一种发动机机油乳化和机油稀释综合验证方法与流程

本发明涉及整车低温环境试验，具体涉及一种发动机机油乳化和机油稀释综合验证试验方法。

背景技术：

机油乳化：发动机在压缩行程和膨胀行程，气缸内混合气的压力很高，部分混合气会经活塞、活塞环、活塞环开口和汽缸套之间的间隙等窜入曲轴箱，并与曲轴箱内的机油混合形成“油雾”。通常这部分“油雾”需经集成在缸体、缸盖及曲轴箱中的通道导入油气分离系统，将油气和水蒸气等进行分离；如果油气与水蒸气分离不够彻底，二者的混合物就会在缸盖罩等位置聚集，形成白色泡沫（偶尔为淡黄色）。

发动机出现乳化现象，一般与曲轴箱通风系统的结构、机油品质、车辆行驶地区气候状况和车辆行驶工况等相关。乳化状况的出现会使机油润滑性能下降，继而导致燃油经济性和动力性下降、发动机可靠性和寿命降低等。

机油稀释：发动机喷油嘴喷射的部分燃油会附着在发动机气缸内壁，随着活塞环进入油底壳与机油混合；发动机燃烧室内的部分混合气会通过活塞、活塞环和气缸内壁之间的间隙进入曲轴箱，部分也会与机油混合，最终导致机油稀释状况产生。

机油出现稀释现象，一般与喷油器布置的位置、喷油器喷射角度、喷油相关参数、车辆行驶地区气候状况和车辆行驶工况等相关。机油稀释会降低机油使用寿命，降低燃油经济性和动力性，降低发动机可靠性和寿命等。

通过对出现机油乳化和机油稀释状况的车辆的行驶工况进行长时间跟踪调查和数据分析发现，环境温度低、单次行车距离短、行驶速度低且行驶过程中“走走停停”等导致的发动机无法充分暖机是造成机油乳化和机油稀释产生的重要原因。

cn107192813b公开了一种发动机机油乳化验证试验方法，在新车在出厂交付用户之前，通过启动、加速、怠速、再启动循环步骤，观察机油是否变成乳白色并起泡沫来判断机油是否已经乳化，以防患于未然，从而消除汽车上市后用户的使用风险，节省由机油乳化所带来的维修售后成本。该验证试验方法由于仅是验证机油乳化情况，对环境温度无特殊要求，且验证工况参数也只是适用于机油乳化情况验证，无法判定机油稀释情况。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种发动机机油乳化和机油稀释综合验证试验方法，其能够充分验证车辆发动机是否存在机油乳化和机油稀释的风险，避免存在机油乳化或机油稀释风险的车辆流入市场，节约售后维修或召回成本。

本发明所述的发动机机油乳化和机油稀释综合验证试验方法，其包括如下步骤：

步骤一，准备试验样车，在环境温度为-35~-15℃条件下，将试验样车以40±2km/h的速度行驶15±1min，然后将试验样车放置在自然环境中进行冷却，待发动机内机油和冷却液均冷却至环境温度；

步骤二，验证工况：

1）启动试验样车，若-25℃≤环境温度≤-15℃，原地怠速120±5s，若-35℃≤环境温度＜-25℃，原地怠速300±10s；

2）起步加速至15±2km/h，并匀速行驶10±2s，然后停车原地怠速20±2s；

3）起步加速至30±2km/h，并匀速行驶30±2s，然后停车原地怠速20±2s；

4）起步加速至50±2km/h，并匀速行驶20±2s，然后停车原地怠速10±2s；

5）重复2）、3）和4）四次，停车熄火，静置冷却4h以上，测量机油液位高度；

步骤三，重复步骤二验证工况5次后停车熄火，拆卸发动机机油口盖、机油尺、缸盖罩并检查机油乳化情况；检查完毕后，将试验样车恢复原状态，静置冷却4h以上，测量机油液位高度；

步骤四，重复步骤二验证工况30次后停车熄火，拆卸发动机机油口盖、机油尺、缸盖罩并检查机油乳化情况；检查完毕后，将试验样车恢复原状态，静置冷却8h以上，测量机油液位高度，然后采集发动机油底壳机油200ml，检测机油稀释率，若机油稀释率大于10%，则判定出现机油稀释；

步骤三和步骤四检查乳化情况后，根据机油乳化判定标准进行确认，如果不满足判定标准则中止试验，判定机油出现乳化，如果满足要求，则继续进行试验；

步骤二、步骤三和步骤四测量机油液位高度后，根据机油稀释判定标准进行确认，如果不满足判定标准则中止试验，判定机油出现稀释，如果满足要求，则继续进行试验。

进一步，所述步骤三和步骤四中机油乳化情况检查项目包括：

机油加注口盖：机油加注口盖内表面是否附着白色泡沫以及量的多少；

机油尺：拔出机油尺，观察机油尺底部附着的机油是否变浑浊；

缸盖罩：缸盖罩内表面是否附着白色泡沫以及量的多少；

防冻液壶：观察防冻液壶内防冻液是否变浑浊。

进一步，所述机油乳化判定标准为：经过步骤二的验证工况，当出现以下几种情况，则判定机油出现了乳化状况，无法满足用户使用需求：

a.机油加注口盖内表面超过50%面积附着有明显的白色泡沫；

b.机油尺底部附着有明显变浑浊的机油，并且机油呈现奶状；

c.缸盖罩内表面超过50%面积附着有明显的白色泡沫；

d.防冻液壶内防冻液呈泛白状，并出现浑浊。

所述机油稀释判定标准为：经过步骤二的验证工况，当出现以下几种情况，则判定机油出现了稀释状况，无法满足用户使用需求：

e.第1至29次循环，机油液面相对初始液面高度上升大于10mm；

f.第30次循环，机油液面高度相对初始液面高度上升大于7mm；

g.步骤四机油稀释率大于10%。

进一步，若步骤四机油稀释率大于10%，则进行逆转工况，将试验样车以60±2km/h的速度行驶1h后停车熄火，静置冷却4h以上，采集发动机油底壳机油200ml，检查机油稀释率，若经过逆转工况后的机油稀释率满足机油稀释判定标准，则判定逆转工况改善机油稀释，反之，则判定逆转工况无法改善机油稀释。

进一步，所述试验样车的数量至少为两辆。

进一步，所述步骤二进行验证工况时，若环境温度＜-35℃，则暂停试验，等待环境温度恢复至-35℃及以上时，再恢复试验。

进一步，所述步骤二、步骤三和步骤四试验样车静置冷却时，若环境温度高于0℃，则终止该次验证工况。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、本发明通过限定验证工况参数，有效模拟了车辆在低温度环境下单次行车距离短、行驶速度低且行驶过程中“走走停停”的行驶工况，结合机油乳化判定标准和机油稀释判定标准，能够充分验证车辆发动机是否存在机油乳化和机油稀释的风险。在车辆上市之前判定其是否存在机油稀释和机油乳化风险，避免了使存在上述缺陷的车辆流入市场中，提升了车辆品质，节约了售后维修或召回成本。

2、本发明通过逆转工况验证车辆是否能通过逆转工况改善机油稀释情况，若经过逆转工况后的机油稀释率满足机油稀释判定标准，则判定逆转工况改善机油稀释，相应地若车辆机油乳化情况满足机油乳化判定标准，则可以通过逆转工况改善机油稀释情况，节约了维修成本。

附图说明

图1是本发明的流程示意图；

图2是试验样车机油尺的结构示意图。

图中，1—机油尺，2—机油尺下限，3—机油液位高度。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

参见图1，所示的发动机机油乳化和机油稀释综合验证试验方法，其包括如下步骤：

步骤一，准备两辆试验样车，按照使用说明书进行磨合，磨合完成后，更换机油和机油滤，机油加注至靠近机油尺上限的位置。在环境温度为-35~-15℃条件下，将试验样车以40±2km/h的速度行驶15±1min，自动挡车辆以d挡模式行驶，手动挡车辆以3或4挡行驶，然后将试验样车放置在自然环境中进行冷却，待发动机内机油和冷却液均冷却至环境温度。

检查车辆机油液位高度，参见图2，机油尺1端部位置设有机油尺下限2标志，参照机油尺下限2测量油底壳内机油液位高度3，先测量两次，若两次测量的液位差值≤2mm，则取两次测量结果的平均值作为测量结果并进行记录，若两次测量的液位差值大于2mm，则进行第三次测量，取数值相近的两次结果的平均值作为测量结果并进行记录。

将测得的机油液位高度作为初始液位值，若机油液位在机油尺下限之上超过10mm，则进行后续试验，若机油液位在机油尺下限之上低于10mm，则加注机油。

步骤二，验证工况：

1）启动试验样车，若-25℃≤环境温度≤-15℃，原地怠速120±5s，若-35℃≤环境温度＜-25℃，原地怠速300±10s；若环境温度＜-35℃，则暂停试验，等待环境温度恢复至-35℃及以上时，再恢复试验。

2）起步加速至15±2km/h，并匀速行驶10±2s，然后停车原地怠速20±2s。

3）起步加速至30±2km/h，并匀速行驶30±2s，然后停车原地怠速20±2s。

4）起步加速至50±2km/h，并匀速行驶20±2s，然后停车原地怠速10±2s。

5）重复2）、3）和4）四次，停车熄火，静置冷却4h以上，测量机油液位高度。

步骤三，重复步骤二验证工况5次后停车熄火，拆卸发动机机油口盖、机油尺、缸盖罩并检查机油乳化情况，检查项目包括：

机油加注口盖：机油加注口盖内表面是否附着白色泡沫以及量的多少；

机油尺：拔出机油尺，观察机油尺底部附着的机油是否变浑浊；

缸盖罩：缸盖罩内表面是否附着白色泡沫以及量的多少；

防冻液壶：观察防冻液壶内防冻液是否变浑浊。

检查完毕后，将试验样车恢复原状态，静置冷却4h以上，测量机油液位高度。

步骤四，重复步骤二验证工况30次后停车熄火，拆卸发动机机油口盖、机油尺、缸盖罩并检查机油乳化情况；检查完毕后，将试验样车恢复原状态，静置冷却8h以上，测量机油液位高度，然后采集发动机油底壳机油200ml，检测机油稀释率，若机油稀释率大于10%，则判定出现机油稀释；同时若采集的机油稀释率大于10%，则进行逆转工况，将试验样车以60±2km/h的速度行驶1h后停车熄火，静置冷却4h以上，采集发动机油底壳机油200ml，检查机油稀释率，若经过逆转工况后的机油稀释率满足机油稀释判定标准，则判定逆转工况改善机油稀释，反之，则判定逆转工况无法改善机油稀释。通过逆转工况验证车辆是否能通过逆转工况改善机油稀释情况，若经过逆转工况后的机油稀释率满足机油稀释判定标准，则判定逆转工况改善机油稀释，相应地若车辆机油乳化情况满足机油乳化判定标准，则可以通过逆转工况改善机油稀释情况，节约了维修成本。

步骤三和步骤四检查乳化情况后，根据机油乳化判定标准进行确认，如果不满足判定标准则中止试验，判定机油出现乳化，如果满足要求，则继续进行试验。

所述机油乳化判定标准为：经过步骤二的验证工况，当出现以下几种情况，则判定机油出现了乳化状况，无法满足用户使用需求：

a.机油加注口盖内表面超过50%面积附着有明显的白色泡沫；

b.机油尺底部附着有明显变浑浊的机油，并且机油呈现奶状；

c.缸盖罩内表面超过50%面积附着有明显的白色泡沫；

d.防冻液壶内防冻液呈泛白状，并出现浑浊。

步骤二、步骤三和步骤四测量机油液位高度后，根据机油稀释判定标准进行确认，如果不满足判定标准则中止试验，判定机油出现稀释，如果满足要求，则继续进行试验。

所述机油稀释判定标准为：经过步骤二的验证工况，当出现以下几种情况，则判定机油出现了稀释状况，无法满足用户使用需求：

e.第1至29次循环，机油液面相对初始液面高度上升大于10mm；

f.第30次循环，机油液面高度相对初始液面高度上升大于7mm；

g.步骤四机油稀释率大于10%。

步骤二、步骤三和步骤四的静置冷却过程中的环境温度要求低于0℃，若环境温度高于0℃，则终止该次验证工况。保证了试验样车始终处于较低的环境温度下，避免了环境温度影响验证结果。

本发明通过限定验证工况参数，有效模拟了车辆在低温度环境下单次行车距离短、行驶速度低且行驶过程中“走走停停”的行驶工况，结合机油乳化判定标准和机油稀释判定标准，能够充分验证车辆发动机是否存在机油乳化和机油稀释的风险。在车辆上市之前判定其是否存在机油稀释和机油乳化风险，避免了使存在上述缺陷的车辆流入市场中，提升了车辆品质，节约了售后维修或召回成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。