本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)油氣分離器技術(shù)領(lǐng)域，尤其一種發(fā)動(dòng)機(jī)油氣分離器試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

汽車排出的污染物主要是氣缸燃燒燃油排出的，但在閉式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)中，有相當(dāng)一部分未分離干凈的機(jī)油蒸汽參與了燃燒，燒機(jī)油的車絕大部分都是油氣分離問題，油氣分離器效率低，機(jī)油蒸汽直接參與缸內(nèi)燃燒，機(jī)油消耗加劇。

針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燒機(jī)油問題可以看出油氣分離器的開發(fā)至關(guān)重要，目前國內(nèi)油氣分離器的設(shè)計(jì)開發(fā)過程一般采用CFD軟件分析和發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)后期驗(yàn)證相結(jié)合的方式，采用的CFD流體分析軟件一般有Flowmaster、star CD、AVL Fire等，但按照以往開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算分析結(jié)果與臺(tái)架試驗(yàn)結(jié)果出入會(huì)很大，模擬計(jì)算只能成為輔助手段，主要還是以試驗(yàn)驗(yàn)證為主。目前國內(nèi)只有少數(shù)油氣分離器廠商引進(jìn)了利用稱重法的油氣分離器單件試驗(yàn)臺(tái)。發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)廠往往都是在整機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)上利用稱重法去驗(yàn)證油氣分離器的分離效率。稱重試驗(yàn)法一般要求油氣分離效率在95％～97％左右，即發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)運(yùn)行中油氣分離后出來的機(jī)油不得超過2g，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)不得超過5g。要想達(dá)到以上要求，油氣分離器往往需要通過多次修改結(jié)構(gòu)才能最終在臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)達(dá)到要求的指標(biāo)，這就給油氣分離器的開發(fā)費(fèi)用與時(shí)間帶來成倍的增加。

并且傳統(tǒng)的稱重試驗(yàn)法，只能測試油氣分離器分離效率即最終分離效率的結(jié)果，無法判斷油氣分離器本身結(jié)構(gòu)對(duì)于分離效率的影響，對(duì)油氣分離器的設(shè)計(jì)與修改提供不了參考依據(jù)，改變不了目前油氣分離器設(shè)計(jì)時(shí)間長、修改次數(shù)多、可靠性差等現(xiàn)實(shí)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)方案是：提供一種能給設(shè)計(jì)以及修改提供參考依據(jù)、試驗(yàn)效率較高且試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確的發(fā)動(dòng)機(jī)油氣分離器試驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種發(fā)動(dòng)機(jī)油氣分離器試驗(yàn)裝置，它包括控制器、空壓機(jī)、用于容置機(jī)油的機(jī)油容置桶、用于給容置在機(jī)油容置桶內(nèi)的機(jī)油加熱的機(jī)油加熱器、第一油霧檢測箱、用于固定且連通待試驗(yàn)油氣分離器的固定工裝、用于收集待試驗(yàn)油氣分離器分離出來的機(jī)油的機(jī)油回流箱、第二油霧檢測箱、用于檢測第一油霧檢測箱以及第二油霧 檢測箱內(nèi)油霧參數(shù)的激光粒度儀、供激光粒度儀放置并且?guī)?dòng)激光粒度儀在第一油霧檢測箱和第二油霧檢測箱之間移動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)以及用于收集并且過濾油霧的油霧收集過濾桶，所述空壓機(jī)、第一油霧檢測箱、固定工裝、第二油霧檢測箱以及油霧收集過濾桶依次通過管路連接，所述機(jī)油容置桶連通在空壓機(jī)與第一油霧檢測箱之間的管路上，且所述待試驗(yàn)油氣分離器的進(jìn)氣口通過固定工裝與第一油霧檢測箱連通，所述待試驗(yàn)油氣分離器的出氣口通過固定工裝與第二油霧檢測箱連通，所述待試驗(yàn)油氣分離器的回流口通過固定工裝與機(jī)油回流箱連通，所述第一油霧檢測箱以及第二油霧檢測箱均為透明材料制成，且所述空壓機(jī)、機(jī)油加熱器以及激光粒度儀均與控制器電連接。

所述第一油霧檢測箱與固定工裝之間的管路上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥，所述固定工裝與第二油霧檢測箱之間的管路上設(shè)有壓力傳感器，所述壓力調(diào)節(jié)閥與壓力傳感器均與控制器電連接。

所述機(jī)油容置桶與第一油霧檢測箱之間的管路上設(shè)有用于控制兩者是否導(dǎo)通的油霧開關(guān)，且所述第一油霧檢測箱與固定工裝之間的管路上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，所述油霧開關(guān)以及流量調(diào)節(jié)閥均與控制器電連接。

它還包括工作臺(tái)，所述第一油霧檢測箱、固定工裝以及第二油霧檢測箱均設(shè)置在工作臺(tái)上，且所述移動(dòng)臺(tái)可移動(dòng)設(shè)置在工作臺(tái)下方，且所述移動(dòng)臺(tái)的左右兩端伸出工作臺(tái)，所述激光粒度儀包括激光發(fā)射器以及激光收集器，且所述激光發(fā)射器以及激光收集器分別設(shè)置在移動(dòng)臺(tái)的左右兩端，且所述激光發(fā)射器以及激光收集器均與控制器電連接。

所述移動(dòng)臺(tái)下方還設(shè)有導(dǎo)軌，且所述移動(dòng)臺(tái)通過滾輪機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，所述滾輪機(jī)構(gòu)與控制器電連接。

所述激光發(fā)射器的發(fā)射口、激光收集器的收集口、第一油霧檢測箱的中線以及第二油霧檢測箱的中線的水平高度均相同。

所述油霧收集過濾桶設(shè)有兩層用于過濾油霧的過濾網(wǎng)。

所述機(jī)油容置桶內(nèi)設(shè)有用于檢測機(jī)油量的第一機(jī)油檢測裝置，所述機(jī)油回流箱內(nèi)設(shè)有用于檢測機(jī)油量的第二機(jī)油檢測裝置，且所述第一機(jī)油檢測裝置與第二機(jī)油檢測裝置均與控制器電連接。

采用以上結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過空壓機(jī)、機(jī)油容置桶以及機(jī)油加熱器模擬發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部環(huán)境，這樣使得試驗(yàn)更加準(zhǔn)確；而且利用激光粒度儀測試油氣分離器分離前后油霧顆粒的大小與數(shù)量，能快速精確的計(jì)算不同大小油霧顆粒的分離效率，能計(jì)算出不同壓力與流量下不同油氣分離結(jié)構(gòu)對(duì)于各種油霧顆粒直徑的分離效率；可以給油氣分離器的設(shè)計(jì)與修改提供詳細(xì)的試驗(yàn)依據(jù)。提高了設(shè)計(jì)與修改效率、節(jié)省了時(shí)間與成本； 給CAE分析計(jì)算提供了詳細(xì)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提高了油氣分離器設(shè)計(jì)成功率。并且將分離后的油霧通過油霧收集過濾桶收集過濾，不會(huì)對(duì)空氣產(chǎn)生污染。

設(shè)置了壓力調(diào)節(jié)閥與壓力傳感器，這樣控制進(jìn)入待試驗(yàn)油氣分離器中的油霧的壓力，而且能通過壓力傳感器檢測到經(jīng)過油氣分離器后壓力的變化，使得試驗(yàn)?zāi)艿玫礁嗟恼鎸?shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

設(shè)置了油霧開關(guān)以及流量調(diào)節(jié)閥，這樣可以方便的控制試驗(yàn)進(jìn)行與停止，而且根據(jù)流量調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)入待試驗(yàn)油氣分離器中油霧的量，使得試驗(yàn)?zāi)艿玫礁嗟恼鎸?shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

將激光發(fā)射器與激光收集器設(shè)置在油霧檢測箱兩邊，這樣檢測效果較好，而且通過移動(dòng)臺(tái)帶動(dòng)激光發(fā)射器與激光收集器移動(dòng)，比較方便。

通過控制器控制滾輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)，這樣控制方便，而且激光發(fā)射器與激光收集器的位置比較精確，使得試驗(yàn)更加準(zhǔn)確。

將激光發(fā)射器的發(fā)射口、激光收集器的收集口、第一油霧檢測箱的中線以及第二油霧檢測箱的中線的水平高度設(shè)置成相同，這樣實(shí)驗(yàn)效果較好，得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確。

設(shè)置兩層過濾網(wǎng)，使得過濾效果更好，對(duì)空氣的污染更少。

設(shè)置了機(jī)油檢測裝置，這樣可以檢測到放入的機(jī)油量以及油氣分離器分離后得到的機(jī)油量，即可以采用稱重法得到油氣分離器的分離效率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型發(fā)動(dòng)機(jī)油氣分離器試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型發(fā)動(dòng)機(jī)油氣分離器試驗(yàn)裝置的工作原理圖。

如圖所示：1、空壓機(jī)；2、機(jī)油容置桶；3、機(jī)油加熱器；4、第一油霧檢測箱；5、待試驗(yàn)油氣分離器；6、固定工裝；7、機(jī)油回流箱；8、第二油霧檢測箱；9、移動(dòng)臺(tái)；10、油霧收集過濾桶；11、壓力調(diào)節(jié)閥；12、壓力傳感器；13、油霧開關(guān)；14、流量調(diào)節(jié)閥；15、工作臺(tái)；16、激光發(fā)射器；17、激光收集器；18、過濾網(wǎng)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述，但是本實(shí)用新型不僅限于以下具體實(shí)施方式。

一種發(fā)動(dòng)機(jī)油氣分離器試驗(yàn)裝置，它包括控制器、空壓機(jī)1、用于容置機(jī)油的機(jī)油容置桶2、用于給容置在機(jī)油容置桶2內(nèi)的機(jī)油加熱的機(jī)油加熱器3、第一油霧檢測箱4、用于固定且連通待試驗(yàn)油氣分離器5的固定工裝6、用于收集待試驗(yàn)油氣分離器5分離出來的機(jī)油的 機(jī)油回流箱7、第二油霧檢測箱8、用于檢測第一油霧檢測箱4以及第二油霧檢測箱8內(nèi)油霧參數(shù)的激光粒度儀、供激光粒度儀放置并且?guī)?dòng)激光粒度儀在第一油霧檢測箱4和第二油霧檢測箱8之間移動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)9以及用于收集并且過濾油霧的油霧收集過濾桶10，所述空壓機(jī)1、第一油霧檢測箱4、固定工裝6、第二油霧檢測箱8以及油霧收集過濾桶10依次通過管路連接，所述機(jī)油容置桶2連通在空壓機(jī)1與第一油霧檢測箱4之間的管路上，且所述待試驗(yàn)油氣分離器5的進(jìn)氣口通過固定工裝6與第一油霧檢測箱4連通，所述待試驗(yàn)油氣分離器5的出氣口通過固定工裝6與第二油霧檢測箱8連通，所述待試驗(yàn)油氣分離器5的回流口通過固定工裝6與機(jī)油回流箱7連通，所述第一油霧檢測箱4以及第二油霧檢測箱8均為透明材料制成，且所述空壓機(jī)1、機(jī)油加熱器3以及激光粒度儀均與控制器電連接。所述透明材料為高透明石英玻璃，即激光可以穿過。

本試驗(yàn)臺(tái)工作時(shí)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)真實(shí)工作環(huán)境。空壓機(jī)1給整個(gè)循環(huán)管路提供空氣與壓力，與機(jī)油加熱器3和機(jī)油容置桶2一起配合，起到油霧發(fā)生器的作用，產(chǎn)生的油霧顆粒、濃度、溫度與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱竄氣相當(dāng)；第一油霧檢測箱4中的油霧是油氣分離前的狀態(tài)，通過檢測它的顆粒大小、數(shù)量與第二油霧檢測箱8中的油霧狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比，可以計(jì)算出油氣分離器的分離效率；流量控制閥14控制通過油氣分離器的油霧流量；壓力調(diào)節(jié)閥11控制與調(diào)節(jié)通過油氣分離器的油霧壓力；壓力傳感器12檢測油氣分離后的油霧壓力；油霧收集過濾桶10收集本試驗(yàn)臺(tái)所有未分離干凈的機(jī)油顆粒，排出干凈空氣。

所述第一油霧檢測箱4與固定工裝6之間的管路上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥11，所述固定工裝6與第二油霧檢測箱8之間的管路上設(shè)有壓力傳感器12，所述壓力調(diào)節(jié)閥11與壓力傳感器12均與控制器電連接。

所述機(jī)油容置桶2與第一油霧檢測箱4之間的管路上設(shè)有用于控制兩者是否導(dǎo)通的油霧開關(guān)13，且所述第一油霧檢測箱4與固定工裝6之間的管路上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥14，所述油霧開關(guān)13以及流量調(diào)節(jié)閥14均與控制器電連接。

它還包括工作臺(tái)15，所述第一油霧檢測箱4、固定工裝6以及第二油霧檢測箱8均設(shè)置在工作臺(tái)15上，且所述移動(dòng)臺(tái)9可移動(dòng)設(shè)置在工作臺(tái)15下方，且所述移動(dòng)臺(tái)9的左右兩端伸出工作臺(tái)15，所述激光粒度儀包括激光發(fā)射器16以及激光收集器17，且所述激光發(fā)射器16以及激光收集器17分別設(shè)置在移動(dòng)臺(tái)9的左右兩端，且所述激光發(fā)射器16以及激光收集器17均與控制器電連接。固定工裝6主要是用于安裝不同類型的待試驗(yàn)油氣分離器5，所以固定工裝6是可拆式連接在工作臺(tái)15上的，當(dāng)需要試驗(yàn)不同種類的油氣分離器時(shí)，可以拆下固定工裝6，然后更換對(duì)應(yīng)的固定工裝6即可。

所述移動(dòng)臺(tái)9下方還設(shè)有導(dǎo)軌，且所述移動(dòng)臺(tái)9通過滾輪機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，所述滾輪機(jī)構(gòu)與控制器電連接。

所述激光發(fā)射器16的發(fā)射口、激光收集器17的收集口、第一油霧檢測箱4的中線以及第二油霧檢測箱8的中線的水平高度均相同。

所述油霧收集過濾桶10設(shè)有兩層用于過濾油霧的過濾網(wǎng)18。

所述機(jī)油容置桶2內(nèi)設(shè)有用于檢測機(jī)油量的第一機(jī)油檢測裝置，所述機(jī)油回流箱7內(nèi)設(shè)有用于檢測機(jī)油量的第二機(jī)油檢測裝置，且所述第一機(jī)油檢測裝置與第二機(jī)油檢測裝置均與控制器電連接。

一種發(fā)動(dòng)機(jī)油氣分離器試驗(yàn)方法，它包括以下步驟：

1、將待試驗(yàn)油氣分離器安裝到固定工裝上，且確認(rèn)安裝面密封；

2、設(shè)定加熱溫度、空壓機(jī)參數(shù)、流量參數(shù)以及壓力參數(shù)；

3、向機(jī)油容置桶內(nèi)加入機(jī)油；

4、控制機(jī)油加熱器根據(jù)設(shè)定的加熱溫度對(duì)機(jī)油容置桶內(nèi)的機(jī)油進(jìn)行加熱；

5、控制空壓機(jī)按照步驟2中設(shè)定的參數(shù)工作；

6、打開油霧開關(guān)，并且按照步驟2設(shè)定的流量參數(shù)調(diào)節(jié)流量控制閥，按照步驟2設(shè)定的壓力參數(shù)調(diào)節(jié)壓力控制閥；

7、等待X分鐘，然后控制滾輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)到第一油霧檢測箱下方，同時(shí)控制激光發(fā)射器以及激光收集器工作，檢測未進(jìn)行油霧分離的油霧顆粒的大小以及分布數(shù)量；等待X分鐘是為了使空壓機(jī)將機(jī)油容置桶內(nèi)的油霧壓入第一油霧檢測箱內(nèi)，X這邊取3-5分鐘；

8、等待Y分鐘，然后控制滾輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)到第二油霧檢測箱下方，同時(shí)控制激光發(fā)射器以及激光收集器工作，檢測油霧分離后的油霧顆粒的大小以及分布數(shù)量；等待Y分鐘是為了使待試驗(yàn)油氣分離器工作一段時(shí)間，Y這邊取10-15分鐘。

9、根據(jù)步驟7得到的未進(jìn)行油霧分離的油霧顆粒的大小以及分布數(shù)量，以及步驟8得到的油霧分離后的油霧顆粒的大小以及分布數(shù)量，可以得到油霧的總體分離效率。

步驟3中加入機(jī)油后，第一機(jī)油檢測裝置會(huì)檢測到加入的機(jī)油量，并且開始試驗(yàn)后直到第一機(jī)油檢測裝置檢測到機(jī)油容置桶內(nèi)已經(jīng)沒有機(jī)油后算試驗(yàn)結(jié)束，并且此時(shí)第二機(jī)油檢測裝置會(huì)檢測到機(jī)油回流箱內(nèi)待試驗(yàn)油氣分離器分離出來的所有機(jī)油的機(jī)油量，之后根據(jù)稱重法得到油霧分離效率。