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如何检汽车的气密性

在发动机的制造中,气密性检测仪对保证产品质量起着至关重要的作用,奇瑞汽车发动机事业部采用海瑞思在线气密试漏技术,通过多年的测试应用,在测漏参数的设定、试漏设备的使用等方面积累了宝贵的经验。为治理早期车辆 “漏气、漏水、漏油” 的三漏问题,特别是其发动机三漏的顽症,在发动机制造过程中,以往厂家采用“浸水检漏”对发动机的气缸体、气缸盖、排气管和进气管进行检漏,以发现不合格工件。这种方法无法准确得到被测工件的泄漏量,并且液体在泄漏孔内侧发生张力,增大了流量抵抗,这种方法往往会漏检,同时还存在需要干燥以及无法实现自动化等问题。随着气密性检漏设备的面世,技术的成熟,这方面的问题得到了很大改善。

随着铸件质量、加工质量和装配质量的提升,以及20世纪80年代以来在线气密测漏技术的应用,发动机三漏问题终于得到了彻底的控制,发动机质量也有了可靠的保证。在气缸体、气缸盖等生产线上采用深圳市海瑞思的检漏仪,进行的在线气密试漏测试可以有效避免到总成装配后做试漏时才发现问题,从而可以减少不必要的损失。能有效地降低由于不密封,有泄漏需造成的品质问题和安全隐患。

发动机缸体、缸盖生产线中,根据密封泄漏的要求,我们海瑞思研发出了专业的配件测漏雨,和最终气密试漏设备,部分试漏工序根据需要还配备了水试设备,主要用于检查确定气试不合格工件的漏点,当然,并不是所有漏点都可以通过水试找到。这里主要结合我公司在线气密试漏技术在气缸体、气缸盖生产线的应用做重点介绍。

气密性测试原理

空气有可压缩性,且粘度较低,可忽略不计,这意味着空气通过漏点的速度比液体要快100~400倍。空气本质上没有表面张力,这个特点使它比液体更容易通过小的漏点。然而,空气可以通过的泄漏,对液体而言并不一定会泄漏。这就是为什么以空气作为介质进行试漏的时候要定义一个更大允许空气泄漏量。人们通常说的检测泄漏,就是要保证产品的密封性,和防水性,只要空气在允许的范围内泄漏出来,都是可以的。因为漏气不定会漏水。漏油。那就此种情况下就达到了我们想要的密封、防水、泄漏效果。

物理学研究得出了“理想气体”状态变化规律的“理想气体的状态方程”,即:

PV/T=R

式中P为气体压力,V为气体的体积,T为气体的温度,R是气体普适常量,即对所有气体均普遍适用的常量(说明:空气无限接近于理想气体)。

这个方程表明,在温度恒定的情况下,经过一定的时间后(一般大于20s),它的内腔容积没有变化,而腔内压力如果下降了一个确定值△P,则可判定该工件“有泄漏”。这就是采用气体对工件进行密封性能测试的基本原理。利用此原理进行试漏测试的电子空气试漏仪已经成为迄今为止速度最快、最有效且最实用的泄漏自动测试仪器。

当然,工件漏还是不漏,是一个相对的概念,每个工件都有一定的空气泄漏,的“不漏”是不存在的。当我们说工件无液体泄漏时,我们就可以据此定义一个空气泄漏率。我们以空气为介质测试大部分的零配件,以保证无液体泄漏,因此不能定义这些工件不漏空气或其他气体。

气密性测试的主要参数

要对工件的容积进行测试,测漏机制造厂家需结合用户生产线生产节拍的要求和工件的实际工况要求,合理确定以下参数:

1. 测试压力

测试压力一般与发动机在运转过程中各类介质的实际压力相当。

2. 测试节拍

工件的泄露量测试一般包括4个阶段,即充气、稳压、测试和排气。各阶段时间的设定首先保证夹具没有泄漏,其次要设定足够长的充气时间进行测试,如果充气时间不够,很可能达不到需要的检测压力。

理论上测试时间越长,越有助于获得准确的测试精度,但这不适合于生产线的实际需要,试漏机的节拍应在保证测试精度的情况下,与生产线的整体节拍相匹配。此外,在夹具中采用减小容积的填充物有助于加快测试节拍。当工件的测试压力较高、工件测试容积较大、工件泄漏率较小、工件及夹具密封部有压力变形时,需要延长测试时间,以保证工件泄漏率的测试精度。

3. 泄漏率

发动机各零件及总成的泄漏率标准应满足发动机运转时实际工况的要求,并且与工件的材料、结构和检漏仪的技术状态密切相关,深圳市海瑞思的检漏仪各方面参数都达到了要求,泄漏率过高会造成发动机出现漏油、漏水和漏气的质量问题,过低会导致毛坯的料费率提高,增加发动机的制造成本。

我们可以使用检漏仪的反检测样品的泄漏率,以计算出泄漏的临界点作为泄漏检测标准。表示为发动机各零件及总成的泄漏率测试通常采用的参数。

此外,为保证测试精度,气密性测试对测试密封元件的材料选择与结构设计、密封设计、工件定位加紧装置和密封夹具等方面都有一定的要求,如:密封元件应没有弹性蠕变,耐油耐压;密封设计有助于减少不必要的密封性测试的不确定因素;密封夹具必须提供适当的压力来封堵被测工件,夹紧的力量应该是测试压力的3倍左右,同时,夹具支撑框架的强度要足以支撑此压力,而且各封堵汽缸应有可靠的导向,确保封堵位置准确。夹具无泄漏现场。

气密性测试应注意的问题

1. 压缩空气的质量

压缩空气必须清洁干燥,若试漏仪内有水、油混入时,会引起精密压力传感器发生故障。为了彻底防止水、油的混入,要求安装油雾分离器和空气干燥器作为前置过滤器。特别是负压运行方式中,不允许杂质进入试漏仪内部。

压缩空气的稳定性也会影响测试精度,应将流量大的、调整过的且比测试压力高的压缩空气(至少比测试压力要高105Pa以上)供给调压阀,这样可提高测试的稳定性。

2. 工件的清洁度

对于需要进行泄露测试的工件,应先进行清洗和干燥,以免因异物影响测试精度,或造成密封元件的磨损。对曾经发生过液体泄漏的泄漏孔进行气体测试时,泄漏量会变小或消失,难以如实计测,因此,在泄漏量的比较试验中,一定要先进行气体的泄漏测试。

3. 工件和环境温度

根据玻-马定律(PV=nRT),在体积不变的情况下,温度变化会引起压力变化,最终影响到测试精度。为保证泄漏率的测试精度,应使工件和环境的温度相一致。 在缸体和缸盖生产线上,工件进行试漏之前一般要经过加热清洗,为保证工件和环境的温度相一致,需要在清洗机出口设置降温装置。为保证测试精度,还可以应用温度补偿装置。而我深圳市海瑞思的检漏仪器内置了温度补尝系统,能有效地减少因方面的检漏误差

4. 测试用气管及附件要求

必须使用压力膨胀少的硬质尼龙管和外套嵌入式接头,以减少对测。为了在短时间的测试中不产生移动,应尽量固定配管。 配管不可用铜管、钢管,因为这些材料很容易受到环境温度的影响从而产生测试误差;也不可采用快插式接头,因其内部O形圈的变形会影响到测试精度。

5. 试漏机的点检和维护保养

为保证密封性测试的精度,除上文所述外,做好平时试漏机的点检和维护保养工作,确保检漏仪机处于良好的技术状态同样重要。

在发动机的制造中,气密性测试对保证产品的质量起着至关重要的作用,是控制发动机质量的一个重要指标,因此,可采用深圳市海瑞思自动化科技有限公司气密性检漏仪做到“测试,合格”。

检漏仪


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