CN114235073A - 滑油耗测试装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种滑油耗测试装置，用于测试柴油机的滑油耗。该滑油耗测试装置的加油单元中，加油箱存放有滑油，进送管路连接加油箱和油底壳，进送部件设置于进送管路中，用于从加油箱向油底壳进送滑油。温控单元中，温度采集组件采集加油箱内的第一滑油温度和油底壳内的第二滑油温度，加热器根据第一滑油温度和第二滑油温度，对加油箱内的滑油加热。溢流管路连接到油底壳，用于排出从油底壳溢出的滑油。计量单元用于获取从加油箱进送的滑油量和从溢流管路排出的滑油量之间的油量差值。本发明还提供一种采用上述滑油耗测试装置的滑油耗测量方法。采用上述滑油耗测试装置及测量方法，可以准确地完成柴油机中滑油耗的测量。

Description

滑油耗测试装置及测量方法

技术领域

本发明涉及一种滑油耗测试装置，还涉及一种滑油耗测量方法，可以测试柴油机的滑油耗。

背景技术

在柴油机工作过程中，滑油系统负责供给各运动部件所需的润滑油，并进行润滑和冷却，是柴油机可靠运行的重要保障。滑油消耗率能够反映柴油机的经济性、排放性，它不仅是一项重要的经济指标，也是柴油机的结构、制造及运转状态是否良好的标志，是柴油机的重要性能参数之一。柴油机滑油消耗的主要途径是润滑油窜入气缸，滑油消耗量的数量级相对较小，通常仅为燃油耗的0.1％～0.5％。如何在较短时间内，准确且快捷地完成滑油耗的测量，是实际工作中面临的难点。

中国发明专利CN105424166A中公开了一种发动机润滑油消耗值的测量方法，其中提出，通过测量进气中的滑油溶解度，来测量某一工况下的滑油耗。而中国实用新型专利CN205078319U中公开了一种自动补给式发动机润滑油消耗量检测系统，其中提出，通过与油底壳连接的可视量筒油位变化，可以计算出滑油消耗量。

然而，发明人分析认为，由于船用柴油机的自身特点，上述测量方法及系统均不能精准地测量船用柴油机的滑油耗。特别地，对于船用柴油机的油底壳，温度差异会导致其中滑油体积变化，上述测量方法中均未考虑到这一点，因而测试精度均较低。

因此，需要提供一种滑油耗测试装置及测量方法，可以准确地完成滑油耗的测量，特别适用于船用柴油机。

发明内容

本发明的目的是提供一种滑油耗测试装置及测量方法，可以准确地完成柴油机特别是船用柴油机中滑油耗的测量。

本发明提供一种滑油耗测试装置，用于测试柴油机的滑油耗，所述柴油机具有收集滑油的油底壳，所述滑油耗测试装置包括加油单元、温控单元、溢流管路和计量单元。所述加油单元包括加油箱、进送管路和进送部件，所述加油箱存放有滑油，所述进送管路连接所述加油箱和所述油底壳，所述进送部件设置于所述进送管路中，用于从所述加油箱向所述油底壳进送滑油。所述温控单元包括温度采集组件和加热器，所述温度采集组件采集所述加油箱内的第一滑油温度和所述油底壳内的第二滑油温度，所述加热器根据所述第一滑油温度和所述第二滑油温度，对所述加油箱内的滑油加热。所述溢流管路连接到所述油底壳，用于排出从所述油底壳溢出的滑油。所述计量单元用于获取从所述加油箱进送的滑油量和从所述溢流管路排出的滑油量之间的油量差值。

在一个实施方式中，所述滑油耗测试装置还包括控制单元，所述控制单元配置成：获取所述温度采集组件采集的所述第一滑油温度和所述第二滑油温度，计算所述第一滑油温度和所述第二滑油温度之间的温度差值，并且根据所述温度差值控制所述加热器的启停；和/或，在所述加热器停止加热后，起动所述进送部件，借此向所述油底壳进送滑油。

在一个实施方式中，所述滑油耗测试装置还包括液位采集组件，用于采集所述油底壳内的滑油液位；和/或，所述滑油耗测试装置还包括控制单元，所述控制单元配置成，根据所述液位采集组件采集的所述滑油液位，控制所述进送部件的启停和/或流量切换。

在一个实施方式中，所述溢流管路的最高液位决定所述油底壳的基准液位；并且，所述液位采集组件为液位报警器，所述溢流管路的最高液位高于所述液位报警器的所在高度。

在一个实施方式中，所述进送管路的出口和所述溢流管路的入口分别连接到所述油底壳的加油口和抽油口中的第一方和第二方。

在一个实施方式中，所述溢流管路是由透明材质制成的透明管道。

本发明还提供一种滑油耗测量方法，用于测量柴油机的滑油消耗值，所述柴油机具有收集滑油的油底壳，采用前述滑油耗测试装置，其中：

步骤S1、使得所述柴油机的油底壳内的滑油液位到达基准液位；

步骤S2、在所述滑油耗测试装置的进送管路和溢流管路均关断的情况下，起动所述柴油机至预定工况并且运行预定时长后停车，使机内滑油回落至所述油底壳；

步骤S3、通过所述滑油耗测试装置的温控单元的加热器，对加油单元的加油箱内的滑油加热，直到所述温控单元的温度采集组件采集的第一滑油温度和第二滑油温度之间的温度差值在预定温差范围内为止；

步骤S4、起动所述滑油耗测试装置的加油单元的进送部件，打开所述进送管路，进而向所述油底壳进送滑油；

步骤S5、打开所述溢流管路，在有滑油从所述溢流管路排出时，关停所述进送部件；

步骤S6、在从所述溢流管路排出的滑油流量到达预定流量范围内时，关断所述溢流管路；

步骤S7、通过所述滑油耗测试装置的计量单元，获取从所述加油箱进送的滑油量和从所述溢流管路排出的滑油量之间的油量差值；

步骤S8、根据步骤S2中所述柴油机的运行参数以及步骤S7中获取的所述油量差值，计算所述柴油机的滑油消耗值。

在一个实施方式中，在步骤S4中，在所述滑油耗测试装置的液位采集组件采集的所述油底壳内的滑油液位高于预定液位时，使得所述进送部件的进送流量减小。

在一个实施方式中，步骤S1中，通过下述步骤使得所述滑油液位到达所述基准液位：步骤S11、在所述滑油耗测试装置的进送管路和溢流管路均关断的情况下，起动所述柴油机至预定条件后停车，使机内滑油回落至所述油底壳；步骤S12、通过所述滑油耗测试装置的温控单元的加热器，对加油单元的加油箱内的滑油加热，直到所述温控单元的温度采集组件采集的第一滑油温度和第二滑油温度之间的温度差值在预定温差范围内为止；步骤S13、起动所述滑油耗测试装置的加油单元的进送部件，打开所述进送管路，进而向所述油底壳进送滑油；步骤S14、打开所述溢流管路，在有滑油从所述溢流管路排出时，关停所述进送部件；步骤S15、在从所述溢流管路排出的滑油流量到达预定流量范围内时，关断所述溢流管路。

在一个实施方式中，步骤S8中，依据下式计算所述滑油消耗值：

其中，g_m是所述滑油消耗值，Δm是从所述加油箱进送的滑油量减去从所述溢流管路排出的滑油量的油量差值，P是所述预定工况的有效功率，t是所述预定时长。

上述滑油耗测试装置及测量方法中，通过获取从加油箱进送的滑油量和从溢流管路排出的滑油量之间的油量差值，即可计算滑油消耗值，简单快捷。其中设置了温控单元，可以使得进送到油底壳中的滑油与原本在油底壳中的滑油的温度大体一致，这样可以避免温度差异造成的测试精度不高的问题，因此，可以准确地完成柴油机中滑油耗的测量。

而且，滑油耗测试装置中的进送管路和溢流管路可以分别连接到油底壳的加油口和抽油口，无需对已有柴油机特别是船用柴油机的油底壳进行改造，因而适用产品范围广，特别适用于船用柴油机。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1是根据本发明的示例性滑油耗测试装置的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施方式的内容限制本发明的保护范围。

例如，在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一特征和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一特征和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一特征和第二特征之间可以不直接联系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一元件和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一元件和第二元件间接地相连或彼此结合。

GB/T1463-2009《柴油机机油消耗测定方法》中提出了重量法、容积法等，对滑油输入量及收集量做差值，从而计算滑油消耗值，具有一定可行性。但这些方法在船用柴油机测试的实际工程应用中，存在精度较差、可操作性差等问题。

具体地，该标准指出，可通过容积法、重量法测试滑油耗。容积法需在柴油机油底壳上做改造，通过外接玻璃液位计来测定油底壳中滑油体积。采用直接称重法、加油称重法、液面动平衡等重量法，可通过称重确定试验前后的滑油消耗量。这两种方法均可测得滑油耗。

船用柴油机通常采用大容量湿式油底壳，油底壳容积达上千甚至几千升，其底面积一般在1～5m2，液面的1毫米误差，会导致滑油体积相差1～5L，对应地，约0.85～4.25kg滑油，这影响滑油消耗率的准确性，因此容积法对船用柴油机滑油耗测试的精度较差。标准中提及的直接称重法、加油称重法和容积法仅适用于小容积油底壳或干式油底壳。液面动平衡称重法的原理较适用，但船用柴油机运行时油底壳液面波动剧烈，需停机称重，整机运行后停机，残留在摩擦副、油道中的滑油较多，这对于滑油耗的精度影响大，处理不当会导致测试精度较差。而且找平过程无法确认油底壳内液位情况，若在由加油操作、机内滑油回流造成的液位波动情况下读取试验数据，则会造成数据失真情况。因此，实际在船用柴油机的工程运用中存在精度较差的问题。

而且，该标准仅指出基本的测试原理、简易装置示意及测试流程。但对船用柴油机而言，实现较困难，效率难以保证。依据该标准，测试中利用溢流管精准找平滑油液面，但由于液面找平过程中无直观的参照物或找平基准，找平过程常常费时费力、效率低下。因此，实际在船用柴油机的工程运用存在实现困难、可操作性差的问题。

背景技术中提及的发动机润滑油消耗值的测量方法只能测量发动机工作过程中受窜气影响的滑油消耗量，未考虑滑油渗漏、油品差异等因素对滑油耗的影响，工程应用上误差较大。而且该设备由进气模块、油雾发生模块、油雾收集模块、油雾分析测量模块等多个精细化处理分析模块组成，价格高昂，经济性较差。

背景技术中提及的自动补给式发动机润滑油消耗量检测系统中，涉及的方法与国标中的容积法相似，但精度较差。且该系统需在发动机几十甚至上百小时的规定工况下长期运行才能测得数据，造成能源消耗，存在经济性差、精度不高的问题。

综上，前述测试原理明确，但测试精度和效率较差。至于利用缸内进气中滑油溶解度的油耗评估法，则测试装置复杂，精度低，经济性差。而可视量筒液面判断法对于船用柴油机而言，则测量精度低，时间及能源成本高，经济性差。

因此，目前工程应用中，并无精准且高效的、适用于船用柴油机的滑油耗测试装置或测量方法，因而，提出了本发明。图1示出了根据本发明的示例性滑油耗测试装置100的示意图。需要理解，附图均仅作为示例，并非按照等比例的条件绘制，不应该以此认为对本发明实际要求的保护范围构成限制。

滑油耗测试装置100可以用于测试柴油机200的滑油耗。柴油机200具有收集滑油的油底壳201。

滑油耗测试装置100可以包括加油单元10和温控单元20。

加油单元10可以包括加油箱11、进送管路12和进送部件13。

加油箱11存放有滑油，因而也可称之为滑油箱。加油箱11的容积例如可以根据预估的滑油消耗量来确定，例如，可以设定为油底壳201的容积的2％～5％。可以理解，文中的数值范围均包括端点值。

进送管路12连接加油箱11和油底壳201。图中，进送管路12可以包括连接油底壳201及进送部件13的管路段，连接加油箱11及进送部件13的管路段，还可以认为包括进送部件13内部的供滑油流通的管路段。考虑到滑油流速不宜过高，作为进送管路12的管道的通径例如可以约30mm。

进送部件13设置于进送管路12中，用于从加油箱11向油底壳201进送滑油。进送部件13例如可以是加油泵，例如，电动变频滑油泵，可以泵送滑油。进送部件13的流量例如可以根据预估的滑油消耗量来确定，例如，可以设定为0.1～1m³/h。后面会详述，可以通过液位采集组件60的报警信号，来实现进送部件13的启停、流量切换。

温控单元20可以包括温度采集组件21和加热器22。

温度采集组件21可以采集加油箱11内的第一滑油温度T1和油底壳201内的第二滑油温度T2。例如，温度采集组件21可以包括两个温度传感器21a、21b。温度传感器21a可以监测加油箱11内的滑油温度(也即，第一滑油温度T1)，例如可以将监测信号反馈至后述的控制单元50。温度传感器21b可以监测油底壳201内的滑油温度(也即，第二滑油温度T2)，例如，也可以将监测信号反馈至后述的控制单元50。

可以理解，文中使用“第一”、“第二”等词语来限定特征，仅仅是为了便于对相应特征进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此也不能理解为对本发明保护范围的限制。

加热器22可以根据第一滑油温度T1和第二滑油温度T2对加油箱11内的滑油加热。图示实施方式中，加热器22可以对加油箱11内的滑油加热，在加油箱11内的第一滑油温度T1与油底壳201内的第二滑油温度T2相同之后，停止加热。通过设置温度传感器21a、21b，可以使加油箱11内的滑油温度与油底壳201内的滑油温度相同或接近。在另一实施方式中，也可通过点温枪测量等人为控制手段来实现简化的温度控制。

滑油耗测试装置100还可以包括溢流管路30和计量单元40。

溢流管路30可以连接到油底壳201，用于排出从油底壳201溢出的滑油。例如，溢流管路30可以连接到油底壳201的底部接口，例如后述的抽油口203，从而将从油底壳201溢出的滑油排出。

计量单元40可以用于获取从加油箱11进送的滑油量m1和从溢流管路30排出的滑油量m2之间的油量差值Δm。例如，计量单元40可以包括称重单元，例如，防水电子秤，例如，测量精度可以不低于0.1kg。图示实施方式中，滑油耗测试装置100还可以包括回收箱70，用于收集从溢流管路30排出的滑油(或称，油液)，例如容积可以约10L。作为计量单元40的防水电子秤可以称量加油箱11、回收箱70中的滑油重量，例如，称量加油箱11、回收箱70试验前后的质量，从而可以得到从加油箱11进送的滑油量m1以及从溢流管路30排出的滑油量m2(也即，回收箱70收集的滑油量)，因而可以进一步获取滑油量m1、m2之间的油量差值Δm。图示实施方式中，计量单元40可以在试验前分别称量加油箱11、回收箱70，又在试验后再一次分别称量加油箱11、回收箱70，将试验前后的加油箱11的重量相减，即可得到从加油箱11进送的滑油量m1，而将试验前后的回收箱70的重量相减，即可得到从溢流管路30排出的滑油量m2。在另一实施方式中，计量单元40可以在试验前称量加油箱11和回收箱70的总重量，又在试验后再一次直接称量加油箱11和回收箱70的总重量，这样，将试验前后的总重量相减，即可得到油量差值Δm。计量单元40、回收箱70等可以组成质量测量系统A3。

上述滑油耗测试装置100中，通过进送部件13从加油箱11向油底壳201进送滑油，再通过溢流管路30从油底壳201排出溢出的滑油，然后通过计量单元40获取从加油箱11进送的滑油量m1和从溢流管路30排出的滑油量m2之间的油量差值Δm，即可计算出滑油消耗值。其中，通过设置温控单元20，可以使得加油箱11与油底壳201内的滑油温度这两个油温相同，可以减小温度差异导致的滑油密度差异对测试精度的影响，可以显著提升测试精度。

图示实施方式中，滑油耗测试装置100还可以包括控制单元50。

可以理解，文中使用特定词语来描述本发明的实施方式，如“一个实施方式”、“另一实施方式”和/或“一些实施方式”意指与本发明至少一个实施方式相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一个实施方式”或“另一实施方式”并不一定是指同一实施方式。此外，本发明的一个或多个实施方式中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

图示实施方式中，控制单元50可以配置成，获取温度采集组件采集的第一滑油温度和第二滑油温度，计算第一滑油温度T1和第二滑油温度T2之间的温度差值ΔT，并且根据温度差值ΔT控制加热器22的启停。

图示实施方式中，控制单元50还可以配置成，在加热器22停止加热后，起动进送部件13，借此向油底壳201进送滑油。

图示实施方式中，滑油耗测试装置100还可以包括液位采集组件60，用于采集油底壳201内的滑油液位。此时，例如，控制单元50可以配置成，根据液位采集组件60采集的滑油液位，控制进送部件13的启停和/或流量切换。

图示实施方式中，溢流管路30的最高液位可以决定油底壳201的基准液位H0。图示实施方式中，溢流管路30为Z字形管道，例如采用耐热材质，也即，Z字形耐热管道，其中构成Z字的位于较上侧的水平段301的所在高度大体为溢流管路30的最高液位。构成溢流管路30的管道的通径例如可以约30mm。油底壳201的基准液位H0意指，一旦高于基准液位H0，则滑油开始从油底壳201溢出。溢流管路30的最高液位即是油底壳201的基准液位H0，应低于柴油机200的油底壳201的最高液位。

图示实施方式中，液位采集组件60例如可以为液位报警器，溢流管路30的最高液位可以高于作为液位采集组件60的液位报警器的所在高度。液位报警器作为液位采集组件60时，可以监测油底壳201内的滑油液位，液位报警器的所在高度大体为其发出报警信号的滑油液位。溢流管路30的最高液位(也即，油底壳201的基准液位H0)可以略高于作为液位采集组件60的液位报警器。这样，在油底壳201内的滑油液位略低于基准液位H0时，作为液位采集组件60的液位报警器即可发出报警信号，例如通过控制单元50使进送部件13自动切换至最低转速、流量，使得测试进入液位观察及找平模式，这在后面将会详述。这样，可以实现高液位预警。作为液位采集组件60的液位报警器例如可以采用电容式液位传感器、压力式液位传感器等传感器产品，相较于浮子式液位传感器，精度较高。

图示实施方式中，进送管路12的出口(图1中，进送管路12的右端口)和溢流管路30的入口(图1中，溢流管路30的左端口)分别连接到油底壳201的加油口202和抽油口203。在另一实施方式中，进送管路12的出口和溢流管路30的入口也可以分别连接到油底壳201的抽油口203和加油口202。也即，进送管路12的出口和溢流管路30的入口可以分别连接到油底壳201的加油口202和抽油口203中的第一方和第二方。

可以理解，文中使用诸如“左”、“右”等等的空间关系词语来描述附图中示出的一个元件或特征与其他元件或特征的关系，是参考图1的方向以方便描述，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的元件或组件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。例如，如果翻转附图中的组件，则被描述为在其他元件或特征“左”的元件的方向将改为在所述其他元件或特征“右”，因此，应相应地解释文中使用的空间关系描述词。

在优选的实施方式中，溢流管路30可以是由透明材质制成的透明管道，例如，玻璃管、PC管等。结合前面提及的，图中，溢流管路30可以是Z字形透明耐热管道。这样，溢流管路30可以显示油底壳201内滑油液位，可以排出过量滑油。通过观察溢流管路30中的液位波动情况，可以判断油底壳201内的滑油液位是否平稳。

图示实施方式中，溢流管路30中还可以设置有截止阀31。截止阀31可以在后述的液位找平阶段打开，在柴油机200运行期间关闭，避免滑油渗漏。溢流管路30及其中的截止阀31等可以组成液位找平系统A2。液位找平系统A2(具体地，溢流管路30)可以安装于油底壳201端面靠近底部的位置，可以排出高于基准液位H0的滑油。后面会详述，通过目测或者图像处理装置(例如，包括摄像头等)判断与基准液位H0的差距以及油底壳201内的液位状态，可以有效缩短液位找平过程。

加油单元10、温控单元20、控制单元50、液位采集组件60等可以组成自动加油系统A1。自动加油系统A1可以对滑油进行加热至设定温度，使之与油底壳201内的滑油温度相当，并加注至油底壳201中。其中的进油管路12与油底壳201的接口应设置于接近油底壳201底部、远离液位找平系统A2(具体地，溢流管路30，更具体地，溢流管路30的入口)的位置，这样可以尽量减小加油过程对找平端的液面扰动。

图示实施方式中，进送管路12中还设置有单向阀14，图中设置于进送部件13和加油箱11之间。在另一实施方式中，单向阀14也可以设置于进送部件13和油底壳201(具体地，图中的加油口202)之间。单向阀14可以允许滑油从加油箱11流向油底壳201，而阻止滑油反向流动，也即，阻止滑油从油底壳201流回到加油箱11。例如，单向阀14可以设置成在进送部件13停止工作后自动关闭(也即，关断进送管路12)，从而防止油底壳201内的滑油回流。

上述滑油耗测试装置100采用包括加热器22的温控单元20，可以使得加入滑油(即，加油箱11内滑油)的油温与油底壳201内油温一致，即，滑油物性参数一致，从而可以提高试验精度。而且，上述滑油耗测试装置100还采用透明溢流管路30实现与油底壳201的液面平衡，可以确保试验前后的油底壳201液位一致。

本发明还提供一种滑油耗测量方法，可以用于测量柴油机200的滑油消耗值g_m。如前所述，柴油机200具有收集滑油的油底壳201。本发明提供的滑油耗测量方法采用前述滑油耗测试装置100。

该滑油耗测量方法可以包括下面将会依次描述的各个步骤，包括步骤S1至步骤S8。

步骤S1、使得柴油机200的油底壳201内的滑油液位到达基准液位H0。

步骤S1可以认为是试验前滑油液位找平，而基准液位H0即液位(或，液面)找平基准。图示实施方式中，溢流管路30的最高液位即是液位找平基准。

图示实施方式中，步骤S1中，可以通过下述步骤S11至步骤S15来使得(油底壳201内的)滑油液位到达基准液位H0。

步骤S11、在滑油耗测试装置100的进送管路12和溢流管路30均关断的情况下，起动柴油机200至预定条件后停车，使机内滑油回落至油底壳201。

例如，实际执行步骤S11时，可以关闭截止阀31(因而，溢流管路30关断；由于进送部件13未启动，进送管路12也关断)，起动柴油机200至规定工况，使滑油进机温度达到规定温度后停车。预定条件可以认为是，在该规定工况下滑油进机温度达到规定温度。可以按规定频率进行盘车操作，使机内滑油回落至油底壳201。

步骤S12、通过滑油耗测试装置100的温控单元20的加热器22，对加油单元10的加油箱11内的滑油加热，直到温控单元20的温度采集组件21采集的第一滑油温度T1和第二滑油温度T2之间的温度差值ΔT在预定温差范围内为止。

步骤S13、起动滑油耗测试装置100的加油单元10的进送部件13，打开进送管路12，进而向油底壳201进送滑油。

步骤S14、打开溢流管路30，在有滑油从溢流管路30排出时，关停进送部件13。

例如，实际执行步骤S12、步骤S13和步骤S14时，可以将加油箱11内的滑油加热至与油底壳201内的滑油相同的温度(也即，温度差值ΔT＝0)。然后，起动自动加油系统A1的进送部件13，例如，使得进送部件13以最大流量向油底壳201加注滑油。打开截止阀31，例如可以观察液位找平系统A2的溢流管路30，待有滑油溢流时，关停进送部件13。

可以理解，文中对步骤进行依次描述并不限制这些步骤的具体执行顺序，在合理的情况下，步骤之间的执行顺序是可以变化的。例如，在一个实施方式中，步骤S14中“打开”溢流管路30的动作可以在步骤S13中的“起动”进送部件13之后执行，而在另一实施方式中，也可以大体与“起动”进送部件13同时执行。

在图示实施方式中，滑油耗测试装置100包括液位采集组件60。可以在步骤S13中，使得进送部件13以最大流量向油底壳201加注滑油，待滑油液位高于作为液位采集组件60的液位报警器(也即，液位报警器发出报警信号)之后，进送部件13可以例如自动切换至最低流量，继续向油底壳201加注滑油。然后，执行步骤S14中的“打开截止阀31”的动作。也即，步骤S13中，进送部件13一开始以最大流量向油底壳201加注滑油，之后响应于液位采集组件60发出的报警信号，切换至最低流量。可以在进送部件13切换至最低流量的同时或之后，打开截止阀31。

步骤S15、在从溢流管路30排出的滑油流量到达预定流量范围内时，关断溢流管路30。

例如，实际执行步骤S15时，可以在测定溢流管路30中的滴油速度在0～60滴/min时，关闭截止阀31，借此，关断溢流管路30。也即，预定流量范围可以定义为0～60滴/min。可以理解，文中的“范围”不仅包括一系列数值，也可以包括多个离散的数值，还可以包括精确的仅一个数值，而“多个”意指两个以上，包括两个、三个、四个、五个等。在优选的实施方式中，在液位平稳无波动的情况下，从溢流管路30排出的滑油流量到达预定流量范围内时，关闭截止阀31。

步骤S2、在滑油耗测试装置100的进送管路12和溢流管路30均关断的情况下，起动柴油机200至预定工况并且运行预定时长后停车，使机内滑油回落至油底壳201。

步骤S2可以认为是测定试验。例如，可以使柴油机200尽快开至预定工况，运行预定时长(例如，预定时长为t，以小时计)。例如，柴油机功率≥1000KW时，运行时长≥4小时；柴油机功率＜1000KW时，运行时长≥12小时。

步骤S3、通过滑油耗测试装置100的温控单元20的加热器22，对加油单元10的加油箱11内的滑油加热，直到温控单元20的温度采集组件21采集的第一滑油温度T1和第二滑油温度T2之间的温度差值ΔT在预定温差范围内为止。

步骤S4、起动滑油耗测试装置100的加油单元10的进送部件13，打开进送管路12，进而向油底壳201进送滑油。

步骤S5、打开溢流管路30，在有滑油从溢流管路30排出时，关停进送部件13。

步骤S6、在从溢流管路30排出的滑油流量到达预定流量范围内时，关断溢流管路30。

步骤S3至步骤S6可以认为是试验后滑油液位找平。其可以大体与步骤S12至步骤S15一一对应地一致。

与前面提及的步骤S13类似地，在一个实施方式中，在步骤S4中，在滑油耗测试装置100的液位采集组件60采集的油底壳201内的滑油液位高于预定液位(也即，作为液位采集组件60的液位报警器的所在高度)时，可以使得进送部件13的进送流量减小。

步骤S7、通过滑油耗测试装置100的计量单元40，获取从加油箱11进送的滑油量m1和从溢流管路30排出的滑油量m2之间的油量差值Δm。

步骤S7中，可以通过分别获取从加油箱11进送的滑油量m1和从溢流管路30排出的滑油量m2，然后将两者相减，来获取油量差值Δm。如前所述，文中并不一定按照各个步骤的描述顺序来限定这些步骤的执行顺序。通过在步骤S3至步骤S6中加注滑油前、后分别对加油箱11称重，可以获取称重差值，该称重差值即为从加油箱11进送的滑油量m1。通过步骤S6中关断溢流管路30后，称量回收箱70回收、收集的滑油，可以获取从溢流管路30排出的滑油量m2。

步骤S8、根据步骤S2中柴油机200的运行参数以及步骤S7中获取的油量差值Δm，计算柴油机200的滑油消耗值。

步骤S8可以称之为滑油耗计算。通过步骤S8，可以得到滑油消耗值，作为滑油耗的定量数据。

优选地，步骤S8中，可以依据下式计算滑油消耗值：

其中，g_m是前述滑油消耗值，也称滑油消耗率，单位例如可以是g/(kW·h)。

Δm是从加油箱11进送的滑油量m1减去从溢流管路30排出的滑油量m2的油量差值。也即，Δm＝m1-m2。其中，m1是从加油箱11进送的滑油量，也即，加入滑油的重量，即加油箱11在试验前后滑油重量的差值，单位例如可以是kg。m2是从溢流管路30排出的滑油量，也即，回收滑油的重量，即回收箱70在试验前后滑油重量的差值，单位例如可以是kg。

P是前述预定工况的有效功率，也即步骤S2中柴油机试验工况的有效功率，单位例如可以是kW。

t是前述预定时长，也即步骤S2中柴油机试验运行时间，单位例如可以是小时。

上述滑油耗测量方法对液面平衡重量法进行了改进优化，并以此为基础，利用精准、高效、操作简便的前述滑油耗测试装置，在预定工况下运行预定时长，对滑油输入量及收集量做差值，并且提出了计算公式，从而可以定量地计算滑油消耗值，特别适用于柴油机试验验证阶段。

上述滑油耗测试装置具有自动化、可视化的特点，可以有效简化滑油耗试验的操作流程，大幅提高测试精度和效率。其中采用的元件均为常规的工程应用部件，造价低廉、装配简易。而且根据试验需求，可以随时将上述滑油耗测试装置连接或拆除，应用灵活。上述滑油耗测试装置无需对已有的柴油机产品的油底壳进行改造，在油底壳的加油口、抽油口连接即可使用，适用产品范围广，特别适用于具有大容量油底壳的船用柴油机。一套装置可以适用于多台、多型号柴油机产品，可以降本增效，节约能源。

采用上述滑油耗测试装置及滑油耗测量方法，对某一型号的柴油机进行滑油消耗值的多次测试验证，同一台柴油机在同一试验状态下，滑油消耗值的测试误差在±5％内。该验证结果表明，上述滑油耗测试装置及滑油耗测量方法具有较高的精度、良好的可行性，可以大幅提高试验效率，具备较高的使用价值。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种滑油耗测试装置，用于测试柴油机的滑油耗，所述柴油机具有收集滑油的油底壳，其特征在于，所述滑油耗测试装置包括：

加油单元，包括：

加油箱，存放有滑油；

进送管路，连接所述加油箱和所述油底壳；和

进送部件，设置于所述进送管路中，用于从所述加油箱向所述油底壳进送滑油；

温控单元，包括：

温度采集组件，采集所述加油箱内的第一滑油温度和所述油底壳内的第二滑油温度；和

加热器，根据所述第一滑油温度和所述第二滑油温度，对所述加油箱内的滑油加热；

溢流管路，连接到所述油底壳，用于排出从所述油底壳溢出的滑油；及

计量单元，用于获取从所述加油箱进送的滑油量和从所述溢流管路排出的滑油量之间的油量差值。

2.如权利要求1所述的滑油耗测试装置，其特征在于，

所述滑油耗测试装置还包括控制单元，所述控制单元配置成：

获取所述温度采集组件采集的所述第一滑油温度和所述第二滑油温度，计算所述第一滑油温度和所述第二滑油温度之间的温度差值，并且根据所述温度差值控制所述加热器的启停；和/或

在所述加热器停止加热后，起动所述进送部件，借此向所述油底壳进送滑油。

3.如权利要求1所述的滑油耗测试装置，其特征在于，

所述滑油耗测试装置还包括液位采集组件，用于采集所述油底壳内的滑油液位；和/或

所述滑油耗测试装置还包括控制单元，所述控制单元配置成，根据所述液位采集组件采集的所述滑油液位，控制所述进送部件的启停和/或流量切换。

4.如权利要求3所述的滑油耗测试装置，其特征在于，

所述溢流管路的最高液位决定所述油底壳的基准液位；并且

所述液位采集组件为液位报警器，所述溢流管路的最高液位高于所述液位报警器的所在高度。

5.如权利要求1所述的滑油耗测试装置，其特征在于，

所述进送管路的出口和所述溢流管路的入口分别连接到所述油底壳的加油口和抽油口中的第一方和第二方。

6.如权利要求1所述的滑油耗测试装置，其特征在于，

所述溢流管路是由透明材质制成的透明管道。

7.一种滑油耗测量方法，用于测量柴油机的滑油消耗值，所述柴油机具有收集滑油的油底壳，其特征在于，采用如权利要求1至6中任一项的所述滑油耗测试装置，其中：

步骤S1、使得所述柴油机的油底壳内的滑油液位到达基准液位；

步骤S2、在所述滑油耗测试装置的进送管路和溢流管路均关断的情况下，起动所述柴油机至预定工况并且运行预定时长后停车，使机内滑油回落至所述油底壳；

步骤S3、通过所述滑油耗测试装置的温控单元的加热器，对加油单元的加油箱内的滑油加热，直到所述温控单元的温度采集组件采集的第一滑油温度和第二滑油温度之间的温度差值在预定温差范围内为止；

步骤S4、起动所述滑油耗测试装置的加油单元的进送部件，打开所述进送管路，进而向所述油底壳进送滑油；

步骤S5、打开所述溢流管路，在有滑油从所述溢流管路排出时，关停所述进送部件；

步骤S6、在从所述溢流管路排出的滑油流量到达预定流量范围内时，关断所述溢流管路；

步骤S7、通过所述滑油耗测试装置的计量单元，获取从所述加油箱进送的滑油量和从所述溢流管路排出的滑油量之间的油量差值；

步骤S8、根据步骤S2中所述柴油机的运行参数以及步骤S7中获取的所述油量差值，计算所述柴油机的滑油消耗值。

8.如权利要求7所述的滑油耗测量方法，其特征在于，其中，在步骤S4中，在所述滑油耗测试装置的液位采集组件采集的所述油底壳内的滑油液位高于预定液位时，使得所述进送部件的进送流量减小。

9.如权利要求7所述的滑油耗测量方法，其特征在于，

步骤S1中，通过下述步骤使得所述滑油液位到达所述基准液位：

步骤S11、在所述滑油耗测试装置的进送管路和溢流管路均关断的情况下，起动所述柴油机至预定条件后停车，使机内滑油回落至所述油底壳；

步骤S12、通过所述滑油耗测试装置的温控单元的加热器，对加油单元的加油箱内的滑油加热，直到所述温控单元的温度采集组件采集的第一滑油温度和第二滑油温度之间的温度差值在预定温差范围内为止；

步骤S13、起动所述滑油耗测试装置的加油单元的进送部件，打开所述进送管路，进而向所述油底壳进送滑油；

步骤S14、打开所述溢流管路，在有滑油从所述溢流管路排出时，关停所述进送部件；

步骤S15、在从所述溢流管路排出的滑油流量到达预定流量范围内时，关断所述溢流管路。

10.如权利要求7所述的滑油耗测量方法，其特征在于，

步骤S8中，依据下式计算所述滑油消耗值：

其中，g_m是所述滑油消耗值，Δm是从所述加油箱进送的滑油量减去从所述溢流管路排出的滑油量的油量差值，P是所述预定工况的有效功率，t是所述预定时长。

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