CN109187372B - 醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法及应用 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及发动机润滑系统技术领域,具体而言,涉及一种醇类燃料发动机润滑系统评分方法及应用。
背景技术
发动机工作时,摩擦表面(如曲轴轴颈与轴承、凸轮轴轴颈与轴承、活塞环与气缸壁、正时齿轮副等)之间以很高的速度作相对运动,金属表面之间的摩擦不仅增大发动机内部的功率消耗,使零部件工作表面迅速磨损,摩擦所产生的热量还可能使某些工作零件表面熔化,导致发动机无法正常运转。因此为保证发动机的正常工作,必须对发动机内相对运动部件表面进行润滑,也就是在摩擦表面覆盖一层润滑剂(机油或油脂),使金属表面之间间隔一层薄的油膜,以减小摩擦阻力、降低功率损耗、减轻磨损,延长发动机使用寿命。发动机润滑油作为发动机的“血液”,在发动机中起到润滑、冷却、密封、防锈和清洗等功能,其性能的优劣直接影响到发动机的动力性、安全性和可靠性。
为了全面评价润滑油质量,世界各国基本趋向一致,建立了润滑油理化指标、模拟试验和台架试验、行车试验等四部分构成的质量标准体系。其中衡量润滑油基本性能的理化指标包括:运动粘度、低温动力粘度、粘度指数、闪点、倾点、高温高剪切粘度、蒸发损失、沉积物、水分、泡沫性、残碳、硫酸盐灰分和元素含量等,这些理化指标只是衡量润滑油的最基本指标。模拟试验主要有反映车用润滑油清净分散和抗氧化的成焦板试验方法和热管试验方法;反映车用润滑油耐高温下氧化能力的多金属氧化试验方法和薄膜氧化试验方法;反映车用润滑油分散油泥能力的斑点试验方法;反映车用润滑油抗磨损水平的高温四球机磨损试验方法。模拟试验方法一般采用比较强化或归纳化的试验条件。但是,强化会有失真实,因为在发动机的全过程操作中,各项综合因素结合在一起,影响着油品的抗氧、清净、分散和抗磨损能力,不可能在单项性能测评的模拟试验方法中如实测评出来。
醇类燃料(例如甲醇、乙醇)作为一种清洁燃料已经得以研究、试验和推广,各大汽车厂都在积极研究开发甲醇燃料汽车。相比其它燃料的发动机,甲醇发动机具有以下特定:
1、甲醇发动机冷机状况或燃料不完全燃烧时,甲醇会窜入曲轴箱稀释机油;另外,甲醇不完全燃烧产生的甲酸、甲醛等进入机油后,一方面使机油的酸性加大,另一方面使机油添加剂降解,这些将导致发动机润滑系统磨损和腐蚀加剧,机油在甲醇发动机润滑系统表面产生漆膜;
2、甲醇的汽化潜热大,较汽油不易汽化,更易因汽化不良而窜入气缸。甲醇易与润滑油混合,在低温时更容易与机油形成乳化液。因此在发动机台架试验和整车道路试验过程中,甲醇发动机润滑系统,特别是发动机活塞、凸轮轴挡板、油底壳和气缸壁表面更容易产生漆膜。
目前市面上大部分甲醇专用机油质量参差不齐,没有一套行之有效的甲醇机油品质评价方法,对于甲醇发动机润滑系统中漆膜的评价还处于空白,阻碍了甲醇车的推广应用。
因此,如何通过建立一套甲醇发动机润滑系统漆膜评分方法,保障甲醇发动机/甲醇汽车安全可靠地运行,促进甲醇机油厂家改进产品性能尤为重要。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种醇类燃料发动机润滑系统评分方法,该方法利用不同颜色深度梯度所对应的颜色系数实现对醇类发动机润滑系统漆膜的量化评分,以此反映出机油漆膜沉积物生成倾向,快速、有效、真实评估醇类机油性能好坏,为机油改进提供方向。
本发明的目的之二在于提供一种上述醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法在评价醇类燃料机油性能质量中的应用。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,包括以下步骤:
(a)发动机进行台架试验后对拆解后露出漆膜的待评分部件进行区域划分;
(b)漆膜评定规尺上由深到浅的各个颜色深度梯度依次对应数值由小到大的颜色系数;
(c)对照漆膜评定规尺上不同颜色深度梯度所对应的颜色系数对每一区域所呈现的漆膜颜色深度进行评分,被评分部件的漆膜评分结果按照式(1)计算得出:
式中,n为区域的个数。
优选地,在本发明技术方案的基础上,步骤(a)台架试验为甲醇发动机耐久性台架试验,或甲醇发动机冷热冲击台架试验;
优选地,耐久性台架试验为800h耐久性台架试验;
优选地,冷热冲击台架试验为400h冷热冲击台架试验;
优选地,步骤(a)还包括发动机进行台架试验后发动机在试验台架上保持4-8h,放出发动机油,拆机解体发动机,再对拆解后露出漆膜的待评分部件进行区域划分的步骤。
优选地,在本发明技术方案的基础上,步骤(a)中露出漆膜的待评分部件为去除待评分部件表面处油泥后的部件;
优选地,露出漆膜的待评分部件采用以下方法得到:用布从一个方向擦除待评分部件表面处的油泥,直到没有油泥,露出漆膜为止。
优选地,在本发明技术方案的基础上,步骤(b)漆膜评定规尺上由深到浅包括十个颜色深度梯度,依次对应颜色系数1、2、3、4、5、6、7、8、9和10。
优选地,在本发明技术方案的基础上,所述漆膜评定规尺使用ASTM的Rust/Varnish/Lacquer Rating Scale;所述漆膜评定规尺包括灰色系、琥珀色系或褐色系漆膜评定规尺,根据待评分部件漆膜颜色选择接近色系的漆膜评定规尺。
优选地,在本发明技术方案的基础上,步骤(c)的式(1)中n为1~1000的整数,进一步优选n为1~100的整数。
优选地,醇类燃料发动机为甲醇发动机或乙醇发动机,优选为甲醇发动机;
甲醇发动机优选包括燃吸气甲醇发动机、涡轮增压甲醇发动机或缸内直喷甲醇发动机。
优选地,在本发明技术方案的基础上,所述待评分部件包括活塞裙部、凸轮轴挡板、油底壳和气缸壁;
优选地,所述待评分部件还包括活塞内顶;
优选地,对凸轮轴挡板、油底壳、气缸壁、活塞裙部和任选的活塞内顶分别独立地进行漆膜评分,得到发动机润滑系统漆膜的平均评分,平均评分为凸轮轴挡板、油底壳、气缸壁、活塞裙部和任选的活塞内顶漆膜评分的算术平均值。
优选地,在本发明技术方案的基础上,对活塞裙部进行漆膜评分时,在光照度为3800~6500lx的荧光灯下,背对100%的白色背景进行评分;
对凸轮轴挡板、油底壳和气缸壁独立地进行漆膜评分时,在光照度为3800~5400lx的冷白荧光灯下,背景和邻近壁面为不反光白色条件下进行评分。
优选地,在本发明技术方案的基础上,对凸轮轴挡板、油底壳、气缸壁、活塞裙部和任选的活塞内顶分别独立地进行漆膜评分前,每个被评分部件放置4-8h使机油自然流出。
优选地,在本发明技术方案的基础上,对凸轮轴挡板进行区域划分时,沿挡板表面宽度和/或长度方向划分成15~25个区域;
优选地,对油底壳进行区域划分时,沿壳表面宽度方向划分成15~25个区域;
优选地,对气缸壁进行区域划分时,按承压面、非承压面、前端面和后端面分别划分区域;
优选地,活塞裙部进行区域划分时,按承压面和非承压面分别划分区域,承压面划分成3~5个区域,非承压面划分成3~5个区域。
第二方面,提供了一种所述醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法在评价醇类燃料机油性能质量中的应用。
与已有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明提供的醇类燃料发动机润滑系统评分方法通过以漆膜评定规尺上不同颜色深度梯度所对应的颜色系数为参考标准,对待评分部件每个区域所呈现的颜色深度进行评分,每个区域漆膜所呈现的颜色系数乘以其面积占比加权计算得到被评分部件漆膜得分,实现对醇类发动机润滑系统漆膜的量化评分,可有效评估台架试验后待评分部件的机油附着倾向,反映出机油漆膜沉积物生成倾向,从而能够快速、有效、真实评估醇类机油性能好坏,为机油改进提供方向,为醇类机油的品质评价提供一种操作简单、行之有效的方法。
将本发明方法应用于自燃吸气甲醇发动机、涡轮增压甲醇发动机或缸内直喷甲醇发动机等润滑系统的漆膜评分,从漆膜颜色深度来评价醇类机油性能质量以及改进方向,将传统漆膜较为主观的评价进行量化,简单明了、科学客观,有利于工程技术人员实际操作,解决现场技术难题,填补了醇类发动机润滑系统中漆膜评价的空白。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式的技术方案,下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种实施方式的灰色系漆膜评定规尺示意图;
图2为本发明一种实施方式的琥珀色系漆膜评定规尺示意图;
图3为本发明一种实施方式的褐色系漆膜评定规尺示意图;
图4为凸轮轴挡板一种实施方式的区域划分示意图;
图5为油底壳一种实施方式的区域划分示意图;
图6为汽缸壁一种实施方式的区域划分示意图;
图7为活塞裙部一种实施方式的区域划分示意图;
图8为活塞内顶一种实施方式的区域划分示意图;
图9为实施例1活塞裙部承压面的区域划分示意图;
图10为实施例1活塞裙部非承压面的区域划分示意图。
图示:1-承压面;2-非承压面;3-前端面;4-后端面。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
根据本发明的第一个方面,提供了一种醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,包括以下步骤:
(a)发动机进行台架试验后对拆解后露出漆膜的待评分部件进行区域划分;
(b)漆膜评定规尺上由深到浅的各个颜色深度梯度依次对应数值由小到大的颜色系数;
(c)对照漆膜评定规尺上不同颜色深度梯度所对应的颜色系数对每一区域所呈现的漆膜颜色深度进行评分,被评分部件的漆膜评分结果按照式(1)计算得出:
式中,n为区域的个数。
醇类燃料包括但不限于甲醇和/或乙醇,典型但非限制性的醇类燃料发动机例如为甲醇发动机或乙醇发动机,优选为甲醇发动机,例如包括自燃吸气甲醇发动机、涡轮增压甲醇发动机或缸内直喷甲醇发动机等。
甲醇发动机冷机状况或燃料不完全燃烧时,甲醇会窜入曲轴箱稀释机油。另外,甲醇不完全燃烧产生的甲酸、甲醛等进入机油后,一方面是使机油的酸性加大,另一方面使机油添加剂降解,这些都会导致发动机润滑系统磨损和腐蚀加剧、漆膜明显。因此甲醇发动机必须使用专用的润滑油(机油)才能起到有效的保护作用。
目前对于润滑油质量评价一般只是衡量润滑油的一些基本指标,而模拟试验方法有失真实,因为在发动机的全过程操作中,各项综合因素结合在一起,影响着油品的抗氧、清净、分散和抗磨损能力,不可能在单项性能测评的模拟试验方法中如实测评出来。目前还没有一套行之有效的、能够真实评估醇类发动机机油品质的方法。
本发明提出了一种通过量化润滑系统漆膜颜色深浅对漆膜进行评分的方法。
漆膜评分基于颜色深度,首先对待评分部件进行区域划分,划分成若干个小区域,然后用漆膜评定规尺对每一区域所呈现的漆膜颜色深度进行评分,最后通过各个区域漆膜所呈现的颜色系数乘以其面积占比加权计算得出被评分部件漆膜得分。
步骤(a)的区域划分基于待评分部件的漆膜颜色深度对待评分部件进行划分,将部件上漆膜颜色深度接近部位划分到同一区域,优选将待评分部件划分成10~30个区域。
步骤(b)可根据漆膜评定规尺上颜色深度梯度的个数来设定颜色系数,包括但不限于以下方式:
例如选择的漆膜评定规尺由深到浅包括三个颜色深度梯度,就可以依次对应设定颜色系数1、2、3;选择的漆膜评定规尺由深到浅包括五个颜色深度梯度,就可以依次对应设定颜色系数1、2、3、4、5;选择的漆膜评定规尺由深到浅包括八个颜色深度梯度,就可以依次对应设定颜色系数1、2、3、4、5、6、7、8;选择的漆膜评定规尺由深到浅包括十二个颜色深度梯度,就可以依次对应设定颜色系数1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12;选择的漆膜评定规尺由深到浅包括十五个颜色深度梯度,就可以依次对应设定颜色系数1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15;等等。
优选地,选择的漆膜评定规尺上由深到浅包括十个颜色深度梯度,依次对应颜色系数1、2、3、4、5、6、7、8、9和10。漆膜评定规尺典型但非限制性的例如为ASTM的Rust/Varnish/Lacquer Rating Scale(锈/清漆/漆评定规尺),如图1-图3所示,漆膜评定规尺包括灰色系漆膜评定规尺、琥珀色系漆膜评定规尺或褐色系漆膜评定规尺,根据待评分部件漆膜颜色选择接近色系的漆膜评定规尺。每个色系的漆膜评定规尺根据颜色深浅具有十个颜色梯度,由深到浅依次设定为颜色系数1、2、3、4、5、6、7、8、9和10。
图2中一种典型但非限制性的琥珀色系漆膜评定规尺由深到浅的十个颜色梯度对应的颜色分别为(可参考RGB颜色代码,即红色、绿色、蓝色)011005000、021011000、040020000、183091000、254222173、254218165、253213151、254218165、254222173、225233210。
图3中一种典型但非限制性的褐色系漆膜评定规尺由深到浅的十个颜色梯度对应的颜色分别为(可参考RGB颜色代码,即红色、绿色、蓝色)011005000、021011000、040020000、062031000、081040000、100050000、121061000、225220185、225225196、225233210。
评分是根据对照漆膜评定规尺上不同颜色深度梯度所对应的颜色系数对每一区域所呈现的漆膜颜色深度进行定量评分。漆膜评定规尺上由深到浅的各个颜色深度梯度依次对应数值由小到大的颜色系数,即颜色越深,颜色系数越小,颜色越浅,颜色系数越大。每一区域漆膜的评分即是每一区域漆膜对照漆膜评定规尺所对应的颜色系数。这种评分规则实际上是采用优点评分,优点评分是反映被评部件漆膜颜色的变化差异,通过被评部件区域漆膜所呈现的颜色系数乘以其面积占比加权计算得出。评分越高表面漆膜整体颜色越浅,反映出醇类机油漆膜沉积物生成倾向较弱,评分越低表面漆膜整体颜色越深,反映出醇类机油漆膜沉积物生成倾向较强,从而反映出使用的油品品质。
步骤(c)评分时将区域划分后的每个区域的颜色与漆膜评定规尺上的颜色对照,得出每个区域所对应的颜色系数,被评分部件的漆膜评分结果如式(1):
式中,n为区域的个数。
即被评分部件划分n个区域,每个区域对应一个颜色系数,被评分部件漆膜评分=第一区域面积占比×第一区域颜色系数+第二区域面积占比×第二区域颜色系数+…+第n区域面积占比×第n区域颜色系数。
每个区域面积占比=每个区域的面积/被评分部件的面积×100%。
n一般可以为1~1000的整数,优选1~100的整数。
被评分部件优点得分=6.4
在对待评分部件进行区域划分以及评分前,对发动机进行台架试验,然后拆机解体发动机,得到待评分部件。
台架试验包括但不限于耐久性台架试验或冷热冲击台架试验,优选为甲醇发动机800h耐久性台架试验,或甲醇发动机400h冷热冲击台架试验。
发动机的耐久性台架试验或冷热冲击台架试验采用常规方式进行。
优选地,台架试验结束后,发动机在试验台架上保持4-8h,放出发动机油,拆机解体发动机,获得待评分部件。
待评分部件包括但不限于活塞裙部、活塞内顶、凸轮轴挡板、油底壳和气缸壁等。
优选地,对待评分部件进行处理,使之露出漆膜。漆膜通常存在于油泥下面,优选用软布(例如25mm宽)从一个方向稍用力擦除待评分部件表面处的油泥,直到没有油泥为止。
油泥Sludge:主要由燃料燃烧产物、润滑油氧化产物和水所形成的沉积物。这种沉积物不能从发动机部件上流下来,但可以用软布擦掉。
漆膜Varnish:一种又硬又干且不溶于油的沉积物,这种沉积物一般有光泽,用软布擦不掉,但可以用某些有机溶剂洗掉。
本发明的醇类燃料发动机润滑系统评分方法通过以漆膜评定规尺上不同颜色深度梯度所对应的颜色系数为参考标准,对待评分部件每个区域所呈现的颜色深度进行评分,每个区域漆膜所呈现的颜色系数乘以其面积占比加权计算得到被评分部件漆膜得分,实现对醇类发动机润滑系统漆膜的量化评分,可有效评估台架试验后待评分部件的机油附着倾向,反映出机油漆膜沉积物生成倾向,从而能够快速、有效、真实评估醇类机油性能好坏,为机油改进提供方向,为醇类机油的品质评价提供一种操作简单、行之有效的方法。
作为一种优选的实施方式,待评分部件包括凸轮轴挡板、油底壳、气缸壁、活塞裙部和任选的活塞内顶。
优选对凸轮轴挡板、油底壳、气缸壁、活塞裙部和任选的活塞内顶分别独立地进行漆膜评分,取各个部件漆膜评分的算术平均值,得到发动机润滑系统漆膜的平均评分。
各个部件的区域划分和评分表可以采用以下方式,但不限于以下方式:
凸轮轴挡板区域划分方式例如图4所示,沿挡板表面宽度和/或长度方向划分成15~25个(例如20个)区域。
凸轮轴挡板评分表例如表1所示。
表1凸轮轴挡板漆膜评分表
区域 | 得分 | 区域 | 得分 | 区域 | 得分 | 区域 | 得分 |
1 | 6 | 11 | 16 | ||||
2 | 7 | 12 | 17 | ||||
3 | 8 | 13 | 18 | ||||
4 | 9 | 14 | 19 | ||||
5 | 10 | 15 | 20 |
油底壳区域划分方式例如图5所示,沿壳表面宽度方向划分成15~25个(例如20个)区域。
油底壳评分表例如表2所示。
表2油底壳漆膜评分表
区域 | 得分 | 区域 | 得分 | 区域 | 得分 |
1 | 8 | 15 | |||
2 | 9 | 16 | |||
3 | 10 | 17 | |||
4 | 11 | 18 | |||
5 | 12 | 19 | |||
6 | 13 | 20 | |||
7 | 14 |
气缸壁区域划分方式例如图6所示,按气缸壁的承压面1、非承压面2、前端面3和后端面4分别划分区域。
气缸壁评分表例如表3所示。
表3气缸壁漆膜评分
活塞裙部划分方式例如图7所示,按承压面1和非承压面2分别划分区域,承压面1划分成3~5个区域,非承压面2划分成3~5个区域。
活塞裙部评分表例如表4所示。
表4活塞裙部漆膜评分表
活塞内顶划分方式例如图8所示,将评分域进行区域划分。活塞内顶评分表例如表5所示。
表5活塞内顶漆膜评分表
优选地,对待评分部件进行漆膜评分时,在评分室内进行,评分室要求清洁无尘。
优选地,对于活塞裙部,在光照度为3800~6500lx的荧光灯下,背对100%的白色背景进行评分;
优选地,对于凸轮轴挡板、油底壳和气缸壁,在光照度为3800~5400lx的冷白荧光灯下,背景和邻近壁面为不反光白色条件下进行评分。
光照度表示通常所说的勒克司度(lux或lx),表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量。1勒克司相当于1流明/平方米,即被摄主体每平方米的面积上,受距离1米、发光强度为1烛光的光源,垂直照射的光通量。
通过控制评价时的光线参数和背景色,降低自然光线和周围环境颜色对于漆膜评价结果的影响。
优选地,每个部件进行漆膜评分前,评分件最少放置4h,优选放置4-8h使机油流出,不能人为使机油尽快流出。
评分件具体放置形式可以采用以下方式,但不限于以下方式:
凸轮轴挡板所在平面与地面垂直放置;
油底壳呈45°角,机油盘朝下放置;
发动机缸体活塞一面面向天花板;
气缸盖排气口表面朝下放置。优选地,一种典型的甲醇发动机润滑系统漆膜评分方法,包括以下步骤:
1、试验前准备
(1)凸轮轴挡板
试验前,检查凸轮轴挡板评分表面,若凸轮轴挡板清净性评分低于10,则用0#砂纸轻轻打磨,然后用溶剂油冲洗并吹干;
(2)油底壳
试验前,检查油底壳内表面,若油底壳内表面清净性评分低于10,则用0#砂纸轻轻打磨,然后用溶剂油冲洗并吹干;
清净性评分方式可参照SHT 0031-1990;
(3)活塞
检查镀锡层质量,弃用任何镀锡层剥落或起皱的活塞。
2、试验要求
对甲醇发动机进行800h耐久性台架试验,或者进行甲醇发动机400h冷热冲击台架试验;
台架试验结束后,发动机在试验台架上保持6h,然后放出发动机油;拆机解体发动机,对活塞裙部、凸轮轴挡板、油底壳和气缸壁评分件进行漆膜评分。
3、评分要求
(1)评分室
清洁无尘,除了活塞,其他发动机部件应在光照度为3800~5400lx的冷白荧光灯下评分,背景和邻近壁面应是不反光的白色。活塞是在光照度为3800~6500lx的荧光灯下,背对100%的白色板进行评分。
(2)评分件放置
评分件最少放置4h使机油流出,不能人为使机油尽快流出,评分件具体放置形式要求如下:
凸轮轴挡板所在平面与地面垂直放置;
油底壳呈45°角,机油盘朝下放置;
发动机缸体活塞一面面向天花板;
气缸盖排气口表面朝下放置。
(3)漆膜评分
漆膜通常存在于油泥下面,用软布从一个方向稍用力擦去待评分部件表面处的油泥,直到没有油泥为止。漆膜评分是基于颜色深度,有灰色系、琥珀色系和褐色系三种漆膜评定规尺,如图1-图3所示,根据待评分部件漆膜颜色选择接近色系的漆膜评定规尺。
漆膜评分步骤包括:首先对待评分部件进行区域划分,各部件区域划分和评分表推荐如图4-图8和表1-表5所示;然后用漆膜评定规尺对每一区域所呈现的漆膜颜色深度进行评分,最后通过被评分部件区域漆膜所呈现的颜色系数乘以其面积占比加权计算得出,如式(1)所示:
式中,n为区域的个数;
平均发动机漆膜评分是油底壳、凸轮轴挡板、活塞裙部和气缸壁漆膜评分的算术平均值。
根据本发明的第二个方面,提供了一种上述醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法在评价醇类燃料机油性能质量中的应用。
将本发明方法应用于自燃吸气甲醇发动机、涡轮增压甲醇发动机或缸内直喷甲醇发动机等醇类发动机润滑系统的漆膜评分中,根据漆膜颜色深度反映出机油沉积物附着倾向,可以较快分辨出甲醇机油性能的好坏以及机油的配方改进方向,真实客观评价醇类燃料机油的性能质量。
下面通过具体的实施例进一步说明本发明,但是,应当理解为,这些实施例仅是用于更详细地说明之用,而不应理解为用于以任何形式限制本发明。
漆膜评定规尺使用ASTM的Rust/Varnish/Lacquer Rating Scale商品。
实施例1
以Nissan VG20E发动机为例,一种甲醇发动机活塞裙部漆膜评分方法,包括以下步骤:
(1)对发动机进行800h耐久性台架试验;试验结束后,发动机在试验台架上保持6h,然后放出发动机油;拆机解体发动机,获得活塞裙部。
(2)活塞裙部最少朝下放置4h使机油自然流出,用25mm宽的软布,从一个方向稍用力擦去活塞裙部表面处的油泥,直到没有油泥为止;
评分在评分室中进行,评分室清洁无尘,在光照度为3800~6500lx的荧光灯下,背对100%的白色板进行评分;
首先对活塞裙部进行区域划分,按照承压面(TS)和非承压面(ATS)分别划分区域,如图9和图10所示;承压面采用琥珀色系的漆膜评定规尺(如图2)对每一区域所呈现的漆膜颜色深度进行评分;非承压面采用灰色系的漆膜评定规尺(如图2)对每一区域所呈现的漆膜颜色深度进行评分;最后通过活塞裙部承压面和非承压面各个区域漆膜所呈现的颜色系数乘以其面积占比加权计算得出活塞裙部漆膜评分,评分表如表6所示。
表6
由表6可见,活塞裙部承压面(TS)包括A、B、C、D四个大区域,非承压面(TS)包括E、F、G、H四个大区域,A区域占比11%,可理解为再分为11个小区域,即11份,其中颜色系数8的为2份,颜色系数7的为4份,颜色系数6的为3份,颜色系数5的为2份,其他B、C、D、E、F、G、H区域同理。计算总面积,该漆膜颜色系数10的面积区域占17%,颜色系数9的面积区域占38%,颜色系数8的面积区域占7%,颜色系数7的面积区域占15%,颜色系数6的面积区域占18%,颜色系数5的面积区域占5%,其他颜色系数面积区域为0。因此,活塞裙部漆膜评分=17%×10+38%×9+7%×8+15%×7+18%×6+5%×5=8.06。
实施例2
一种甲醇发动机凸轮轴挡板漆膜评分方法,包括以下步骤:
(1)对发动机进行800h耐久性台架试验;试验结束后,发动机在试验台架上保持6h,然后放出发动机油;拆机解体发动机,获得凸轮轴挡板。
(2)凸轮轴挡板最少放置4h使机油自然流出,用25mm宽的软布,从一个方向稍用力擦去凸轮轴挡板表面处的油泥,直到没有油泥为止;
评分在评分室中进行,评分室清洁无尘,在光照度为3800~5400lx的冷白荧光灯下,背景和邻近壁面为不反光白色条件下进行评分;
首先沿挡板表面宽度和/或长度方向对凸轮轴挡板进行区域划分;采用琥珀色系的漆膜评定规尺(如图2)对每一区域所呈现的漆膜颜色深度进行评分;最后通过凸轮轴挡板各个区域漆膜所呈现的颜色系数乘以其面积占比加权计算得出凸轮轴挡板漆膜评分,评分表如表7所示。
表7
实施例3
一种甲醇发动机油底壳漆膜评分方法,包括以下步骤:
(1)对发动机进行800h耐久性台架试验;试验结束后,发动机在试验台架上保持6h,然后放出发动机油;拆机解体发动机,获得油底壳。
(2)油底壳最少放置4h使机油自然流出,用25mm宽的软布,从一个方向稍用力擦去油底壳表面处的油泥,直到没有油泥为止;
评分在评分室中进行,评分室清洁无尘,在光照度为3800~5400lx的冷白荧光灯下,背景和邻近壁面为不反光白色条件下进行评分;
首先沿壳表面宽度方向对油底壳进行区域划分;采用琥珀色系的漆膜评定规尺(如图2)对每一区域所呈现的漆膜颜色深度进行评分;最后通过油底壳各个区域漆膜所呈现的颜色系数乘以其面积占比加权计算得出油底壳漆膜评分,评分表如表8所示。
表8
实施例4
一种甲醇发动机气缸壁漆膜评分方法,包括以下步骤:
(1)对发动机进行800h耐久性台架试验;试验结束后,发动机在试验台架上保持6h,然后放出发动机油;拆机解体发动机,获得气缸壁。
(2)气缸壁最少放置4h使机油自然流出,用25mm宽的软布,从一个方向稍用力擦去气缸壁表面处的油泥,直到没有油泥为止;
评分在评分室中进行,评分室清洁无尘,在光照度为3800~5400lx的冷白荧光灯下,背景和邻近壁面为不反光白色条件下进行评分;
首先对气缸壁进行区域划分,按照承压面(TS)、非承压面(ATS)、前端面、后端面分别划分区域;承压面和前端面采用琥珀色系的漆膜评定规尺(如图2)对每一区域所呈现的漆膜颜色深度进行评分;非承压面和后端面采用灰色系的漆膜评定规尺(如图2)对每一区域所呈现的漆膜颜色深度进行评分;最后通过气缸壁承压面、非承压面、前端面、后端面各个区域漆膜所呈现的颜色系数乘以其面积占比加权计算得出气缸壁漆膜评分,评分表如表9所示。
表9
平均发动机漆膜评分是活塞裙部、凸轮轴挡板、油底壳和气缸壁漆膜评分的算术平均值。
综上,本发明方法利用不同颜色深度梯度所对应的颜色系数实现对醇类发动机润滑系统漆膜的量化评分,以此反映机油漆膜沉积物生成倾向,快速、有效、真实评估醇类机油性能好坏,为机油改进提供方向。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (23)
2.按照权利要求1所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,步骤(a)台架试验为发动机耐久性台架试验,或发动机冷热冲击台架试验。
3.按照权利要求2所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,耐久性台架试验为800h耐久性台架试验。
4.按照权利要求2所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,冷热冲击台架试验为400h冷热冲击台架试验。
5.按照权利要求2所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,步骤(a)还包括发动机进行台架试验后,发动机在试验台架上保持4-8h,放出发动机油,拆机解体发动机,再对拆解后露出漆膜的待评分部件进行区域划分的步骤。
6.按照权利要求5所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,步骤(a)中露出漆膜的待评分部件为去除待评分部件表面处油泥后的部件。
7.按照权利要求6所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,露出漆膜的待评分部件采用以下方法得到:用布从一个方向擦除待评分部件表面处的油泥,直到没有油泥,露出漆膜为止。
8.按照权利要求1所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,步骤(b)漆膜评定规尺上由深到浅包括十个颜色深度梯度,依次对应颜色系数1、2、3、4、5、6、7、8、9和10。
9.按照权利要求8所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,所述漆膜评定规尺使用ASTM的Rust/Varnish/Lacquer Rating Scale;所述漆膜评定规尺包括灰色系、琥珀色系或褐色系漆膜评定规尺,根据待评分部件漆膜颜色选择接近色系的漆膜评定规尺。
10.按照权利要求1所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,步骤(c)的式(1)中n为1~1000的整数。
11.按照权利要求10所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,步骤(c)的式(1)中n为1~100的整数。
12.按照权利要求1-11任一项所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,醇类燃料发动机为甲醇发动机或乙醇发动机。
13.按照权利要求12所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,醇类燃料发动机为甲醇发动机;
甲醇发动机包括燃吸气甲醇发动机、涡轮增压甲醇发动机或缸内直喷甲醇发动机。
14.按照权利要求1-11任一项所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,所述待评分部件包括活塞裙部、凸轮轴挡板、油底壳和气缸壁。
15.按照权利要求14所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,所述待评分部件还包括活塞内顶。
16.按照权利要求14所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,对凸轮轴挡板、油底壳、气缸壁、活塞裙部和任选的活塞内顶分别独立地进行漆膜评分,得到发动机润滑系统漆膜的平均评分,平均评分为凸轮轴挡板、油底壳、气缸壁、活塞裙部和任选的活塞内顶漆膜评分的算术平均值。
17.按照权利要求14所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,对活塞裙部进行漆膜评分时,在光照度为3800~6500lx的荧光灯下,背对100%的白色背景进行评分;
对凸轮轴挡板、油底壳和气缸壁独立地进行漆膜评分时,在光照度为3800~5400lx的冷白荧光灯下,背景和邻近壁面为不反光白色条件下进行评分。
18.按照权利要求14所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,对凸轮轴挡板、油底壳、气缸壁、活塞裙部和任选的活塞内顶分别独立地进行漆膜评分前,每个被评分部件放置4-8h使机油自然流出。
19.按照权利要求14所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,对凸轮轴挡板进行区域划分时,沿挡板表面宽度和/或长度方向划分成15~25个区域。
20.按照权利要求14所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,对油底壳进行区域划分时,沿壳表面宽度方向划分成15~25个区域。
21.按照权利要求14所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,对气缸壁进行区域划分时,按承压面、非承压面、前端面和后端面分别划分区域。
22.按照权利要求14所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法,其特征在于,活塞裙部进行区域划分时,按承压面和非承压面分别划分区域,承压面划分成3~5个区域,非承压面划分成3~5个区域。
23.一种权利要求1-22任一项所述的醇类燃料发动机润滑系统漆膜评分方法在评价醇类燃料机油性能质量中的应用。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1042176A (zh) * | 1988-05-27 | 1990-05-16 | 鲁布里佐公司 | 润滑油组合物 |
CN1249430A (zh) * | 1999-07-29 | 2000-04-05 | 上海交通大学 | 机油清净分散性与抗氧化性测评装置及其方法 |
CN1918464A (zh) * | 2004-02-13 | 2007-02-21 | 切夫里昂奥罗尼特有限责任公司 | 润滑油组合物的高通过量筛选方法 |
CN2935151Y (zh) * | 2006-02-28 | 2007-08-15 | 张德民 | 润滑油清净性测试装置 |
CN101473020A (zh) * | 2006-05-03 | 2009-07-01 | 国际壳牌研究有限公司 | 润滑油组合物 |
CN104034623A (zh) * | 2013-03-06 | 2014-09-10 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种船用中速机润滑油清净性的试验方法及设备 |
WO2016044938A1 (en) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Imaflex Inc. | Methods of recycling waste latex paint |
CN108318411A (zh) * | 2018-02-10 | 2018-07-24 | 西安热工研究院有限公司 | 一种润滑油剩余使用寿命评估方法 |
-
2018
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1042176A (zh) * | 1988-05-27 | 1990-05-16 | 鲁布里佐公司 | 润滑油组合物 |
CN1249430A (zh) * | 1999-07-29 | 2000-04-05 | 上海交通大学 | 机油清净分散性与抗氧化性测评装置及其方法 |
CN1918464A (zh) * | 2004-02-13 | 2007-02-21 | 切夫里昂奥罗尼特有限责任公司 | 润滑油组合物的高通过量筛选方法 |
CN2935151Y (zh) * | 2006-02-28 | 2007-08-15 | 张德民 | 润滑油清净性测试装置 |
CN101473020A (zh) * | 2006-05-03 | 2009-07-01 | 国际壳牌研究有限公司 | 润滑油组合物 |
CN104034623A (zh) * | 2013-03-06 | 2014-09-10 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种船用中速机润滑油清净性的试验方法及设备 |
WO2016044938A1 (en) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Imaflex Inc. | Methods of recycling waste latex paint |
CN108318411A (zh) * | 2018-02-10 | 2018-07-24 | 西安热工研究院有限公司 | 一种润滑油剩余使用寿命评估方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
"基于单片机的在线油质监测系统研究";张金燕;《中国优秀硕士学位论文全文数据库(电子期刊)》;20141215(第12期);全文 * |
"柴油机润滑油使用性能评价方法的研究";王钊;《中国优秀硕士学位论文全文数据库(电子期刊)》;20130915(第9期);全文 * |
"甲醇汽油发动机润滑油研究";王娇;《中国优秀硕士学位论文全文数据库(电子期刊)》;20090815(第8期);全文 * |
Also Published As
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