一种机油适应性检测方法及装置与流程

本发明涉及润滑油的模拟试验方法及装置，特别涉及一种机油适应性检测方法及装置。

背景技术：

作为全面评价润滑油质量的标准，世界各国基本趋向一致，建立了润滑油理化指标、模拟试验、台架试验和行车试验四部分组成的质量标准体系。

衡量润滑油基本性能的理化指标包括：运动粘度、低温动力粘度、粘度指数、闪点、倾点、高温高剪切粘度、蒸发损失、沉积物、水分、泡沫性、残炭、硫酸盐灰分、元素含量等。这些理化指标只是衡量润滑油的最基本指标。

模拟试验主要有反映车用润滑油清净分散和抗氧化的成焦板试验方法和热管试验方法；反映车用润滑油耐高温氧化能力的多金属氧化试验方法和薄膜氧化试验方法；反映车用润滑油分散油泥能力的斑点试验方法；反映车用润滑油抗磨损水平的高温四球机磨损试验方法。模拟试验方法一般采用比较强化或归纳化的试验条件。但是强化会有失真实，因为在发动机的全过程操作中，各项综合因素结合在一起，影响着油品的抗氧、清净、分散和抗磨损能力，不可能在单项性能测评的模拟试验方法中如实测评出来。

发动机润滑油在发动机中起到润滑、冷却、密封、防锈和清洗等功能。在甲醇发动机工作时，燃烧室的高压可燃混合气和已然气体，或多或少会通过活塞组与气缸之间的间隙漏入曲轴箱内，造成窜气。窜气的成分为未燃的甲醇蒸气、水蒸气和废气等，这会稀释机油，降低机油的使用性能，加速机油的氧化、变质。水气凝结在机油中，会形成油泥，阻塞油路；废气中的酸性气体混入润滑系统，会导致发动机零件的腐蚀和加速磨损；窜气还会使曲轴箱的压力过高而破坏曲轴箱的密封，使机油渗漏流失。

为防止曲轴箱压力过高，延长机油使用期限，减少零件磨损和腐蚀，防止发动机漏油，必须使用曲轴箱通风。目前发动机常使用强制式曲轴箱通风，这就要求机油具有低挥发性能，有效抑制曲轴箱内的机油蒸气经油气分离系统进入发动机的进气系统，避免发动机非正常燃烧。

但目前对于机油的品质评价，主要采用机油理化指标，这不能真实反映机油在车辆运行时的实际挥发情况以及挥发的机油对发动机造成的实际影响，从而不能准确评估所述机油是否适用于所应用的车辆。

技术实现要素：

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种机油适应性检测方法，该方法通过外接第二油气分离器并分析其收集的机油量，从而准确评估所述机油是否适用于应用的车辆。

本发明第一方面提供一种机油适应性检测方法，包括如下步骤：

在车辆油气分离系统与进气歧管之间接入油气分离装置；

执行交变负荷操作，在所述交变负荷操作中，所述油气分离装置收集车辆油气分离系统排出至进气歧管的机油；以及

基于收集的机油量来确定所述机油是否适用于所述车辆。

进一步地，所述油气分离装置为第二油气分离器。

进一步地，所述机油量为机油的重量，通过以下步骤获得：

称量并计算所述第二油气分离器执行交变负荷操作后收集物质的总重量，记为m；

通过微观谱图分析所述第二油气分离器收集物质中机油的含量，记为n％；

计算所述第二油气分离器收集物质中机油的重量，记为m，m＝m*n％。

进一步地，所述收集物质的总重量m通过如下方式获得：称量交变负荷操作后的第二油气分离器，并计算所述第二油气分离器交变负荷操作后的重量与所述第二油气分离器本身重量的差值，所述差值即为所述收集物质的总重量m。

进一步地，所述微观谱图为ftir、nmr、gc-ms、xrf或ms中的一种或几种的结合。

进一步地，当m≤第一预设值时，所述机油与车辆的适用性好；当第一预设值<m<第二预设值时，所述机油与车辆的适用性一般；当m≥第二预设值时，所述机油与车辆的适用性差。

进一步地，按照gb/t19055标准中交变负荷试验规范对所述车辆进行交变负荷操作。

可选地，所述车辆为甲醇车辆，所述机油为甲醇机油。

本发明第二方面提供一种机油适应性检测装置，包括曲轴箱、油气分离系统、油气分离装置和进气歧管，所述曲轴箱、油气分离系统、第二油气分离器和进气歧管依次连接并连通，所述第二油气分离器用于收集所述油气分离系统排出至进气歧管的机油。

进一步地，所述油气分离装置可拆卸地连接在所述油气分离系统和所述进气歧管之间。

进一步地，所述油气分离装置为第二油气分离器。

由于上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

在原发动机台架试验基础上操作，改装步骤简单，且不影响发动机可靠性试验验证，真实地反映了机油挥发性对发动机进气系统的污染状况；

通过评价机油的适用性，选用与车辆适用性好的机油，有效地抑制了曲轴箱内的机油进入发动机进气系统，降低了机油对进气歧管、喷嘴和进气道的污染；

通过评价机油的适用性，选用与车辆适用性好的机油，有效地抑制了机油进入燃烧室，降低了对发动机燃烧的影响；

通过评价机油的适用性，选用与车辆适用性好的机油，有效地抑制了机油进入发动机排气系统，避免了发动机排放超标以及氧传感器中毒。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明实施例一提供的一种机油适应性检测装置的示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种机油适应性检测装置中油气分离系统的结构示意图；

图3是本发明实施例二提供的一种机油适应性检测方法中交变负荷试验规范的示意图。

附图中：

1-进气歧管2-油底壳

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

实施例一

参照附图1，为本发明实施例提供的一种机油适应性检测装置，包括空气滤清器(以下简称空滤)、发动机、油气分离系统和第二油气分离器，所述发动机包括曲轴箱和进气歧管1，所述油气分离系统包括第一油气分离器和pcv阀，所述空滤通过管道分别与所述第一油气分离器、第二油气分离器连接，所述曲轴箱、第一油气分离器、pcv阀、第二油气分离器和所述进气歧管1依次连接。

如附图2所示，所述第一油气分离器为气缸盖罩集成迷宫式油气分离器，所述第一油气分离器包括第一进气口、第一出油口和第一排气口，从空滤进来的低温空气通过第一进气口进入所述第一油气分离器，曲轴箱排出的高温混合废气通过所述发动机的气门室盖从所述第一进气口进入所述第一油气分离器，所述高温混合废气包括机油蒸气和大量可燃的碳氢化合物，其中大部分机油蒸气和少量可燃碳氢化合物遇到低温空气后发生冷凝，即所述高温混合废气得到净化，由于所述第一出油口与所述曲轴箱的油底壳2连通，冷凝后的机油回到所述油底壳2再次被利用，所述第一排气口与所述pcv阀连接，所述pcv阀控制遇冷净化后的混合气体的排出流量。

所述第二油气分离器可拆卸地接在所述pcv阀和所述发动机的进气歧管1之间，用于收集从pcv阀处流出的物质，所述第二油气分离器包括第二进气口和第二排气口，从空滤进来的低温空气通过所述第二进气口进入所述第二油气分离器，pcv阀排出的遇冷净化后的混合气体从所述第二进气口进入所述第二油气分离器，所述遇冷净化后的混合气体仍包括少量机油蒸气，这部分机油蒸气在遇到低温空气后发生冷凝并残留在所述第二油气分离器中，即所述遇冷净化后的混合气体得到二次净化，由于所述第二排气口与所述进气歧管1连通，所述二次净化后的混合气体通过所述第二排气口进入所述进气歧管1。

曲轴箱的强制通风过程是这样的：曲轴箱产生的高温混合气通过所述发动机的气门室盖进入所述第一油气分离器，并在所述第一油气分离器中遇到从空滤过来的低温(相对于废气)空气，废气中的机油蒸气冷凝成油滴掉下，并通过第一出油口回到所述曲轴箱的油底壳2，与此同时，经过(遇冷)净化的混合气体仍旧含有少量机油蒸气和大量可燃的碳氢化合物，这些混合气体再通过所述pcv阀进入所述第二油气分离器，由于所述第二油气分离器与空滤相连，这些混合气体在所述第二油气分离器中发生二次净化，其中的机油蒸气再次冷凝并残留在其中，所述二次净化后的混合气体最终进入进气歧管1，二次参与燃烧，这个过程是不可逆的。

实施例二

本发明实施例提供的一种机油适应性检测方法，包括以下步骤：

1)在车辆的油气分离系统和进气歧管1之间接入第二油气分离器，所述第二油气分离器可拆卸，所述车辆为甲醇车辆，所述甲醇车辆所使用的机油为甲醇机油；

2)按照gb/t19055标准中交变负荷试验规范对所述车辆进行50-100h的循环测试，每个循环运行30min，具体操作如附图3所示(实线表示油门全开)：

a.油门全开，从最大净扭矩的转速(nm)均匀地升至最大净功率的转速(np)，历时1.5min；在np稳定运行3.5min；随后均匀地降至nm，历时1.5min；在nm稳定运行3.5min。重复上述交变工况，运行25min；

b.油门关闭，转速下降至怠速(ni)，此时运行到29.5min；油门开大，无负荷，使转速均匀上升到105％额定转速(105％nr)或上升到发动机制造厂规定的最高转速，历时0.25min；随即均匀地关小油门，使转速降至nm，历时0.25min；

3)获取所述第二油气分离器中残留物质的重量，具体操作为，称量循环测试后的第二油气分离器，并计算所述第二油气分离器循环测试后的重量与所述第二油气分离器本身重量的差值，所述差值即为所述残留物质的重量，记为m；

4)对步骤3)中第二油气分离器中的所述残留物质进行微观谱图分析，采用ftir、nmr、gc-ms、xrf或ms中的一种检测手段或几种检测手段的结合来分析所述残留物质中甲醇机油的含量，记为n％；

5)计算所述第二油气分离器中甲醇机油的重量m，m＝m*n％；

6)步骤5)中甲醇机油的重量m为机油蒸发损失的评价指标，所述第一预设值为3g，第二预设值为6g，当m≤3g时，评判甲醇机油为低挥发机油；当3<m<6g时，评价甲醇机油为中挥发机油；当m≥6g时，评价甲醇机油为高挥发机油。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。