用于测试发动机润滑剂的系统和方法
【专利说明】用于测试发动机润滑剂的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年8月30日提交的美国专利申请号13/599，897的优先权。
【背景技术】
[0003]润滑剂在机器中用来防止活动部件之间的摩擦，诸如防止发动机的活塞和缸之间的摩擦。在一些情况下，沉积物可形成于润滑剂中，其可能妨碍各部件的运动，因而影响发动机的性能。润滑剂可以构造成降低沉积物的可能性和/或影响发动机的性能。
[0004]润滑剂可以包括油和其他添加剂的混合物。润滑剂的组分可以选择成限定可用于提高机器性能的特性。例如，各种发动机可以规定在某些条件(诸如室外温度)下使用某种粘度的润滑剂。在另一个示例中，润滑剂(和/或其添加剂)的组分可以选择为控制发动机的氧化和形成沉积物的趋势。
[0005]可以进行已设计的试验来比较具有各种组分的润滑剂。试验可以包括对各种润滑剂进行测试，以确定每种润滑剂在发动机中的性能情况。可以利用模拟发动机并提供用于测试的各种受控条件的设备进行试验。在专利号为5313824、5287731、7597016、6571611、6566142和5492005美国专利中提供了测试的示例。
[0006]在一些情况下，可以进行试验来确定可能影响机器性能的不同润滑剂的特性。例如，可以进行测试来确定润滑剂的氧化。氧化测试的示例包括TFOUT (薄膜吸氧测试)、PDSC(加压差示扫描量热法)、(CVIT) Ciba粘度提高测试、HOOT (热油氧化测试)、FOAT (Ford油老化测试)和Oxidator (Oronite氧化)测试。也可以进行测试来检测沉积物的形成。沉积物测试的示例包括倾斜面、面板焦化器、热管、滑动环和微氧化。用于行各种测试的设备可以构造成模拟使用润滑剂的环境。
【发明内容】
[0007]概括来说，本发明涉及测试操作。更具体地说，本发明涉及用于测试流体(诸如用于发动机的润滑剂)的技术。
[0008]在至少一个方面中国，本公开内容涉及一种用于测试发动机润滑剂的系统。所述系统包括:加热块，在所述加热块中具有至少一个空腔；至少一个测试缸，在所述至少一个测试缸中接收发动机润滑剂，和至少一个加热测试活塞，所述至少一个加热测试活塞选择性地设置到所述至少一个测试缸的发动机润滑剂中，由此沉积物能够形成于测试活塞上。所述测试缸可定位在加热块的空腔中，并可由加热块加热。
[0009]该系统还可以包括气体，所述气体可设置到测试缸中，由此促进发动机润滑剂的氧化。该气体可以包括空气、二氧化氮和它们的组合。该系统还可以包括:用于在测试缸中选择性地移动测试活塞的马达；将马达操作地连接至活塞的杆；至少一个控制器，所述至少一个控制器操作地连接至气体源、块热源、活塞热源以及它们的组合中的一个；可与发动机润滑剂混合的出租车油；测试罩；和处理器。
[0010]该系统还可以包括至少一个传感器。所述传感器监测选自温度、流速、位置以及它们的组合的至少一个测试参数。
[0011]在另一个方面中，本公开内容涉及一种用于测试发动机润滑剂的系统，所述系统包括:加热块，在加热块中具有至少一个空腔；至少一个测试缸，在所述至少一个测试缸中接收发动机润滑剂(所述测试缸可定位在加热块的空腔中，并可由加热块加热)；可设置在测试缸中的出租车油和气体，由此促进发动机润滑剂的氧化；和至少一个加热测试活塞，所述至少一个加热测试活塞可选择性地设置在所述测试缸的发动机润滑剂中，由此沉积物可形成于测试活塞上。
[0012]最后，在另一个方面中，本公开内容涉及一种用于测试发动机润滑剂的方法。该方法包括:将发动机润滑剂设置在至少一个测试缸中；将所述测试缸定位到至少一个加热块的空腔中；将至少一个加热测试活塞选择性地设置在所述测试缸的发动机润滑剂中；和检查测试活塞上的沉积物。该方法还可以包括:通过将气体设置到所述测试缸中和/或将出租车油设置到所述至少一个测试缸中而促进氧化。
[0013]在另一个方面中，本公开内容涉及一种用于测试发动机润滑剂的系统。该系统包括:具有空腔的加热发动机块(该空腔中接收发动机润滑剂)；加热管块，所述加热管块具有贯穿其中的通道；和可穿过加热管块的通道设置的管。该管具有润滑剂端和气体端。润滑剂端定位在空腔中的末端润滑剂内。所述气体端与气体源选择性地流体连通，由此，气体和真空中的一种选择性地经由该管施加于发动机润滑剂。
[0014]加热发动机块的温度可以小于加热管块的温度。气体源可以包括气体或真空。所述气体可以是空气和/或二氧化氮。该系统还可以包括至少一个阀，所述至少一个阀操作地连接至气体源和管，用于选择性地施加气体或真空。该系统还可以包括控制器，所述控制器可操作地连接至所述阀，用于选择性地激活所述阀。所述管可以是玻璃管。该系统还可以包括至少一个加热盘管，所述至少一个加热盘管选择性地向加热发动机块和/或加热管块施加热量。该系统还可以包括至少一个控制器，所述至少一个控制器可操作地连接至加热发动机块和/或加热管块，并选择性地控制对加热发动机块和/或加热管块的加热。该系统还包括可与发动机润滑剂混合的出租车油。
[0015]最后，在另一个方面中，本公开内容涉及一种用于测试发动机润滑剂的方法。该方法包括提供一种测试系统，所述测试系统包括:加热发动机块，在加热发动机块中具有空腔；加热管块，所述加热管块具有贯穿其中的通道；和可穿过加热管块的通道设置的管(所述管具有润滑剂端和气体端)。该方法还包括:将发动机润滑剂设置到加热发动机块的空腔中；穿过加热管块定位一管；将所述管的润滑剂端定位到加热发动机块中的发动机润滑剂内；通过选择性地建立与一气体源的流体连通而经由所述管选择性地向测试润滑剂施加气体或真空；和检查所述管上的沉积物。
[0016]选择性地施加的步骤可以包括:经由测试管向测试润滑剂施加气体，或者经由测试管向测试润滑剂施加真空。
【附图说明】
[0017]为了可以详细地理解本公开内容的上述特征和优点，参照附图中所示的实施例，可以更具体地描述上文简要概述的本公开内容。但是，应当注意，这些附图仅示出了本公开内容的典型实施例，所以不被认为是对其范围进行限制。为了清楚和简洁，这些图不一定按比例绘制，这些图中的某些特征和某些视图可以比例放大地显示或示意性地显示。
[0018]图1是依照本公开内容的用于测试发动机润滑剂的系统的示意图；
[0019]图2A-2D是依照本公开内容的使用图1的系统进行的测试循环的示意图；
[0020]图3是依照本公开内容的用于测试发动机润滑剂的多缸系统的示意图；
[0021]图4是依照本公开内容的用于测试发动机润滑剂的系统的单缸构造的示意图；
[0022]图5A-?是与基准油相对比的测试结果的对比曲线图；
[0023]图6是依照本公开内容的用于测试发动机润滑剂的方法的流程图；
[0024]图7是依照本公开内容的用于测试发动机润滑剂的气体系统的示意图；和
[0025]图8是依照本公开内容的用于测试发动机润滑剂的另一种方法的流程图。
【具体实施方式】
[0026]下面的描述包括体现本发明主题的技术的示例性设备、方法、技术和指令序列。但是，应当理解的是，没有这些特定细节也可以实施所描述的实施例。
[0027]本公开内容涉及用于测试润滑剂(诸如用于发动机中的那些润滑剂)的技术。这些技术可以包括利用一模拟环境，所述模拟环境包括加热块、测试缸和选择性地设置到测试缸中的加热金属活塞。活塞选择性地浸入到测试缸中的润滑剂内，用于评价发动机活塞上的沉积物的形成。润滑剂可以是测试油、气体和/或用过的发动机(或出租车)油的混合物。试验可以进行一段时间并且被选择性地控制以提供所期望的模拟。
[0028]图1示出了可用于模拟发动机和评价润滑剂102的测试系统100。该系统100包括发动机块104、缸(或测试管)106和活塞108。缸106被支撑在发动机块104中，活塞108选择性地设置到置于缸106内的润滑剂混合物102’中。该构造旨在提供类似于将使用润滑剂102的发动机的模拟环境。
[0029]发动机块104包括用于接收和支撑缸106的空腔110。块104还具有操作