试验室发动机废机油回收技术研究

李鑫 李国田 黄威 霍永占 闫鹏勇

摘 要：发动机试验过程中要对废旧机油进行回收，保障试验的有效、合规开展，但现有的人力方式大大降低试验效率，文章开展试验室发动机废机油回收技术研究。文章首先剖析了现有发动机人力回收的问题所在；然后，提出可移动式废旧发动机机油回收小车设计方案，并按照设计原理打造出实物；最后，通过实践应用进行效益分析，验证了设计方案的可行性，提升了试验室发动机试验的效率，为国内外试验室发动机废机油回收提供技术参考。

关键词：废机油回收 发动机试验 可移动式回收小车

1 引言

发动机机油即发动机润滑油，被誉为汽车的“血液”，是汽车发动机润滑系统中的重要组成部分，能对发动机起到润滑减磨、辅助冷却降温、密封防漏、防锈防蚀、减震缓冲等作用[1-3]。

国内各大发动机试验室进行发动机实验时，观测发动机能否正常运转往往依靠几个重要参数即发动机冷却水温度、机油压力和机油温度。机油的作用至关重要，机油压力和机油温度是否正常，直接关系到发动机实验的正常运行。发动机油底壳内的机油，由于与空气接触及受热，易被逐渐氧化。随着油中的酸性物质、胶质、铁屑、沥青质慢慢地增多，机油的颜色会渐渐变黑，黏度也会逐渐下降，同时性能降低，因而到了规定的换油期则必须更换新油[4]。对于发动机一般性试验时，其试验完成后会将发动机内的机油统一收集起来进行处理，特别是进行发动机润滑油实验时，试验过程中会不断地进行更换发动机内的润滑油来进行检测相应数据

传统的废旧发动机机油收集工作依靠人力进行回收存在一些问题。首先，人力收集的效率较低，需要耗费大量的时间和人力资源。其次，由于人工操作的不准确性和疲劳度，可能导致机油的泄漏和污染环境。

本文旨在通过研究试验室发动机废机油快速收集技术，基于现有的技术问题进行探讨和分析。在对试验室现有废机油回收方式进行深入问题分析的基础上，探索出一种可能的解决方案，即采用专业的机油收集设备。这些设备能够自动抽取废机油并将其储存到专用容器中，从而提高收集效率并减少泄漏风险。

通过引入自动化和机械化的方式来收集废旧发动机机油，利用机器代替人力回收，可以提高效率、减少人力投入并减少环境污染。这将有助于改善废机油收集工作的效果，并提升试验室环境的质量。

最后，我们将通过试验室废机油回收小车的实际使用，进行效益分析，并通过实践来验证设计方案的可行性。这将有助于提高发动机试验的工作效率[5-7]。

2 传统废机油回收问题分析

传统的试验室废旧发动机机油的收集工作是使用一个塑料容器置于试验室内的发动机下部凹槽中，废旧的发动机机油因重力作用自由流入塑料容器中，如图1所示。因在发动机试验平台的限制，塑料容器的体积较小，一次发动机收集过程需要人工多次用容器进行接收，在容器快要接满时，需要人用机油塞将下落的机油拦截，进行容器更换。更换过程中，机油流量较大，即使操作人员带防护手套也会渐到身上、衣物，甚至眼睛里，一旦渐到身上，短期内难以清洗，且危害健康。收集完成后，通过人力将装满机油的容器运送至废旧发动机机油存放点，在将机油倒入相应的废机油收集桶，整个过程极易造成机油洒落到地面、溅落到作业人员身上。

废机油收集桶高度在1.2m左右，在将容器中机油转移到收集桶的过程中不但需要两人操作，而且经常会因为配合不熟练或观测不到收集桶内液面高度造成机油溢出。整个收集过程会使试验室地面产生机油污渍，工作效率极低。

3 可移动式废旧发动机机油回收小车

基于实际试验中遇到的问题，本文提出可移动式废旧发动机机油回收小车设计方案，旨在通过机器代替人力操作，提升工作效率，保护人员健康。

可移动式废旧发动机机油回收小车的结构图如图2-图4所示，主要包括可移动小车（1）、废机油收集桶（2）通过固定绳（6）固定在小车（1）上、小车（1）底部有四个万向轮（4）、远离废机油收集桶（2）一侧有小车推手（17），可以便捷的出入各个试验室完成添加及回收废机油的作用。

通过使用小车推手（17）将小车（1）推到试验室内空间宽敞位置，将废机油收集槽（13）置于需要排出废弃机油的发动机底部，将小车（1）上的自动收缩油管卷管器（9）进油口与废机油收集槽（13）内的双自闭快插接头（12）相连接，之后将自动收缩油管卷管器（9）出油口接入气动泵（11）下端进油口，气动泵（11）上端出油口连接不锈钢管（15）接入废机油收集桶（2）桶口，气动泵（11）进气接头与自动收缩气管卷轴（10）的出气口接头相连接，自动收缩气管卷轴（10）进气气管接头与试验室内气动装置相连。将发动机下部的机油底壳油嘴打开后，机油流入废机油收集槽（13），打开试验室内气动装置就可以通过气动泵（11）的作用下，将废机油收集槽（13）内防废机油通过不锈钢直管（14）及油管管路回收到废机油收集桶内。工作人员通过观察可移动式液位计（7）所示液位高度，及时关闭设备防止废机油溢出，并更换废机油收集桶（2）。

当需要更换废机油收集桶（2）时，打开固定绳（6），将折叠板（16）打开，形成一个辅助斜坡，操作控制器（8）利用电力传动连杆（3）带动不锈钢滚筒（5），将装满的废机油收集桶（2）卸下，并使用该装置更换空的废机油收集桶（2），根据桶口位置，调整可移动式液位计（7）上的弯曲架杆，使可移动式液位计（7）能够顺利插入。

经过多次方案改良，制造出回收小車实物如图5所示。小车上底板中间及两侧焊接不锈钢材质的立式“回”字形支架，从上向下看呈“工”字型，两侧支架一端焊接有圆弧形把手，另一端悬挂橡胶减震防刮擦的胶皮废机油收集桶固定绳，移动小车下端设有万向轮及可辅助废机油收集桶更换的折叠板。小车中间立式“回”字形支架上有可移动式液位计，中间立式“回”字形支架一侧小车底板上装有不锈钢滚筒，不锈钢滚筒上安装传动连杆，通过电力驱动来辅助废机油收集桶装卸，不锈钢滚筒上放置废机油收集桶。中间立式“回”字形支架另一侧设计焊接两层隔板，上层隔板放置自动收缩油管卷管器，油管长度10米，其进油口使用1寸快换接头，其出油口与下层气动泵下端进油口相连接，自动收缩油管卷管器进油口与置于小车底板上的机油收集槽上端的双自闭式快换接头相连。下层气动泵中间进气管与同层自动收缩气管卷轴的出气口相连接，气动泵上端出油口接不锈钢管延伸至废机油收集桶桶口处，置于下层的自动收缩气管卷轴的进气接头与试验室内气动装置相连。小车圆弧形把手一侧，有两层不锈钢功能性架子，上层放置的自动收缩油管卷管器与下层放置的气动泵与自动收缩气管卷轴均为使用螺栓固定在架子上。

4 應用效果分析

通过该小车上采用的三个立式“回”字形不锈钢支架，可以最大化减轻小车的整体结构重量，并且能起到足够稳定的支撑作用；通过采用橡胶减震防刮擦的胶皮做为废机油收集桶固定绳，可有效固定废机油收集桶防止掉落，并且避免了因摩擦起电造成的危险；可移动式液位计由可弯曲架杆和磁翻板液位计组成，工作人员可根据废机油收集桶桶口位置来弯曲拉伸架杆便于插入磁翻板液位计，并通过观察磁翻板液位计判断桶内机油高度，防止废机油溢出；通过电力传动连杆连接小车底板上的不锈钢滚筒，当废机油收集桶装满后进行更换空桶时，使用控制器将满桶传送下去，并将空桶传送上来；不锈钢机油收集槽可放置于试验室内发动机下部用于接收废机油，其槽内焊接的双自闭快接头用于与自动收缩油管卷管器相连接；通过使用不锈钢功能性架子上层放置自动收缩油管卷管器，小车可置于试验室外将自动收缩油管卷管器的进油口与置于发动机下部的不锈钢机油收集槽的双自闭快接头相连，小车所在位置不受空间限制；利用气动泵可以快速的完成废机油的收集工作，减轻了人力负担；使用自动收缩气管卷轴和自动收缩油管卷管器可以有效的保护气管和油管并且便于整理。

本文设计的可移动式废旧发动机机油回收小车与传统人工回收方案对比参见表1：

该方案能体现出以下优点：

1）轻量化设计：采用立式不锈钢支架和橡胶减震防刮擦的胶皮固定绳，减轻了小车的整体重量，使其更加便携和灵活；

2）稳定性和安全性：立式支架提供了足够的支撑，确保小车在移动过程中保持稳定。胶皮固定绳防止废机油收集桶掉落，避免了因摩擦起电造成的危险。

3）方便的废机油测量：通过可弯曲架杆和磁翻板液位计组成的可移动式液位计，工作人员可以方便地测量废机油的高度，避免废机油溢出的情况发生。

4）高效的废机油更换：通过电力传动连杆和不锈钢滚筒，小车可以快速更换废机油收集桶，提高工作效率；

5）适应不同空间环境：不锈钢机油收集槽可以放置于试验室内发动机下部，而自动收缩油管卷管器可以放置在试验室外，使小车在不同空间环境中都能发挥作用；

6）减轻人力负担：使用气动泵可以快速完成废机油的收集工作，减轻了工作人员的负担；

7）方便整理和保护：自动收缩气管卷轴和自动收缩油管卷管器可以有效保护气管和油管，并且便于整理和存放。

5 结束语

本文为解决现有发动机废机油回收效率低且危害身体健康的问题，开展试验室发动机废机油快收技术研究，设计出可移动式废旧发动机机油回收小车的方案，并在试验室中进行了应用，可以满足试验测试的需求，提升了工作效率。下一步计划加大可移动式废旧发动机机油回收小车的应用，根据已有的机油回收小车的设计，优化和改良其功能和性能。确保小车能够高效地回收废旧发动机机油，并且具备方便搬运和操作的特点。并对使用效果进行记录和分析，不断对方案进行优化和改良，提升发动机测试的效率。在小车经过平稳运行2年之后，在公司内部和全国范围内的发动机试验室进行大范围的实用和推广。

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