CN104614032B - 一种发动机机油消耗量测量装置和测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种发动机机油消耗量测量装置和测量方法，采用加油箱、观察窗、放油阀、接油箱、通气管、升降平台、摄像头和电子秤等部件组成测量装置，测量中利用工况运行平稳时机油液位相对稳定，将可视油位管内平齐于阀门阀口的油位线作为参考基准，基于测试时间段内添加到发动机中机油相对质量的变化，测得测试时间段内发动机的机油消耗量，利用电子称的准确称量和清零操作准确测得了机油质量的相对变化量，同时在发动机不停机状态下进行测量，避免了因发动机自身运行工况差异以及滤清器在不同工况下存油量差异造成对机油消耗量测量结果的影响，提高了发动机机油消耗量测量精度，且试验中确保发动机内机油量处于正常运行液面以上，避免损坏发动机。

Description

一种发动机机油消耗量测量装置和测量方法

技术领域

本发明涉及发动机性能测试技术领域，更具体的涉及一种发动机机油消耗量测量装置和测量方法。

背景技术

机油消耗量测量属于发动机性能测试中的一个重要测量指标，现有技术中发动机机油消耗量测量方法主要有以下几种：1、SO₂示踪法，精度高，但设备昂贵；2、标定油底壳液位，看液位变化得到机油消耗量，方法繁琐，需要对油底壳液位标定，容易出错；3、放射性物质示踪法，精度高，但放射性物衰变周期短，国内没有生产厂家，对人体的伤害情况还有待考察，无法大面积推广使用；4、采用国标放油方法，放油繁琐，人为因素多，发动机停机后机油滤清器中存油量不同，各种因素导致同一台发动机几次机油消耗量试验结果差异大。这几种方法中使用较多的是国标放油方法和油底壳液位标定方法，其中国标放油方法的具体过程为先称量倒进发动机的机油重量，预定时间试验完成后，再测量倒出发动机的机油重量，通过2个重量之差得到消耗的机油重量。油底壳液位标定方法具体过程为先标定油底壳油面不同高度对应的机油重量，然后在油底壳底面安装压力传感器，通过测量压力的变化得出油面高度，然后得出消耗的机油量。这两种方法在实际使用中都具有严重的缺陷，其中国标放油方法的缺点是测量步骤多，容易出错，倒进倒出的机油量多，人为放油操作繁琐，需要拆放油螺栓、盘动曲轴，并且放油时间较长，重复试验频率低，并且容易出现渗漏，增大试验误差，而且每次停机后，发动机机油滤清器中存油量有差异，会导致每次机油耗测量都存在因油滤清器存油量差异而导致的误差问题，并且称重设备由于量程大也导致精度不高，实际应用中，该方法测量的准确性及精度都很差。油底壳液位标定方法需要提前标定油面高度与机油重量的对应关系，测量精度受标定结果影响很大并且标定工作非常繁琐，另外实际测量中由于油底壳面积大，消耗一定机油后油面高度变化很小，压力传感器要能感应出油面高度的变化需要的精度非常高，所以压力传感器非常昂贵，导致测量设备的价格厂家难以接受，因此这种方法实际使用中很难推广并且效果较差。因此现有技术中尚未出现一种能够以低成本方式实现高精度的发动机机油消耗量测量技术。

发明内容

本发明基于上述现有技术问题，创新的提出一种发动机机油消耗量测量装置和测量方法。采用加油箱、观察窗、放油阀、接油箱、通气管、升降平台、摄像头和电子秤等部件组成全新结构的机油消耗量测量装置，所采用的测量原则是：发动机在机油温度稳定、工况运行平稳时，机油液位相对稳定，并且机油滤清器中存满机油，在国标放油法进行机油消耗试验的基础上，通过在发动机不停机状态下进行放机油，避免了因发动机自身运行工况差异以及滤清器在不同工况下存油量差异造成对机油消耗量测量结果的严重影响，而且在放油时通过创新的观察结构能够保证发动机油底壳中存有正常运行的下限油量，整个试验中通过调整放油阀处于发动机正常运行油量的最低液面，发动机运转时可以放油，不用担心由于缺油而对发动机造成损坏，同时为保证观察窗内的液面与油底壳内的机油液面相同，增加通气管，平衡观察窗与油底壳内的压力，在放油箱上设有体积刻度，可以初步确定加油量的体积，在试验中采用本发明所述方法人为因素影响机油消耗量结果的部分只有加油过程，试验中只要控制机油加注不超过设计要求上限就可以避免人为误差，大大提高了发动机机油消耗量测量精度。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种发动机机油消耗量测量装置，包括固定升降台26、电子秤9、电子泵6、接油箱8和加油箱14，所述电子秤9设置于所述固定升降台26上，所述接油箱8设置于所述电子称9上，所述电子泵6设置于所述接油箱8上，所述电子泵6的泵送入口通过电子泵进油管7连通于所述接油箱8，所述电子泵6的泵送出口通过电子泵出油管3连通于所述加油箱14，所述加油箱14设置于所述固定升降台26上，所述加油箱14的底部通过通油管19连通于发动机的油底壳，所述加油箱14的顶部通过通气管12连通于发动机的机油标尺管11，所述加油箱14上设置有可视油位窗口16，所述加油箱14连通于所述接油箱8，且所述加油箱14与接油箱8的连通口处于所述可视油位窗口16的可视观察范围内。

进一步的根据本发明所述的发动机机油消耗量测量装置，其中所述加油箱14包括相互连通的顶部加注管、油箱箱体和可视油位管，所述顶部加注管设置于油箱箱体的顶部，所述可视油位管设置于油箱箱体的底部，所述可视油位窗口16设置于所述可视油位管上，所述电子泵出油管3上设置有第一阀门1，所述顶部加注管上设置有第二阀门2，所述油箱箱体的顶部通过所述通气管12连通于发动机的机油标尺管11，所述通气管12上设置有第五阀门13，所述可视油位管的顶部设置有第三阀门4，所述可视油位管的底部通过所述通油管19连通于发动机的油底壳，所述可视油位管连通于所述接油箱8的顶部，在所述可视油位管与接油箱8的连通口处设置有第四阀门5，所述第四阀门5的阀口处于所述可视油位窗口16的可视观察范围内。

进一步的根据本发明所述的发动机机油消耗量测量装置，其中还包括有摄像头17、控制单元21、温度测量仪27和隔风罩10，所述摄像头17设置于所述固定升降台26上并正对所述可视油位窗口16，所述摄像头17的数据输出端连接于所述控制单元21，发动机的油底壳安装有三通，所述通油管19连接于三通的一路输出端，所述三通的另一路输出端连接于所述温度测量仪27，所述温度测量仪27的数据输出端连接于所述控制单元21，所述控制单元21上设置有显示屏22，通过所述显示屏22能够实时显示摄像头17拍摄的可视油位管内的油位高低信息以及温度测量仪感测的发动机内机油温度。

进一步的根据本发明所述的发动机机油消耗量测量装置，其中所述第一阀门1、第二阀门2、第三阀门4、第四阀门5、第五阀门13、电子泵6和电子秤9连接于所述控制单元21，所述控制单元21具有操控面板，所述操控面板上设置有放油按钮23和加油按钮24，当开启加油按钮24时，所述第三阀门4和第五阀门13关闭，所述第一阀门1和第二阀门2打开，所述电子泵6启动；当关闭所述加油按钮24时，所述第三阀门4和第五阀门13打开，所述第一阀门1和第二阀门2关闭，所述电子泵6关闭；当开启所述放油按钮23时，所述第二阀门2和第四阀门5打开；当关闭所述放油按钮23时，所述第二阀门2和第四阀门5关闭；所述电子秤9的称量数值通过显示屏22实时显示输出。

进一步的根据本发明所述的发动机机油消耗量测量装置，其中所述固定升降台26包括底座、电机20和升降平台，所述升降平台设置于所述底座上，并连接于所述电机20，所述电机20连接于所述控制单元21，所述操控面板上设置有升降按钮25，所述电机20基于升降按钮25的操控命令控制升降平台进行上下移动，所述电子称和加油箱设置于所述升降平台上。

进一步的根据本发明所述的发动机机油消耗量测量装置，其中还包括有隔风罩10，所述隔风罩10放置于所述升降平台上，并将包括接油箱8、加油箱14、电子泵6、摄像头17在内的各部件罩设其内。

一种发动机机油消耗量测量方法，所述测量方法基于本发明所述发动机机油消耗量测量装置进行，具体包括以下步骤：

步骤一、关闭第一阀门1、第二阀门2和第四阀门5，打开第三阀门4和第五阀门13，向发动机15加注机油量a，向接油箱8加注机油量b，并使机油量a与机油量b之和接近但小于发动机的上限机油加注量；

步骤二、起动发动机，待发动机稳定运行后，控制固定升降台26进行升降移动，并通过可视油位窗口16进行实时观察，直至所述可视油位管内的油位液面平齐于所述第四阀门5的阀口时，控制固定升降台26处于固定位置，并确保此时发动机油底壳内的油位线至少在发动机正常运行时的最低油位线18以上；

步骤三、进入机油消耗试验工况，待发动机内机油温度稳定后，关闭第三阀门4和第五阀门13，打开第一阀门1和第二阀门2，并启动电子泵6，通过电子泵6将接油箱8内预定量的机油加注到加油箱14的油箱箱体中，然后关闭电子泵6、第一阀门1和第二阀门2，打开第三阀门4和第五阀门13，使油箱箱体中的机油通过可视油位管和通油管进入发动机内，利用连通原理可视油位管内的油位液面将平齐于发动机内的油位液面；

步骤四、发动机在机油消耗工况下稳定运行，待发动机内机油温度稳定后，将电子秤9清零，然后打开第四阀门5，将可视油位管内超过第四阀门5阀口的机油全部流出到接油箱8中，直至通过可视油位窗口16观察到可视油位管内的油位液面再次平齐于第四阀门5的阀口位置时，关闭第四阀门5，记录此时电子秤9的称量重量M1；

步骤五、关闭第三阀门4和第五阀门13，打开第一阀门1和第二阀门2，启动电子泵6，将接油箱8内预定量的机油再次加注到加油箱14的油箱箱体中，然后关闭电子泵6、第一阀门1和第二阀门2，打开第三阀门4和第五阀门13，使油箱箱体中的机油通过可视油位管和通油管进入发动机内，利用连通原理待可视油位管和发动机内的油位液面平齐时，记录此时电子秤的称量重量M2，将M3=M1-M2作为试验测量阶段加入发动机的机油初始计量量，并将此时时刻t1作为试验测量阶段的初始时刻；

步骤六、发动机在机油消耗工况下继续稳定运行至t2时刻，待发动机内机油温度稳定后，再次将电子秤9清零，然后打开第四阀门5，将可视油位管内超过第四阀门5阀口的机油全部流出到接油箱8中，直至通过可视油位窗口16观察到可视油位管内的油位液面再次平齐于第四阀门5的阀口位置时，关闭第四阀门5，记录此时电子秤9的称量重量M4，并将此时时刻t2作为试验测量阶段的终止时刻；

步骤七、通过计算M3-M4得到发动机在t2-t1试验测量时间段内于稳定工况运行下的机油消耗量，完成对发动机机油消耗量的测量。

进一步的根据本发明所述的发动机机油消耗量测量方法，其中步骤三、步骤四和步骤六中发动机在机油消耗工况下稳定运行时，发动机内机油稳定温度相同，并通过温度测量仪27实时测量发动机内的机油温度。

进一步的根据本发明所述的发动机机油消耗量测量方法，其中所述发动机机油消耗量测量装置还包括有摄像头17、控制单元21、温度测量仪27和隔风罩10，所述摄像头17正对所述可视油位窗口16设置并连接于控制单元21，所述温度测量仪27用于测量发动机内机油温度并连接于控制单元21，所述控制单元21上设置有显示屏22、放油按钮23和加油按钮24，所述第一阀门1、第二阀门2、第三阀门4、第四阀门5、第五阀门13、电子泵6和电子秤9连接于所述控制单元21，通过放油按钮23和加油按钮24控制各阀门的开闭，具体的当开启加油按钮24时，所述第三阀门4和第五阀门13关闭，所述第一阀门1和第二阀门2打开，所述电子泵6启动；当关闭所述加油按钮24时，所述第三阀门4和第五阀门13打开，所述第一阀门1和第二阀门2关闭，所述电子泵6关闭；当开启所述放油按钮23时，所述第二阀门2和第四阀门5打开；当关闭所述放油按钮23时，所述第二阀门2和第四阀门5关闭；所述电子秤9的称量重量数值通过显示屏22实时显示输出，整个测量过程在隔风罩10的罩设保护下进行。

进一步的根据本发明所述的发动机机油消耗量测量方法，其中所述控制单元具有计时、存储和自动处理功能，并基于预设的时间段自动控制机油加注时间和放油时间，并自动记录试验测量阶段的起止时刻和电子称的称量重量，同时自动计算得到试验测量阶段发动机的机油消耗量。

本发明的技术方案具有以下技术创新特点和技术效果：

1）、本发明通过加油箱、观察窗、放油阀、接油箱、通气管、升降平台、摄像头和电子秤等部件创新组成机油消耗量测量装置，基于发动机在机油温度稳定、工况运行平稳时机油液位相对稳定的前提进行机油消耗量测量，在发动机不停机状态下进行放机油，避免了发动机自身运行工况差异及滤清器于不同工况下存油量差异对机油消耗量测量结果造成影响，整个试验测量过程发动机均处于稳定运行工况，完全避免了现有不同工况阶段进油和放油造成的误差，最大限度的保证了测量结果的精度性；

2）、本发明所述测量方法最大限度的减少了人为操作对试验结果的影响，只要在试验中控制机油加注不超过设计要求上限就可以避免人为误差，保证了发动机机油消耗量测量结果的客观准确性；

3）、本发明所述测量装置设有油位观察窗口，可在试验中保证发动机油底壳中存有正常运行的下限油量，当机油液位处于危险区时可及时停机，不用担心由于缺油而对发动机造成损坏，保证了机油消耗测量过程中发动机的运行安全；

4）、通过本发明的测量技术进行机油消耗的试验，无需拆卸机油滤清器，不用担心不同机型拆卸出现的漏油问题，放油过程简单，无需担心传统放油过程中掌握不好机油流向容易造成机油露出接油箱以及在放油后期少量风使机油吹拂到接油箱以外的问题，另外整个装置采用控制单元自动控制注油和放油时间，完全避免了传统人为控制时间存在的误差，同时整个装置采用高灵敏度电子秤精确称量，同时放置于隔风罩隔绝了外界环境的影响；

5）、本发明所述机油消耗量测量装置和方法各部件成本低廉、布置简易，可适用于各类车型上，同时机油消耗量测量结果精准，具有广阔的市场推广使用前景。

附图说明

附图1为本发明所述发动机机油消耗量测量装置的整体结构示意图。

图中各附图标记的含义如下：

1—第一阀门，2—第二阀门，3—电子泵出油管，4—第三阀门，5—第四阀门，6—电子泵，7—电子泵进油管，8—接油箱，9—电子秤，10—隔风罩，11—机油标尺管，12—通气管，13—第五阀门，14—加油箱，15—发动机，16—可视油位窗口，17—摄像头，18—最低油位线，19—通油管，20—电机，21—控制单元，22—显示屏，23—放油按钮，24—加油按钮，25—升降按钮，26-固定升降台，27-温度测量仪。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本发明，但并不因此限制本发明的保护范围。

首先对本发明创新提出的发动机机油消耗量测量装置的结构进行描述，如附图1所示，所述测量装置包括第一阀门1、第二阀门2、电子泵出油管3、第三阀门4、第四阀门5、电子泵6、电子泵进油管7、接油箱8、电子秤9、隔风罩10、通气管12、第五阀门13、加油箱14、摄像头17、通油管19、控制单元21、固定升降台26和温度测量仪27。其中所述固定升降台26包括底座、电机20和升降平台，升降平台设置于所述底座上，并连接于所述电机20，能够在电机的驱动下进行升降运动，整个升降平台保持水平状态，所述电机20连接于控制单元21，通过控制单元21中的升降按钮25控制电机对升降平台进行升降驱动。所述电子秤9放置于所述升降平台上，在电子称9上放置有接油箱8，接油箱8上设置电子泵6，所述电子泵6的泵送入口通过电子泵进油管7连接于接油箱8内部，具体的所述电子泵进油管7伸入至接油箱8内部底面附近，所述电子泵6的泵送出口通过电子泵出油管3连接于加油箱14的顶部加注管，并在所述电子泵出油管3上设置有第一阀门1。所述加油箱14包括顶部加注管、油箱箱体和可视油位管，所述顶部加注管、油箱箱体和可视油位管一体连接并相互连通，所述顶部加注管设置于油箱箱体的顶部，用于注入机油，所述可视油位管设置于油箱箱体的底部，用于连通发动机的油底壳，并在可视油位管上开设有可视油位窗口16，通过该可视油位窗口16即可观察可视油位管内的油位高低。整个加油箱设置于升降平台上，并不对电子称产生任何压力作用。在所述加油箱14的顶部加注管上设置第二阀门2，所述油箱箱体通过通气管12连接于发动机的机油标尺管11，利用通气管平衡加油箱和发动机中的气压，并在所述通气管12上设置有第五阀门13；所述可视油位管的顶部设置有第三阀门4，同时所述可视油位管的底部通过通油管19连通于发动机的油底壳，同时所述可视油位管连通于接油箱8的顶部，具体的在可视油位管的中部管壁上设置第四阀门5，第四阀门5的一端阀口形成于可视油位管的内管壁上，同时通过可视油位窗口16可观察到该阀口，第四阀门5的另一端阀口通过软管连接于接油箱8的顶部。同时在所述升降平台上安装有摄像头17，所述摄像头正对可视油位窗口16，可拍摄整个可视油位窗口范围内的油位信息，且所述摄像头的数据输出端连接于控制单元21，用于将拍摄的油位信息实时输出给控制单元，通过控制单元更加方便直观的观察油位信息。发动机的油底壳底部设置有放油螺栓孔，在所述放油螺栓孔上安装有特制三通，三通的一路输出端连接于所述通油管19，通过通油管19可使油底壳中的机油流入可视油位管中，三通的另一路输出端连接于温度测量仪27，通过温度测量仪27实时测量油底壳内的机油温度，温度测量仪27的数据输出端连接于控制单元21。所述控制单元21上设置有显示屏22和操控面板，通过所述显示屏22能够实时显示摄像头17拍摄的可视油位管内的油位高低信息以及温度测量仪感测的机油温度，所述操控面板上设置有放油按钮23、加油按钮24以及升降按钮25，所述第一阀门1、第二阀门2、第三阀门4、第四阀门5和电子泵6优选的均连接于所述控制单元，由所述控制单元控制各阀门的开闭，优选的当开启控制单元中的加油按钮24时，所述第三阀门4和第五阀门13关闭，所述第一阀门1和第二阀门2打开，同时所述电子泵6启动；当关闭控制单元中的加油按钮24时，所述第三阀门4和第五阀门13打开，所述第一阀门1和第二阀门2关闭，同时所述电子泵6关闭；当开启控制单元中的放油按钮23时，所述第二阀门2和第四阀门5打开，可视油位管内超过第四阀门5阀口的机油将流出到接油箱8中；当关闭控制单元中的放油按钮23时，所述第二阀门2和第四阀门5关闭，可视油位管内的机油不会流入接油箱。当然上述阀门控制为优选控制方式，在本发明的测量方法原理范围内，本领域技术人员也可以手动控制各阀门的开闭，只要按着本发明的控制思路即可。如前所述电机20连接于控制单元，通过升降按钮25即可控制电机驱动升降平台进行上升或下降移动。优选的电子称也连接于控制单元，通过控制单元控制对电子称进行清零等操作，并利用控制单元的显示屏显示电子称的读数。最后在各部件安装完成后准备进行试验测量时，将隔风罩10放置于升降平台上，并将包括接油箱8、加油箱14、电子泵6以及摄像头17在内的各部件罩设其内，避免外界环境对试验测量过程的影响。

下面对本发明基于上述发动机机油消耗量测量装置对发动机机油消耗量进行试验测量的具体过程进行说明，首先给出基本的试验条件要求：1、整个试验测量过程中边界控制一致，使试验前后放油时的油底壳机油温度相同；2、在试验中，电子秤一定要用隔风罩隔离，以免风机吹风影响电子秤测量，同时要求电子秤的精度达到0.1g；3、试验中密切关注机油液位情况，液位接近放油阀口时，就应进行放油操作，否则无法准确计算机油消耗量，同时液位低于最低油位线停止试验，保证发动机运行安全无损。

本发明所述发动机机油消耗量的测量方法具体包括以下步骤：

步骤一、将固定升降台放在震动小的试验测试台面上，并保持升降平台水平，按照附图1所示方式在固定升降平台上放置电子称9、接油箱8、电子泵6和加油箱14，并按照附图所示方式连接各管路，将电子泵6通过管路分别连接于接油箱8和加油箱14，将加油箱上设置的第四阀门通过管路连接接油箱8，并设置好摄像头。然后将相关部件连接于发动机和控制单元，具体的用通气管12将加油箱14和发动机的机油标尺管11相连，以平衡装置中的压力，将摄像头以及相关阀门、电子泵连接于控制单元，将油底壳安装的三通连接于温度测量仪和加油箱，并调试各设备运行是否正常。

步骤二、第一阀门1、第二阀门2和第四阀门5属于常闭阀，第三阀门4和第五阀门13属于常开阀，确认各阀门处于所述状态后，将新机油加到发动机15的机油加注量下限，加入机油量a，同时在接油箱8中加入机油，加入机油量b，可从接油箱8上的刻度大概观察加油量，a和b的量允许有100ml的误差，使a+b接近但小于发动机上限机油加注量，机油加好后，用隔风罩将固定升降台上的各设备罩住，以免风机吹动电子秤，造成测量的波动。

步骤三、起动发动机，在热机工况运行后，通过控制单元21上的升降按钮25进行调整，控制电机20运转，使升降平台进行上下移动，可视油位窗口16和摄像头17也跟随移动，在控制单元的显示屏22上进行观察，使发动机运行时油底壳内的最低油位线18与可视油位管上安装的第四阀门5的阀口位置相齐，由于发动机内对应于机油加注量下限已加入机油量a，同时油底壳通过通油管与加油箱的可视油位管连通，因此通过升降平台上下移动可视油位管，可将可视油位管内的油位液面控制到与其上安装的第四阀门5的阀口相平齐的位置。该位置即为发动机运行时油底壳中的最低油位线位置，通过确保通过摄像头可看到较大范围的可视油位窗口，优选的摄像头正对第四阀门的阀口设置，然后停止操作升降按钮，控制升降平台处于固定位置，在后续机油消耗量的试验过程中，升降平台将不在移动。由于摄像头将拍摄到的可视油位窗口内的油位信息传输至控制单元，因此可通过显示屏22直观的实时观察油位信息。上述对应于机油加注量下限的机油量a可通过提前试验确定，保证在加注机油量a后，通过显示屏观察到的平齐于可视油位管内第四阀门5阀口位置的油位线至少为发动机正常运行时油底壳内的最低油位线18。

步骤四、进入机油消耗量试验工况，通过显示屏读取温度测量仪测得的发动机内机油温度，待机油温度平稳后，按下加油按钮24后，按钮灯亮，此时关闭第三阀门4和第五阀门13，打开第一阀门1和第二阀门2，并启动电子泵6，通过电子泵6将接油箱8中的机油加注到加油箱14的油箱箱体中（各阀门可有控制单元控制或手动控制，下同）。

步骤五、控制单元上的计时器计时预定时段（如2分钟）后，关闭加油按钮24，按钮灯灭，此时关闭电子泵6，关闭第一阀门1和第二阀门2，打开第三阀门4和第五阀门13，使步骤四加注到加油箱14油箱箱体内的机油通过可视油位管进入发动机内，利用连通原理可视油位管和发动机内的机油液位平齐，待机油液位平稳后通过摄像头可以看到机油液位高度情况。

步骤六、发动机在机油消耗工况下稳定运行，等机油温度再次稳定后（与步骤四相同），将电子秤9清零，借助控制单元21和电子秤通讯，在控制单元的显示屏上看到电子秤读数。

步骤七、按下放油按钮23，按钮灯亮，此时将打开第四阀门5和第二阀门2，可视油位管内超过第四阀门5阀口的机油全部将流出到接油箱8中，控制单元上的计时器计时预定时段（如5分钟），直至通过可视油位窗口观察到可视油位管内的油位液面再次平齐与第四阀门5的阀口位置时，可视油位管内的机油不再会流入接油箱内，此时关闭放油按钮23，按钮灯灭，第四阀门5和第二阀门2关闭，记录此时电子秤的显示重量M1。

步骤八、再次按下加油按钮24后将关闭第三阀门4和第五阀门13，打开第一阀门1和第二阀门2，并运转电子泵6，将接油箱8中的机油再次加注到加油箱14的油箱箱体中。控制单元上的计时器计时预定时段（如2分钟）后，关闭加油按钮24，即关闭电子泵、第一阀门1和第二阀门2，打开第三阀门4和第五阀门13，使加油箱14的油箱箱体内的机油通过可视油位管进入发动机内，利用连通原理可视油位管和发动机内的机油液位平齐，待机油液位平稳后通过摄像头可以看到机油液位高度情况。此时记录电子秤显示重量的M2，则M3=M1-M2作为试验测试阶段发动机稳定运行时处于最低油位线以上的机油初始添加量，此时刻计为t1。

步骤九、将发动机调整到步骤六中的稳定工况运行预定时间段，等机油温度稳定后（与步骤六相同），再次将电子秤清零，然后按下放油按钮23，按钮灯亮，将打开第四阀门5和第二阀门2，同理超过第四阀门5阀口的机油再次全部流出到接油箱8中，控制单元上的计时器计时预定时段（如5分钟），直至通过可视油位窗口观察到可视油位管内的油位液面再次平齐于第四阀门5的阀口位置时，可视油位管内的机油不再会流入接油箱内，此时关闭放油按钮23，按钮灯灭，第四阀门5和第二阀门2关闭，记录此时电子秤的显示重量M4，以及此时的时刻t2。得到的重量M4即为发动机稳定运行t2-t1时间段后，最低油位线以上的机油剩余量。

步骤十、计算发动机在t2-t1时间段内的机油消耗量为M3-M4= M1-M2- M4，由此得到发动机在t2-t1测试时间段内于稳定工况运行下的机油消耗量M0=M3-M4= M1-M2- M4，由控制单元自动根据各电子称读数得到发动机的机油消耗量。

通过本发明所述的方法准确测量了发动机的机油消耗量，本发明利用工况运行平稳时机油液位相对稳定，利用可视油位管内平齐于阀门阀口的最低油位线作为参考基准，基于测试时间段内添加到发动机中机油相对质量的变化，测得测试时间段内发动机的机油消耗量，利用电子称的准确称量和清零操作准确测得了机油质量的相对变化量，同时在发动机不停机状态下进行测量，避免了因发动机自身运行工况差异以及滤清器在不同工况下存油量差异造成对机油消耗量测量结果的严重影响，而且整个试验中确保发动机油底壳内的机油量处于发动机正常运行的最低液面以上，同时可通过可视油位窗口实时获知油底壳内的油位液面信息，完全避免了发动机运转时放油对发动机造成损坏的问题，同时本发明所述方法大大减少了人为干扰因素，各个阶段可基于控制单元自动控制实现，包括计时、阀门开闭以及油位信息等，大大提高了发动机机油消耗量测量精度，可推广应用于各类车型的机油消耗量测量中，市场前景广阔。

以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴，本发明具体的保护范围以权利要求书的记载为准。

Claims (8)

1.一种发动机机油消耗量测量装置，其特征在于，包括固定升降台（26）、电子秤（9）、电子泵（6）、接油箱（8）、加油箱（14）、摄像头（17）、控制单元（21）、温度测量仪（27）和隔风罩（10）；所述电子秤（9）设置于所述固定升降台（26）上，所述接油箱（8）设置于所述电子称（9）上，所述电子泵（6）设置于所述接油箱（8）上，所述电子泵（6）的泵送入口通过电子泵进油管（7）连通于所述接油箱（8），所述电子泵（6）的泵送出口通过电子泵出油管（3）连通于所述加油箱（14），所述加油箱（14）设置于所述固定升降台（26）上，所述加油箱（14）的底部通过通油管（19）连通于发动机的油底壳，所述加油箱（14）的顶部通过通气管（12）连通于发动机的机油标尺管（11），所述加油箱（14）上设置有可视油位窗口（16），所述加油箱（14）连通于所述接油箱（8），且所述加油箱（14）与接油箱（8）的连通口处于所述可视油位窗口（16）的可视观察范围内；所述加油箱（14）包括相互连通的顶部加注管、油箱箱体和可视油位管，所述顶部加注管设置于油箱箱体的顶部，所述可视油位管设置于油箱箱体的底部，所述可视油位窗口（16）设置于所述可视油位管上，所述电子泵出油管（3）上设置有第一阀门（1），所述顶部加注管上设置有第二阀门（2），所述油箱箱体的顶部通过所述通气管（12）连通于发动机的机油标尺管（11），所述通气管（12）上设置有第五阀门（13），所述可视油位管的顶部设置有第三阀门（4），所述可视油位管的底部通过所述通油管（19）连通于发动机的油底壳，所述可视油位管连通于所述接油箱（8）的顶部，在所述可视油位管与接油箱（8）的连通口处设置有第四阀门（5），所述第四阀门（5）的阀口处于所述可视油位窗口（16）的可视观察范围内；所述摄像头（17）设置于所述固定升降台（26）上并正对所述可视油位窗口（16），所述摄像头（17）的数据输出端连接于所述控制单元（21），发动机的油底壳安装有三通，所述通油管（19）连接于三通的一路输出端，所述三通的另一路输出端连接于所述温度测量仪（27），所述温度测量仪（27）的数据输出端连接于所述控制单元（21），所述控制单元（21）上设置有显示屏（22），通过所述显示屏（22）能够实时显示摄像头（17）拍摄的可视油位管内的油位高低信息以及温度测量仪感测的发动机内机油温度。

2.根据权利要求1所述的发动机机油消耗量测量装置，其特征在于，所述第一阀门（1）、第二阀门（2）、第三阀门（4）、第四阀门（5）、第五阀门（13）、电子泵（6）和电子秤（9）连接于所述控制单元（21），所述控制单元（21）具有操控面板，所述操控面板上设置有放油按钮（23）和加油按钮（24），当开启加油按钮（24）时，所述第三阀门（4）和第五阀门（13）关闭，所述第一阀门（1）和第二阀门（2）打开，所述电子泵（6）启动；当关闭所述加油按钮（24）时，所述第三阀门（4）和第五阀门（13）打开，所述第一阀门（1）和第二阀门（2）关闭，所述电子泵（6）关闭；当开启所述放油按钮（23）时，所述第二阀门（2）和第四阀门（5）打开；当关闭所述放油按钮（23）时，所述第二阀门（2）和第四阀门（5）关闭；所述电子秤（9）的称量数值通过显示屏（22）实时显示输出。

3.根据权利要求2所述的发动机机油消耗量测量装置，其特征在于，所述固定升降台（26）包括底座、电机（20）和升降平台，所述升降平台设置于所述底座上，并连接于所述电机（20），所述电机（20）连接于所述控制单元（21），所述操控面板上设置有升降按钮（25），所述电机（20）基于升降按钮（25）的操控命令控制升降平台进行上下移动，所述电子称和加油箱设置于所述升降平台上。

4.根据权利要求3所述的发动机机油消耗量测量装置，其特征在于，还包括有隔风罩（10），所述隔风罩（10）放置于所述升降平台上，并将包括接油箱（8）、加油箱（14）、电子泵（6）、摄像头（17）在内的各部件罩设其内。

5.一种发动机机油消耗量测量方法，其特征在于，所述测量方法基于权利要求1-4任一项所述发动机机油消耗量测量装置进行，具体包括以下步骤：

步骤一、关闭第一阀门（1）、第二阀门（2）和第四阀门（5），打开第三阀门（4）和第五阀门（13），向发动机（15）加注机油量a，向接油箱（8）加注机油量b，并使机油量a与机油量b之和接近但小于发动机的上限机油加注量；

步骤二、起动发动机，待发动机稳定运行后，控制固定升降台（26）进行升降移动，并通过可视油位窗口（16）进行实时观察，直至所述可视油位管内的油位液面平齐于所述第四阀门（5）的阀口时，控制固定升降台（26）处于固定位置，并确保此时发动机油底壳内的油位线至少在发动机正常运行时的最低油位线（18）以上；

步骤三、进入机油消耗试验工况，待发动机内机油温度稳定后，关闭第三阀门（4）和第五阀门（13），打开第一阀门（1）和第二阀门（2），并启动电子泵（6），通过电子泵（6）将接油箱（8）内预定量的机油加注到加油箱（14）的油箱箱体中，然后关闭电子泵（6）、第一阀门（1）和第二阀门（2），打开第三阀门（4）和第五阀门（13），使油箱箱体中的机油通过可视油位管和通油管进入发动机内，利用连通原理可视油位管内的油位液面将平齐于发动机内的油位液面；

步骤四、发动机在机油消耗工况下稳定运行，待发动机内机油温度稳定后，将电子秤（9）清零，然后打开第四阀门（5），将可视油位管内超过第四阀门（5）阀口的机油全部流出到接油箱（8）中，直至通过可视油位窗口（16）观察到可视油位管内的油位液面再次平齐于第四阀门（5）的阀口位置时，关闭第四阀门（5），记录此时电子秤（9）的称量重量M1；

步骤五、关闭第三阀门（4）和第五阀门（13），打开第一阀门（1）和第二阀门（2），启动电子泵（6），将接油箱（8）内预定量的机油再次加注到加油箱（14）的油箱箱体中，然后关闭电子泵（6）、第一阀门（1）和第二阀门（2），打开第三阀门（4）和第五阀门（13），使油箱箱体中的机油通过可视油位管和通油管进入发动机内，利用连通原理待可视油位管和发动机内的油位液面平齐时，记录此时电子秤的称量重量M2，将M3=M1-M2作为试验测量阶段加入发动机的机油初始计量量，并将此时时刻t1作为试验测量阶段的初始时刻；

步骤六、发动机在机油消耗工况下继续稳定运行至t2时刻，待发动机内机油温度稳定后，再次将电子秤（9）清零，然后打开第四阀门（5），将可视油位管内超过第四阀门（5）阀口的机油全部流出到接油箱（8）中，直至通过可视油位窗口（16）观察到可视油位管内的油位液面再次平齐于第四阀门（5）的阀口位置时，关闭第四阀门（5），记录此时电子秤（9）的称量重量M4，并将此时时刻t2作为试验测量阶段的终止时刻；

步骤七、通过计算M3-M4得到发动机在t2-t1试验测量时间段内于稳定工况运行下的机油消耗量，完成对发动机机油消耗量的测量。

6.根据权利要求5所述的发动机机油消耗量测量方法，其特征在于，其中步骤三、步骤四和步骤六中发动机在机油消耗工况下稳定运行时，发动机内机油稳定温度相同，并通过温度测量仪（27）实时测量发动机内的机油温度。

7.根据权利要求5所述的发动机机油消耗量测量方法，其特征在于，所述发动机机油消耗量测量装置还包括有摄像头（17）、控制单元（21）、温度测量仪（27）和隔风罩（10），所述摄像头（17）正对所述可视油位窗口（16）设置并连接于控制单元（21），所述温度测量仪（27）用于测量发动机内机油温度并连接于控制单元（21），所述控制单元（21）上设置有显示屏（22）、放油按钮（23）和加油按钮（24），所述第一阀门（1）、第二阀门（2）、第三阀门（4）、第四阀门（5）、第五阀门（13）、电子泵（6）和电子秤（9）连接于所述控制单元（21），通过放油按钮（23）和加油按钮（24）控制各阀门的开闭，具体的当开启加油按钮（24）时，所述第三阀门（4）和第五阀门（13）关闭，所述第一阀门（1）和第二阀门（2）打开，所述电子泵（6）启动；当关闭所述加油按钮（24）时，所述第三阀门（4）和第五阀门（13）打开，所述第一阀门（1）和第二阀门（2）关闭，所述电子泵（6）关闭；当开启所述放油按钮（23）时，所述第二阀门（2）和第四阀门（5）打开；当关闭所述放油按钮（23）时，所述第二阀门（2）和第四阀门（5）关闭；所述电子秤（9）的称量重量数值通过显示屏（22）实时显示输出，整个测量过程在隔风罩（10）的罩设保护下进行。

8.根据权利要求7所述的发动机机油消耗量测量方法，其特征在于，所述控制单元具有计时、存储和自动处理功能，并基于预设的时间段自动控制机油加注时间和放油时间，并自动记录试验测量阶段的起止时刻和电子称的称量重量，同时自动计算得到试验测量阶段发动机的机油消耗量。