黏度指数

粘度指数 (VI) 是一种任意的、无单位的测量值，用于衡量流体的粘度相对于温度变化的变化。 它主要用于表征润滑油的粘温特性。 VI 越低，粘度受温度变化的影响就越大。 VI 越高，粘度在温度波动下保持的越稳定。 VI 最初是在 0 到 100 的范围内测量的； 然而，润滑科学的进步导致了具有更高 VI 的油的开发。

润滑剂的粘度与其减少固体接触摩擦的能力密切相关。 通常，需要仍能迫使两个运动表面分开以实现流体轴承条件的最小粘性润滑剂。 如果润滑剂太粘稠，则需要大量能量才能移动（如蜂蜜）； 如果太薄，表面会接触并增加摩擦力。

许多润滑油应用要求润滑油在各种条件下发挥作用，例如，当发动机从冷启动（相对于发动机的工作温度）高达 200° 时，汽车润滑油需要减少发动机部件之间的摩擦 运行时为 C 或 392°F。 具有最高 VI 的最佳机油将保持稳定，并且在整个温度范围内粘度变化不大。 这允许在正常工作条件下保持一致的发动机性能。 从历史上看，有两种不同的油类型被推荐用于不同的天气条件。 例如，对于冬季机油和冷启动发动机，温度范围为 -30 °C 至 0 °C，在非常低的温度和通常较低的发动机工作温度下，可以泵送 5 重量级的机油。 然而，在温度范围为 30 °C 至 45 °C 的炎热气候中，将需要 50 重量份的油，这样它才能保持足够的稠度，以在运动的热部件之间形成一层油膜。

因此，多级油的问题应运而生，在可变温度下，例如寒冷的夜晚为 -10 °C，白天为 20 °C，5 重量级的油会很好，因为油可以在 冷发动机，当发动机达到运行温度，天气变暖时，30 重量级机油的特性将是理想的。 因此引入了 5W-30 机油，而不是固定和温度限制等级——稀油在热时变得太稀，而较稠的油在冷时变得太稠。

温度对单一粘度油的影响可以通过将少量植物油倒入锅或平底锅中，然后在冰箱中冷却或在炉灶上加热来证明。 当油在深度冷冻机中变得足够冷时，它们会凝固成一块蜡状油，无法在发动机的润滑系统内泵送。 然而，当将一匙非常冷的油放入炉子上的平底锅中并慢慢加热并旋转时，油会逐渐变热，并且油温和传统油性有一个确定的温度范围。 然而，随着油的进一步加热，油变得越来越稀，直到几乎冒烟，几乎和水一样稀——因此它几乎没有能力将运动部件分开——导致金属与金属接触并损坏 应该用一层薄薄的油隔开的部件。

因此，建议根据季节或环境的环境温度范围使用多级油。

此外，还有油温保持问题，例如在极冷气候下能够轻松启动和缩短预热时间的油或发动机加热器，以及从油中释放足够热量的油冷却器，从而使发动机、变速箱或 液压油路，使油液温度上限保持在规定的工作上限范围内。

VI 量表由汽车工程师协会 (SAE) 制定。 任意选择的参考温度为 100 和 210 °F（38 和 99 °C）。 该标度最初是在 0（德克萨斯湾环烷烃原油）和 100（宾夕法尼亚石蜡原油）之间进行插值。 自规模开始以来，还生产了更好的油，导致 VI 大于 100。

现在广泛使用 VI 改进添加剂和更高质量的基础油，可将 VI 提高到 100 以上。合成油的粘度指数范围从 80 到 400 以上。