機油粘度對機油泵性能影響的研究

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）

1 機油泵試驗介紹

1.1 機油泵的簡介

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。

1.2 機油粘度簡介

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。

2 機油泵粘溫特性試驗

2.1 試驗背景

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。

2.2 試驗規(guī)范及方法

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

2.3 機油粘度曲線

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

2.4 粘溫特性試驗

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

2.5 機油泵粘溫特性分析

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

3 結束語

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。