空气压缩机在工作状态下产生的压缩气体中会产生少量油、水蒸气和未完全燃烧的碳等污染物。正常情况下，这些污染物绝大部分可以被制动系统中的干燥器吸附过滤，而其余少量部分则会进入气罐中，对制动系统的工作影响不大。而若润滑油消耗过大的话，不仅会污染制动系统的管路和零部件，而且还会对干燥器的正常使用带来一定的影响，降低其使用寿命。而经常性更换干燥器则提高成本，影响汽车生产商的经济利益。同时润滑油消耗过大，而汽车的制动系统也不经常清理的话，也会给使用者带来一定的人身安全威胁。所以作为一项评判空气压缩机性能的重要指标，目前针对润滑油消耗量的测试普遍采用的方法：紫外分光光度法、红外分光光度法、比浊法等都需要专用仪器测试，不仅步骤繁琐、效率低下、设备昂贵，而且有的吸附剂还具有毒性，对测试人员健康有一定的威胁；滤纸称重法简单、直观而且方便操作，但这种测试方法无法收集到空压机排出气体中的所有油分，测试结果不太准确，而且该测试方法受到排气口流速的影响，在高流速条件下无法正常测试，且该测试方法对滤纸材质和测试环境均有一定的要求。
根据QC/T29078-2016汽车用空气压缩机性能要求及台架试验方法中的空压机润滑油消耗量测试方法，设计并研制了一种利用称重法测试车用空气压缩机润滑油消耗量的系统，用这套测试润滑油消耗量的测试装置，测量空压机在运行一段时间后的润滑油消耗量。该装置低成本、易操作、稳定性好和效果直观的优点，适用于小批量抽样测试。
依据QC/T29078-2016汽车用空气压缩机性能要求及台架试验方法中的空压机润滑油消耗量测试方法[2]，根据公式1可测得汽车用空气压缩机在运行一段时间后的润滑油消耗量。
“ω=(” G_2 “-” G_1 “)/t” （1）
式中：”ω” ——润滑油消耗量，g/h；
G1——试验前加入的润滑油质量，g；
G2——试验后加入的润滑油质量，g；
t——空压机连续运转时间，h。
1、硬件设计
该测试系统主要由试验台、油泵、待测试空压机、油箱、接油箱、油箱电气控制箱以及天平组成，具体示意图如图一所示。
试验开始前，将空压机安装至试验台上，并在油箱（油箱形状为圆柱形，同时放油口有一定的锥度以确保放油时油箱中的油能全部流出，无残留润滑油）中加入一定量的润滑油。在智能温度控制器中设置好预设温度。此时油箱中的加热管开始加热。在额定转速和额定排气压力条件下，启动空压机运转命令，运行60min,以确保油箱温度升至产品技术文件规定值。达到规定运行时间后停机，使空压机在停机状态下，利用定时器和油箱放油浮动球阀电磁阀放出空压机和油箱中的润滑油，并持续放油10min。然后关闭放油阀，将润滑油加之油箱内部的标记处，并记录加入润滑油的质量。在额定转速和额定排气压力条件下空压机连续运转一定的时间t后停止工作。此时润滑油处于设定温度下，利用定时器和排油电磁阀在空压机停机状态下静止60min后，持续放油10min。将接油箱放置天平处进行称重，记录试验后的放出润滑油的质量。根据公式1可得润滑油消耗量ω(g/h)的测试结果。
1—电机 2—空压机 3—试验台 4—进油管 5—回油管 6—油箱电气控制箱 7—智能温度控制器 8—总电源开关 9—油泵开关 10—定时器复位按钮 11—定时器启动按钮 12—定时器13—总电源显示灯 14—油箱 15—油箱放油浮动球阀电磁阀 16—接油箱 17—油泵 18—油压表 19—天平 20—气源 21—铂电阻温度传感器 22—加热棒1号 23—加热棒2号 24—加热棒3号 25—液位传感器 26—油箱盖（图一图示）。
2、电气控制设计该测试系统的电气控制部分主要由油泵控制接触器、油箱放油电磁阀、加热棒、液位传感器、智能温度控制器和定时器组成。其中电气控制原理图如图二所示。当总电源空气开关QF1和三路加热管空气开关QF2、QF3、QF4闭合后，将总电源旋钮开关YAQ闭合，整个电气测试系统上电，总电源指示灯1HD亮。此时因油箱中润滑油温度未达到智能温度控制器BT的设定温度（以95摄氏度为例），BT处于闭合状态，固态继电器SSR1、SSR2、SSR3线圈得电闭合。油箱中加热棒FH1、FH2、FH3开始工作（若油箱中的润滑油液位未达到液位传感器SL的位置，则SL断开，整个加热系统停止工作）。当油温达到设定值后，则智能温度控制器BT断开，固态继电器SSR1、SSR2、SSR3线圈失电断开。油箱中加热棒FH1、FH2、FH3停止工作。如此重复工作，直到试验结束。将旋钮开关XAQ旋至闭合状态，接触器KM得电闭合，油泵上电开始工作。将旋钮开关XAQ旋至断开状态，接触器KM失电断开，油泵停止工作。当空压机停止运转后，将油泵关闭，使系统处于静止状态。此时按下定时器（此定时器为多回路时间继电器，该系统中所应用的时间继电器为2路，分别记为KT1和KT2）开始计时按钮SB1。时间继电器KT1线圈得电，其通电延时闭合动合触头KT1在达到设定时间（以60min为例）后闭合，时间继电器KT2得电，其断电延时断开动合触头KT2闭合，排油电磁阀YF线圈得电，电磁阀工作，打开排油口，进行放油。KT2在达到设定时间后（以10min为例）后断开，电磁阀YF失电停止工作，放油口关闭，定时器停止工作。若在定时器工作工程中发生中断或意外可通过复位按钮SB2进行控制。按下复位按钮SB2，则定时器和电磁阀停止工作，恢复初始状态。
编者：本文为瑞立美联制动技术（廊坊）有限公司投稿，在此以作分享。
来源 | 商用车与零部件作者 | 许婕 张创科 贾清江 王磊
编辑 | 王春燕
