馮海娣 劉軍 李孝艷 呂咪咪

（濰柴動力股份有限公司 山東省濰坊市 261061）

近幾年來，在發(fā)動機行業(yè)中，隨著汽車制造業(yè)的飛速發(fā)展，對汽車零部件的質(zhì)量水平也提出了越來越高的要求。而氣密性的好壞直接影響發(fā)動機的有效功率、扭矩大小、油耗和耐久性等性能指標。近期公司引進兩臺Comau密封檢測設(shè)備，主要檢測氣缸蓋水腔的密封性，在此設(shè)備的基礎(chǔ)上，本文研究了缸蓋溫度和環(huán)境溫度變化對泄漏量的影響。

1 Comau密封檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)與原理

氣密性檢測主要分為干式檢測和濕式檢測（沉水式）。干式檢測是把工件安裝于夾具上，對工件進行密封后，向工件內(nèi)腔充氣至一定壓力，對工件進行保壓，工件的泄漏是絕對的，由于泄露的存在工件內(nèi)的壓力值就會下降，并轉(zhuǎn)變成體積單位給出操作工件的泄漏量[1]。而濕式檢測則是將工件密封充氣加壓后沉入水中，觀察氣泡情況表示工件是否泄漏。

現(xiàn)在發(fā)動機缸蓋和機體的氣密性試驗普遍以干式為主，即泄漏量（ml/min）小于設(shè)定值時代表密封性合格，泄漏量大于設(shè)定值時代表密封性差，需要再次進行濕式檢測，找出泄漏點。如圖1 分別為缸蓋在Comau密封檢測設(shè)備上進行干式和濕式檢測工位圖。

圖1：干式和濕式檢測工位圖

Comau密封檢測設(shè)備試漏程序采用德國的JWFROEHLICH 程序，試漏程序主要包括：充氣25s-保壓20s-測試8s-排氣15s，泄漏量和壓差通過試漏儀顯示出來，通過泄漏量與設(shè)定值比較可判定缸蓋密封性是否合格。如圖2 為JWFROEHLICH 試漏儀界面。

圖2：JWFROEHLICH 試漏儀界面

2 環(huán)境溫度變化對泄漏量的影響

本試驗主要針對氣密性試驗工序在清洗工序之前，即缸蓋溫度與環(huán)境溫度相差不大，同樣6 件缸蓋在一天內(nèi)環(huán)境溫度最低和環(huán)境溫度最高的時間點連續(xù)做三次測量，連續(xù)測量3 天，其他條件基本不變，記錄6件缸蓋泄漏量和測試壓力，得出數(shù)據(jù)如表1、表2和表3。

表1：2017年12月25日測量結(jié)果

表2：2017年12月26日測量結(jié)果

表3：2017年12月27日測量結(jié)果

從表格數(shù)據(jù)得出：一天內(nèi)溫度變化對缸蓋泄漏量影響不大，由于缸蓋水腔容積小，再之測試時間較短，溫度高峰點略比溫度低峰點時泄漏量稍大，但是影響不顯著，因此在實際生產(chǎn)過程中，發(fā)動機缸蓋氣密性試驗不必考慮一天內(nèi)溫差變化對測試結(jié)果的影響。但是變動季節(jié)時，特別是冬季轉(zhuǎn)夏季或者夏季轉(zhuǎn)冬季時，試漏儀需要重新進行標定保證測量結(jié)果的正確性。

3 被測件溫度變化對泄漏量的影響

本試驗主要針對于氣密性試驗在清洗工序之后，工件帶有溫度，與環(huán)境溫度存在較大溫差，測量工件溫度不同對泄漏量的影響。試驗條件：同一缸蓋（經(jīng)過清洗機之后）不同溫度下測量泄漏量，其他條件不變。試驗儀器：溫度儀，試漏儀。用溫度儀每次測量缸蓋內(nèi)壁同一位置用來代表缸蓋本身溫度，如圖3所示。通過重復三次試驗得出泄漏量與缸蓋溫度的關(guān)系如表4所示。

表4：缸蓋不同溫度下的泄漏量和壓力值

圖3：溫度測量儀

通過表4 可以看出被測件溫度不同，對泄漏量和壓力的影響很顯著，當溫度升高到一定數(shù)時，泄漏量超過設(shè)定值，缸蓋判定由合格變?yōu)椴缓细?，而實際是受到溫度的影響，因此在進行氣密試驗之前，被測件必須冷卻到室溫才能保證測量結(jié)果的正確性。如圖4 為泄漏量和壓力隨缸蓋溫度變化趨勢圖。

圖4：泄漏率和壓力隨溫度變化趨勢圖

從圖4 中可以看出，測試壓力隨溫度變化不大，但是明顯測試壓力隨溫度升高呈下降趨勢；而泄漏量則受被測件溫度的影響較大，隨溫度升高上升趨勢。

4 總結(jié)

本文基于Comau密封檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)及特點，簡單介紹了氣密試驗的原理及方法，以及實際生產(chǎn)過程中的應用；主要分析了一天內(nèi)環(huán)境溫度的變化對泄漏量的影響，以及泄漏量隨被測缸蓋溫度的變化。在通常情況下，一天內(nèi)的環(huán)境溫差變化對泄漏量影響不顯著；而被測件溫度對泄漏量和測試壓力的有顯著影響，泄漏量隨被測件溫度的升高而升高，壓力隨被測件溫度的升高而降低。因此在實際應用過程中，由于測試時間較短，一天內(nèi)溫度變化對測量結(jié)果的影響可忽略不計，而被測件溫度必須冷卻到室溫下才能進行氣密試驗保證密封性判定的正確性。