一种发动机润滑油快速老化装置及试验方法

摘要

本发明公开了一种发动机润滑油快速老化装置及试验方法，包括老化恒温单元、局部高温加热单元、尾气处理单元、机油泵和控制器，所述局部高温加热单元与老化恒温单元通过一根进油管和一根出油管相连接；所述尾气处理单元与老化恒温单元相配合；所述机油泵安装在进油管中；所述控制器分别与局部高温加热单元、老化恒温单元、机油泵相连接。具有操作简单、用时短、还原度真的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及润滑油试验领域，特别是涉及一种发动机润滑油快速老化装置及试验方法。

背景技术

润滑油作为发动机运行过程中不可或缺的“血液”，不但起到润滑、散热、清洁等作用。发动机在运转时，润滑油流到运动副后，就会粘附在运动副表面形成一层油膜，充分润滑运动副零件、减少运动副之间的摩擦与磨损。然而润滑油随着使用时间的延长，润滑油中的基础油和添加剂随着时间的变化会消耗或变质，即润滑油老化。此外，润滑油在使用过程中会积累磨损等原因产生的不溶物，也相当于广义的老化。润滑油品质不断下降、甚至失效，最终对运动副零件产生腐蚀、加剧磨损等不良现象。因此，研究发动机润滑油老化的影响因素、以及如何实现快速老化逐渐成为该领域研究的热点。

实验室经常需要模拟润滑油的老化，进而研究润滑油老化的影响因素、老化过程中润滑油指标的变化，及润滑油老化后产物的组分等等。目前，与润滑油老化相关的评定方法主要是氧化安定性测定方法。现行氧化安定性测定方法有多种，其原理基本相同，一般都是向试样中直接通入氧气或净化干燥的空气，在金属等催化剂的作用下，在规定温度下经历规定的时间后测定试样的粘度、酸值等指标的变化。内燃机油的测定方法有SH/T0299-92和SH/T0192-92标准；汽轮机油SH/T0193-92旋转氧弹法来测定其抗氧化性能；中高档润滑油氧化安定性测定主要有GB/T12581加抑制剂矿物油氧化特性测定法、GB/T12709润滑油老化特性测定法(康氏残炭法)、SH/T0123极压润滑油氧化安定性测定法进行。上述试验方法大部分都存在一些不足之处，例如目前较为常用的方法GB/T 12581主要有以下方面不利于操作：(1)试验周期太长。该方法要求检测时间为1000h，不能实现油品快速检测；(2)润滑油老化影响因素单一，只考虑了高温的影响，而对发动机运行环境中产生的烟炱等其他因素未考虑到。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的目的是提供一种发动机润滑油快速老化装置及试验方法。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

一种发动机润滑油快速老化装置，其特征在于：包括老化恒温单元、局部高温加热单元、尾气处理单元、机油泵和控制器，所述局部高温加热单元与老化恒温单元通过一根进油管和一根出油管相连接；所述尾气处理单元与老化恒温单元相配合；所述机油泵安装在进油管中；所述控制器分别与局部高温加热单元、老化恒温单元、机油泵相连接。

进一步地，所述老化恒温单元包括润滑油容器、恒温加热器、第一温度传感器、劣化气体通气管、金属催化条、劣化催化物添加管；所述润滑油容器左部顶端设有加机油口；所述恒温加热器分布在润滑油容器中心底部；所述第一温度传感器、劣化气体通气管、金属催化条、劣化催化物添加管依次分布在所述润滑油容器的中部；所述恒温加热器、第一温度传感器与控制器相连接。

进一步地，所述加机油口安装有密封盖。

进一步地，所述润滑油容器外部设有刻度线。

进一步地，所述润滑油容器底部右端设有放油阀。

进一步地，所述局部高温加热单元包括可控高温加热器、第二温度传感器、金属油管，所述可控高温加热器安装在金属油管的外部，所述第二温度传感器分布在可控高温加热器内；所述可控高温加热器、第二温度传感器与控制器相连接。

进一步地，所述尾气处理单元包括吸收瓶、排气管和尾气管；所述排气管和尾气管分布在吸收瓶内；所述尾气管与所述加机油口相连接。

一种使用发动机润滑油快速老化装置的试验方法，其特征在于；包括以下步骤：

S1：从加机油口加入试验润滑油A到刻度线，盖上密封盖。

S2：将劣化催化物添加器17设置好开度然后加入劣化催化物，通过控制器将高温加热器的温度设有在200℃～300℃，恒温加热器的温度设置在80℃～90℃，接通好劣化气体通气管，然后启动机油泵运行试验。

S3：运行试验时间为18h～21h，按规定的试验时间对试验油A进行取样，理化检测粘度、氧化值、硝化值等指标，得到理化指标变化曲线进而得到该试验油A的老化速率。

S4：随后跟换试验油B、C、D等试验油，在控制相同的环境和时间下进行试验，对比即可得到不同油样的老化速率。

与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：

本发明可模拟发动机实际运行环境、加速润滑油的老化(通常20h内便可)，通过可控高温加热器模拟发动机活塞等部位的局部高温环境，恒温加热器模拟发动机油底壳内的相对稳定稳定环境，劣化催化物模拟发动机内进入润滑油的污染物，如烟炱、未燃烧的燃料等，劣化气体模拟发动机内未充分燃烧的气体对润滑油的污染，同时还设置了尾气处理装置，避免环境污染。可控高温加热器内的金属油管为可拆卸，便于对比试验前后金属油管内润滑油结焦情况。本发明在相同试验条件下，可以对不同油样进行试验，得到各自油样的老化速率曲线，进而可以对比出不同油样的抗老化性能；具有操作简单、用时短、还原度真的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

如图1所示，所述一种发动机润滑油快速老化装置，其特征在于：包括老化恒温单元1、局部高温加热单元2、尾气处理单元3、机油泵4和控制器5，所述局部高温加热单元2与老化恒温单元1通过一根进油管6和一根出油管7相连接，实现润滑油循环；所述尾气处理单元3与老化恒温单元1相配合；所述机油泵4安装在进油管6中，为润滑油循环提供动力；所述控制器5分别与局部高温加热单元2、老化恒温单元1、机油泵4相连接，可通过控制器5分别控制局部高温加热单元2、老化恒温单元1和机油泵4。

进一步地，所述老化恒温单元1包括润滑油容器8、恒温加热器9、第一温度传感器10、劣化气体通气管11、金属催化条12、劣化催化物添加管13；所述润滑油容器8左部顶端设有加机油口14，用于加注润滑油，所述加机油口14安装有密封盖15，起到密封作用防止废气泄漏，所述润滑油容器8外部设有刻度线16，用于观察润滑油加注量，所述润滑油容器8底部右端设有放油阀17；所述恒温加热器9分布在润滑油容器8中心底部，可通过控制器5调节温度保证润滑油容器8内的润滑油温度达到试验需求；所述第一温度传感器10、劣化气体通气管11、金属催化条12、劣化催化物添加管13依次分布在所述润滑油容器8的中部，并深入至润滑油中；所述劣化催化物添加管13可调节劣化催化物滴入润滑油内的速率，劣化催化物主要成分是烟炱、氧化物等，用于模拟发动机内的劣化物质；所述金属催化条12的材质为铜合金或其他金属物质；所述劣化气体通气管11连接有劣化气体通过劣化气体通气管11进入到润滑油内，劣化气体主要为氮氧化物，用于模拟发动机内未充分燃烧的气体；所述恒温加热器9、第一温度传感器10与控制器5相连接，所述第一温度传感器10用于监测润滑油容器内的润滑油温度。

进一步地，所述局部高温加热单元2包括可控高温加热器18、第二温度传感器19、金属油管20，所述可控高温加热器18安装在金属油管20的外部，用于加热金属油管20内的润滑油，所述第二温度传感器19分布在可控高温加热器18内，并与金属油管20相接触，用于监测润滑油的加热温度；所述金属油管20分别与进油管6和出油管7相连接；所述可控高温加热器18、第二温度传感器19与控制器5相连接。

进一步地，所述尾气处理单元3包括吸收瓶21、排气管22和尾气管23；所述排气管22和尾气管23分布在吸收瓶21内，所述吸收瓶21内加入有吸收液；所述尾气管23与所述加机油口14相连接，润滑油容器8内排出的废气通过尾气管23进入吸收瓶内，被吸收液处理后再通过排气管22排到大气，避免环境被污染。

一种使用发动机润滑油快速老化装置的试验方法，包括以下步骤：

S1：从加机油口14加入试验润滑油A到刻度线，盖上密封盖15。

S2：将劣化催化物添加器13设置好开度然后加入劣化催化物，通过控制器5将高温加热器18的温度设有在200℃～300℃，恒温加热器9的温度设置在80℃～90℃，接通好劣化气体通气管11，然后启动机油泵4运行试验。

S3：运行试验时间为18h～21h，按规定的试验时间对试验油A进行取样，理化检测粘度、氧化值、硝化值等指标，得到理化指标变化曲线进而得到该试验油A的老化速率。

S4：随后跟换试验油B、C、D等试验油，在控制相同的环境和时间下进行试验，对比即可得到不同油样的老化速率。

以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应视为属于本发明的保护范围。