一种分布式独立润滑发动机试验装置的制作方法

本发明属于内燃机技术领域，尤其是涉及一种分布式独立润滑发动机试验装置。

背景技术：

发动机在工作时的热负荷和机械负荷都比较高.气缸由产生的高温和高压,使各主要零部件处于高温和强烈冲击压力之下。因此，冷却和润滑就成为发动机运转中十分重要的问题。冷却系统虽然能负担一部分冷却任务，但运动零件的冷却主要还是靠润滑系统来承担。发动机各运动部位的摩擦面，受巨大的冲击力的影响，增加大了润滑的困难，致使润滑油在很恶劣的条件下工作。

此外，润滑油的品质还受到其他因素的不断影响而变化。如燃油能够通过某种渠道窜入润滑油中，使润滑油变稀，从而降低了润滑作用。粘结在汽缸、活塞上的积碳混入润滑油后，会使得润滑油污染变质；燃油中的硫的氧化物常常与润滑油中的水形成酸，使润滑油品质变坏；零部件摩擦面在运动中研磨下的金属微粒也必然进入润滑油中。润滑油在工作中是不断地被蒸发、冲淡、污染、燃烧，必须进行准确的油品分析。通过发动机试验是测试润滑油实际冷却和润滑效果的最直接、最准确的方法。而在试验过程中定期采集油样，也是评价和分析零部件摩擦、磨损量以及润滑油使用寿命的有效方法。但传统的发动机试验装置，无法将发动机作为一个整体来进行考核，对于缸盖、机体中实际所需润滑油量将无法做出准确分析，导致发动机出现过润滑或润滑、冷却不足的问题。因此，需要开发能够准确测量润滑油量和基于此分析摩擦磨损量的试验装置。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种分布式独立润滑发动机试验装置，通过对上部独立润滑系统和下部独立润滑系统分别测试分析，实现了对发动机零部件的所需润滑油量和零部件摩擦磨损量的精确分析。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种分布式独立润滑发动机试验装置，包括测功机、发动机、机体、缸盖、气门室罩、配气机构、油底壳、ecu、上部独立润滑系统和下部独立润滑系统，所述测功机的一侧连接至所述发动机，所述发动机内部自下而上依次设有所述油底壳、所述机体、所述缸盖、所述配气机构和所述气门室罩，所述上部独立润滑系统包括缸盖润滑油进油管、缸盖润滑油冷却器和缸盖润滑油回油管，所述缸盖润滑油冷却器的出油口通过所述缸盖润滑油进油管连接到所述配气机构内部的润滑油道，进油口通过所述缸盖润滑油回油管连接至所述缸盖内部的润滑油道，所述缸盖润滑油回油管上自所述缸盖润滑油冷却器至所述缸盖依次安装缸盖润滑油滤清器、缸盖润滑油回油温度传感器、缸盖润滑油箱和缸盖润滑油回油流量计，所述缸盖润滑油进油管上自所述配气机构至所述缸盖润滑油冷却器依次安装缸盖润滑油进油流量计、缸盖润滑油进油温度传感器、缸盖润滑油进油流量控制阀和缸盖润滑油泵；所述下部独立润滑系统包括机体润滑油进油管、机体润滑油冷却器和机体润滑油回油管，所述机体润滑油冷却器的出油口通过所述机体润滑油进油管连接至所述机体内部的润滑油道，进油口通过所述机体润滑油回油管连接至所述油底壳，所述机体润滑油回油管上自所述机体润滑油冷却器至所述油底壳之间依次安装机体润滑油滤清器、机体润滑油回油温度传感器和机体润滑油回油流量计，所述机体润滑油进油管上自所述机体至所述机体润滑油冷却器之间依次安装机体润滑油进油流量计、机体润滑油进油温度传感器、机体润滑油进油流量控制阀和机体润滑油泵；所述缸盖润滑油进油流量计、所述缸盖润滑油进油温度传感器、所述缸盖润滑油进油流量控制阀、所述缸盖润滑油泵、所述缸盖润滑油回油温度传感器、所述缸盖润滑油回油流量计、所述机体润滑油进油流量计、所述机体润滑油进油温度传感器、所述机体润滑油进油流量控制阀、所述机体润滑油泵、所述机体润滑油回油温度传感器和所述机体润滑油回油流量计均信号连接至所述ecu。

进一步的，所述缸盖润滑油进油温度传感器、所述缸盖润滑油回油温度传感器、所述机体润滑油进油温度传感器和所述机体润滑油回油温度传感器均为热电偶传感器。

进一步的，所述缸盖润滑油进油流量计、所述缸盖润滑油回油流量计、所述机体润滑油进油流量计和所述机体润滑油回油流量计均为电磁流量计。

进一步的，所述缸盖润滑油进油流量控制阀和所述机体润滑油进油流量控制阀均为调速阀。

进一步的，所述缸盖润滑油冷却器和所述机体润滑油冷却器均为列管式冷却器。

进一步的，所述缸盖润滑油滤清器和所述机体润滑油滤清器均为全流式机油滤清器。

相对于现有技术，本发明所述的分布式独立润滑发动机试验装置具有以下优势：

(1)本发明所述的分布式独立润滑发动机试验装置，将发动机上部和发动机下部分开，能够更加准确地、独立地测量和评估发动机的润滑油需求和消耗量随发动机工况、运行时间的变化。

(2)本发明所述的分布式独立润滑发动机试验装置，能够更加准确地、独立地测量发动机上部和发动机下部的零部件摩擦磨损状态随发动机工况、运行时间的变化。

(3)本发明所述的分布式独立润滑发动机试验装置，能够更加准确地、独立地测量发动机上部和发动机下部的润滑油品质随发动机工况、运行时间的变化。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的分布式独立润滑发动机试验装置系统图。

附图标记说明：

1-测功机；2-发动机；3-机体；4-缸盖；5-气门室罩；6-配气机构；7-缸盖润滑油进油管；8-缸盖润滑油进油流量计；9-缸盖润滑油进油温度传感器；10-缸盖润滑油进油流量控制阀；11-缸盖润滑油泵；12-缸盖润滑油冷却器；13-缸盖润滑油滤清器；14-缸盖润滑油回油温度传感器；15-缸盖润滑油箱；16-缸盖润滑油回油流量计；17-缸盖润滑油回油管；18-机体润滑油进油管；19-机体润滑油进油流量计；20-机体润滑油进油温度传感器；21-机体润滑油进油流量控制阀；22-机体润滑油泵；23-机体润滑油冷却器；24-机体润滑油滤清器；25-机体润滑油回油温度传感器；26-机体润滑油回油流量计；27-机体润滑油回油管；28-油底壳；29-ecu。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种分布式独立润滑发动机试验装置，如图1所示，包括测功机1、发动机2、机体3、缸盖4、气门室罩5、配气机构6、油底壳28、ecu29、上部独立润滑系统和下部独立润滑系统，所述测功机1的一侧连接至所述发动机2，所述发动机2内部自下而上依次设有所述油底壳28、所述机体3、所述缸盖4、所述配气机构6和所述气门室罩5，所述上部独立润滑系统包括缸盖润滑油进油管7、缸盖润滑油冷却器12和缸盖润滑油回油管17，所述缸盖润滑油冷却器12的出油口通过所述缸盖润滑油进油管7连接到所述配气机构6内部的润滑油道，进油口通过所述缸盖润滑油回油管17连接至所述缸盖4内部的润滑油道，所述缸盖润滑油回油管17上自所述缸盖润滑油冷却器12至所述缸盖4依次安装缸盖润滑油滤清器13、缸盖润滑油回油温度传感器14、缸盖润滑油箱15和缸盖润滑油回油流量计16，所述缸盖润滑油进油管7上自所述配气机构6至所述缸盖润滑油冷却器12依次安装缸盖润滑油进油流量计8、缸盖润滑油进油温度传感器9、缸盖润滑油进油流量控制阀10和缸盖润滑油泵11；

所述下部独立润滑系统包括机体润滑油进油管18、机体润滑油冷却器23和机体润滑油回油管27，所述机体润滑油冷却器23的出油口通过所述机体润滑油进油管18连接至所述机体3内部的润滑油道，并通过机体3内部的润滑油道与发动机下部(活塞、缸套、连杆、曲轴及部分传动机构等)的润滑油道连通；进油口通过所述机体润滑油回油管27连接至所述油底壳28，所述机体润滑油回油管27上自所述机体润滑油冷却器23至所述油底壳28之间依次安装机体润滑油滤清器24、机体润滑油回油温度传感器25和机体润滑油回油流量计26，所述机体润滑油进油管18上自所述机体3至所述机体润滑油冷却器23之间依次安装机体润滑油进油流量计19、机体润滑油进油温度传感器20、机体润滑油进油流量控制阀21和机体润滑油泵22，将发动机上部和发动机下部分开，能够更加准确地、独立地测量和评估发动机上部(含缸盖、配气机构以及相关零部件)和发动机下部(含机体、曲轴箱、油底壳以及相关零部件)的润滑油需求、消耗量、零部件摩擦磨损状态、润滑油品质随发动机工况、运行时间的变化；

所述缸盖润滑油进油流量计8、所述缸盖润滑油进油温度传感器9、所述缸盖润滑油进油流量控制阀10、所述缸盖润滑油泵11、所述缸盖润滑油回油温度传感器14、所述缸盖润滑油回油流量计16、所述机体润滑油进油流量计19、所述机体润滑油进油温度传感器20、所述机体润滑油进油流量控制阀21、所述机体润滑油泵22、所述机体润滑油回油温度传感器25和所述机体润滑油回油流量计26均信号连接至所述ecu29，所述ecu29通过缸盖润滑油进油流量计8、缸盖润滑油进油温度传感器9、缸盖润滑油回油温度传感器14、缸盖润滑油回油流量计16测量缸盖润滑油的流量和温度，分析发动机上部对润滑油的实际需求和消耗量，并通过缸盖润滑油进油流量控制阀10、缸盖润滑油泵11实现缸盖润滑油量的控制，通过缸盖润滑油箱15中润滑油成分来分析发动机上部的零部件磨损和润滑油品质；所述ecu29通过机体润滑油进油流量计19、机体润滑油进油温度传感器20、机体润滑油回油温度传感器25、机体润滑油回油流量计26测量缸盖润滑油的流量和温度，分析发动机下部对润滑油的实际需求和消耗量，并通过机体润滑油进油流量控制阀21、机体润滑油泵22、实现机体润滑油量的控制，通过油底壳28中润滑油成分来分析发动机下部的零部件磨损和润滑油品质。

所述缸盖润滑油进油温度传感器9、所述缸盖润滑油回油温度传感器14、所述机体润滑油进油温度传感器20和所述机体润滑油回油温度传感器25均为热电偶传感器，由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关，用非常细的材料也能够做成温度传感器；也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性，这种细微的测温元件有极高的响应速度，可以测量快速变化的过程。

所述缸盖润滑油进油流量计8、所述缸盖润滑油回油流量计16、所述机体润滑油进油流量计19和所述机体润滑油回油流量计26均为电磁流量计。

所述缸盖润滑油进油流量控制阀10和所述机体润滑油进油流量控制阀21均为调速阀，测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响；测量管内无阻碍流动部件，无压损，直管段要求较低，对浆液测量有独特的适应性；具有良好的耐腐蚀和耐磨损性

所述缸盖润滑油冷却器12和所述机体润滑油冷却器23均为列管式冷却器，这种类型的特点是用作冷却的水从管内部流过，而油则从列管的间隔中流过，中间设置的折板让油折流，它所使用的双程甚至四程流动方式让它的冷却效果更加强烈。

所述缸盖润滑油滤清器13和所述机体润滑油滤清器24均为全流式机油滤清器，全流式机油滤清器，对进入系统的全部机油进行过滤。

一种分布式独立润滑发动机试验装置的工作原理为：

ecu29通过缸盖润滑油进油流量计8、缸盖润滑油进油温度传感器9、缸盖润滑油回油温度传感器14、缸盖润滑油回油流量计16测量缸盖润滑油的流量和温度，分析发动机上部对润滑油的实际需求和消耗量，并通过缸盖润滑油进油流量控制阀10、缸盖润滑油泵11实现缸盖润滑油量的控制，通过缸盖润滑油箱15中润滑油成分来分析发动机上部的零部件磨损和润滑油品质；所述ecu29通过机体润滑油进油流量计19、机体润滑油进油温度传感器20、机体润滑油回油温度传感器25、机体润滑油回油流量计26测量缸盖润滑油的流量和温度，分析发动机下部对润滑油的实际需求和消耗量，并通过机体润滑油进油流量控制阀21、机体润滑油泵22、实现机体润滑油量的控制，通过油底壳28中润滑油成分来分析发动机下部的零部件磨损和润滑油品质。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。