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

在發動機潤滑系統中，機油泵的功用是保證機油在潤滑系統內循環流動，并在發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。為了規范后期試驗標準，優化設計要求，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 試驗規范及方法

具體試驗規范見表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據，包括機油泵的轉速、壓力、流量、油溫等試驗數據。

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據見表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據

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試驗規范進行機油泵總成粘溫特性試驗。試驗數據見表4，表5，表6。

表4 機油泵粘溫特性試驗數據記錄表-流量

表5 機油泵粘溫特性試驗數據記錄表-軸功率

表6 機油泵粘溫特性試驗數據記錄表-效率

2.5 機油泵粘溫特性分析

通過粘溫特性試驗，分析試驗數據，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據分析，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系，為后面機油泵的開發、驗證提供技術支持。