)合而成的化合物不容易加水分解。不容易加水分解。 從橡膠管吸濕

6、也不與基礎(chǔ)油發(fā)生反應(yīng)從橡膠管吸濕也不與基礎(chǔ)油發(fā)生反應(yīng)粘度指數(shù)高粘度指數(shù)高 有優(yōu)秀的低溫流動(dòng)性有優(yōu)秀的低溫流動(dòng)性、且高溫領(lǐng)域的粘度且高溫領(lǐng)域的粘度 可以保持很高可以保持很高更容易發(fā)揮擠壓添加劑的效果更容易發(fā)揮擠壓添加劑的效果 有優(yōu)秀的潤滑性和安定性有優(yōu)秀的潤滑性和安定性于礦物油比較吸濕性高于礦物油比較吸濕性高 要注意充填時(shí)的吸濕性要注意充填時(shí)的吸濕性電子絕緣性低電子絕緣性低 對(duì)于密閉型壓縮機(jī)會(huì)產(chǎn)生漏電對(duì)于密閉型壓縮機(jī)會(huì)產(chǎn)生漏電R R1 1 - O O - (CH (CH2 2CHO)n -(CHCHO)n -(CH2 2CHCH2 2O) mO) m- R R2 2R R1 1， R R2 2

7、： -CHCH3 3， -H H R R1 1， R R2 2 與與 -CHCH3 3的的PAGPAG 是是世界的主流世界的主流CHCH3 3図図 4.3 4.3 脂類的分子結(jié)構(gòu)脂類的分子結(jié)構(gòu)表表 4.3 4.3 脂類的特征與相關(guān)事項(xiàng)脂類的特征與相關(guān)事項(xiàng)脂類的特征脂類的特征相關(guān)事項(xiàng)相關(guān)事項(xiàng)HFC(R134aHFC(R134a 等等) ) 相溶性出色相溶性出色 冷冷通過希通過希冷媒回油冷媒回油 可通過測鏡確認(rèn)冷媒量可通過測鏡確認(rèn)冷媒量與水反応、加水分解與水反応、加水分解 油泥的生成油泥的生成 金屬的腐蝕金屬的腐蝕 ( (毛細(xì)吸管的閉塞毛細(xì)吸管的閉塞) )有好的有好的電絕緣性電絕緣性 對(duì)于密封壓縮

8、機(jī)使用可能對(duì)于密封壓縮機(jī)使用可能R R2 2 - C C - CH CH2 2 - O O - C C - R R4 4R R1 1R R3 3O OR R1 1-C-O- (CHC-O- (CH2 2) )m m-OC - (CH-OC - (CH2 2) )n n - C-O - (CH - C-O - (CH2 2) )m m-O-Ol l- C-R- C-R2 2O OO OO OO O(1)(1) COMPLEX ESTERCOMPLEX ESTER(2)(2)POEPOE圧縮圧縮機(jī)機(jī)冷凝器冷凝器 蒸發(fā)器蒸發(fā)器膨脹閥膨脹閥感溫筒感溫筒開放型開放型：從開口的密封材料混入水分從開口的密封

9、材料混入水分避免不了水分的混入避免不了水分的混入為何要求有耐加水分解性為何要求有耐加水分解性橡膠橡膠管道吸収水分管道吸収水分何故何故、選用選用PAG?PAG?脂的加水分解脂的加水分解R R1 1COORCOOR2 2 H H2 2O O R R2 2OHOH與水不發(fā)生反應(yīng)與水不發(fā)生反應(yīng)R R1 1-O-R-O-R2 2 H H2 2O O 不反應(yīng)不反應(yīng)是腐食、油泥生成的原因是腐食、油泥生成的原因 FeFe H H2 2伴隨向伴隨向HFCHFC移行需要選定合適的基礎(chǔ)油移行需要選定合適的基礎(chǔ)油( (總結(jié)總結(jié)) )汽車空調(diào)的特征汽車空調(diào)的特征： 開放型開放型、使用橡膠管道使用橡膠管道 除相溶性對(duì)水的

10、安定性也重要除相溶性對(duì)水的安定性也重要 1. 1. PAGPAG的 基本構(gòu)造基本構(gòu)造 末端基末端基主鏈主鏈末端基末端基PO (PO (丙烯氧化物）丙烯氧化物）EO (EO (環(huán)氧乙烷）環(huán)氧乙烷） - -OCOCn nH H2 2n n+1+1 ( ( 兩末端兩末端） - -OH (OH (酒精酒精) )- -OCOR (OCOR ( 油脂油脂) )- -OCOOR (OCOOR (碳?xì)浠衔铮┨細(xì)浠衔铮?2. 2. 汽車空調(diào)用汽車空調(diào)用PAGPAG具有代表性的構(gòu)造具有代表性的構(gòu)造 雙末端雙末端PAG PAG ： CHCH3 3- (PO)n(EO)m- (PO)n(EO)m-CHCH3 3

11、單末端單末端PAG PAG ： C C4 4H H9 9-(PO)n(EO)m-(PO)n(EO)m-OHOHPAGPAG的基本構(gòu)造與汽車空調(diào)壓縮機(jī)油的構(gòu)造的基本構(gòu)造與汽車空調(diào)壓縮機(jī)油的構(gòu)造PAGPAG的構(gòu)造與問題點(diǎn)的構(gòu)造與問題點(diǎn)PAGPAG的特性隨基油的末端與主鏈的不同而不同的特性隨基油的末端與主鏈的不同而不同潤滑性潤滑性吸濕性吸濕性氧化安定性氧化安定性防銹性防銹性相溶性相溶性 滑動(dòng)部的磨損滑動(dòng)部的磨損燒結(jié)燒結(jié)開口管的開口管的泄漏泄漏雙末端雙末端PAGPAG：最適合的基礎(chǔ)油最適合的基礎(chǔ)油 CHCH3 3- (PO)n(EO)m- (PO)n(EO)m-CHCH3 3伴隨移向伴隨移向HFCHF

12、C的其他課題的其他課題 R12 R12 ClCl | |ClCl | | R134a R134a | | | | | | 添加劑的作用添加劑的作用潤滑性高的基礎(chǔ)油潤滑性高的基礎(chǔ)油充分發(fā)揮添加劑效果的基礎(chǔ)油充分發(fā)揮添加劑效果的基礎(chǔ)油PinV BlockRefrigerant/Oil TCP TCP添加添加PAGPAG的潤滑性評(píng)價(jià)條件的潤滑性評(píng)價(jià)條件 （密閉（密閉FALEXFALEX）0510152025Wear (mg)BlockPin0200040006000Seizure Load (N)基礎(chǔ)油的構(gòu)造基礎(chǔ)油的構(gòu)造燒結(jié)負(fù)荷燒結(jié)負(fù)荷 (N) (N)磨損量磨損量 (mg) (mg)CHCH3 3-

13、(PO)n-OCH-(PO)n-OCH3 3CHCH3 3-(PO/EO=7/3)n-OCH-(PO/EO=7/3)n-OCH3 3CHCH3 3-(PO/EO=5/5)n-OCH-(PO/EO=5/5)n-OCH3 3CHCH3 3-(PO)n-OH-(PO)n-OHH-(PO)n-OHH-(PO)n-OHFe/AlFe/AlAl/AlAl/Al添加一定量添加一定量TCPTCP的的PAGPAG的潤滑性的潤滑性評(píng)價(jià)結(jié)果評(píng)價(jià)結(jié)果雙末端雙末端PAGPAG與單末端與單末端PAGPAG相比相比、TCPTCP的効果好的効果好PinPinV BlockV BlockRefrigerant/OiRefrig

14、erant/Oil l條件條件1 1是條件是條件2 2的的4 4倍的倍的發(fā)熱發(fā)熱 PAG(PAG(添加了添加剤?zhí)砑恿颂砑觿? )的潤滑性評(píng)価條件的潤滑性評(píng)価條件( (密閉密閉FALEX)FALEX) 負(fù)荷負(fù)荷冷冷媒入口媒入口排油口熱電偶熱電偶 冷媒出口冷媒出口加速時(shí)計(jì)加速時(shí)計(jì)疲勞壽命的評(píng)價(jià)條件和評(píng)價(jià)裝置疲勞壽命的評(píng)價(jià)條件和評(píng)價(jià)裝置0100020003000050100150Seizure Time Seizure Time (sec.)(sec.)Seizure Time Seizure Time (sec.)(sec.)PAG(PAG(添入添加剤?zhí)砣胩砑觿? )的的潤滑性評(píng)價(jià)結(jié)果潤滑性評(píng)價(jià)結(jié)

15、果対于不能期待対于不能期待積壓劑的領(lǐng)域，基礎(chǔ)油本身的潤滑性有效積壓劑的領(lǐng)域，基礎(chǔ)油本身的潤滑性有效0 05 510101515基礎(chǔ)油的構(gòu)造基礎(chǔ)油的構(gòu)造疲勞壽命疲勞壽命 (L50 (L5010106 6rev.)rev.)CHCH3 3-(PO)n-OCH-(PO)n-OCH3 3CHCH3 3-(PO/EO=7/3)n-OCH-(PO/EO=7/3)n-OCH3 3CHCH3 3-(PO/EO=5/5)n-OCH-(PO/EO=5/5)n-OCH3 3CHCH3 3-(PO)n-OH-(PO)n-OHH-(PO)n-OHH-(PO)n-OH0510基礎(chǔ)油的構(gòu)基礎(chǔ)油的構(gòu)添加剤?zhí)砑觿埰簤勖簤?/p>

16、命(50(50 10106 6rev rev ）CHCH3 3O-(PO)n-CHO-(PO)n-CH3 3CHCH3 3O-(PO/EO=7/3)n-CHO-(PO/EO=7/3)n-CH3 3CHCH3 3-(PO)n-H-(PO)n-HCHCH3 3-(PO)n-H-(PO)n-HCHCH3 3O-(PO)n-HO-(PO)n-HCHCH3 3O-(PO/EO=7/3)n-HO-(PO/EO=7/3)n-HA AA AB BC CD DE E疲勞壽命試驗(yàn)的結(jié)果疲勞壽命試驗(yàn)的結(jié)果A)A)無擠壓劑無擠壓劑B)B)有擠壓劑有擠壓劑催化劑線圈催化劑線圈氧氣氧氣吹入管吹入管油油、水水O O2 2特

17、平特平油氧化安定試驗(yàn)油氧化安定試驗(yàn) (TOST)(TOST)的裝置和條件的裝置和條件0 020204040606080801001000.00010.00010.0010.0010. 010. 010. 10. 11 11010Ratio of CHRatio of CH3 3O-(PO)n-H (wt%)O-(PO)n-H (wt%)1/Time until Rust 1/Time until Rust Occur(1/hrs.)Occur(1/hrs.)TOSTTOST試驗(yàn)后的銹的發(fā)生時(shí)間試驗(yàn)后的銹的發(fā)生時(shí)間CH3-(PO)n-OHCH3-(PO)n-O H - +各各PAGPAG抽出水的抽出水的PHPH值值TOSTTOST后油的后油的IRIRA)A)雙末端雙末端PAGPAGB)B)單末端單末端PAGPAGTOSTTOST試驗(yàn)后油的外觀試驗(yàn)后油的外觀 雙末端雙末端PAGPAG與與單單末端末端PAGPAG的低溫粘度比較的低溫粘度比較雙雙末端末端PAGPAG在低溫時(shí)的粘度低在低溫時(shí)的粘度低低溫啟動(dòng)時(shí)動(dòng)力損失小低溫啟動(dòng)時(shí)動(dòng)力損失小對(duì)無離合器華對(duì)應(yīng)也有利誤用油有何后果誤用油有何后果？HFCHFC的系統(tǒng)里加入礦油的情況的系統(tǒng)里加入礦油的情況? ?回油不良造成壓縮機(jī)燒結(jié)回油不良造成壓縮機(jī)燒結(jié)加入脂類油時(shí)加入脂類油時(shí)因?yàn)橛湍嗟陌l(fā)生因?yàn)橛湍嗟陌l(fā)生