應(yīng)用背景
發(fā)動(dòng)機(jī)在出廠與其他零件進(jìn)行裝配之前，需要進(jìn)行嚴(yán)格的發(fā)動(dòng)機(jī)測試，在測試的過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)通常是冷啟動(dòng)，然后一直驅(qū)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的極限，在這個(gè)過程中，燃料是不完全燃燒的。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)效率很高，它們的曲軸只需旋轉(zhuǎn)一次即可產(chǎn)生動(dòng)力。這種簡潔性要求發(fā)動(dòng)機(jī)的所有系統(tǒng)也都盡量簡單，包括潤滑系統(tǒng)。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)是通過機(jī)油和汽油混合來進(jìn)行潤滑的，在測試的過程中，由于多次不完全燃燒等多種原因，燃油和機(jī)油混合液會發(fā)生變化，如果機(jī)油的性能達(dá)不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，則可能會使發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行的過程中發(fā)生損壞。
解決方案
虹科公司的液體粘度傳感器VLO對油液進(jìn)行監(jiān)測可以解決這個(gè)問題；
粘度作為衡量流體粘滯性的一種度量，是發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的重要物理性質(zhì)，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的粘度常用100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度表示，機(jī)油的型號由分級和粘度規(guī)格兩部分表示，SAE（美國汽車工程協(xié)會）后邊的標(biāo)號標(biāo)明機(jī)油的粘度值，而API（美國石油協(xié)會）后邊的標(biāo)號則標(biāo)明機(jī)油的質(zhì)量級別。以SAE 10W-40機(jī)油為例，其中，“ 10W”表示機(jī)油的低溫啟動(dòng)性能，10W機(jī)油可在零下25攝氏度的條件下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。而后面的“ 40”則表示機(jī)油在100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度，數(shù)值越高粘度越大。
圖 | 粘度規(guī)格對應(yīng)示意圖
不同的工況對應(yīng)使用不同的潤滑油，使用什么樣粘度的機(jī)油，主要是由運(yùn)動(dòng)副之間的間隙與油膜厚度的匹配性決定的。活塞環(huán)與氣缸壁之間的間隙越小，所使用的機(jī)油粘度也越小；間隙越大，使用機(jī)油的粘度也越大。若間隙小使用粘度大機(jī)油，則會增加發(fā)動(dòng)機(jī)阻力，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低，油耗增加。間隙大使用粘度低機(jī)油，則會出現(xiàn)曲軸箱竄氣，燒機(jī)油情況，而且發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音加大，磨損加劇。
由此可見，潤滑油濃度并不是越高或者越低就越好。
根據(jù)SAE的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，我們可以為發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的燃油粘度設(shè)置一個(gè)合適的粘度區(qū)間，通過我們的VLO液體粘度傳感器對發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃油的粘度進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)液體的粘度超過出了規(guī)定的最大或最小值時(shí)，提醒發(fā)動(dòng)機(jī)測試人員進(jìn)行更換機(jī)油的更換，而無需擔(dān)憂機(jī)油失效，造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。
圖 | 發(fā)動(dòng)機(jī)的油液監(jiān)測
1. 測試發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)臺。2. 被測發(fā)動(dòng)機(jī)。3. 測試用的燃料。4. 發(fā)動(dòng)機(jī)使用的機(jī)油。5. 在檢測過程中直接檢測機(jī)油的質(zhì)量，可以避免因可能的污染而造成的損壞。
此外，液體粘度傳感器VLO-M1不僅可以監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)油液的粘度，同時(shí)還能測量密度和溫度，并且由于其緊湊的設(shè)計(jì)，使得傳感器的體積小（30 x 66 x 15 mm3）、質(zhì)量輕（<150 g），在保證高精度的同時(shí)可以輕松的集成到發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，無需取樣，便可對罐箱內(nèi)的燃油進(jìn)行質(zhì)量和濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)測，節(jié)省金錢和時(shí)間成本。
圖 |VLO粘度傳感器
總結(jié)
潤滑油與發(fā)動(dòng)機(jī)，就像血液與心臟的關(guān)系，機(jī)油能對發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行起到潤滑、清潔、冷卻、密封、減磨、防銹、防蝕等作用，在發(fā)動(dòng)機(jī)的測試過程過中，通過利用粘度密度傳感器，可以實(shí)現(xiàn)對油液的質(zhì)量監(jiān)測，只需在油液的質(zhì)量不合規(guī)的時(shí)候?qū)θ加瓦M(jìn)行更換，而無需中斷測試，對油液進(jìn)行取樣檢測，保證了發(fā)動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行的同時(shí)，也提高了時(shí)間和經(jīng)濟(jì)效益。
