CN112098260A - 一种乘用车发动机冬季机油稀释情况快速验证方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乘用车发动机冬季机油稀释情况快速验证方法，一方面本试验方法基于环境舱控制试验环境进行，可以模拟冬季试验条件，保证了无论任何时间、任何天气都可以进行验证并可以多次重复进行，且降低了道路试验存在的安全风险；另一方面本试验方法通过准确称重得出机油增加质量，可以更加精准验证机油稀释程度；并且本试验方法在进行机油稀释验证过程中需进行多次称重记录，可有效验证乘用车发动机冬季机油稀释过程的变化情况。

Description

一种乘用车发动机冬季机油稀释情况快速验证方法

技术领域

本发明涉及一种乘用车发动机冬季机油稀释情况快速验证方法，属于乘用车发动机机油性能评估技术领域。

背景技术

机油稀释是发动机在燃油喷射过程中有少量大粒径油滴由于挥发时间长，运动受缸内气流作用小，喷射到缸壁、活塞上并进入机油内造成机油粘度下降的现象。多表现为机油液面升高，损害发动机性能的同时引发诸多售后问题。机油稀释情况多出现于冬季低温条件下，经常性冷车运行、短距离低速行驶的车辆更容易出现机油稀释问题。

现阶段验证机油稀释情况的试验基本都在冬季低温时的特定地区道路上进行，试验过程中通过测量记录机油液面的高度变化来计算得出机油稀释情况，全年可试验时间非常有限，试验地区要求高，道路试验安全风险大结果不够精确。

专利文献1公开了一种发动机机油稀释试验方法，包括：步骤1、将样车加入机油和防冻液至预设液面高度；将样车按照预设试验工况进行道路试验，在试验过程中采集环境温度和环境湿度，采集样车的车速、挡位、发动机水温、机油温度和缸盖罩外温；步骤2、将样车加入机油和防冻液至预设液面高度；将环境舱的温度和湿度调整到与道路试验采集的环境温度和环境湿度一致；将样车按照预设试验工况进行环境舱试验，在试验过程中采集样车的发动机水温、机油温度和缸盖罩外温；步骤3、对比道路试验和环境舱试验过程中采集的数据，并分析道路试验与环境舱试验的关联性。

专利文献2公开了一种在用车机油稀释度快速评价方法及其测试装置，用量筒分段接取总体积量为V0在用车机油，通过加热冷凝后体积为V1，冷凝出的液体的量V1除以从在用车中分段接取机油的量V0，得到被检测机油的稀释度R，即R＝V1/V0，这两个体积之比R代表了被检测机油的稀释度，数值越大，稀释度越高；本发明不但解决了现有使用色谱法检测机油稀释度需要配置价格昂贵的气相色谱仪问题，而且解决了斑点法精度低、重复性差的问题，最后解决了现有专利快速检测机油稀释比例的方法存在滴定时间长、计算难度大、针对性差等问题。

专利文献3公开了一种检测机油稀释率的装置和方法，该装置包括：测量总成和接插件总成；所述测量总成包括：电阻丝、隔热罩、开关；所述电阻丝设置在所述隔热罩的内部，且与所述隔热罩的底部相连接，所述开关设置在所述隔热罩底部，所述隔热罩内部通过开关与机油油底壳连通；所述测量总成通过所述接插件总成与电子控制单元ECU相连接。其中，在隔热罩与机油油底壳连通的情况下，保证了机油油底壳内的液位与隔热罩内的液位相同，并且，在机油液位稳定后，通过隔热罩内电阻丝的电阻的变化，实现对液位变化的检测，进而得到机油稀释率。这样，不仅实现了对机油稀释率的自动化测量，并且实现对机油稀释率的实时监测。

发明内容

为了解决现有技术在机油稀释情况验证方面受季节和气温影响限制较大，多在冬季低温条件下进行，且大多基于测量机油液面高度变化评价机油稀释情况，不够准确和快速的问题，本发明提供一种乘用车发动机冬季机油稀释情况快速验证方法，方便整车厂在整车开发过程中摆脱季节气温等诸多环境、道路因素限制，能够对乘用车发动机机油稀释情况快速准确的验证，评估机油稀释风险，指导整车开发，减少售后问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种乘用车发动机冬季机油稀释情况快速验证方法，包括以下步骤：

S1.记录初始机油重量：对待试验车辆发动机加入新机油，记录添加的机油重量Wi0；

S2.将试验车辆置于环境舱内并固定到底盘测功机上，按照冬季室外试验温度设定环境舱内温度，车辆静置一段时间，直到发动机机油和冷却液温度与环境舱内温度偏差满足试验条件；

S3.驾驶员按照设定工况驾驶车辆，启动数据采集系统记录各测量参数；

S4.试验过程中车辆暖风系统调到最大制热模式，风量最高档、外循环，监控发动机油温及水温，当发动机水温低于60℃时，试验可持续进行；当水温达到60℃时，停止试验，整车及发动机重新冷冻，待温度达到试验要求后继续按照步骤S3试验；

S5.设定若干试验目标里程，每当到达一个目标里程，进行发动机机油放油称重，确定机油的增加量，并取100mL发动机油样；

S6.重复步骤S2至步骤S5，直至完成所有目标里程试验；S7.计算每次放油后的机油增加量：每次发动机放油量与前一次发动机加油量之间的差值即为机油增加量；

S8.试验后油样检测：检测100℃机油运动粘度、机油稀释度、水分含量；

S9.分别计算各目标里程的机油增加量及机油增加百分比。

进一步地，所述步骤S2中环境温度设置为-30℃、-25℃、-20℃、-15℃、-10℃中的任意一个。

进一步地，所述步骤S3中设定工况选择NEDC市区运转循环工况。

进一步地，所述步骤S5具体称重过程如下：

5.1)车辆退出环境舱，恢复至常温状态，将车辆平稳行驶至举升机并保证四轮高度相同，原地怠速运转，水温达到60±3℃停车熄火，3min内打开油底壳放油塞开始放油，放油时间为15min；

5.2)称量干净容器及漏斗的总重量W1，放出的机油、容器及漏斗的总重W2，两项之差W2-W1即为放油量Wi1；从放出的机油中抽取100mL油样重W3，将其余机油倒回发动机；再称量未倒净的机油、容器及漏斗的总重量 W4，三项之差为W2-W4-W3即为新加入的机油量Wi2。

进一步地，所述步骤S5中设定的若干试验目标里程分别为50km，80km， 100km，130km，160km。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种乘用车发动机冬季机油稀释情况快速验证方法，一方面本试验方法基于环境舱控制试验环境进行，可以模拟冬季试验条件，保证了无论任何时间、任何天气都可以进行验证并可以多次重复进行，且降低了道路试验存在的安全风险；另一方面本试验方法通过准确称重得出机油增加质量，可以更加精准验证机油稀释程度；并且本试验方法在进行机油稀释验证过程中需进行多次称重记录，可有效验证乘用车发动机冬季机油稀释过程的变化情况。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

实施例1

一种乘用车发动机冬季机油稀释情况快速验证方法，包括：

步骤A.进行试验前准备

1.试验车辆的准备按照GB/T 12534-1990中3.1、3.2、3.5、4.1及4.2的规定。样车空载。

2.试验在-30℃～-28℃温度常压下进行，应严格按照试验车辆使用说明书或发动机总成技术条件规定选用相应牌号的机油和冷却液，并记录。

3.确认车辆技术状况良好。发动机无任何机油渗漏现象，发动机控制系统为最终版本。发动机严格按照车辆规定安装保温装置如，发动机保温罩、管路装饰罩等。

4.按照GB 18352.5-2013标准中C.5.2.1.2要求获得试验行驶阻力。

5.根据试验过程中测量参数安装传感器，测量参数和传感器安装位置见表1。

表1测量参数和传感器安装位置

步骤B.机油稀释情况验证

1)确认试验条件满足后，试验开始前需要对待试验车辆发动机加入规定牌号的新机油，更换机油滤清器，并记录添加的机油重量Wi0。

2)将试验车辆置于环境舱内并固定到底盘测功机上，设定好阻力参数，设定环境舱内温度为-30℃，车辆静置时间不少于8h，直到发动机机油和冷却液温度与环境舱内温度偏差在±2℃以内。

其中，所述环境舱主要包括新风系统、尾气排出系统、温度控制、湿度控制部分。

3)启动数据采集系统记录各测量参数，驾驶员按照NEDC(New European DrivingCycle，新欧洲标准行驶循环)市区运转循环工况驾驶车辆。

其中，所述测量参数包括环境温度、发动机出水温度、发动机机油温度。

4)试验过程中车辆暖风系统调到最大制热模式，风量最高档、外循环，监控发动机油温及水温，当发动机水温低于60℃时，试验可持续进行；当水温达到60℃时，停止试验，整车及发动机重新冷冻，待温度达到试验要求后继续按照步骤3)试验，直至完成目标试验里程。

5)每当到达目标里程，需进行发动机机油放油称重以确定机油的增加或减少量，并取发动机油样100mL。

所述操作5)具体称重方式方法要求如下：

5.1)车辆退出环境舱，恢复至常温状态，将车辆平稳行驶至举升机并保证四轮高度相同，原地怠速运转，水温达到(60±3)℃停车熄火，3min内打开油底壳放油塞开始放油，放油时间为15min。

5.2)称量干净容器及漏斗的总重量W1，放出的机油、容器及漏斗的总重 W2，两项之差(W2-W1)即为放出油量Wi1,从放出机油中抽取100mL油样重W3，将其余油倒回发动机，再称量未能倒净的机油、容器及漏斗的总重量 W4，三项之差为(W2-W4-W3)即为新加入的机油量Wi2。

6)试验目标里程分别为50km、80km、100km、130km、160km，每到达一个目标试验里程后重复操作2)～5)继续试验，直至完成试验。如果机油量仍然明显增加，需要适当增加试验里程。

7)计算每次放油后的机油增加量,每次发动机放油量与前一次发动机加油量之间的差值(Wi1-Wi0)、(Wi3-Wi2)……，即为50km、80km、100km、130km、 160km机油增加量Wj1、Wj2、Wj3、Wj4、Wj5。

步骤C.验证结果及评价

1.试验后油样在室温阴暗处保存，要求5日内完成油样检测工作。油样检测100℃机油运动粘度、机油稀释度、水分含量、检测方法分别按照GB/T 265-1988(2004)、GB/T260-1977(2004)进行,检测结果按表1要求整理。

2.计算50km、80km、100km、130km、160km试验里程机油增加量及机油增加百分比，结果按表2要求整理。

3.将机油稀释度及机油增加量试验结果与数据库或者同类发动机进行比较分析。

表2机油稀释试验结果

实施例2

针对本发明步骤B操作2)可进一步将环境温度分别设置为-25℃、-20℃、 -15℃、-10℃进行，分别对应不同地区冬季不同的温度进行机油稀释情况验证。

实施例3

针对本发明步骤B操作4)可进一步将发动机水温分别控制在40℃、50℃、 70℃进行验证机油稀释情况，以适应不同的发动机型。

实施例4

针对本发明步骤B操作3)可进一步将试验车速扩展到NEDC以外的贴近实际用户使用工况的曲线，包括但不限于国家标准工况曲线，还可为实际采集路谱。

实施例5

针对本发明步骤B操作6)阶段性目标里程可以根据实际情况适当的改变，适当增加或者减少。

以上所诉仅为本发明的较佳评价方法，并不用于显示本发明。凡是用本发明方法和原则内的任何修改，均应包含在本发明的范围之内。

本发明技术方案的优点在于：

a)本发明是基于环境舱模拟冬季环境进行验证的；

b)本发明按照NEDC市区运转循环工况进行验证，更贴合长时低速运行的实际危害工况；

c)本发明验证过程中控制水温不高于60℃，有效加快机油稀释过程，快速验证油稀释情况；

d)本发明所采用的机油称重方式测出机油增加量并计算机油增加百分比有效判断机油稀释情况为自创，并且称重过程及操作方法应该得到保护；

e)本发明设立不同试验目标里程并且每阶段分别称重取样得到机油稀释度，可以掌握机油稀释具体变化过程。

Claims (5)

1.一种乘用车发动机冬季机油稀释情况快速验证方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.记录初始机油重量：对待试验车辆发动机加入新机油，记录添加的机油重量Wi0；

S2.将试验车辆置于环境舱内并固定到底盘测功机上，按照冬季室外试验温度设定环境舱内温度，车辆静置一段时间，直到发动机机油和冷却液温度与环境舱内温度偏差满足试验条件；

S3.驾驶员按照设定工况驾驶车辆，启动数据采集系统记录各测量参数；

S4.试验过程中车辆暖风系统调到最大制热模式，风量最高档、外循环，监控发动机油温及水温，当发动机水温低于60℃时，试验可持续进行；当水温达到60℃时，停止试验，整车及发动机重新冷冻，待温度达到试验要求后继续按照步骤S3试验；

S5.设定若干试验目标里程，每当到达一个目标里程，进行发动机机油放油称重，确定机油的增加量，并取100mL发动机油样；

S6.重复步骤S2至步骤S5，直至完成所有目标里程试验；S7.计算每次放油后的机油增加量：每次发动机放油量与前一次发动机加油量之间的差值即为机油增加量；

S8.试验后油样检测：检测100℃机油运动粘度、机油稀释度、水分含量；

S9.分别计算各目标里程的机油增加量及机油增加百分比。

2.如权利要求1所述的一种乘用车发动机冬季机油稀释情况快速验证方法，其特征在于，所述步骤S2中环境温度设置为-30℃、-25℃、-20℃、-15℃、-10℃中的任意一个。

3.如权利要求1所述的一种乘用车发动机冬季机油稀释情况快速验证方法，其特征在于，所述步骤S3中设定工况选择NEDC市区运转循环工况。

4.如权利要求1所述的一种乘用车发动机冬季机油稀释情况快速验证方法，其特征在于，所述步骤S5具体称重过程如下：

5.1)车辆退出环境舱，恢复至常温状态，将车辆平稳行驶至举升机并保证四轮高度相同，原地怠速运转，水温达到60±3℃停车熄火，3min内打开油底壳放油塞开始放油，放油时间为15min；

5.2)称量干净容器及漏斗的总重量W1，放出的机油、容器及漏斗的总重W2，两项之差W2-W1即为放油量Wi1；从放出的机油中抽取100mL油样重W3，将其余机油倒回发动机；再称量未倒净的机油、容器及漏斗的总重量W4，三项之差为W2-W4-W3即为新加入的机油量Wi2。

5.如权利要求1所述的一种乘用车发动机冬季机油稀释情况快速验证方法，其特征在于，所述步骤S5中设定的若干试验目标里程分别为50km，80km，100km，130km，160km。