CN103134675B - 一种发动机轴承润滑油喷嘴的测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机轴承润滑油喷嘴的测试装置，包括以管道依次连接的第一滤清器、供油泵、温度传感器、第二滤清器、供压控制阀、流量传感器、收集池、气动油泵、油桶、补给控制阀、第三滤清器、回油泵、第四滤清器及油箱；流量传感器出口端和收集池入口端之间接有被测喷嘴；第一滤清器安装在内有电加热器的油箱中，所述供油泵出口端和回油泵入口端之间设有加热循环油路所述的温度传感器有数据线连接至温度控制器，温度控制器控制加热器，温度传感器出口端和第三滤清器入口端之间设有配平旁路，该配平旁路上设有配平阀，所述的流量传感器外接有流量显示器。本发明实现达到实际供油条件的同时实时测试喷嘴，保证轴承的正常工作。

Description

一种发动机轴承润滑油喷嘴的测试装置

技术领域

本发明涉及一种发动机部件的测试装置，具体涉及一种发动机轴承润滑油喷嘴的测试装置。

背景技术

发动机中的轴承润滑油喷嘴（或称轴承腔润滑油喷嘴）是润滑系统的部件之一，润滑系统主要包括喷嘴、节流器、流通油路、密封圈，润滑油通过油路的引导再经喷嘴喷射到发动机轴承上，从而起到润滑和冷却发动机轴承的作用。为了得到良好的润滑和冷却发动机轴承，润滑油喷嘴必须有符合标准的流通流量、精准的喷射角度和适合的喷雾锥角。如果不能达到符合标准要求的流量、喷射角度、喷雾锥角，将使发动机轴承的工作异常，甚至过热损坏。

目前，发动机生产厂家没有提供任何关于轴承腔润滑油喷嘴流量测试所用的设装置，所以对喷嘴输出的润滑油流量难以得到有效把握控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种发动机轴承润滑油喷嘴的测试装置，实现达到实际供油条件的同时实时测试喷嘴，保证轴承的正常工作。

上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种发动机轴承润滑油喷嘴的测试装置，其特征在于：包括以管道依次连接的第一滤清器、供油泵、温度传感器、第二滤清器、供压控制阀、流量传感器、收集池、气动油泵、油桶、补给控制阀、第三滤清器、回油泵、第四滤清器及油箱；所述流量传感器出口端和收集池入口端之间接有被测喷嘴；

所述的第一滤清器安装在内有电加热器的油箱中，所述的供油泵出口端和回油泵入口端之间设有加热循环油路，该加热循环油路上设有敏感阀，所述的温度传感器有数据线连接至温度控制器，温度控制器控制加热器，所述的温度传感器出口端和第三滤清器入口端之间设有配平旁路，该配平旁路上设有配平阀，通过配平阀与供压控制阀联动控制润滑油的输出压力，所述的流量传感器外接有流量显示器，以便实时获得润滑油的流量值。

在上述基础上，本发明可做如下改进：

所述供压控制阀的输出端还旁接有压力传感器，该压力传感器外接有压力显示器，以实时获得润滑油的压力值，用于反馈调节供压控制阀。

所述被测喷嘴、收集池和气动油泵内置于一观察室内，该观察室上还设有观察窗，观察室内设有标靶，用于检测被测喷嘴的喷射角度和喷雾锥度，所述被测喷嘴经支架支撑于观察室内，收集池位于支架及标靶的下方，用于收集润滑油。

所述供油泵和回油泵采用一个电动马达驱动。

所述的油桶还外接有润滑油取样分析单元，用于分析油桶内的润滑油质量。

其中：油箱用于盛装并加热润滑油；电加热器、第一滤清器、供油泵、温度传感器、第二滤清器、供压控制阀、流量传感器、压力传感器、温度控制器、流量显示器、压力显示器、敏感发、配平阀、第三滤清器、回油泵、第四滤清器共同构成润滑油供压控制装置，用于控制输出设定温度的润滑油和检测润滑油的流量、压力和温度；观察室，用于放置发动机轴承润滑油喷嘴，并观察发动机轴承润滑油喷嘴的喷射角度和喷雾锥度。收集池、气动油泵、油桶和补给控制阀共同构成润滑油回收装置，用于回收喷嘴喷出的润滑油。

油箱内的润滑油经润滑油供压控制装置控制输出，润滑油供压控制装置具有润滑油输出端，该润滑油输出端经管道与观察室内的被测喷嘴相连，润滑油回收装置经管道与油箱相连；通过润滑油供压控制装置对输出的润滑油流量进行检测，并由观察室检测被测喷嘴的喷射角度和喷雾锥度，实现发动机轴承润滑油喷嘴的测试。

通过加热循环油路用于循环油箱内的润滑油，并由温度传感器、流量传感器检测润滑油的温度、流量，由供压控制阀控制润滑油输出的压力，以满足测试需求。

通过温度控制器实时控制润滑油温度，并使加热循环油路中的润滑油具有测试所需的设定温度。

在供油泵和回油泵停机后通过敏感阀关闭加热循环油路，在供油泵和回油泵开机工作后直接顶开敏感阀连通加热循环油路。

通过第一滤清器可过滤油箱内的沉淀杂质，通过第二滤清器可过滤供油泵中旋转叶片的金属碎片，通过第三滤清器可过滤供油泵中旋转叶片的金属碎片及润滑油回收装置回收润滑油中的杂质，通过第四滤清器过滤回油泵中旋转叶片的金属碎片。

通过气动油泵提供回收动力，将收集池中润滑油存储至油桶，并经补给控制阀控制在需要时将回油经回油泵输送回油箱。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明通过润滑油供压控制装置可将油箱内的润滑油加热至测试需要的温度、压力，并通过观察室检测被测喷嘴喷射角度和喷雾锥度，同时验证润滑油的流量，从而达到润滑油给发动机轴承供压时的实际条件，同时实现被测喷嘴的测试；

（2）本发明可由温度控制器、流量显示器、压力显示器实时控制或显示润滑油的温度、流量和压力，利于及时反应测试结果；

（3）本发明可由润滑油回收装置回收利用润滑油，节省了测试成本。

附图说明

图1为本发明实施例一的外观结构示意图；

图2为本发明实施例一的组成和连接关系示意图；

图3为本发明实施例二的组成和连接关系示意图。

图中：1、润滑油供压控制装置；2、观察室；3、润滑油回收装置；4、电加热器；5、电动马达；6、供油泵；7、回油泵；8、敏感阀；9、供压控制阀；10、配平阀；11、温度传感器；12、温度控制器；13、流量传感器；14、流量显示器；15、压力传感器；16、压力显示器；17、第一滤清器；18、第二滤清器；19、第三滤清器；20、第四滤清器；21、油箱；22、支架；23、收集池；24、气动油泵；25、油桶；251、回油输入端；252、补油输出端；26、补给控制阀；27、润滑油取样分析单元，28、被测油嘴；29、观察窗。

具体实施方式

实施例一

如图1～2所示的一种发动机轴承润滑油喷嘴的测试装置，包括以管道依次连接的第一滤清器17、供油泵6、温度传感器11、第二滤清器18、供压控制阀9、流量传感器13、收集池23、气动油泵24、油桶25、补给控制阀26、第三滤清器19、回油泵7、第四滤清器20及油箱21，流量传感器13出口端和收集池21入口端之间接有被测喷嘴28。

油箱21用于盛装并加热润滑油；电加热器4、第一滤清器17、供油泵6、温度传感器11、第二滤清器18、供压控制阀9、流量传感器13、压力传感器15、温度控制器12、流量显示器14、压力显示器16、敏感阀8、配平阀10、第三滤清器19、回油泵7、第四滤清器20共同构成润滑油供压控制装置1，用于控制输出设定温度的润滑油和检测润滑油的流量、压力和温度；被测喷嘴28、收集池21和气动油泵24内置于观察室2内，用于观察被测喷嘴28的喷射角度和喷雾锥度；收集池、气动油泵、油桶和补给控制阀共同构成润滑油回收装置3，用于回收喷嘴喷出的润滑油。

油箱21内的润滑油经润滑油供压控制装置1控制输出，润滑油供压控制装置1具有润滑油输出端，该润滑油输出端经管道与观察室2内的被测喷嘴28相连，润滑油回收装置3经管道与油箱21相连；通过润滑油供压控制装置1对输出的润滑油流量进行检测，并由观察室2检测被测喷嘴28的喷射角度和喷雾锥度，实现发动机轴承润滑油喷嘴的测试。

其中，供油泵6和回油泵7由一个电动马达5驱动旋转，油箱21内置有用于加热润滑油的电加热器4。第一滤清器17安装在油箱21中，供油泵6出口端和回油泵7入口端之间设有加热循环油路，该加热循环油路上设有敏感阀8，在供油泵6和回油泵7停机后通过敏感阀8关闭加热循环油路，在供油泵6和回油泵7开机工作后直接顶开敏感阀8连通加热循环油路。温度传感器11有数据线连接至温度控制器12，温度控制器12控制加热器4，用于加热加热循环油路的润滑油，并使油箱21内的润滑油温度保持恒定。温度传感器11出口端和第三滤清器19入口端之间设有配平旁路，该配平旁路上设有配平阀10，通过配平阀10与供压控制阀9联动控制润滑油的输出压力，经温度传感器11检测后的润滑油一路经配平阀10输送至回油泵7，另一路输送至供压控制阀9，以根据压力传感器15所获得的压力，来通过配平阀10与供压控制阀9联动控制润滑油的输出压力。流量传感器13外接有流量显示器14，以便实时获得润滑油的流量值。其中，流量传感器13为容积式流量计。

通过加热循环油路用于循环油箱21内的润滑油，并由温度传感器11、流量传感器13检测润滑油的温度、流量，由供压控制阀9控制润滑油输出的压力，以满足测试需求。在供压控制阀9的输出端还旁接有压力传感器15，该压力传感器15位于依润滑油流向的流量传感器后方，以便检测润滑油的输出压力。压力显示器16与压力传感器15电连接，用于实时获得润滑油的流量值和压力值。

各滤清器的作用是：通过第一滤清器18可过滤油箱21内的沉淀杂质，通过第二滤清器18可过滤供油泵6中旋转叶片的金属碎片，通过第三滤清器19可过滤供油泵6中旋转叶片的金属碎片及润滑油回收装置3回收润滑油中的杂质，通过第四滤清器20过滤回油泵7中旋转叶片的金属碎片。

在观察室2内设有用于支撑被测喷嘴28的支架22。为了检测发动机轴承润滑油喷嘴的喷射角度和喷雾锥度，在观察室2内还安装有一套发动机生产厂家提供的标靶（图中未示出），其工具号为856A3548G02，支架22及标靶的下方设有用于收集润滑油的收集池23。

油桶25具有回油输入端251和补油输出端252，气动油泵24的输入端与收集池23相连，气动油泵24的输出端依次经回油输入端251、补油输出端252、补给控制阀26后连接至回油泵7的输入端。通过气动油泵24提供回收动力，将收集池23中润滑油存储至油桶25，并经补给控制阀26控制在需要时将回油经回油泵7输送回油箱21。

本实施例的测试装置应用于CFM56系列发动机轴承，其工作过程如下：

启动前检查供压控制阀9和配平阀10在关闭位，在温度控制器面板上设定测试润滑油的温度，按下启动按钮，电动马达5运转并驱动供油泵6和回油泵7，油箱21的润滑油在供油泵6的作用下在润滑油供压控制装置中的管道中流动，润滑油流出供油泵6后分成两路，一路流向加热循环油路，另一路输出而流向用户油路，即供被测喷嘴28喷射使用。加热循环油路中的敏感阀8在只要供压泵6工作时，润滑油压力的作用下敏感阀8就自动打开，润滑油流过敏感阀8和回油泵7再回到油箱21。润滑油在这一加热循环油路中循环的同时，在温度控制器12的控制下电加热器4通过热交换把润滑油加热到设定温度。再操纵打开供油控制阀9，润滑油流向用户油路，在该油路上的压力传感器15、流量传感器13是安装在最靠近被测喷嘴28的油路上，这样可以提高测量的准确性。在打开供压控制阀9的同时，压力传感器15检测到润滑油压力并在压力显示器16上显示当前润滑油压力；润滑油流量传感器13检测到润滑油流量并在流量显示器14上显示当前润滑油流量。通过操纵供油阀9和压力配平阀10的开度可实现润滑油压力的稳定调节。

观察室2中放置被测喷嘴28，在观察室2正面的上部是透明有机玻璃推拉屏蔽门，用于安装被测喷嘴28到观察室2内；观察室2正面和后面的上部是透明有机玻璃的观察窗29，通过前后的透明有机玻璃可以目视到被测喷嘴28的测试效果。观察室2下部的收集池23可收集完成被测喷嘴28测试中喷射出来的润滑油。通过气动油泵24将润滑油输送到油桶25中，用于给油箱21补给润滑油。本观察室2是一个密闭的容器，有效的防止雾化的润滑油散发到空气中。

实施例二

如图3所示为本发明发动机轴承润滑油喷嘴的测试装置的实施例二，本实施例二实施例一的不同之处在于：在本实施例二中增设有润滑油取样分析单元27，对已经用于被测喷嘴28测试的润滑油进行取样化验分析，以证明用过的润滑油是否能够重复使用。由于被测喷嘴28残留有装机使用的润滑油，这些润滑油含杂质多，粘稠度降低，装机使用的润滑油掺杂到用于测试的润滑油，这种混杂的润滑油会影响被测喷嘴28测试结果，因此，对这种混杂的润滑油进行取样化验分析可减少混杂的润滑油对测试的阳性。化验分析是检测润滑油的含杂质量，粘稠度等。通过化验分析，符合检验标准的润滑油可以通过打开补给控制阀26，以再一次使用，这样改变了润滑油只使用一次的历史，减少了润滑油报废率，减少环境污染。不符合检验标准的润滑油将启动废弃化学品处理程序，同时关闭补给控制阀26。

按照发动机生产厂家的《发动机维修手册》要求，

1，润滑油温度为115-125°C；

2，润滑油压力为43.5psi；

3，润滑油流量值为2.57-2.83加仑/分钟。

本实施例二的具体操作步骤如下：

1）.将被测试的喷嘴组件吊装到观察室2内的支架22上。

2）.按下启动按钮。

3).在温度控制器面板上设置润滑油温度置到120°C。

4).当温度控制器面板上的实际润滑油温度显示为120°C时，操纵供压控制阀9和压力配平10的开度可实现润滑油压力的稳定调节，调节润滑油压力到43.5psi。

5).透过观察室2的观察窗29观察喷嘴组件润滑油的喷射角度和喷雾锥角，其润滑油件喷射出来的润滑油线束通过标靶的标靶孔（856A3548G02），即表示该线束为一根喷雾锥角小于30度的线束。

6).在流量显示器14上读取润滑油流量值。按照发动机生产厂家的《发动机维修手册》的要求，润滑油流量值应为：2.57-2.83加仑/分钟。

7).当步骤6）和7）的条件都满足时，喷嘴则通过了测试。

8).当收集池23的润滑油满时，接通气动油泵24的气源，将润滑油抽吸到油桶25中。

9).采集油桶25中的润滑油并化验，合格油样可再一次使用，不合格油样，启动化学品废弃程序。

10).结束。

以上的具体操作步骤，除第9)步外，同样适用于实施例一。

本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (2)

1.一种发动机轴承润滑油喷嘴的测试装置，其特征在于：包括以管道依次连接的第一滤清器、供油泵、温度传感器、第二滤清器、供压控制阀、流量传感器、收集池、气动油泵、油桶、补给控制阀、第三滤清器、回油泵、第四滤清器及油箱；所述流量传感器出口端和收集池入口端之间接有被测喷嘴；

所述的第一滤清器安装在内有电加热器的所述油箱中，所述的供油泵出口端和回油泵入口端之间设有加热循环油路，该加热循环油路上设有敏感阀，所述的温度传感器有数据线连接至温度控制器，温度控制器控制加热器，所述的温度传感器出口端和第三滤清器入口端之间设有配平旁路，该配平旁路上设有配平阀，所述的流量传感器外接有流量显示器；

所述供压控制阀的输出端还旁接有压力传感器，该压力传感器外接有压力显示器；

所述被测喷嘴、收集池和气动油泵内置于一观察室内，该观察室上还设有观察窗，观察室内设有用于检测被测喷嘴的喷射角度和喷雾锥度的标靶，所述被测喷嘴经支架支撑于观察室内，收集池位于支架及标靶的下方；

所述供油泵和回油泵采用一个电动马达驱动。

2.根据权利要求1所述的发动机轴承润滑油喷嘴的测试装置，其特征在于：所述油桶外接有用于分析油桶内润滑油质量的润滑油取样分析单元。