車(chē)輛集中潤(rùn)滑技術(shù)源自德國(guó)，在二十世紀(jì)末隨歐洲高檔商用車(chē)CKD引進(jìn)，經(jīng)過(guò)十多年發(fā)展，國(guó)產(chǎn)化車(chē)輛集中潤(rùn)滑系統(tǒng)目前已占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主流，而且已有國(guó)內(nèi)品牌在技術(shù)方面也突破了單純的“拿來(lái)主義”模式。結(jié)合車(chē)輛集中潤(rùn)滑系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)幾年來(lái)的普及應(yīng)用，我們對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的現(xiàn)狀、問(wèn)題和創(chuàng)新發(fā)展作一深入探討。 

    一、應(yīng)用現(xiàn)狀及問(wèn)題 

    作為一項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)推廣的汽車(chē)新技術(shù)，交通部標(biāo)準(zhǔn)JT/T325-2002和建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)CJ/T162-2002均將汽車(chē)底盤(pán)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)規(guī)定為高二等級(jí)以上客車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配置，并且國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)即將發(fā)布的GB級(jí)《公共汽車(chē)分等級(jí)技術(shù)要求與配置》進(jìn)一步將集中潤(rùn)滑系統(tǒng)列為中等級(jí)以上（含超級(jí)、高級(jí)、中級(jí)）城市客車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配置。

    車(chē)輛集中潤(rùn)滑系統(tǒng)“定時(shí)定量、省工降費(fèi)、安全高效環(huán)保、延長(zhǎng)車(chē)輛壽命”的科學(xué)工作特點(diǎn)和良好潤(rùn)滑效果，使其在國(guó)內(nèi)商用車(chē)及工程機(jī)械行業(yè)已經(jīng)得到了一定程度的普及和應(yīng)用，特別是在公交公司及運(yùn)輸集團(tuán)等對(duì)運(yùn)營(yíng)效率和成本有較高要求的大型企業(yè)。 但在車(chē)輛集中潤(rùn)滑多年的普及應(yīng)用中，也暴露出諸多問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

    （1） 目前使用的潤(rùn)滑脂多為NLGI-00# 極壓鋰基脂，粘稠度低，易流失，對(duì)車(chē)輛各摩擦副的潤(rùn)滑效果欠佳，特別是高溫高速最需要潤(rùn)滑的部位卻無(wú)法使用（如風(fēng)扇皮帶輪軸等），而且稀油脂易污染車(chē)體及環(huán)境；在北方大部分地區(qū)冬季須更換為粘稠度更低的NLGI-000# 極壓鋰基脂，潤(rùn)滑效果明顯降低。

    （2） 無(wú)論使用NLGI-00# 極壓鋰基脂還是NLGI-000# 極壓鋰基脂，在潤(rùn)滑泵站的油箱底部均存在油脂沉積變質(zhì)現(xiàn)象，而且地區(qū)氣溫越低，沉積變質(zhì)越嚴(yán)重。

     （3） 在東北和西北高寒地區(qū)冬季，即使使用NLGI-000# 極壓鋰基脂或低溫脂，系統(tǒng)每年仍有長(zhǎng)達(dá)2個(gè)月左右的時(shí)間處于頻繁欠壓報(bào)警狀態(tài)，致使車(chē)輛各摩擦副長(zhǎng)期欠潤(rùn)滑。

    （4） 目前使用的卸荷式分油器存在終端注脂壓力不足的缺限，對(duì)部分密封性要求高、排油阻力大的摩擦副（如自動(dòng)調(diào)整臂等）潤(rùn)滑不到位；在集中潤(rùn)滑系統(tǒng)使用2年左右時(shí)，潤(rùn)滑脂不到位或注油量不足問(wèn)題更突出。

    （5） 潤(rùn)滑齒輪泵等核心部件使用壽命短，后期使用維修成本高。

    二、問(wèn)題分析

    結(jié)合車(chē)輛集中潤(rùn)滑的工作原理和應(yīng)用實(shí)踐，本文就上述相關(guān)問(wèn)題作進(jìn)一步的深入分析和探討。 其核心性能主要體現(xiàn)在潤(rùn)滑泵站單元和分油器單元（多使用卸荷式分油器）。 

    1） 潤(rùn)滑泵站單元 商用車(chē)底盤(pán)因受工作環(huán)境影響，客觀上需要高粘稠度油脂潤(rùn)滑。而目前齒輪泵式的潤(rùn)滑泵站的結(jié)構(gòu)決定了其泵送油脂的性能，油箱內(nèi)所加油脂粘稠度愈高、流動(dòng)性愈差，則齒輪泵泵油性能愈差。甚至出現(xiàn)抽空現(xiàn)象而導(dǎo)致系統(tǒng)主油路壓力不足，分油器得不到足夠工作壓力，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效地向終端摩擦副注脂潤(rùn)滑。如此，低泵送性能的齒輪泵與車(chē)輛的高粘稠度潤(rùn)滑脂使用需求則形成一對(duì)固有矛盾。 我們還需要了解集中潤(rùn)滑用油脂的相關(guān)特性。潤(rùn)滑脂主要由基礎(chǔ)潤(rùn)滑油和稠化劑等混合而成，潤(rùn)滑油與稠化劑在長(zhǎng)期靜止?fàn)顟B(tài)下易部分分離，進(jìn)而出現(xiàn)油脂稠化劑部分沉積變質(zhì)現(xiàn)象。環(huán)境溫度是影響潤(rùn)滑油脂粘稠度的主要因素之一，當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，油脂粘稠度快速提高，其流動(dòng)性則明顯減弱。在氣溫低于-10℃環(huán)境中，即使NLGI-000#極壓鋰基脂也比常溫下的0#油脂的粘稠度高流動(dòng)性差，我們可以將油脂在普通的家用冰箱冷凍后來(lái)對(duì)比驗(yàn)證這一特性。 據(jù)以上分析，我們就不難理解：為何油箱底部油脂普遍存在沉積變質(zhì)現(xiàn)象？為何國(guó)內(nèi)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)多使用粘稠度較低的NLGI-00#極壓鋰基脂，而且在北方地區(qū)冬季須換為粘稠度更低的NLGI-000#極壓鋰基脂？對(duì)于東北地區(qū)冬季而言，為何潤(rùn)滑系統(tǒng)即便使用NLGI-000#油脂仍會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)2個(gè)月左右的欠壓報(bào)警、不出油？

     2） 卸荷式分油器 目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上常用分油器為卸荷式，卸荷式分油器的直接排油壓力來(lái)自儲(chǔ)油彈簧自身的性能，所以在設(shè)計(jì)卸荷式分油器時(shí)，我們期望儲(chǔ)油彈簧彈力盡可能大以保證足夠高的排油壓力，但儲(chǔ)油腔內(nèi)徑（其決定了內(nèi)部?jī)?chǔ)油彈簧尺寸）的大小又受到潤(rùn)滑點(diǎn)精確注脂量要求的限制而不可能過(guò)大，進(jìn)而限制了儲(chǔ)油彈簧的彈力。市場(chǎng)使用的儲(chǔ)油腔內(nèi)徑基本為12mm，如離合器輪軸處潤(rùn)滑脂需求量為0.1毫升，注脂時(shí)儲(chǔ)油腔行程僅為1毫米，卸荷式分油器初始有效排油壓力約為1.5Mpa。根據(jù)圖示卸荷式分油器的工作原理，若不改變分油器的結(jié)構(gòu)，無(wú)論是冬季主油管路壓力自動(dòng)提高，還是我們?cè)O(shè)計(jì)泵站時(shí)刻意提高主油路工作壓力，都無(wú)法提高其儲(chǔ)油彈簧的排油壓力。此外，目前的卸荷式分油器儲(chǔ)油彈簧為提高壓力已利用至材料的比例極限，且一直處于接近壓并圈狀態(tài)，加上其彈性疲勞衰減必然導(dǎo)致分油器排油壓力性能不穩(wěn)定，呈現(xiàn)逐年減弱。 因此，卸荷式分油器適用于潤(rùn)滑阻力較低的、普通開(kāi)放式軸銷類和以稀油脂作潤(rùn)滑介質(zhì)的摩擦副；對(duì)密封性高及要求以較粘稠油脂作潤(rùn)滑介質(zhì)，潤(rùn)滑注脂阻力較大的摩擦副（如自動(dòng)調(diào)整臂等），卸荷式分油器不能確保此類摩擦副得到良好持久的潤(rùn)滑。 據(jù)以上分析，我們就不難理解：為何采用卸荷式分油器的潤(rùn)滑系統(tǒng)個(gè)別潤(rùn)滑點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)排油量不足的現(xiàn)象？為何卸荷式分油器使用2、3年后，潤(rùn)滑點(diǎn)注脂不到位或排油量不足現(xiàn)象更突出更普遍？

     三、技術(shù)創(chuàng)新 

    1） 高泵送型油脂泵站 為提高車(chē)輛集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的泵送性能，鄭州奧特車(chē)輛科技有限公司聯(lián)合國(guó)家級(jí)科研院所的資深專家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期潛心研究，對(duì)目前應(yīng)用的齒輪泵-容積式車(chē)輛集中潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)，成功開(kāi)發(fā)出高泵送性能AR60H型車(chē)輛集中潤(rùn)滑系統(tǒng)，如圖4所示。該項(xiàng)目已獲得多項(xiàng)國(guó)家專利，如智能型油脂集中潤(rùn)滑泵站（專利號(hào)200620030167.3）、重力平衡式油箱油位傳感器（專利號(hào) 200620029892.9）、潤(rùn)滑泵卸壓閥（專利號(hào) 200720089156.7）、高吸油性能潤(rùn)滑齒輪泵（專利號(hào) 200620030107.1）等，其綜合性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品。

    該泵站主要通過(guò)以下兩方面改進(jìn)來(lái)提高其核心性能——泵送性能： ①大幅降低齒輪泵轉(zhuǎn)速，改善泵站吸脂性能，同時(shí)降低齒輪泵的周期磨損。 ②創(chuàng)造性改變泵站內(nèi)部結(jié)構(gòu)，發(fā)明油脂撥板輸送裝置輔助結(jié)構(gòu)，促進(jìn)高粘稠度潤(rùn)滑脂在泵站泵油時(shí)向油泵吸油口流動(dòng)，進(jìn)而有效地提高泵站吸脂性能。同時(shí)為了解決潤(rùn)滑脂在泵站底部長(zhǎng)期沉積而變質(zhì)的問(wèn)題，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的撥板輸送機(jī)構(gòu)被安置于油箱泵站底部異側(cè)，其每工作一次就將油箱底部的油脂攪動(dòng)一次，促進(jìn)油箱內(nèi)油脂的內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。該技術(shù)已向德國(guó)、日本、美國(guó)、俄羅斯等國(guó)家申請(qǐng)了國(guó)際發(fā)明專利（油脂撥板輸送裝置及潤(rùn)滑泵站，國(guó)際發(fā)明受理號(hào)PCT/CN2008/070070）。 鄭州奧特AR60H高泵送型車(chē)輛集中潤(rùn)滑在系統(tǒng)核心性能的突破，更突破了國(guó)內(nèi)外同行在該項(xiàng)技術(shù)上多年來(lái)止步不前的現(xiàn)狀，其結(jié)果是實(shí)現(xiàn)了潤(rùn)滑效果更良好的高粘稠度NLGI-0# 鋰基脂在全國(guó)地區(qū)的常年應(yīng)用，而且能夠充分滿足車(chē)輛油脂摩擦副包括高溫高速摩擦副的潤(rùn)滑需求。 AR60H高泵送型車(chē)輛集中潤(rùn)滑還取得了另外一項(xiàng)意義重大的應(yīng)用突破，就是讓車(chē)輛集中潤(rùn)滑在高寒地區(qū)應(yīng)用的“不可能”變?yōu)?ldquo;可能”。眾所周知，在南方地區(qū)夏季都無(wú)法泵送高粘稠度NLGI-0# 鋰基脂的潤(rùn)滑系統(tǒng)是不可能實(shí)現(xiàn)在高寒地區(qū)（如我國(guó)的東北地區(qū)和西北地區(qū)）長(zhǎng)期極低溫環(huán)境中的正常工作。AR60H高泵送型車(chē)輛集中潤(rùn)滑已在我國(guó)高寒地區(qū)實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用，其性能穩(wěn)定，市場(chǎng)反映良好。

    2）新型加壓式分油器 鑒于卸荷式分油器存在注油壓力有限、彈性壓力不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，我們經(jīng)過(guò)技術(shù)改進(jìn)和大量對(duì)比試驗(yàn)，最終將分油器定型于新型加壓式分油器，其特點(diǎn)：計(jì)量精確，性能穩(wěn)定，能夠充分利用主油路壓力，排油壓力大且可調(diào)整。加壓式分油器以往應(yīng)用于其它行業(yè)的稀油潤(rùn)滑，我們對(duì)其進(jìn)行了重要的結(jié)構(gòu)改進(jìn)以實(shí)現(xiàn)對(duì)高粘稠度油脂的高壓定量分配，進(jìn)而充分滿足進(jìn)油阻力大的摩擦副潤(rùn)滑需求，并且適用于高寒地區(qū)嚴(yán)冬季節(jié)。其工作原理如圖5所示：系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，主油路加壓供脂，直接利用主油管壓力分別克服各潤(rùn)滑點(diǎn)摩擦副阻力后，將分油器內(nèi)上一工作循環(huán)計(jì)量好的油脂經(jīng)分油管分配到系統(tǒng)各潤(rùn)滑點(diǎn)；運(yùn)行結(jié)束，主油管卸壓后，分油器計(jì)量?jī)?chǔ)油。 相對(duì)直角卸荷式分油器排油壓力來(lái)自儲(chǔ)油彈簧間接儲(chǔ)存的較小勢(shì)能，加壓式分油器的排油壓力則直接源自系統(tǒng)主油管壓力。車(chē)輛集中潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，主油管與分油器連接處的壓力可達(dá)3.5 Mpa，分油器排油口可持續(xù)維持3.0 Mpa以上的排油壓力，滿足了車(chē)輛集中潤(rùn)滑系統(tǒng)以高粘稠度的NLGI-0# 極壓鋰基脂作潤(rùn)滑介質(zhì)時(shí)的潤(rùn)滑需求。而且根據(jù)實(shí)際需要，我們還可以調(diào)整潤(rùn)滑油泵以提高主油管路壓力，進(jìn)而提高加壓式分油器等排油壓力，以完成某些特殊高阻力摩擦副潤(rùn)滑點(diǎn)。 在高寒地區(qū)冬季，隨氣溫降低，AR60H型潤(rùn)滑泵站出口壓力將由常溫時(shí)的3.8 MPa自動(dòng)升高，使主油管壓力升高，對(duì)加壓式分油器來(lái)說(shuō)，其排油壓力可相應(yīng)升高，克服隨油脂變稠而增大的流動(dòng)阻力，確保潤(rùn)滑效果。而卸荷式分油器受其結(jié)構(gòu)限制，則沒(méi)有這種自動(dòng)增加排油壓力的功能。

    3） 智能溫控型LCD監(jiān)控單元 根據(jù)對(duì)市場(chǎng)上以發(fā)光二極管指示燈模式為主的集中潤(rùn)滑系統(tǒng)自動(dòng)控制器使用調(diào)研，顯示其不易觀察，經(jīng)常被盲目手動(dòng)強(qiáng)制工作，往往出現(xiàn)早期破損；而且其完全照搬國(guó)外2分鐘多泵站固定工作時(shí)間運(yùn)行程序易加大系統(tǒng)核心部件磨損。 我們經(jīng)系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì)，鄭州奧特AR60系列產(chǎn)品一經(jīng)推出就全面采用ECU液晶監(jiān)控器，其能夠動(dòng)態(tài)顯示潤(rùn)滑系統(tǒng)各重要參數(shù)，如油路油壓、工作累計(jì)次數(shù)、休止倒計(jì)時(shí)、運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)時(shí)，同時(shí)在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，顯示屏準(zhǔn)確顯示故障代碼并進(jìn)行聲光報(bào)警。監(jiān)控器控制程序更先進(jìn)， 將運(yùn)行時(shí)間由固定的2.6分鐘設(shè)置為動(dòng)態(tài)時(shí)間（根據(jù)工作環(huán)境溫度和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度變化），即潤(rùn)滑作業(yè)時(shí)主油路最遠(yuǎn)端到達(dá)設(shè)定壓力后油壓開(kāi)關(guān)閉合，再延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)40秒，一般情況下系統(tǒng)累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)60秒左右，實(shí)踐證明這一改進(jìn)不僅可確保注油壓力和計(jì)量精度，而且還有效降低了系統(tǒng)等過(guò)量等無(wú)效工作磨損。
為了滿足高寒地區(qū)冬季車(chē)輛集中潤(rùn)滑的需求，奧特科技開(kāi)發(fā)出了具有溫控設(shè)置的AK智能型液晶監(jiān)控器，對(duì)于年最低氣溫低于-15℃的區(qū)域，系統(tǒng)設(shè)置溫控傳感器。當(dāng)環(huán)境氣溫低于設(shè)定氣溫值時(shí)，顯示器上顯示“▉▉▉”，若期間在監(jiān)控器休止倒計(jì)時(shí)至00:00時(shí)，系統(tǒng)則進(jìn)入低溫待機(jī)狀態(tài)；當(dāng)環(huán)境氣溫升高到設(shè)定氣溫值時(shí)，“▉▉▉”消失，溫控傳感器閉合，潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)行注油。這樣，集中潤(rùn)滑系統(tǒng)可避開(kāi)當(dāng)天的極低溫時(shí)段，自動(dòng)選擇較高氣溫時(shí)段運(yùn)行，確保集中潤(rùn)滑系統(tǒng)在高寒地區(qū)嚴(yán)冬季節(jié)順利運(yùn)行，同時(shí)也拓寬了其適用區(qū)域。該項(xiàng)發(fā)明專利也是AR60H高泵送型車(chē)輛集中潤(rùn)滑突破高寒地區(qū)應(yīng)用瓶頸的核心技術(shù)之一。

    通過(guò)系統(tǒng)改進(jìn)，鄭州奧特AR60系列車(chē)輛集中潤(rùn)滑產(chǎn)品綜合性能較以往產(chǎn)品更大地滿足了市場(chǎng)需要，而且潤(rùn)滑系統(tǒng)核心部件的磨損也得益于全面改進(jìn)而大幅度降低，壽命也數(shù)倍提高，相關(guān)主要因素有：①優(yōu)化控制程序，將運(yùn)行時(shí)間由固定的2.6分鐘改為動(dòng)態(tài)時(shí)間（隨車(chē)況及環(huán)境變化，約60秒），②應(yīng)用低功率低轉(zhuǎn)速電機(jī)，轉(zhuǎn)速約為市場(chǎng)競(jìng)品的50%，③NLGI-0# 極壓鋰基脂有效潤(rùn)滑時(shí)間顯然較NLGI-00#油脂延長(zhǎng)，系統(tǒng)潤(rùn)滑周期延長(zhǎng)約50%。 四、結(jié)束語(yǔ) 筆者根據(jù)自己在車(chē)輛集中潤(rùn)滑行業(yè)多年的市場(chǎng)調(diào)研和技術(shù)開(kāi)發(fā)，希望借此機(jī)會(huì)，拋磚引玉，讓車(chē)輛集中潤(rùn)滑技術(shù)和產(chǎn)品更全面的為市場(chǎng)所了解，提高商用車(chē)企業(yè)技術(shù)質(zhì)量的添加、引進(jìn)及提升普及率，進(jìn)而為推動(dòng)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和持續(xù)發(fā)展盡一份綿薄之力。 

    參考資料：

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