試驗室發動機廢機油回收技術研究

李鑫 李國田 黃威 霍永占 閆鵬勇

摘 要：發動機試驗過程中要對廢舊機油進行回收，保障試驗的有效、合規開展，但現有的人力方式大大降低試驗效率，文章開展試驗室發動機廢機油回收技術研究。文章首先剖析了現有發動機人力回收的問題所在；然后，提出可移動式廢舊發動機機油回收小車設計方案，并按照設計原理打造出實物；最后，通過實踐應用進行效益分析，驗證了設計方案的可行性，提升了試驗室發動機試驗的效率，為國內外試驗室發動機廢機油回收提供技術參考。

關鍵詞：廢機油回收 發動機試驗 可移動式回收小車

1 引言

發動機機油即發動機潤滑油，被譽為汽車的“血液”，是汽車發動機潤滑系統中的重要組成部分，能對發動機起到潤滑減磨、輔助冷卻降溫、密封防漏、防銹防蝕、減震緩沖等作用[1-3]。

國內各大發動機試驗室進行發動機實驗時，觀測發動機能否正常運轉往往依靠幾個重要參數即發動機冷卻水溫度、機油壓力和機油溫度。機油的作用至關重要，機油壓力和機油溫度是否正常，直接關系到發動機實驗的正常運行。發動機油底殼內的機油，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、膠質、鐵屑、瀝青質慢慢地增多，機油的顏色會漸漸變黑，黏度也會逐漸下降，同時性能降低，因而到了規定的換油期則必須更換新油[4]。對于發動機一般性試驗時，其試驗完成后會將發動機內的機油統一收集起來進行處理，特別是進行發動機潤滑油實驗時，試驗過程中會不斷地進行更換發動機內的潤滑油來進行檢測相應數據

傳統的廢舊發動機機油收集工作依靠人力進行回收存在一些問題。首先，人力收集的效率較低，需要耗費大量的時間和人力資源。其次，由于人工操作的不準確性和疲勞度，可能導致機油的泄漏和污染環境。

本文旨在通過研究試驗室發動機廢機油快速收集技術，基于現有的技術問題進行探討和分析。在對試驗室現有廢機油回收方式進行深入問題分析的基礎上，探索出一種可能的解決方案，即采用專業的機油收集設備。這些設備能夠自動抽取廢機油并將其儲存到專用容器中，從而提高收集效率并減少泄漏風險。

通過引入自動化和機械化的方式來收集廢舊發動機機油，利用機器代替人力回收，可以提高效率、減少人力投入并減少環境污染。這將有助于改善廢機油收集工作的效果，并提升試驗室環境的質量。

最后，我們將通過試驗室廢機油回收小車的實際使用，進行效益分析，并通過實踐來驗證設計方案的可行性。這將有助于提高發動機試驗的工作效率[5-7]。

2 傳統廢機油回收問題分析

傳統的試驗室廢舊發動機機油的收集工作是使用一個塑料容器置于試驗室內的發動機下部凹槽中，廢舊的發動機機油因重力作用自由流入塑料容器中，如圖1所示。因在發動機試驗平臺的限制，塑料容器的體積較小，一次發動機收集過程需要人工多次用容器進行接收，在容器快要接滿時，需要人用機油塞將下落的機油攔截，進行容器更換。更換過程中，機油流量較大，即使操作人員帶防護手套也會漸到身上、衣物，甚至眼睛里，一旦漸到身上，短期內難以清洗，且危害健康。收集完成后，通過人力將裝滿機油的容器運送至廢舊發動機機油存放點，在將機油倒入相應的廢機油收集桶，整個過程極易造成機油灑落到地面、濺落到作業人員身上。

廢機油收集桶高度在1.2m左右，在將容器中機油轉移到收集桶的過程中不但需要兩人操作，而且經常會因為配合不熟練或觀測不到收集桶內液面高度造成機油溢出。整個收集過程會使試驗室地面產生機油污漬，工作效率極低。

3 可移動式廢舊發動機機油回收小車

基于實際試驗中遇到的問題，本文提出可移動式廢舊發動機機油回收小車設計方案，旨在通過機器代替人力操作，提升工作效率，保護人員健康。

可移動式廢舊發動機機油回收小車的結構圖如圖2-圖4所示，主要包括可移動小車（1）、廢機油收集桶（2）通過固定繩（6）固定在小車（1）上、小車（1）底部有四個萬向輪（4）、遠離廢機油收集桶（2）一側有小車推手（17），可以便捷的出入各個試驗室完成添加及回收廢機油的作用。

通過使用小車推手（17）將小車（1）推到試驗室內空間寬敞位置，將廢機油收集槽（13）置于需要排出廢棄機油的發動機底部，將小車（1）上的自動收縮油管卷管器（9）進油口與廢機油收集槽（13）內的雙自閉快插接頭（12）相連接，之后將自動收縮油管卷管器（9）出油口接入氣動泵（11）下端進油口，氣動泵（11）上端出油口連接不銹鋼管（15）接入廢機油收集桶（2）桶口，氣動泵（11）進氣接頭與自動收縮氣管卷軸（10）的出氣口接頭相連接，自動收縮氣管卷軸（10）進氣氣管接頭與試驗室內氣動裝置相連。將發動機下部的機油底殼油嘴打開后，機油流入廢機油收集槽（13），打開試驗室內氣動裝置就可以通過氣動泵（11）的作用下，將廢機油收集槽（13）內防廢機油通過不銹鋼直管（14）及油管管路回收到廢機油收集桶內。工作人員通過觀察可移動式液位計（7）所示液位高度，及時關閉設備防止廢機油溢出，并更換廢機油收集桶（2）。

當需要更換廢機油收集桶（2）時，打開固定繩（6），將折疊板（16）打開，形成一個輔助斜坡，操作控制器（8）利用電力傳動連桿（3）帶動不銹鋼滾筒（5），將裝滿的廢機油收集桶（2）卸下，并使用該裝置更換空的廢機油收集桶（2），根據桶口位置，調整可移動式液位計（7）上的彎曲架桿，使可移動式液位計（7）能夠順利插入。

經過多次方案改良，制造出回收小車實物如圖5所示。小車上底板中間及兩側焊接不銹鋼材質的立式“回”字形支架，從上向下看呈“工”字型，兩側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油收集桶固定繩，移動小車下端設有萬向輪及可輔助廢機油收集桶更換的折疊板。小車中間立式“回”字形支架上有可移動式液位計，中間立式“回”字形支架一側小車底板上裝有不銹鋼滾筒，不銹鋼滾筒上安裝傳動連桿，通過電力驅動來輔助廢機油收集桶裝卸，不銹鋼滾筒上放置廢機油收集桶。中間立式“回”字形支架另一側設計焊接兩層隔板，上層隔板放置自動收縮油管卷管器，油管長度10米，其進油口使用1寸快換接頭，其出油口與下層氣動泵下端進油口相連接，自動收縮油管卷管器進油口與置于小車底板上的機油收集槽上端的雙自閉式快換接頭相連。下層氣動泵中間進氣管與同層自動收縮氣管卷軸的出氣口相連接，氣動泵上端出油口接不銹鋼管延伸至廢機油收集桶桶口處，置于下層的自動收縮氣管卷軸的進氣接頭與試驗室內氣動裝置相連。小車圓弧形把手一側，有兩層不銹鋼功能性架子，上層放置的自動收縮油管卷管器與下層放置的氣動泵與自動收縮氣管卷軸均為使用螺栓固定在架子上。

4 應用效果分析

通過該小車上采用的三個立式“回”字形不銹鋼支架，可以最大化減輕小車的整體結構重量，并且能起到足夠穩定的支撐作用；通過采用橡膠減震防刮擦的膠皮做為廢機油收集桶固定繩，可有效固定廢機油收集桶防止掉落，并且避免了因摩擦起電造成的危險；可移動式液位計由可彎曲架桿和磁翻板液位計組成，工作人員可根據廢機油收集桶桶口位置來彎曲拉伸架桿便于插入磁翻板液位計，并通過觀察磁翻板液位計判斷桶內機油高度，防止廢機油溢出；通過電力傳動連桿連接小車底板上的不銹鋼滾筒，當廢機油收集桶裝滿后進行更換空桶時，使用控制器將滿桶傳送下去，并將空桶傳送上來；不銹鋼機油收集槽可放置于試驗室內發動機下部用于接收廢機油，其槽內焊接的雙自閉快接頭用于與自動收縮油管卷管器相連接；通過使用不銹鋼功能性架子上層放置自動收縮油管卷管器，小車可置于試驗室外將自動收縮油管卷管器的進油口與置于發動機下部的不銹鋼機油收集槽的雙自閉快接頭相連，小車所在位置不受空間限制；利用氣動泵可以快速的完成廢機油的收集工作，減輕了人力負擔；使用自動收縮氣管卷軸和自動收縮油管卷管器可以有效的保護氣管和油管并且便于整理。

本文設計的可移動式廢舊發動機機油回收小車與傳統人工回收方案對比參見表1：

該方案能體現出以下優點：

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

2）穩定性和安全性：立式支架提供了足夠的支撐，確保小車在移動過程中保持穩定。膠皮固定繩防止廢機油收集桶掉落，避免了因摩擦起電造成的危險。

3）方便的廢機油測量：通過可彎曲架桿和磁翻板液位計組成的可移動式液位計，工作人員可以方便地測量廢機油的高度，避免廢機油溢出的情況發生。

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

5）適應不同空間環境：不銹鋼機油收集槽可以放置于試驗室內發動機下部，而自動收縮油管卷管器可以放置在試驗室外，使小車在不同空間環境中都能發揮作用；

6）減輕人力負擔：使用氣動泵可以快速完成廢機油的收集工作，減輕了工作人員的負擔；

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

5 結束語

本文為解決現有發動機廢機油回收效率低且危害身體健康的問題，開展試驗室發動機廢機油快收技術研究，設計出可移動式廢舊發動機機油回收小車的方案，并在試驗室中進行了應用，可以滿足試驗測試的需求，提升了工作效率。下一步計劃加大可移動式廢舊發動機機油回收小車的應用，根據已有的機油回收小車的設計，優化和改良其功能和性能。確保小車能夠高效地回收廢舊發動機機油，并且具備方便搬運和操作的特點。并對使用效果進行記錄和分析，不斷對方案進行優化和改良，提升發動機測試的效率。在小車經過平穩運行2年之后，在公司內部和全國范圍內的發動機試驗室進行大范圍的實用和推廣。

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