一种用于发动机台架试验的机油称量加注和取样装置

本发明涉及发动机检测领域，特别涉及一种用于发动机台架试验的机油称量加注和取样装置。

背景技术：

1、发动机台架试验过程中需要对机油的监测，目前一些专门考核润滑油性能的发动机台架试验也需要对机油进行定时取样测试。对机油的取样测试分析可以有效反应发动机和机油的运行状态，对发动机和机油的性能评定具有重要的作用。

2、但目前台架试验过程中机油取样有一些问题。

3、一、台架试验中机油加注存在的问题。

4、在发动机台架试验中，目前机油的加注大多采用最传统的加注方式，即直接从发动机气缸盖罩的加油口倾倒进行加机油。这种方式存在很多弊端，比如说，在倾倒的过程中，第一、重型发动机的机油加注量往往很大（大多在20千克甚至30千克以上），一个标准的机油桶重约17千克，而重型发动机在的机油加注口往往超过1.5米高，这就导致人工加机油费时费力；第二，人工很难控制倾倒速度，加注太慢，则费时费力，加注太快，则很容易溢出，而机油在倾倒时一旦溢出，就会导致实际的机油加注量不准，达不到理想的加注要求。

5、二、台架试验中机油取样存在的问题。

6、在发动机台架试验中，机油取样进行理化分析往往是评价发动机运行以及零部件磨损状态的关键数据，特别是以机油为研究对象的台架试验，需要频繁地在发动机运行过程中不停机取油样。发动机运行时，周围存在较多的高温和高压区域，同时飞轮、皮带轮和传动轴高速旋转，取样操作人员稍有不慎，就会面临极其严重的机械伤害，相当危险。同时，发动机的运转伴随着很大的噪声，对人耳听力的损伤是非常大的。目前，机油的取样通常是在油底壳底部安装一个手动球阀，取样操作人员进行取样操作时不得不靠近高速运转的发动机，就会面临以上提到的所有安全问题。此外，取样的量往往是有比较严格的规定的，人工放取机油很难把握放油时长，取油量难以保证，这会给试验的继续造成或大或小的影响。

7、三、台架试验中发动机放油存在的问题。

8、在一些对机油重量要求较高的试验，比如说机油耗试验（机油耗试验是评价发动机烧机油程度的一项重要试验），需要对试验前后的机油进行比较精密的称量。目前，机油耗试验主要从油底壳依靠重力放油，这种放油的方式存在很大的弊端。一般机油耗试验放油时的温度需要严格控制，因为机油的温度影响其黏度，黏度又影响机油的流动性，流动性又直接影响放油是否彻底。重力放油过程往往需要30分钟甚至更长，这就会导致机油温度逐渐变冷，失去流动性，放不干净，特别是在气温较低的情况下这种问题愈加严重。因此，迫切需要一种快速放油的装置以保证试验放油情况的一致性。

9、综上，目前发动机台架试验的机油加注、称量和取样都存在着很大的问题。现有的解决方案往往局限于其中某个方面进行优化，没有一个集加注、称量、放油和取样为一体的系统装置。

技术实现思路

1、本发明目的是：提供一种用于发动机台架试验的机油称量加注和取样装置，解决发动机台架试验时机油相关操作的问题，包括：

2、（1）机油加注操作不便、耗时费力的问题；

3、（2）机油加注量不准确的问题；

4、（3）取油样的量不准确的问题；

5、（4）取油样时的操作人员安全问题；

6、（5）发动机放油慢，影响放油准确性的问题。

7、本发明的技术方案是：

8、一种用于发动机台架试验的机油称量加注和取样装置，包括：

9、储油罐，通过拉力传感器悬挂起来；

10、第一管路，连接储油罐上部与发动机机油底壳；第一管路上依次串接有电磁阀b、定量油泵a、电磁阀c；定量油泵a两端的管路上分别设有分支的管路口a、管路口b，管路口a、管路口b所在支路上分别串接有电磁阀a、电磁阀d；

11、第二管路，连接储油罐底部与发动机机油底壳；第二管路上依次串接有定量油泵b、电磁阀g；定量油泵b两端的管路上分别设有分支的管路口c、管路口d，管路口c、管路口d所在支路上分别串接有电磁阀e、电磁阀f。

12、优选的，所述第一管路上在储油罐与电磁阀b之间还串接有单向阀a；所述第二管路上在发动机机油底壳与电磁阀g之间还串接有单向阀b。

13、优选的，所述储油罐的顶部与发动机的缸盖罩上通过一压力平衡管接通。

14、优选的，还包括控制与记录模块和多路继电器；所述控制与记录模块分别通过一路继电器连接控制各电磁阀、定量油泵，所述控制与记录模块还连接拉力传感器，接收拉力信号数据。

15、优选的，所述拉力传感器还连接有数字显示模块，显示拉力信号数据。

16、优选的，所述控制与记录模块对各电磁阀、定量油泵的控制模式包括：

17、（1）称量新油：油管口a 接新油桶，打开定量油泵a 和电磁阀a、b，其余定量油泵和电磁阀关闭；

18、（2）新油取样：油管口c 接取样瓶，打开定量油泵b 和电磁阀e，其余定量油泵和电磁阀关闭；

19、（3）加注新油：打开定量油泵b和电磁阀g，其余定量油泵和电磁阀关闭；

20、（4）旧油取样，具体分为：

21、①取样前放掉死区油：打开定量油泵a和电磁阀b、c，其余定量油泵和电磁阀关闭；

22、②取样：油管口b接取样瓶，打开定量油泵a和电磁阀c、d，其余定量油泵和电磁阀关闭；

23、③取样后加回死区油：打开定量油泵b和电磁阀g，其余定量油泵和电磁阀关闭；

24、（5）称量旧油：打开定量油泵a和电磁阀b、c，其余定量油泵和电磁阀关闭；

25、（6）储液罐排油：油管口c接废液桶，打开定量油泵b和电磁阀e，其余定量油泵和电磁阀关闭；

26、（7）直接加注：油管口d接新油桶，打开定量油泵b和电磁阀f、g，其余定量油泵和电磁阀关闭；

27、（8）直接放油：油管口b接油桶，打开定量油泵a和电磁阀c、d，其余定量油泵和电磁阀关闭。

28、优选的，所述控制与记录模块对各电磁阀、定量油泵的控制模式还包括：（9）储液罐清洗，具体分为：

29、①将清洗剂泵入：油管口a接清洗剂桶，打开定量油泵a和电磁阀a、b，其余定量油泵和电磁阀关闭；

30、②将清洗剂泵出：油管口c接油桶，打开定量油泵b和电磁阀e，其余定量油泵和电磁阀关闭。

31、优选的，所述控制与记录模块为各定量油泵、电磁阀及继电器设置好需要的控制模式，再根据试验的需要设置好定量油泵和电磁阀的开启时长。

32、本发明的优点是：

33、（1）本发明的用于发动机台架试验的机油称量加注和取样装置，主要由储油罐、管路、定量油泵、电磁阀和拉力传感器组成，并与台架控制与记录设备通讯，实现多种工作模式的自动化控制和记录，试验快捷、方便、安全。

34、（2）本发明安装单向阀，防止管路中的机油回流，使得管路中的机油处于充满状态，保证定量油泵启动后立刻可以泵油，避免定量油泵在开启过程中空转以至于泵量不准确。

35、（3）本发明利用了一根压力平衡管来平衡发动机曲轴箱和储油罐之间的压力。