李正好,柴洪磊
(安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心,安徽 合肥 230022)
在發(fā)動機潤滑系統(tǒng)中,機油泵的功用是保證機油在潤滑系統(tǒng)內循環(huán)流動,并在發(fā)動機任何轉速下都以足夠高的壓力向潤滑部位輸送足夠數(shù)量的機油。
機油是一種粘性流體,必須施加一定外力才能克服其阻力而發(fā)生流動,這種內阻力就是摩擦力,其大小即是粘性,用粘度表示。粘度是機油形成油膜最主要因素,在未加任何功能添加劑的前提下,粘度越大,油膜強度越高,流動性越差。同時也決定機油的負載能力。
公司不同平臺機油泵試驗要求的機油粘度不同,不方便機油泵總成試驗的開展。為了規(guī)范后期試驗標準,優(yōu)化設計要求,同時確認機油泵性能與機油粘度的關系,所以進行機油泵粘溫特性試驗。
具體試驗規(guī)范見表1。機油泵轉速2000r/min,泵后機油壓力分別為300kPa、350kPa、400kPa,油溫設定范圍30-120℃,步長為10℃,包括技術要求溫度85℃。使用臺架設備反拖機油泵,調整機油泵轉速至要求轉速,待達到要求機油溫度后,進行試驗,具體的試驗工況見下表 2,記錄下每個試驗工況下試驗數(shù)據(jù),包括機油泵的轉速、壓力、流量、油溫等試驗數(shù)據(jù)。
表1 機油泵試驗條件
機油粘度會隨著溫度的變化而變化。試驗用的機油粘度等級為5W-30,不同溫度下的機油粘度數(shù)據(jù)見表3,粘度曲線見圖2。
表2 機油泵試驗工況
圖1 機油泵試驗圖
表3 5W-30機油粘度溫度關系數(shù)據(jù)
圖2 5W-30機油粘度曲線
按試驗要求條件準備,使用全新機油泵,按2.2試驗規(guī)范進行機油泵總成粘溫特性試驗。試驗數(shù)據(jù)見表4,表5,表6。
表4 機油泵粘溫特性試驗數(shù)據(jù)記錄表-流量
表5 機油泵粘溫特性試驗數(shù)據(jù)記錄表-軸功率
表6 機油泵粘溫特性試驗數(shù)據(jù)記錄表-效率
通過粘溫特性試驗,分析試驗數(shù)據(jù),可以認為:
→在同一轉速和壓力下,隨著機油溫度的升高,機油泵的流量逐漸降低,既流量隨著機油粘度的降低而降低;
→在同一轉速和壓力下,隨著機油溫度的升高,機油泵的軸功率逐漸降低,既軸功率隨著機油粘度的降低而降低;
→在同一轉速和壓力下,隨著機油溫度的升高,機油泵的效率先升后降,效率因為流量與軸功率的變化而變化。
圖3 機油泵粘溫特性曲線-流量
圖4 機油泵粘溫特性曲線-軸功率
圖5 機油泵粘溫特性曲線-效率
對機油泵的粘溫特性試驗后的數(shù)據(jù)分析,可以得出結論,機油泵的輸出流量、軸功率隨著機油溫度的升高而降低,既隨著機油粘度的降低而降低。機油泵的效率與輸出流量、軸功率有關,與溫度無直接關系。
通過進行機油泵的粘溫特性試驗,得出機油泵的輸出流量、軸功率、效率與機油溫度的聯(lián)系,為后面機油泵的開發(fā)、驗證提供技術支持。