發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)流量測(cè)試方案優(yōu)化

張勇

摘 要： 潤(rùn)滑系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)里五大系統(tǒng)之一，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行起著關(guān)鍵的作用，潤(rùn)滑系統(tǒng)供應(yīng)的機(jī)油流量不足就會(huì)造成一系列的問(wèn)題。發(fā)動(dòng)機(jī)在開(kāi)發(fā)研制過(guò)程中需要對(duì)其潤(rùn)滑系統(tǒng)流量進(jìn)行測(cè)試，以便對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞： 發(fā)動(dòng)機(jī)；潤(rùn)滑系；機(jī)油流量

中圖分類(lèi)號(hào)： U472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-8153（2018）03-0070-03

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)具有潤(rùn)滑、冷卻、清洗、密封和防銹五大功能，潤(rùn)滑系必須保持有足夠且正常范圍內(nèi)的壓力，壓力潤(rùn)滑是把機(jī)油通過(guò)管道輸送到需要潤(rùn)滑的位置。機(jī)油在配合合理的運(yùn)動(dòng)副之間產(chǎn)生油膜，使機(jī)件運(yùn)動(dòng)處于“懸浮”狀態(tài)，減少摩擦阻力和動(dòng)力消耗，并減小機(jī)件直接接觸的磨損。同時(shí)機(jī)油將發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱量帶到專(zhuān)門(mén)的冷卻機(jī)件或油底殼中冷卻，使之不因過(guò)熱喪失潤(rùn)滑功能。流動(dòng)的機(jī)油可以洗掉零件表面的金屬磨屑然后由機(jī)油濾清器進(jìn)行過(guò)濾清潔。在零件表面形成的油膜還會(huì)保護(hù)零件不受到化學(xué)及氧的腐蝕，潤(rùn)滑油有一定的粘性，可以填補(bǔ)缸壁與活塞環(huán)之間的間隙，起到密封的作用保證燃燒室的壓力。發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑是靠潤(rùn)滑系中油泵工作在特定管道中循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)時(shí)是通過(guò)模擬計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油流量，但是實(shí)際狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油流量值和理論之間是有差異的，所以需要對(duì)機(jī)油流量進(jìn)行測(cè)試，對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，以更好的對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，保證潤(rùn)滑系統(tǒng)的正常穩(wěn)定工作。

1 流量測(cè)試系統(tǒng)裝配存在的問(wèn)題

1.1 機(jī)油流量測(cè)試存在的問(wèn)題

目前采用的方式是把測(cè)試設(shè)備串聯(lián)入發(fā)動(dòng)機(jī)，從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油流量進(jìn)行測(cè)量，確定機(jī)油流量特性，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證，保證潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作穩(wěn)定。但是實(shí)施過(guò)程中遇到以下問(wèn)題及難點(diǎn)：

（1）由于發(fā)動(dòng)機(jī)和潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊湊，沒(méi)有足夠的完整空間安裝機(jī)油流量計(jì)，同時(shí)接頭需要從其他部件中尋找。也就是機(jī)油流量計(jì)的安裝及布置的問(wèn)題。

（2）安裝機(jī)油流量計(jì)以后，有些部件和零件改觀，如零部件更換、管路長(zhǎng)度走向材質(zhì)等能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油潤(rùn)滑系統(tǒng)有影響。影響機(jī)油測(cè)試口的收集。

1.2 系統(tǒng)安裝采用的兩種方案

方案一，在機(jī)油泵與缸體連接管路中取油，在油底殼內(nèi)安裝流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量。

方案二，取掉原發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)冷器，把機(jī)油引出到在外部串聯(lián)安裝的流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量。

由于發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)問(wèn)題，兩種方案的實(shí)施都存在一定的困難。第一種方案，機(jī)油泵與缸體之間連接管在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油底殼內(nèi)部，需要對(duì)管路進(jìn)行改造，并且要特制油底殼和機(jī)油泵。第二種方案是把原發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)冷器卸掉，利用它的接口串聯(lián)外接流量計(jì)測(cè)量，發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油無(wú)法冷卻了。

兩種方案都存在問(wèn)題，第一種方案，流量計(jì)的安裝存在很大問(wèn)題，第二種方案主要存在以下問(wèn)題：取消機(jī)冷器后改變了潤(rùn)滑系的結(jié)構(gòu)，流量計(jì)的測(cè)量是否準(zhǔn)確；取消發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)冷器后，機(jī)油壓力和溫度的控制如何保證和原來(lái)一樣。

2 流量測(cè)試新的思路及解決方案

具體解決方案如下：

（1）取消機(jī)油冷卻器后機(jī)油在到達(dá)主油道時(shí)更加順暢，造成機(jī)油流量與實(shí)際情況不符，測(cè)量的結(jié)果不準(zhǔn)確。新方案在流量計(jì)前加裝閥門(mén)，如圖1所示。外接流量計(jì)前，先測(cè)量出原機(jī)冷器進(jìn)出油的壓力值P1、P2，在流量計(jì)前增加閥門(mén)，并測(cè)量閥門(mén)前流量計(jì)后的壓力值P3、P4，使P3與P4的差值與P1與P2的差值保持一致，保證發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)阻力不受影響。

（2）由于機(jī)冷器位置安裝了流量計(jì)，造成機(jī)油不能通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油熱交換器冷卻，造成機(jī)油溫度差異大，可以利用外接設(shè)備，將機(jī)油冷卻循環(huán)管路延伸到發(fā)動(dòng)機(jī)外部，如機(jī)油濾清器和油底殼放油螺絲之間連接，同時(shí)可以用電磁閥溫控器模擬原冷卻溫度控制，模擬在不同工況、氣候條件下潤(rùn)滑油的溫度。

3 實(shí)施效果

實(shí)際運(yùn)作來(lái)測(cè)量機(jī)油的機(jī)油流量，通過(guò)和設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比來(lái)驗(yàn)證測(cè)量的準(zhǔn)確度。設(shè)計(jì)指標(biāo)是通過(guò)機(jī)冷器的流量為74 L/min。從圖2可以看出機(jī)油流量與設(shè)計(jì)指標(biāo)基本相同，說(shuō)明該方案基本已滿(mǎn)足機(jī)油流量測(cè)試。

下圖為溫度設(shè)定為130 ℃、120 ℃時(shí)機(jī)油流量的對(duì)比。從圖3可以看出機(jī)油溫度對(duì)機(jī)油流量的測(cè)量結(jié)果影響很大，本方案成功的解決了對(duì)機(jī)油溫度的控制問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)證明了本方案設(shè)計(jì)是成功的。本方案能在不影響發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的情況下，外接流量計(jì)測(cè)量機(jī)油流量，為設(shè)計(jì)部門(mén)提供了參數(shù)驗(yàn)證。

[參考文獻(xiàn)]

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