[發明專利]一種發動機油氣分離試驗評價裝置及方法

在審

• 申請號: 201811088829.6
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109060361A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 吳春玲;趙亮;劉雙喜;高繼東
• 申請（專利權）人: 中國汽車技術研究中心有限公司;中汽研（天津）汽車工程研究院有限公司
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02
• 代理公司: 天津濱?？凭曋R產權代理有限公司 12211
• 代理人: 薛萌萌

本發明提供了一種發動機油氣分離試驗評價裝置及方法，包括氣體前處理裝置、發動機模擬裝置及氣體檢測裝置；氣體前處理裝置包括空氣壓縮機、冷干機、空氣過濾器、除油過濾器及儲罐，空氣壓縮機依次通過冷干機、空氣過濾器及除油過濾器連接儲罐；發動機模擬裝置包括可加熱的穩壓箱、前端氣體流量計及發動機；氣體檢測裝置包括油氣冷凝器、收集瓶、油氣過濾器及后端氣體流量計，油氣冷凝器依次通過收集瓶及油氣過濾器與后端氣體流量計連接；本發明所述的一種發動機油氣分離試驗評價裝置及方法，可控制油氣混合氣產生的流量、溫度及壓力，該試驗方法更接近發動機真實工作工況，試驗結果更加準確可靠。

技術領域

本發明屬于發動機油氣分離技術領域，尤其是涉及一種發動機油氣分離試驗評價裝置及方法。

背景技術

發動機在工作運行時，燃燒室中的可燃混合氣和已燃氣體，在壓縮—燃燒—膨脹過程中，部分混合氣會通過活塞組與氣缸之間的間隙漏入曲軸箱空間內，另一方面，混合氣通過氣門與氣門導桿的縫隙也會進入曲軸箱，這些氣體就是所謂的曲軸箱“竄氣”。

為了解決曲軸箱竄氣問題，世界各國的車用汽油發動機在上世紀60年代就開始采用一種封閉式的曲軸箱強制通風系統(Positive Crankcase Ventilation，縮寫PCV)，曲軸箱通風系統由兩個主要部件組成，一個是PCV閥，主要作用就是維持曲軸箱內適當壓力；另一個就是油氣分離器，它的作用就是把曲軸箱竄氣中混合的機油在進入進氣歧管前分離出來。

在發動機工作時，曲軸箱內和凸輪軸附近會存在很多油霧，這些主要是機油的細小液滴組成的。竄氣碰到曲軸箱內飛濺起來的機油液滴和高溫下產生的機油蒸汽，混合后會形成特細(粒徑范圍0.1-5μm)的氣溶膠。這些混合氣體會一起通過曲軸箱強制通風系統進入燃燒室，但是這些混合氣中的機油液滴并不能完全燃燒，而且還可能會產生附加的有害排放物，產生的碳煙顆?？赡軙掣皆谌紵业牟考砻妫瑢е虏徽Ｈ紵陌l生，并造成機油消耗過多。所以，曲軸箱強制通風系統中的油氣分離器就是要把混合氣中的機油液滴分離出來并流回油底殼，將分離后的竄氣再送入燃燒室進行燃燒，這樣既可以降低有害物排放，又可以減少機油的消耗。

曲軸箱強制通風系統是影響發動機的性能和排放的重要因素，其中油氣分離器是系統的重要組成部分，會直接影響到發動機經濟性、可靠性和排放，因此在設計開發曲軸箱通風系統時，對油氣分離器的試驗評價是一個很重要的環節。

目前油氣分離器的評價方式主要有兩種：一種是使用油氣分離器試驗臺，通過將加熱后的機油與壓縮空氣混合模擬出發動機產生的油霧，再利用激光方式或稱重方式來檢測通過油氣分離器前、后的油霧濃度或重量來計算出油氣分離器的分離效率，這種方式雖然簡單快速，但是模擬出的油霧與發動機實際運行時產生的油氣是有差別的，不能得到接近油氣分離器實際工作狀態時的測量結果，只能對油氣分離器的分離效率進行初級評價，所以主要適合對設計初期的油氣分離器進行篩選和檢測。第二種方式是直接使用發動機實際搭載油氣分離器去驗證油氣分離器的分離效率。這種方式可以比較準確的測得油氣分離器在實際工作狀態時的分離效果，但是這種方法的缺點是無法在開發過程中對通過油氣分離器的油氣量進行快速、靈活的調整，當需要驗證油氣分離器對不同油氣通過量的過濾效果時，就需要更換多臺不同竄氣量的發動機或者更改發動機設計，給油氣分離器的開發費用與時間帶來成倍的增加。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種發動機油氣分離試驗評價裝置及方法，解決了現有技術中，無法在開發過程中對通過油氣分離器的油氣量進行快速、靈活的調整，進而解決當需要驗證油氣分離器對不同油氣通過量的過濾效果時，就需要更換多臺不同竄氣量的發動機或者更改發動機設計，給油氣分離器的開發費用與時間帶來成倍的增加的問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種發動機油氣分離試驗評價裝置，包括氣體前處理裝置、發動機模擬裝置及氣體檢測裝置；