一種用于測量油潤滑設備的油耗的測量裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種用于測量油潤滑設備的油耗的測量裝置，油潤滑設備在正常運行工況下將潤滑油返回到潤滑油原始收集設備，而在測量工況下與測量裝置構成油回路以將潤滑油返回到測量裝置，油回路自油箱起至油泵、油潤滑設備并返回到油箱，油箱包括彼此連通并且上下布置的上油箱和下油箱，上油箱在測量工況下連接至油潤滑設備以接收返回的潤滑油，下油箱連接至油泵，上油箱和下油箱之間連接有用于觀察下油箱中油量的觀察管，測量裝置還包括呼吸管，呼吸管的一端插入上油箱，另一端在測量工況下連接至潤滑油原始收集設備。本發明與現有技術相比結構大大簡化、體積減小，并且能準確獲得測量結果。
【專利說明】一種用于測量油潤滑設備的油耗的測量裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于測量油潤滑設備(比如內燃機、壓縮機、渦輪增壓器、泵等)的油耗的測量裝置。
【背景技術】
[0002]很多機械設備設有潤滑系統來對運動部件供應潤滑油或類似的潤滑劑，以減少其間的摩擦。例如，大多數內燃機包括油循環系統，將油分配至往復運動活塞和閥的各個部件。由于泄漏等原因，在使用過程中這些油或潤滑劑被消耗一定的量，從而減少了總體的體積。眾所周知，如果油或潤滑劑的量降低至預定值以下，在機械設備的運動部件之間的過度摩擦將損壞這些運動部件。為了避免這種損壞，現有技術中已經存在若干用來測量機械設備中油或潤滑劑消耗量的系統。
[0003]CN101821594A公開了一種用于確定油潤滑的機器的油耗的裝置和方法。在該現有技術中，如圖1所示，采用單獨的油箱3對渦輪增壓器33供油，并利用精密天平7對渦輪增壓器33的油耗連續測量。
[0004]US5273134也公開了一種用于內燃機的油耗測量裝置，如圖2所示，其利用檢測器來檢測浮子在浮子室內的位置來測量油耗。
[0005]現有技術中的上述油耗測量裝置結構較為復雜，體積龐大，并且測量結果不夠準確，不能模擬發動機的實際運行工況。此外，在需要將測量裝置移除時難以獲得質量結果。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的一個技術問題是提供一種用于測量油潤滑設備的油耗的測量裝置，其結構簡單、體積小、成本低。
[0007]本發明提供了一種用于測量油潤滑設備的油耗的測量裝置，所述油潤滑設備在正常運行工況下將潤滑油返回到潤滑油原始收集設備，而在測量工況下與測量裝置構成油回路以將潤滑油返回到測量裝置，所述油回路自油箱起至油泵、所述油潤滑設備并返回到油箱，其中，所述油箱包括彼此連通并且上下布置的上油箱和下油箱，所述上油箱在測量工況下連接至所述油潤滑設備以接收返回的潤滑油，所述下油箱連接至油泵，上油箱和下油箱之間連接有用于觀察下油箱中油量的觀察管，其中，所述測量裝置還包括呼吸管，呼吸管的一端插入上油箱，另一端在測量工況下連接至所述潤滑油原始收集設備。
[0008]本發明通過將油箱設置為彼此連通的上油箱和下油箱，并利用兩者之間的觀察管來獲取油耗，使得本發明與現有技術相比結構大大簡化、體積減小，并且能準確獲得測量結果。另外，通過設置呼吸管，可以模擬油潤滑設備運行的實際工況。
[0009]根據一個優選實施例，所述觀察管為剛性透明管，在觀察管的側壁上設有計量刻度。
[0010]根據一個優選實施例，在測量工況下，所述觀察管在豎向上延伸。
[0011]根據一個優選實施例，所述測量裝置設有水平穿過所述下油箱的零位線，在測量工況下，在所述油回路中除上油箱、下油箱和所述油潤滑設備之外的其它部件位于該零位線以下。
[0012]根據一個優選實施例，所述零位線設置在所述下油箱高度的3/4至4/5之間。
[0013]根據一個優選實施例，所述上油箱和/或下油箱形成為從一端至另一端漸細的形狀。
[0014]根據一個優選實施例，所述測量裝置還包括控制所述油回路的處理器。
[0015]根據一個優選實施例，所述下油箱在內部設有加熱裝置，所述油潤滑設備的進油口處設有溫度傳感器，所述溫度傳感器電連接至所述處理器，所述處理器響應于所述溫度傳感器檢測的溫度來啟動或斷開所述加熱裝置，優選地，所述下油箱與循環泵構成另一油回路。
[0016]根據一個優選實施例，所述油泵與油壓控制閥并聯，所述油潤滑設備的進油口處設有壓力傳感器，所述壓力傳感器電連接至所述處理器，所述處理器響應于所述壓力傳感器檢測的壓力來控制所述油壓控制閥。
[0017]根據一個優選實施例，所述油泵的出口處設有過濾器。
[0018]根據一個優選實施例，所述油潤滑設備是渦輪增壓器，所述潤滑油原始收集設備是發動機，所述呼吸管的另一端連接至所述發動機的油尺管。
[0019]根據一個優選實施例，所述油潤滑設備經由供油管路從油泵供油并經由回油管路將潤滑油返回至上油箱，所述供油管路、回油管路和/或呼吸管是柔性管。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]下面參照附圖以舉例性實施例的形式更詳細地描述本發明。
[0021]圖1是根據現有技術的一種油耗測量裝置的示意圖；
[0022]圖2是根據現有技術的另一種油耗測量裝置的示意圖；
[0023]圖3是根據本發明的油耗測量裝置的油路方框示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖詳細描述本發明的測量裝置。
[0025]圖3以渦輪增壓器3為例示出了根據本發明的測量裝置100的油路簡圖。
[0026]測量裝置100包括組成油箱1的上油箱11和下油箱12，上油箱11和下油箱12之間連通有觀察管13，該觀察管13優選為剛性透明管，其側壁上設有計量刻度，以在測量裝置100停止運行時讀取下油箱12中的油量。上油箱11和下油箱12上下布置，使得該觀察管13在豎向上延伸，從而減少潤滑油在觀察管13的內壁上的沉積，以增強測量結果的準確性。
[0027]上油箱11優選形成為從一端至另一端漸細的形狀，例如漏斗形，在測量工況下，上油箱11從上端至下端漸細，從而便于潤滑油從上油箱11經由觀察管13流至下油箱12。同樣，下油箱12優選形成為從一端至另一端漸細的形狀，例如倒置的漏斗形，即，下油箱12從下端至上端漸細，在布置時上油箱11和下油箱12彼此相對，兩者的容積可以相等，各約為3L。
[0028]在利用本發明的測量裝置進行測量之前，下油箱12中裝滿潤滑油，并且使得潤滑油到達觀察管13中，從而技術人員可以獲取下油箱12中的初始油量。而在測量裝置完成測量之后，潤滑油返回到下油箱12，并且仍然有部分油留在觀察管13中，從而，可以根據觀察管13在測量之前和之后的讀數差值來獲得渦輪增壓器3 (油潤滑設備)的油耗。
[0029]觀察管13優選由玻璃制成，內徑大約為10mm，長度優選為40cm。替代地，觀察管13可以不必形成為整體都是透明的，而是可以在側壁上設置縱向延伸的觀察窗，只要能看到觀察管13內的液位即可。另外，管壁上的計量刻度也不是必需的，技術人員可以在測量裝置運行前和運行后測量觀察管13內的液位，從而根據前后的液位差計算出油量的差值也即油耗。另外，本領域技術人員還可以想到的是，觀察管13也可以稍微傾斜地延伸，只要能讀取或計算出其內的油量差即可。并且，觀察管13不必由剛性材料制成。
[0030]觀察管13的兩端分別與上油箱11和下油箱12密封連接，防止泄漏潤滑油。本領域技術人員可以想到的是，上油箱11、觀察管13和下油箱12可以形成為一體，例如通過模制成型，從而簡化制造工藝。此時，可以在觀察管13上設置如上所述的透明觀察窗。
[0031]下油箱12的出口經由管路4連通至油泵2，油泵2從下油箱12抽出潤滑油以經由供油管路5供應至渦輪增壓器3。油泵2可以是普通的齒輪泵。
[0032]供油管路5連接到渦輪增壓器3的進油口，潤滑油經進油口進入渦輪增壓器3，然后從渦輪增壓器3的出油口經由回油管路6返回到上油箱11。
[0033]渦輪增壓器3連接到發動機7以增大其輸出功率。在渦輪增壓器3未連接到根據本發明的測量裝置的情況下，即在正常運行工況下，渦輪增壓器3中的潤滑油回流到發動機7，從而發動機7作為潤滑油原始收集設備。而在渦輪增壓器3連接到根據本發明的測量裝置以測量油耗的情況下，即在測量工況下，渦輪增壓器3中的潤滑油不再返回到發動機7，而是返回到上油箱11，使得測量裝置100與渦輪增壓器3構成油回路。
[0034]為了不影響渦輪增壓器3的回油，也即，為了使得上油箱11中的壓力接近或等于發動機7的油底殼中的壓力，在上油箱11和發動機7的油底殼之間連接有呼吸管8。呼吸管8的一端插入上油箱11中潤滑油液面上方的空間，另一端連接發動機7的油尺管，而油尺管通向發動機7的油底殼，從而使得上油箱11和發動機7油底殼之間不存在壓力差，不會影響潤滑油的回流。從而，可以模擬正常運行工況下的回油。
[0035]對于本發明的測量裝置，供油管路5、回油管路6和呼吸管8是與被測量的渦輪增壓器3 (油潤滑設備)的接口。為了增大測量裝置安裝的靈活性，供油管路5、回油管路6和/或呼吸管8優選采用柔性管，從而可以適應不同的空間需求。
[0036]為了凈化供應到渦輪增壓器3的潤滑油，可以在供油管路5上設置過濾器9，優選將過濾器9設置在油泵2的出口處。
[0037]另外，根據本發明的測量裝置還包括控制油回路的處理器15，以控制油回路中的各種參數。
[0038]例如，為了防止在油回路中產生壓力波動，在渦輪增壓器3的進油口處設置壓力傳感器10來檢測油壓，壓力傳感器10發出的信號被傳送至處理器15，比如計算機。為了根據所檢測的油壓來調節管路中的壓力，設置油壓控制閥16與油泵2并聯，油壓控制閥16的一端連接到油泵2的出口，另一端連接至下油箱12。油壓控制閥16可以是氣動薄膜調節閥(如果有氣源)或者電動調節閥。從而，在壓力傳感器10檢測到油壓發生變化時，將該信號傳送至處理器15，處理器15控制油壓控制閥16來調節油泵2的輸出壓力。由此，能夠對油回路提供期望的油壓。
[0039]為了保持油回路中的油處于期望的溫度范圍，可以對下油箱12中的潤滑油進行加熱。例如，可以在下油箱12中設置加熱裝置17，比如由繼電器控制工作與否的加熱絲，并且在渦輪增壓器3的進油口處設置溫度傳感器14來檢測潤滑油的溫度。溫度傳感器14發出的信號被傳送至處理器15。在溫度傳感器14所檢測的溫度低于某個設定值時，處理器15啟動加熱裝置17來加熱下油箱12中的潤滑油，而在所檢測的溫度高于某個設定值時，處理器15關閉加熱裝置17。這樣，加熱絲的表面不會過熱，并且能夠對油回路提供期望的溫度范圍。
[0040]為了使得下油箱12中的潤滑油被均勻加熱，優選設置循環泵18使得下油箱12中的潤滑油在一個單獨的回路中循環。
[0041]本領域技術人員可以想到的是，加熱裝置17可以不必設置在下油箱12中，而是可以設置在上述單獨的回路中。另外，還可以取消加熱裝置17，而是利用加熱泵來實現類似功能。但是，為了減小該回路所占空間，將加熱裝置17設置在下油箱12中是優選的方案。
[0042]為了增大油耗測量的精度，根據下油箱12的高度設置水平穿過下油箱12的零位線19。在測量裝置的油回路中除了上油箱11、下油箱12和渦輪增壓器3以外的其它部件(例如油泵2、過濾器9、油壓控制閥16、循環泵18等)均設置在該零位線19以下，確保潤滑油始終充滿這些部件，以減少運動部件間的間隙儲油造成的測量不準確。為了兼顧空間的需求，優選地，該零位線19設置在下油箱12高度的3/4至4/5之間。
[0043]根據本發明的測量裝置的工作過程如下:
[0044]初始時在下油箱12中加注3L多潤滑油，使油位顯示在觀察管13高度的4/5處，等整個系統浸入潤滑油后，啟動油箱1，然后啟動發動機7 ；
[0045]在指定的發動機轉速上運行發動機1個小時后，停機一個晚上，室內定溫；
[0046]第二天記錄觀察管13的刻度，然后開始在指定轉速上運行發動機10個小時后，停機一個晚上，室內定溫。
[0047]第三天通過觀察管13的刻度差，可以大概得到10小時的潤滑油耗。
[0048]若需要更精確的測量，則可以進行如下操作:
[0049]第三天準備一根滴管和取干凈燒杯裝干凈的潤滑油若干，用電子秤稱滴管和燒杯(含潤滑油)總重；
[0050]然后用滴管從上油箱蓋處慢慢添加至觀察管13內原刻度，在電子秤上稱燒杯和滴管的剩余總重量；
[0051]兩者相減，可得10小時的潤滑油耗。
[0052]在獲取油耗結果以后，同樣可以利用滴管對上油箱11進行補油。
[0053]以上所述的實施例僅用于說明本發明的技術思想及特點，其目的是使本領域技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施。但不能僅以本實施例來限定本發明的專利范圍，即凡依本發明所揭示的精神所作的等同變化或修改，仍落在本發明的專利范圍內。
【權利要求】
1.一種用于測量油潤滑設備的油耗的測量裝置，所述油潤滑設備在正常運行工況下將潤滑油返回到潤滑油原始收集設備，而在測量工況下與測量裝置構成油回路以將潤滑油返回到測量裝置，所述油回路自油箱起至油泵、所述油潤滑設備并返回到油箱， 其中，所述油箱包括彼此連通并且上下布置的上油箱和下油箱，所述上油箱在測量工況下連接至所述油潤滑設備以接收返回的潤滑油，所述下油箱連接至油泵，上油箱和下油箱之間連接有用于觀察下油箱中油量的觀察管， 其中，所述測量裝置還包括呼吸管，呼吸管的一端插入上油箱，另一端在測量工況下連接至所述潤滑油原始收集設備。
2.根據權利要求1所述的測量裝置，其中，所述觀察管為剛性透明管，在觀察管的側壁上設有計量刻度。
3.根據權利要求1或2所述的測量裝置，其中，在測量工況下，所述觀察管在豎向上延伸。
4.根據權利要求1-3任一項所述的測量裝置，其中，所述測量裝置設有水平穿過所述下油箱的零位線，在測量工況下，在所述油回路中除上油箱、下油箱和所述油潤滑設備之外的其它部件位于該零位線以下。
5.根據權利要求4所述的測量裝置，其中，所述零位線設置在所述下油箱高度的3/4至4/5之間。
6.根據權利要求1-5任一項所述的測量裝置，其中，所述上油箱和/或下油箱形成為從一端至另一端漸細的形狀。
7.根據權利要求1-6任一項所述的測量裝置，還包括控制所述油回路的處理器。
8.根據權利要求7所述的測量裝置，其中，所述下油箱在內部設有加熱裝置，所述油潤滑設備的進油口處設有溫度傳感器，所述溫度傳感器電連接至所述處理器，所述處理器響應于所述溫度傳感器檢測的溫度來啟動或斷開所述加熱裝置，優選地，所述下油箱與循環泵構成另一油回路。
9.根據權利要求7或8所述的測量裝置，其中，所述油泵與油壓控制閥并聯，所述油潤滑設備的進油口處設有壓力傳感器，所述壓力傳感器電連接至所述處理器，所述處理器響應于所述壓力傳感器檢測的壓力來控制所述油壓控制閥。
10.根據權利要求1-9任一項所述的測量裝置，其中，所述油泵的出口處設有過濾器。
11.根據權利要求ι-?ο任一項所述的車輛部件，其中，所述油潤滑設備是渦輪增壓器，所述潤滑油原始收集設備是發動機，所述呼吸管的另一端連接至所述發動機的油尺管。
12.根據權利要求1-11任一項所述的車輛部件，其中，所述油潤滑設備經由供油管路從油泵供油并經由回油管路將潤滑油返回至上油箱，所述供油管路、回油管路和/或呼吸管是柔性管。
【文檔編號】G01F9/00GK104422489SQ201310373526
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月23日 優先權日:2013年8月23日
【發明者】王建輝, 鮑永英 申請人:標致雪鐵龍(中國)汽車貿易有限公司, 標致·雪鐵龍汽車公司