試驗(yàn)室發(fā)動(dòng)機(jī)廢機(jī)油回收技術(shù)研究

李鑫 李國(guó)田 黃威 霍永占 閆鵬勇

摘 要：發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)過(guò)程中要對(duì)廢舊機(jī)油進(jìn)行回收，保障試驗(yàn)的有效、合規(guī)開(kāi)展，但現(xiàn)有的人力方式大大降低試驗(yàn)效率，文章開(kāi)展試驗(yàn)室發(fā)動(dòng)機(jī)廢機(jī)油回收技術(shù)研究。文章首先剖析了現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)人力回收的問(wèn)題所在；然后，提出可移動(dòng)式廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油回收小車(chē)設(shè)計(jì)方案，并按照設(shè)計(jì)原理打造出實(shí)物；最后，通過(guò)實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行效益分析，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性，提升了試驗(yàn)室發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的效率，為國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)室發(fā)動(dòng)機(jī)廢機(jī)油回收提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：廢機(jī)油回收 發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn) 可移動(dòng)式回收小車(chē)

1 引言

發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油即發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油，被譽(yù)為汽車(chē)的“血液”，是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)中的重要組成部分，能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起到潤(rùn)滑減磨、輔助冷卻降溫、密封防漏、防銹防蝕、減震緩沖等作用[1-3]。

國(guó)內(nèi)各大發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)室進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)往往依靠幾個(gè)重要參數(shù)即發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度、機(jī)油壓力和機(jī)油溫度。機(jī)油的作用至關(guān)重要，機(jī)油壓力和機(jī)油溫度是否正常，直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)的正常運(yùn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼內(nèi)的機(jī)油，由于與空氣接觸及受熱，易被逐漸氧化。隨著油中的酸性物質(zhì)、膠質(zhì)、鐵屑、瀝青質(zhì)慢慢地增多，機(jī)油的顏色會(huì)漸漸變黑，黏度也會(huì)逐漸下降，同時(shí)性能降低，因而到了規(guī)定的換油期則必須更換新油[4]。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)一般性試驗(yàn)時(shí)，其試驗(yàn)完成后會(huì)將發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的機(jī)油統(tǒng)一收集起來(lái)進(jìn)行處理，特別是進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油實(shí)驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)過(guò)程中會(huì)不斷地進(jìn)行更換發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑油來(lái)進(jìn)行檢測(cè)相應(yīng)數(shù)據(jù)

傳統(tǒng)的廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油收集工作依靠人力進(jìn)行回收存在一些問(wèn)題。首先，人力收集的效率較低，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力資源。其次，由于人工操作的不準(zhǔn)確性和疲勞度，可能導(dǎo)致機(jī)油的泄漏和污染環(huán)境。

本文旨在通過(guò)研究試驗(yàn)室發(fā)動(dòng)機(jī)廢機(jī)油快速收集技術(shù)，基于現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行探討和分析。在對(duì)試驗(yàn)室現(xiàn)有廢機(jī)油回收方式進(jìn)行深入問(wèn)題分析的基礎(chǔ)上，探索出一種可能的解決方案，即采用專(zhuān)業(yè)的機(jī)油收集設(shè)備。這些設(shè)備能夠自動(dòng)抽取廢機(jī)油并將其儲(chǔ)存到專(zhuān)用容器中，從而提高收集效率并減少泄漏風(fēng)險(xiǎn)。

通過(guò)引入自動(dòng)化和機(jī)械化的方式來(lái)收集廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油，利用機(jī)器代替人力回收，可以提高效率、減少人力投入并減少環(huán)境污染。這將有助于改善廢機(jī)油收集工作的效果，并提升試驗(yàn)室環(huán)境的質(zhì)量。

最后，我們將通過(guò)試驗(yàn)室廢機(jī)油回收小車(chē)的實(shí)際使用，進(jìn)行效益分析，并通過(guò)實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。這將有助于提高發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的工作效率[5-7]。

2 傳統(tǒng)廢機(jī)油回收問(wèn)題分析

傳統(tǒng)的試驗(yàn)室廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的收集工作是使用一個(gè)塑料容器置于試驗(yàn)室內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)下部凹槽中，廢舊的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油因重力作用自由流入塑料容器中，如圖1所示。因在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)的限制，塑料容器的體積較小，一次發(fā)動(dòng)機(jī)收集過(guò)程需要人工多次用容器進(jìn)行接收，在容器快要接滿(mǎn)時(shí)，需要人用機(jī)油塞將下落的機(jī)油攔截，進(jìn)行容器更換。更換過(guò)程中，機(jī)油流量較大，即使操作人員帶防護(hù)手套也會(huì)漸到身上、衣物，甚至眼睛里，一旦漸到身上，短期內(nèi)難以清洗，且危害健康。收集完成后，通過(guò)人力將裝滿(mǎn)機(jī)油的容器運(yùn)送至廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油存放點(diǎn)，在將機(jī)油倒入相應(yīng)的廢機(jī)油收集桶，整個(gè)過(guò)程極易造成機(jī)油灑落到地面、濺落到作業(yè)人員身上。

廢機(jī)油收集桶高度在1.2m左右，在將容器中機(jī)油轉(zhuǎn)移到收集桶的過(guò)程中不但需要兩人操作，而且經(jīng)常會(huì)因?yàn)榕浜喜皇炀毣蛴^測(cè)不到收集桶內(nèi)液面高度造成機(jī)油溢出。整個(gè)收集過(guò)程會(huì)使試驗(yàn)室地面產(chǎn)生機(jī)油污漬，工作效率極低。

3 可移動(dòng)式廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油回收小車(chē)

基于實(shí)際試驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，本文提出可移動(dòng)式廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油回收小車(chē)設(shè)計(jì)方案，旨在通過(guò)機(jī)器代替人力操作，提升工作效率，保護(hù)人員健康。

可移動(dòng)式廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油回收小車(chē)的結(jié)構(gòu)圖如圖2-圖4所示，主要包括可移動(dòng)小車(chē)（1）、廢機(jī)油收集桶（2）通過(guò)固定繩（6）固定在小車(chē)（1）上、小車(chē)（1）底部有四個(gè)萬(wàn)向輪（4）、遠(yuǎn)離廢機(jī)油收集桶（2）一側(cè)有小車(chē)推手（17），可以便捷的出入各個(gè)試驗(yàn)室完成添加及回收廢機(jī)油的作用。

通過(guò)使用小車(chē)推手（17）將小車(chē)（1）推到試驗(yàn)室內(nèi)空間寬敞位置，將廢機(jī)油收集槽（13）置于需要排出廢棄機(jī)油的發(fā)動(dòng)機(jī)底部，將小車(chē)（1）上的自動(dòng)收縮油管卷管器（9）進(jìn)油口與廢機(jī)油收集槽（13）內(nèi)的雙自閉快插接頭（12）相連接，之后將自動(dòng)收縮油管卷管器（9）出油口接入氣動(dòng)泵（11）下端進(jìn)油口，氣動(dòng)泵（11）上端出油口連接不銹鋼管（15）接入廢機(jī)油收集桶（2）桶口，氣動(dòng)泵（11）進(jìn)氣接頭與自動(dòng)收縮氣管卷軸（10）的出氣口接頭相連接，自動(dòng)收縮氣管卷軸（10）進(jìn)氣氣管接頭與試驗(yàn)室內(nèi)氣動(dòng)裝置相連。將發(fā)動(dòng)機(jī)下部的機(jī)油底殼油嘴打開(kāi)后，機(jī)油流入廢機(jī)油收集槽（13），打開(kāi)試驗(yàn)室內(nèi)氣動(dòng)裝置就可以通過(guò)氣動(dòng)泵（11）的作用下，將廢機(jī)油收集槽（13）內(nèi)防廢機(jī)油通過(guò)不銹鋼直管（14）及油管管路回收到廢機(jī)油收集桶內(nèi)。工作人員通過(guò)觀察可移動(dòng)式液位計(jì)（7）所示液位高度，及時(shí)關(guān)閉設(shè)備防止廢機(jī)油溢出，并更換廢機(jī)油收集桶（2）。

當(dāng)需要更換廢機(jī)油收集桶（2）時(shí)，打開(kāi)固定繩（6），將折疊板（16）打開(kāi)，形成一個(gè)輔助斜坡，操作控制器（8）利用電力傳動(dòng)連桿（3）帶動(dòng)不銹鋼滾筒（5），將裝滿(mǎn)的廢機(jī)油收集桶（2）卸下，并使用該裝置更換空的廢機(jī)油收集桶（2），根據(jù)桶口位置，調(diào)整可移動(dòng)式液位計(jì)（7）上的彎曲架桿，使可移動(dòng)式液位計(jì)（7）能夠順利插入。

經(jīng)過(guò)多次方案改良，制造出回收小車(chē)實(shí)物如圖5所示。小車(chē)上底板中間及兩側(cè)焊接不銹鋼材質(zhì)的立式“回”字形支架，從上向下看呈“工”字型，兩側(cè)支架一端焊接有圓弧形把手，另一端懸掛橡膠減震防刮擦的膠皮廢機(jī)油收集桶固定繩，移動(dòng)小車(chē)下端設(shè)有萬(wàn)向輪及可輔助廢機(jī)油收集桶更換的折疊板。小車(chē)中間立式“回”字形支架上有可移動(dòng)式液位計(jì)，中間立式“回”字形支架一側(cè)小車(chē)底板上裝有不銹鋼滾筒，不銹鋼滾筒上安裝傳動(dòng)連桿，通過(guò)電力驅(qū)動(dòng)來(lái)輔助廢機(jī)油收集桶裝卸，不銹鋼滾筒上放置廢機(jī)油收集桶。中間立式“回”字形支架另一側(cè)設(shè)計(jì)焊接兩層隔板，上層隔板放置自動(dòng)收縮油管卷管器，油管長(zhǎng)度10米，其進(jìn)油口使用1寸快換接頭，其出油口與下層氣動(dòng)泵下端進(jìn)油口相連接，自動(dòng)收縮油管卷管器進(jìn)油口與置于小車(chē)底板上的機(jī)油收集槽上端的雙自閉式快換接頭相連。下層氣動(dòng)泵中間進(jìn)氣管與同層自動(dòng)收縮氣管卷軸的出氣口相連接，氣動(dòng)泵上端出油口接不銹鋼管延伸至廢機(jī)油收集桶桶口處，置于下層的自動(dòng)收縮氣管卷軸的進(jìn)氣接頭與試驗(yàn)室內(nèi)氣動(dòng)裝置相連。小車(chē)圓弧形把手一側(cè)，有兩層不銹鋼功能性架子，上層放置的自動(dòng)收縮油管卷管器與下層放置的氣動(dòng)泵與自動(dòng)收縮氣管卷軸均為使用螺栓固定在架子上。

4 應(yīng)用效果分析

通過(guò)該小車(chē)上采用的三個(gè)立式“回”字形不銹鋼支架，可以最大化減輕小車(chē)的整體結(jié)構(gòu)重量，并且能起到足夠穩(wěn)定的支撐作用；通過(guò)采用橡膠減震防刮擦的膠皮做為廢機(jī)油收集桶固定繩，可有效固定廢機(jī)油收集桶防止掉落，并且避免了因摩擦起電造成的危險(xiǎn)；可移動(dòng)式液位計(jì)由可彎曲架桿和磁翻板液位計(jì)組成，工作人員可根據(jù)廢機(jī)油收集桶桶口位置來(lái)彎曲拉伸架桿便于插入磁翻板液位計(jì)，并通過(guò)觀察磁翻板液位計(jì)判斷桶內(nèi)機(jī)油高度，防止廢機(jī)油溢出；通過(guò)電力傳動(dòng)連桿連接小車(chē)底板上的不銹鋼滾筒，當(dāng)廢機(jī)油收集桶裝滿(mǎn)后進(jìn)行更換空桶時(shí)，使用控制器將滿(mǎn)桶傳送下去，并將空桶傳送上來(lái)；不銹鋼機(jī)油收集槽可放置于試驗(yàn)室內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)下部用于接收廢機(jī)油，其槽內(nèi)焊接的雙自閉快接頭用于與自動(dòng)收縮油管卷管器相連接；通過(guò)使用不銹鋼功能性架子上層放置自動(dòng)收縮油管卷管器，小車(chē)可置于試驗(yàn)室外將自動(dòng)收縮油管卷管器的進(jìn)油口與置于發(fā)動(dòng)機(jī)下部的不銹鋼機(jī)油收集槽的雙自閉快接頭相連，小車(chē)所在位置不受空間限制；利用氣動(dòng)泵可以快速的完成廢機(jī)油的收集工作，減輕了人力負(fù)擔(dān)；使用自動(dòng)收縮氣管卷軸和自動(dòng)收縮油管卷管器可以有效的保護(hù)氣管和油管并且便于整理。

本文設(shè)計(jì)的可移動(dòng)式廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油回收小車(chē)與傳統(tǒng)人工回收方案對(duì)比參見(jiàn)表1：

該方案能體現(xiàn)出以下優(yōu)點(diǎn)：

1）輕量化設(shè)計(jì)：采用立式不銹鋼支架和橡膠減震防刮擦的膠皮固定繩，減輕了小車(chē)的整體重量，使其更加便攜和靈活；

2）穩(wěn)定性和安全性：立式支架提供了足夠的支撐，確保小車(chē)在移動(dòng)過(guò)程中保持穩(wěn)定。膠皮固定繩防止廢機(jī)油收集桶掉落，避免了因摩擦起電造成的危險(xiǎn)。

3）方便的廢機(jī)油測(cè)量：通過(guò)可彎曲架桿和磁翻板液位計(jì)組成的可移動(dòng)式液位計(jì)，工作人員可以方便地測(cè)量廢機(jī)油的高度，避免廢機(jī)油溢出的情況發(fā)生。

4）高效的廢機(jī)油更換：通過(guò)電力傳動(dòng)連桿和不銹鋼滾筒，小車(chē)可以快速更換廢機(jī)油收集桶，提高工作效率；

5）適應(yīng)不同空間環(huán)境：不銹鋼機(jī)油收集槽可以放置于試驗(yàn)室內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)下部，而自動(dòng)收縮油管卷管器可以放置在試驗(yàn)室外，使小車(chē)在不同空間環(huán)境中都能發(fā)揮作用；

6）減輕人力負(fù)擔(dān)：使用氣動(dòng)泵可以快速完成廢機(jī)油的收集工作，減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)；

7）方便整理和保護(hù)：自動(dòng)收縮氣管卷軸和自動(dòng)收縮油管卷管器可以有效保護(hù)氣管和油管，并且便于整理和存放。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文為解決現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)廢機(jī)油回收效率低且危害身體健康的問(wèn)題，開(kāi)展試驗(yàn)室發(fā)動(dòng)機(jī)廢機(jī)油快收技術(shù)研究，設(shè)計(jì)出可移動(dòng)式廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油回收小車(chē)的方案，并在試驗(yàn)室中進(jìn)行了應(yīng)用，可以滿(mǎn)足試驗(yàn)測(cè)試的需求，提升了工作效率。下一步計(jì)劃加大可移動(dòng)式廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油回收小車(chē)的應(yīng)用，根據(jù)已有的機(jī)油回收小車(chē)的設(shè)計(jì)，優(yōu)化和改良其功能和性能。確保小車(chē)能夠高效地回收廢舊發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油，并且具備方便搬運(yùn)和操作的特點(diǎn)。并對(duì)使用效果進(jìn)行記錄和分析，不斷對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改良，提升發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試的效率。在小車(chē)經(jīng)過(guò)平穩(wěn)運(yùn)行2年之后，在公司內(nèi)部和全國(guó)范圍內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)室進(jìn)行大范圍的實(shí)用和推廣。

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