摘 要:對發(fā)動機進行氣密試漏檢測,不僅能提高產(chǎn)品質(zhì)量,防止漏氣提高發(fā)動機輸出功率,防止漏水減少故障,防止漏油以節(jié)能,而且能降低成本。實施中間試漏可及時發(fā)現(xiàn)殘次品,降低制造成本,整機試漏可以保證裝配質(zhì)量減少返修。發(fā)動機的幾個關(guān)鍵零件如氣缸體、氣缸蓋、機體及發(fā)動機總成對氣密性都有嚴格的要求。
關(guān)鍵詞:氣密性檢測;發(fā)動機;試漏;差壓測試法
根據(jù)發(fā)動機原理,燃油與空氣的混合體需要在密閉環(huán)境中壓縮、點火、爆炸而產(chǎn)生動力,因此在發(fā)動機制造過程中,氣密性測試對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高發(fā)動機性能起到至關(guān)重要的作用。氣密性檢測一般采用空氣試漏、氮氣試漏及水浸試漏等。
一、試漏檢測方法介紹
(一)氣泡檢測法:充入壓縮空氣后將被測物放入水中或涂上肥皂液,觀察是否有氣泡產(chǎn)生;
(二)氣體測試法:將空氣中不含有的其它元素的氣體(如氦氣、甲烷等氣體),和壓縮空氣混合后充入被測物內(nèi)部,通過氣體檢測裝置(氦氣測漏儀等)測出密封器內(nèi)的被測物是否發(fā)生泄漏;
(三)流量測試法:由于泄漏量與流量等同,通過微小流量測試儀對被測物施加壓力空氣,測出泄漏量;
(四)壓力測試法:施加正壓或負壓后關(guān)閉閥門通過壓力傳感器等測出因被測物泄漏所引起的壓力下降;
(五)差壓測試法:使用差壓傳感器代替壓力表,被測物的泄漏會引起壓力下降,與標(biāo)準(zhǔn)件之間發(fā)生了差壓,因此方式測試泄漏的敏感度高,目前使用的空氣泄漏測試儀都采用這種計測方式;
對于發(fā)動機的幾個關(guān)鍵零件,目前普遍采用差壓測試法檢測氣密性,下面對差壓測試法進行詳細介紹。
二、差壓測試法詳解
差壓測試法具有受溫度影響小、檢測靈敏度和精度高等優(yōu)點,在發(fā)動機零件泄漏測試中已廣泛應(yīng)用,目前著名的氣密性檢測儀生產(chǎn)商有美國優(yōu)勝USON公司、日本COSMOS公司等。
(一)差壓測試基本原理
使用無泄漏的標(biāo)準(zhǔn)品,同時給被測物和標(biāo)準(zhǔn)品加壓,通過差壓傳感器測出被測物與標(biāo)準(zhǔn)品內(nèi)的壓力之差,從而判斷被測物是否泄漏根據(jù)差壓測試的基本原理(右圖所示),測試過程中可通過計算被測物的等效內(nèi)容積進行泄漏量的換算,具體計算過程如下:
1、等效內(nèi)容積計算:
Ve = Vw + Vt + {Ks × (1 + Vw / Vm) + Kw} × (101.3 + P)
2、泄漏量計算:
Q = Ve×ΔP/(1.013×105)×60/T
Q——泄漏量(mL/min) ΔP——差壓(Pa)
Ve——等效內(nèi)容積(mL) T——檢出時間(s)
(二)測試方法的選擇
根據(jù)測試壓選擇(見表1)
(三)空氣測漏儀外部配置
1、泄漏標(biāo)準(zhǔn)孔:用以對測漏儀進行日常檢定,可直接連接在測試儀的校正接口上,也可安裝于被測物配管上;
2、壓力校正器:校正差壓傳感器時使用;
3、泄漏標(biāo)準(zhǔn)孔的標(biāo)定儀:對泄漏標(biāo)準(zhǔn)孔進行標(biāo)定;
4、標(biāo)準(zhǔn)罐:在標(biāo)準(zhǔn)品比較方式中,無泄漏的合格工件做為標(biāo)準(zhǔn)品使用,而標(biāo)準(zhǔn)罐可以取代合格工件。
(四)影響測試精度的主要因素
空氣測漏儀的泄漏測試能力會隨著測試時間、測試壓力等條件的不同而變化,在生產(chǎn)線上使用時,需注意被測物溫度、環(huán)境溫度以及密封夾具的穩(wěn)定性對測試的影響,主要影響因素如下:
1、外部泄漏和內(nèi)部泄漏:其它的密閉空間、與夾具間的空隙、內(nèi)部缺陷引起的泄漏;
2、測試品的內(nèi)容積:容積越小,越能在短時間內(nèi)獲得精確的測試結(jié)果,盡可能往測試件內(nèi)部添加填充物;
3、測試品的溫度變化:測試過程中,需要采取穩(wěn)定測試件溫度的措施;
4、密封件密封形式及結(jié)構(gòu)影響:密封件狀態(tài)的變動會引起容積的變化,進而引起內(nèi)壓的變化,影響測試結(jié)果;
5、測試件與標(biāo)準(zhǔn)件的配管:配管長度應(yīng)盡量相等,推薦使用受壓后膨脹小的硬質(zhì)尼龍管。
三、結(jié)語
發(fā)動機零部件在制造過程中進行氣密性檢測是保證發(fā)動機質(zhì)量、減少廢品的重要保證,用于發(fā)動機氣密性檢測的檢漏儀,一般是采用差壓式檢測,使用氣密性檢測儀配備傳送、定位、夾緊、密封等相關(guān)機構(gòu),實現(xiàn)工件生產(chǎn)線的檢測節(jié)拍要求。測試壓力、在線測試節(jié)拍和泄漏率是發(fā)動機零部件氣密性檢測設(shè)計的3 個主要參數(shù),發(fā)動機檢漏機發(fā)展的柔性化、網(wǎng)絡(luò)化和溫度補償?shù)仁瞧潢P(guān)鍵技術(shù)。
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