润滑油温度对柴油机减速过程影响研究

　　由于某特种车辆维修制度与使用对象的特殊性限制，如何用最简便的方法测试评估该车辆柴油机本体的技术状况是该车辆使用维护保养人员急待解决的问题。

　　油机的技术状况，是一种比较实用的测试方法，但柴油机减速过程曲线的重复性建立在柴油机减速瞬间润滑油温度相同的严格条件下。而我国地域广阔，四季分明，特种车辆使用的环境温度变化很大，测试人员实际测试时很难保证润滑油温度的完全一致，因此必须采取温度修正的方法对柴油机空载减速过程曲线进行修正，以便确定柴油机的实际技术状况。

　　1、不同润滑油温度下柴油机减速过程曲线分析所示为不同润滑油温度下某特种车辆柴油机的原地空载减速过程曲线，该柴油机使用登记摩托小时为261h，润滑油温度分别为51°C、55 C、60°C、67°C、69随着润滑油温度的升高，对应的减速时间变长，减速过程曲线变得平缓。

　　不同润滑油温度对应的减速时间见表1和。润滑油温度不同，润滑油粘度随之改变，而润滑油的粘度的改变直接影响柴油机本体及车辆传动装置摩擦副的摩擦力。在充分润滑的条件下，随着润滑油温度的上升润滑油粘度下降，则各摩擦副的摩擦力下降，使得柴油机原地空载减速过程的时间增加。

　　润滑油温度对柴油机原地空载减速过程的影响原地空载减速时间与润滑油温度的关系表1不同润滑油温度时的减速时间实验数据表明，润滑油温度升高18°Q柴油机从1500r/min到500r/min的减速时间延长0.324s，相对误差为9.13%由于误差偏大，必须把每次柴油机原地空载减速过程试验中的润滑油温度修正到相同的润滑油温度。

　　2、润滑油温度的修正方法各次润滑油温度的平均值接近50C所以选取50C作为润滑油温度的修正值。

　　柴油机原地空载减速过程中，转速从n1减速到n2对应的能量改变量为油机技术状况决定，包括从n1减速到n2过程中柴油机本体及与它一起运动的零部件的平均摩擦损失功率，不包括由于摩托小时的增加而增加的摩擦损失功率。

2)Pl为由摩托小时增加引起的平均损失功率，不同使用强度的柴油机即使登记的使用摩托小时相同，Pl也不同。包括由漏气当量造成的缸内气体对活塞的功率损失，以及随着摩托小时的增长而增大的摩擦功率。随着摩托小时的增加，Pl增大。

3)Po为除了摩擦损失功率和漏气损失功率外的其它平均损失功率包括带动附件的功率损失等。对于每台柴油机，这部分功率损失所占的比例较小，且差别不大，本文假设其相同。

4)t12为从n1减速到n2过程的减速时间，单位：Po对每台柴油机原地空载减速过程的影响相同。设Po引起的能量损失占AE的份数为k(k为常数且1)，由(1)式得：(1k)△￡，如果n1、n2已确定，则△E12为常数，得：某特种车辆柴油机气缸总排量为38. 8L，气缸数为12，气缸工作容积为Vc=3.233L.活塞行程S=0.18m.柴油机原地空载从1500r/min减速到500r/min的过程中，根据柴油机平均转速(000r/min)计算活塞平均速度up有：为润滑油的温度，的范围：10~100c.根据(3)式计算得到某号润滑油在温度为90C时的运动粘度为V90=某特种车辆正常使用时的润滑油温度在50以上本文所做的柴油机原地空载减速过程试验中，90)0由得摩擦损失功率的比值。

      结合和(8)式，得到不同润滑油温度对应的的m值，见(7)式可写为maxl为缸内最高燃气压力，柴油机转速为1600r/min、漏气当量为0时(不漏气)，其值可达3174.5kPa;i为气缸数目;n为柴油机转速(r/min);p，cw为加温期间的摩擦损失压力(kPa);Pf drive为加温期间的摩擦损失功率(W)。

　　由(4)式、式计算得到润滑油温度为50°c时，柴油机的平均摩擦损失功率Pf同理可得其它润滑油温度对应的柴油机摩擦损失功率，见，随着润滑油温度的升高，柴油机平均摩擦损失功率降低。

　　润滑油温度与相应的柴油机摩擦损失功率的关系Fig.3 Relationshipofthelubricating-oil设该特种车辆柴油机刚出厂时在没有燃烧且n= 1600r/min的情况下缸内最高压力为pmW，由(4)式、(5)式，当润滑油温度为时，缸内无燃烧情况下柴油机平均摩擦功率为Pfdnven，则有：~(6)式还有：烧情况下的柴油机平均摩擦损失功率(W)。

　　摩擦损失功率与润滑油温度为50C时柴油机平均同一摩托小时的某特种车辆柴油机在原地空载减速过程试验中，在不同润滑油温度1、2时测取2组原地空载减速过程数据，由(9)式就可以得到对到500r/min的时间分别为t1、t2，由⑵式得：则：设某特种车辆柴油机在摩托小时确定、润滑油温度为50C的情况下，从1 500r/min原地空载减速到500r/min的减速时间为tn，由⑵式得：则有：系：(7)把(17)式代入(15)式得到：由(20)式可得计算柴油机原地空载减速时间的通用公式：机原地空载减速过程试验中，润滑油温度为时从1500r/min减速到500r/min的时间(s);m为润滑油温度为时中的值。

　　3结论综上所述，对润滑油温度的修正方法如下：在某型坦克柴油机处于同一摩托小时时，测取两个不同润滑油温度条件下的原地空载减速过程数据，分别得到从1时间t1、t2;求出m值m卜m2;由(18)式得到当某型坦克柴油机处于其它摩托小时时，测取原地空载减速过程试验中润滑油温度为时从1500r/min减速到500r/min的时间t，并求得润滑油温度的m值，代入(21)式得到该柴油机在此摩托小时、润滑油温度为50C、从1500r/min减速到的时间tn.按上述方法对润滑油温度在30 ~65C范围内测得的实验数据进行归一化处理，柴油机从1500r/min减速到500r/min的时间最小值为3.519s最大值为3.601s最大绝对误差仅为0.082s，最大相对误差为2. 33%，表明当润滑油温度在30~65C范围内变化时，归一化处理后的减速过程曲线重复性明显提高，能满足预测特种车辆柴油机技术状况的要求。