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2019全景工博会
测试测量

【科普】发动机里的螺栓引发的“油“案

  2019年05月30日  

  最近某品牌汽车漏油的事件调查结果终于公布了,原来是”该车发动机在装配过程中将机油防溅板固定螺栓遗落在发动机内,发动机高速运转过程中,其第二缸连杆大头撞击该遗落的螺栓,使该螺栓击破缸体,造成的漏油。“

  这次螺栓是掉在了发动机里,那如果掉在汽车其他有油的部件里呢?

  那么,汽车还有哪些部件里有油?

  机油

  / 润滑、散热、密封、清洗、防锈 /

  机油被誉为汽车“血液”,在循环过程中可以润滑和清洗发动机的杂质,并循环到机油滤芯后过滤。机油有很强的耐高温,可以吸收发动机的热量进行辅助散热等。

  变速箱油

  / 润滑、冷却、清洗、防锈、传递动力 /

  变速箱里面的运动与结构要比发动机复杂的多,变速箱油自然是重中之重。尤其是自动变速油,它除了对变速箱齿轮润滑散热还要兼顾传递动力的责任。

  刹车油

  / 润滑、传递制动压力 /

  汽车的刹车油又叫汽车制动液,就是用于汽车液压制动系统的液体。当踩刹车时,从脚踏板上踩下去的力量,由刹车总泵的活塞,通过刹车油传递能量到车轮各分泵,使摩擦片涨开,达到停止车辆前进的目的,刹车油在整个过程中起到的是力传递的作用。

  转向助力油

  / 润滑、传递转向动力 /

  助力转向油是汽车转向助力系统里的一种特殊油液,通过液压作用,可以使方向盘变的非常轻巧可控。

  减震器油

  / 减震 /

  用于减震器中,以减轻车辆上下颤动。

  这些油对于汽车都至关重要,漏油会直接影响汽车的性能,会导致机件润滑不良、冷却不足,引起机件提前损坏,甚至引起严重的安全事故。

  除了新闻中的原因,还有什么原因会造成漏油呢?

  其实汽车无论在新车期或老年期,都有可能发生漏油的现象,很多大的故障往往就是从漏油开始。

一般漏油常见的原因有以下这些:

  ● 产品质量、材质或工艺不佳,结构设计存在问题;

  ● 装配不当,配合表面不清洁,衬垫破损、位移或未按操作规范进行安装;

  ● 紧固螺母拧力不均、滑丝断扣或松旷脱落等导致工作失效;

  ●密封材料长期使用后磨损过限,老化变质、变形失效;

  ● 润滑油添加过多、油面过高或加错油品;

  ● 零部件接合表面挠曲变形、壳体破损,使润滑油渗出;

  ● 通气塞、单向阀堵塞后,由于箱壳内外气压差的作用,往往会引起密封薄弱处漏油。

  汽车结构非常复杂,成千上万的零件组装而成的它,每组与每组零件的啮合、运动、做功,都需要油的辅助才可以完成。

在智能工厂生产过程中,油同样扮演着重要的角色

  作为工厂自动化生产过程中的重要测量参数,压力的测量就离不开油的帮助,测量介质通过隔离膜片和隔离油的传递,才把压力作用于感应元件。隔离油起到压力传递和保护感应元件的作用。

  下图是压阻式传感器的结构,过程压力作用于隔离膜片后,通过隔离油将压力传递到压敏电阻,不同的压力产生不同的电阻值,最后通过惠斯通电桥转换成电流信号,从而进行压力测量。

  不过这种含油的传感器结构同样存在着一定风险

  在工业领域,这个风险可能不是螺栓,但它如果出现问题,损失可能就远不止100万了。

  当遭遇极其复杂的压力测量工况时,譬如高真空,高腐蚀,隔离膜片很容易被破损而造成隔离油的泄露,这时隔离油会进入到过程管道中而产生介质污染,而且这种污染是不可逆的,会造成大量的物料浪费和成本损失。

  譬如生物制药发酵罐的培养基液非常昂贵,一旦隔离油泄露,就会造成培养基液被毁失效,高达上百万的财产损失,更严重的情况下,隔离油和介质发生化学反应,产生有毒介质或者发生爆炸,造成额外的人身损伤。

  但是这种隔离油对于压力测量来说又是非常关键的环节,这种泄露隐患对于压力测量来说是很难避免的。

  有一群工程师想了一个办法:不用油不就行了?

  于是他们设计了下图:

  上图是陶瓷膜片的传感器结构图,采用电容式测量原理,但不同之处在于过程压力直接作用于陶瓷膜片,从而改变极板间的距离d,两极板间的电容值也发生变化,压力值转换成电容值。

  最奇妙的地方在于,两极板间的介质是空气,整个传感器内部没有一滴油,所以从原理上根本消除了由于隔离膜片损坏而造成漏油的风险。

专利技术Ceraphire®

  陶瓷膜片除了非充油这个特点外,这群聪明的工程师还为它设计了一项专利技术Ceraphire®,核心技术就是采用了99.9%纯度的Al2O3,特别适合在高真空,高腐蚀,高磨损,频繁压力冲击的工况下试用。

  另外,一旦陶瓷膜片破裂,传感器就会探测报警,从而进一步提高了陶瓷膜片的安全性。

  这群聪明的工程师和专利技术,都来自瑞士Endress+Hauser 公司。

  Endress+Hauser 的陶瓷测量膜片产品涉及压力 / 静压 / 差压测量,已经成功应用超过20多年,为成千上万的各行业客户提供优质稳定的压力测量。

标签:恩德斯豪斯 Ceraphire®我要反馈
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