CN202210067U - 发动机机油采集装置和发动机机油含气量测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发动机机油采集装置和发动机机油含气量测量系统，该发动机机油采集装置包括采样管，采样管上设置有进油口和出油口，分别用于与发动机主油道上设置的两个安装口相连，采样管中相隔设定距离分别设置有控制采样管通断的第一控制阀和第二控制阀，以在第一控制阀和第二控制阀关闭状态下采集两控制阀之间的机油。该采集装置可避免在发动机高速运转工况下放油时因主油道的高压造成机油飞溅，提高利用采集机油计算的机油含气量的精度，同时可消除在发动机高速运转工况下放油造成的主油道压力降低的风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机测试技术，特别涉及一种发动机机油采集装置和发动机机油含气量测量系统。
背景技术
发动机开发试验中需要测试发动机不同运转工况下的主油道机油含气量，以确定含气量是否在规定的限值以内。
现有技术利用各种气体密度仪等设备来测量机油含气量，但此类设备价格比较贵。
现有另一种测量机油含气量的方法是在发动机运转过程中从油道放出一定容积和温度的机油，然后静置，通过机油容积和温度的变化计算机油含气量。利用这种方法的具体方案是在发动机的主油道上设置一放油孔，将一连接管与放油孔相连，当需要采集某一工况下的机油时，通过量筒采集从连接管放出的机油，但是此种采集机油的方法，由于发动机在运转时因主油道中的机油压力很高，在放油过程中造成机油飞溅而产生气泡，因此利用采集的机油计算出的机油含气量会产生误差，并且在放油过程中存在主油道压力降低的风险。而如果降低发动机转速后再放油，采集的机油并非特定工况下的机油，仍然会导致机油含气量的计算误差。
实用新型内容
本实用新型提供了一种发动机机油采集装置，以优化现有采集发动机机油的装置。
本实用新型提供了一种发动机机油采集装置，包括：
采样管(1)，所述采样管(1)上设置有进油口(2)和出油口(3)，分别用于与发动机主油道上设置的两个安装口相连，所述采样管(1)中相隔设定距离分别设置有控制采样管(1)通断的第一控制阀(4)和第二控制阀(5)，以在所述第一控制阀(4)和第二控制阀(5)关闭状态下采集两控制阀之间的机油。
如上所述的发动机机油采集装置，其中，所述采样管(1)为圆筒状弧形管，所述进油口(2)和出油口(3)分别设置在采样管的两端。
如上所述的发动机机油采集装置，其中，所述采样管(1)的侧壁上还设置有放油口(7)，所述放油口(7)处设置有第三控制阀(6)。
如上所述的发动机机油采集装置，其中，所述放油口(7)处还设置有放油支管(9)。
如上所述的发动机机油采集装置，其中，所述第一控制阀(4)、第二控制阀(5)和第三控制阀(6)均为电磁阀，且所述第一控制阀(4)和第二控制阀(5)分别邻近所述进油口(2)和出油口(3)处设置。
如上所述的发动机机油采集装置，其中，所述采样管(1)中还设置有压力传感器(8)。
本实用新型还提供了一种发动机机油含气量测量系统，包括量筒(10)和导流管(11)，所述量筒(10)中设置有温度传感器，所述量筒(10)上扣设有密封盖(12)，所述导流管(11)穿过所述密封盖(12)，还包括：本实用新型的发动机机油采集装置，所述导流管(11)的第一端管口用于从所述采样管(1)中获取采集的机油，所述导流管(11)的第二端管口邻近所述量筒(10)侧壁处设置以使采集装置采集的机油沿量筒(10)内壁流入量筒(10)中。
如上所述发动机机油含气量测量系统，其中，所述采样管(1)的侧壁上还设置有放油口(7)，所述放油口(7)处还设置有放油支管(9)，所述放油支管(9)中设置有第三控制阀(6)，所述导流管(11)的第一端管口与放油支管(9)相连以从所述采样管(1)中获取采集的机油。
如上所述发动机机油含气量测量系统，其中，所述温度传感器为两个，其中一个温度传感器(13)邻近所述量筒(10)底部处设置以测量量筒底部处机油的温度，另一个温度传感器(14)邻近所述量筒(10)内机油上液面处设置以测量上液面处机油的温度。
如上所述发动机机油含气量测量系统，其中，还包括：摄像机(15)，设置于所述量筒(10)外侧以监测流入量筒(10)内机油的体积。
本实用新型提供的发动机机油采集装置和发动机机油含气量测量系统，该采集装置可避免在发动机高速运转工况下放油时因主油道的高压造成机油飞溅，提高利用采集机油计算的机油含气量的精度，同时可消除在发动机高速运转工况下放油造成的主油道压力降低的风险。
附图说明
图1为本实用新型实施例所提供的发动机机油采集装置的结构示意图；
图2为本实用新型另一实施例所提供的发动机机油采集装置的结构示意图；
图3为本实用新型实施例所提供的发动机机油含气量测量系统的结构示意图。
附图标记：
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施提供了一种发动机机油采集装置，图1为本实用新型实施所提供的发动机机油采集装置的结构示意图，如图1所示，该采集装置包括采样管1，采样管1上设置有进油口2和出油口3，分别用于与发动机主油道上设置的两个安装口相连，采样管1中相隔设定距离分别设置有控制采样管1通断的第一控制阀4和第二控制阀5，以在第一控制阀4和第二控制阀5关闭状态下采集两控制阀之间的机油。
该发动机机油采集装置，用于采集发动机主油道中的机油，可将采样管的两端管口与发动机的主油道相连，采样管可容置一定体积并能承受一定压力的机油，采样管承受的压力可根据所采集的发动机主油道中机油的压力进行选择，容置机油的体积与采样管的粗细和长短相关，通常采样管可容置100ml左右的机油并能承压6bar的压力。
采样管可以为多种形状，例如，采样管为一圆筒状弧形管，进油口和出油口分别设置在采样管的两端，采样管也可以为方管或六棱管，不限于本实施例提供的形状。
可在发动机的主油道的适当位置设置两个采样管的安装口，可通过多种方式将采样管的两端管口分别与发动机主油道上的安装口相连以将采样管并联到主油道上，例如，通过采样管的管口与安装口的螺纹配合连接，或者通过采样管的管口与安装口的紧密配合，将采样管的管口插接于安装口中，具体连接方式不限于本实施例提供的方式。
在采样管中相隔设定距离设置有第一控制阀和第二控制阀，通过控制阀的打开或关闭控制采样管的通断，第一控制阀和第二控制阀的相隔距离的大小根据需要设定，第一控制阀与第二控制阀在采样管中相隔设定距离形成的空间用于容置采集的机油，第一控制阀和第二控制阀在采样管中的具体位置根据需要设置即可，优选的方案是将第一控制阀和第二控制阀分别邻近进油口和出油口处设置，这样可有效地利用采样管的空间以采集机油，可缩短采样管的长度以避免采集过程中机油在采样管中淤积。
下面介绍利用本实施例提供的发动机机采集装置采集发动机机主油道中机油的过程。
将采样管的两端管口分别与发动机主油道上设置的两个安装口相连，将采样管并联于主油道上，打开第一控制阀和第二控制阀，根据试验的要求向发动机内加入定量的机油，运转发动机到相应的工况，发动机中的机油将流过主油道，由于采样管并联于主油道上，机油也将持续的从进油口流入采样管，并从出油口流出，机油将充满采样管，当采样管内稳定的充满机油后，同时关闭第一控制阀和第二控制阀，机油被封闭于两控制阀之间的采样管中，从而完成机油的采集，此时可关闭发动机使发动机停止运转，随后可将采样管从发动机主油道上取下来，将采样管中采集的机油通过进油口或出油口导出到测量容器中，以利用采集的机油作为试样测试发动机主油道机油的含气量。
由上述技术方案可知，可利用该采集装置分别采集发动机不同运转工况下主油道的机油，在发动机某一运转工况下，通过采样管采集发动机主油道的机油，由于当关闭第一控制阀和第二控制阀后，机油被封闭于采样管中而完成机油的采集，此时可关闭发动机，通过取出采样管中采集的机油作为试样即可准确的测试发动机某一运转工况下主油道机油含气量，该采集装置可避免在发动机高速运转工况下放油时因主油道的高压造成机油飞溅，提高利用采集机油作为试样计算的发动机某一运转工况下主油道机油含气量的精度，同时可消除在发动机高速运转工况下放油造成的主油道压力降低的风险。
图2为本实用新型另一实施例所提供的发动机机油采集装置的结构示意图，如图2所示，在上述实施例的基础上，进一步的，采样管1的侧壁上还设置有放油口7，并且，放油口7处还设置有放油支管9，第三控制阀6设置于放油支管中9。
当然也可不设置放油支管，而在放油口7处设置有第三控制阀6。
本实施例中通过设置放油口和第三控制阀，当需要将采样管中采集的机油导出时，只需打开第三控制阀，通过放油口将封闭于第一控制阀和第二控制阀之间采集的机油导入到测量容器中即可，而不必将采样管从主油道中取下来，更加方便将采样管中采集的机油导出。
上述实施例中的第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀优选的是均采用电磁阀，当然也可以为其他形式的控制阀，例如，智能控制阀等，不限于本实施例提供的方式，只要能通过远距离控制阀的开闭即可。
为掌握采样管中流过机油的压力，可在采样管中设置压力传感器，通过压力传感器实时测量流过采样管机油的压力。
本实用新型实施例还提供了一种发动机机油含气量测量系统，包括量筒和导流管，还包括本实用新型实施例提供的发动机机油采集装置，量筒中设置有温度传感器，量筒上扣设有密封盖，导流管穿过密封盖，导流管的第一端管口用于从采样管中获取采集的机油，导流管的第二端管口邻近量筒侧壁处设置以使采集装置采集的机油沿量筒内壁流入量筒中，避免将机油导入量筒过程中产生气泡而导致测量机油含气量的计算误差。
由上述技术方案可知，该发动机机油含气量测量系统，通过采样装置的采样管采集完发动机主油道的机油后，将采样管取下，可将导流管的第一端管口与采样管的进油口或出油口相连，导流管的第二端管口邻近量筒侧壁处，当打开第一控制阀或第二控制阀后，采样管中采集的机油将通过导流管沿量筒侧壁流入量筒中，当流入量筒中的机油满足测量机油含气量所需的体积时，关闭第一控制阀或第二控制阀，并通过量筒定量的测量机油体积的变化，通过传感器定量的测量机油温度的变化，进而根据机油体积和温度的变化作为计算机油含气量的参数即可得到采样机油的含气量，该测量系统结构简单，不需要昂贵的设备即可准确测量出采样机油的含气量，成本低。
在上述技术方案的基础上，下面将通过优选方案对本实用新型实施例提供的技术方案进行详细介绍。
图3为本实用新型实施例所提供的发动机机油含气量测量系统的结构示意图，如图3所示，采集装置的采样管1包括进油口2、出油口3和放油口7，邻近进油口2和出油口3处分别设置有第一控制阀4和第二控制阀5，放油口7还设置有放油支管9，放油支管9中设置有第三控制阀6，采样管1中还可设置有压力传感器8。
量筒8上扣设有密封盖12，导流管11穿过密封盖12，导流管11的第一端管口与放油支管9相连以从采样管1中获取采集的机油，第二端管口邻近量筒10侧壁处设置。
当放油口处未设置放油支管时，可将放油口直接与导流管的第一端管口相连，以通过导流管获取采样管中的机油。
本实施例中，为更加准确的测量导入量筒的机油温度，在量筒10中设置有两个温度传感器，分别记为第一温度传感器13和第二温度传感器14，其中第一温度传感器13邻近量筒底部处设置以测量量筒底部处机油的温度，第二温度传感器14邻近量筒内10机油上液面处设置以测量机油上液面处的温度。
并且，在量筒10外侧还可设置摄像机15以监测流入量筒10内机油的体积，在将采样管1中的机油导入到量筒10中时，可通过摄像机15远距离的监测导入量筒10内的机油体积，以适时的关闭第三控制阀6向量筒10中导入适量的机油。
下面介绍利用本实用新型实施例提供的发动机机油含气量测量系统测量机油含气量的过程。
将采样管的两端管口分别与发动机主油道上设置的采样管安装口相连，将采样管并联于主油道上，打开第一控制阀和第二控制阀，根据试验的要求向发动机内加入定量的机油，运转发动机到相应的工况，当采样管内稳定的充满机油后，同时关闭第一控制阀和第二控制阀，机油被封闭于两控制阀之间的采样管中，从而完成机油的采集，此时，关闭发动机使发动机停止运转，并记录通过压力传感器测量的采样管中机油的压力。
随后，打开第三控制阀，采样管中采集的机油经放油口通过导流管沿量筒侧壁流入量筒中，可通过摄像机监测流入量筒中机油的体积，当流入量筒中的机油满足测量机油含气量所需的体积时，关闭第三控制阀。
记录第三控制阀关闭后量筒侧壁上机油完全流下后的机油最大体积V1，如必要起见可扣除温度传感器所占体积。
记录通过温度传感器测量的量筒底部处机油的温度T11和上液面处机油的温度T12。
计算此时机油的平均温度值T1，T1＝(T11+T12)/2。
此后，打开密封盖，将量筒中的机油静置一定时间，该时间根据具体需要而定，可为12个小时或者数小时，静置一定时间后机油中的气体将逸出，此时，记录机油体积V2。
并且，记录通过温度传感器测量的静置后量筒底部处机油的温度T21和上液面处机油的温度T22。
计算静置后机油的平均温度值T2，T2＝(T21+T22)/2。
最后，通过以下公式计算获得机油含气量百分比A：
A＝(Vcorair/Vcoroil)*100％。
其中，
Vcoroil＝Voil*(1+β*(T0-T1))，
Vcorair＝Vair*(T0/T1)，
Voil＝V2*(1+β*(T1-T2))，
Vair＝V1-Voil。
其中，β为机油体积温度修正系数，等于0.0007(K-1)；
T0为标准温度，一般取20℃；
Vcorair为修正到标准温度的机油中所含气体体积；
Vcoroil为修正到标准温度的逸出气体后的机油体积；
Voil为逸出气体后的并修正到放油时机油温度后的机油体积(未修正到标准温度)；
Vair为机油中所含气体体积(未修正到标准温度)。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种发动机机油采集装置，其特征在于，包括：
采样管(1)，所述采样管(1)上设置有进油口(2)和出油口(3)，分别用于与发动机主油道上设置的两个安装口相连，所述采样管(1)中相隔设定距离分别设置有控制采样管(1)通断的第一控制阀(4)和第二控制阀(5)，以在所述第一控制阀(4)和第二控制阀(5)关闭状态下采集两控制阀之间的机油。
2.根据权利要求1所述的发动机机油采集装置，其特征在于：所述采样管(1)为圆筒状弧形管，所述进油口(2)和出油口(3)分别设置在采样管(1)的两端。
3.根据权利要求1所述的发动机机油采集装置，其特征在于：所述采样管(1)的侧壁上还设置有放油口(7)，所述放油口(7)处设置有第三控制阀(6)。
4.根据权利要求3所述的发动机机油采集装置，其特征在于，所述放油口(7)处还设置有放油支管(9)。
5.根据权利要求3或4所述的发动机机油采集装置，其特征在于：所述第一控制阀(4)、第二控制阀(5)和第三控制阀(6)均为电磁阀，且所述第一控制阀(4)和第二控制阀(5)分别邻近所述进油口(2)和出油口(3)处设置。
6.根据权利要求1-4任一所述的发动机机油采集装置，其特征在于：所述采样管(1)中还设置有压力传感器(8)。
7.一种发动机机油含气量测量系统，包括量筒(10)和导流管(11)，所述量筒(10)中设置有温度传感器，所述量筒(10)上扣设有密封盖(12)，所述导流管(11)穿过所述密封盖(12)，其特征在于，还包括：权利要求1或2所述的发动机机油采集装置，所述导流管(11)的第一端管口用于从所述采样管(1)中获取采集的机油，所述导流管(11)的第二端管口邻近所述量筒(10)侧壁处设置以使采集装置采集的机油沿量筒(10)内壁流入量筒(10)中。
8.根据权利要求7所述的发动机机油含气量测量系统，其特征在于：所述采样管(1)的侧壁上还设置有放油口(7)，所述放油口(7)处还设置有放油支管(9)，所述放油支管(9)中设置有第三控制阀(6)，所述导流管(11)的第一端管口与放油支管(9)相连以从所述采样管(1)中获取采集的机油。
9.根据权利要求7或8所述的发动机机油含气量测量系统，其特征在于：所述温度传感器为两个，其中一个温度传感器(13)邻近所述量筒(10)底部处设置以测量量筒底部处机油的温度，另一个温度传感器(14)邻近所述量筒(10)内机油上液面处设置以测量上液面处机油的温度。
10.根据权利要求7或8所述的发动机机油含气量测量系统，其特征在于，还包括：摄像机(15)，设置于所述量筒(10)外侧以监测流入量筒(10)内机油的体积。
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