張勇

摘 要： 潤滑系統(tǒng)是發(fā)動機里五大系統(tǒng)之一，對發(fā)動機的正常運行起著關(guān)鍵的作用，潤滑系統(tǒng)供應的機油流量不足就會造成一系列的問題。發(fā)動機在開發(fā)研制過程中需要對其潤滑系統(tǒng)流量進行測試，以便對發(fā)動機潤滑系統(tǒng)進行評價。

關(guān)鍵詞： 發(fā)動機；潤滑系；機油流量

中圖分類號： U472 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-8153（2018）03-0070-03

汽車發(fā)動機潤滑系統(tǒng)具有潤滑、冷卻、清洗、密封和防銹五大功能，潤滑系必須保持有足夠且正常范圍內(nèi)的壓力，壓力潤滑是把機油通過管道輸送到需要潤滑的位置。機油在配合合理的運動副之間產(chǎn)生油膜，使機件運動處于“懸浮”狀態(tài)，減少摩擦阻力和動力消耗，并減小機件直接接觸的磨損。同時機油將發(fā)動機工作過程中產(chǎn)生的熱量帶到專門的冷卻機件或油底殼中冷卻，使之不因過熱喪失潤滑功能。流動的機油可以洗掉零件表面的金屬磨屑然后由機油濾清器進行過濾清潔。在零件表面形成的油膜還會保護零件不受到化學及氧的腐蝕，潤滑油有一定的粘性，可以填補缸壁與活塞環(huán)之間的間隙，起到密封的作用保證燃燒室的壓力。發(fā)動機的潤滑是靠潤滑系中油泵工作在特定管道中循環(huán)來實現(xiàn)的。

發(fā)動機設(shè)計研發(fā)時是通過模擬計算出發(fā)動機的機油流量，但是實際狀態(tài)下發(fā)動機的機油流量值和理論之間是有差異的，所以需要對機油流量進行測試，對設(shè)計參數(shù)進行驗證，以更好的對潤滑系統(tǒng)進行優(yōu)化，保證潤滑系統(tǒng)的正常穩(wěn)定工作。

1 流量測試系統(tǒng)裝配存在的問題

1.1 機油流量測試存在的問題

目前采用的方式是把測試設(shè)備串聯(lián)入發(fā)動機，從而對發(fā)動機機油流量進行測量，確定機油流量特性，對設(shè)計方案進行驗證，保證潤滑系統(tǒng)的工作穩(wěn)定。但是實施過程中遇到以下問題及難點：

（1）由于發(fā)動機和潤滑系統(tǒng)設(shè)計緊湊，沒有足夠的完整空間安裝機油流量計，同時接頭需要從其他部件中尋找。也就是機油流量計的安裝及布置的問題。

（2）安裝機油流量計以后，有些部件和零件改觀，如零部件更換、管路長度走向材質(zhì)等能對發(fā)動機機油潤滑系統(tǒng)有影響。影響機油測試口的收集。

1.2 系統(tǒng)安裝采用的兩種方案

方案一，在機油泵與缸體連接管路中取油，在油底殼內(nèi)安裝流量計進行測量。

方案二，取掉原發(fā)動機機冷器，把機油引出到在外部串聯(lián)安裝的流量計進行測量。

由于發(fā)動機的結(jié)構(gòu)問題，兩種方案的實施都存在一定的困難。第一種方案，機油泵與缸體之間連接管在發(fā)動機機油底殼內(nèi)部，需要對管路進行改造，并且要特制油底殼和機油泵。第二種方案是把原發(fā)動機機冷器卸掉，利用它的接口串聯(lián)外接流量計測量，發(fā)動機潤滑油無法冷卻了。

兩種方案都存在問題，第一種方案，流量計的安裝存在很大問題，第二種方案主要存在以下問題：取消機冷器后改變了潤滑系的結(jié)構(gòu)，流量計的測量是否準確；取消發(fā)動機機冷器后，機油壓力和溫度的控制如何保證和原來一樣。

2 流量測試新的思路及解決方案

具體解決方案如下：

（1）取消機油冷卻器后機油在到達主油道時更加順暢，造成機油流量與實際情況不符，測量的結(jié)果不準確。新方案在流量計前加裝閥門，如圖1所示。外接流量計前，先測量出原機冷器進出油的壓力值P1、P2，在流量計前增加閥門，并測量閥門前流量計后的壓力值P3、P4，使P3與P4的差值與P1與P2的差值保持一致，保證發(fā)動機潤滑系統(tǒng)阻力不受影響。

（2）由于機冷器位置安裝了流量計，造成機油不能通過發(fā)動機機油熱交換器冷卻，造成機油溫度差異大，可以利用外接設(shè)備，將機油冷卻循環(huán)管路延伸到發(fā)動機外部，如機油濾清器和油底殼放油螺絲之間連接，同時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、氣候條件下潤滑油的溫度。

3 實施效果

實際運作來測量機油的機油流量，通過和設(shè)計指標進行對比來驗證測量的準確度。設(shè)計指標是通過機冷器的流量為74 L/min。從圖2可以看出機油流量與設(shè)計指標基本相同，說明該方案基本已滿足機油流量測試。

下圖為溫度設(shè)定為130 ℃、120 ℃時機油流量的對比。從圖3可以看出機油溫度對機油流量的測量結(jié)果影響很大，本方案成功的解決了對機油溫度的控制問題。

4 結(jié)語

實驗證明了本方案設(shè)計是成功的。本方案能在不影響發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的情況下，外接流量計測量機油流量，為設(shè)計部門提供了參數(shù)驗證。

[參考文獻]

[1]張偉旗.汽車發(fā)動機潤滑系統(tǒng)故障診斷及維修技術(shù)研究[J].汽車零部件，2016（12）：66-69.

[2]王 超，吳小飛，胡景彥，沈 源，由毅，趙福全.基于flowmaster軟件的發(fā)動機潤滑系統(tǒng)優(yōu)化[J].內(nèi)燃機，2012（03）：29-31.