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1、1 1 最新发动机空气测漏 株式会社COSMO計器 2 泄漏理论概要 株式会社COSMO計器 2 关于泄漏 泄漏的发生和泄漏量 检漏仪的温度影响和对策 COSMO温度补偿检漏仪 关于检漏仪的数据采集 数据分析 泄漏测试工位的产品 设备的评价 3 泄漏的概念 虽然 泄漏 一词在日常生活中不常听见 但我们还是会感受到身边有许多 泄漏 的现象存在 在我们周围常见的泄漏有 汽车 摩托车的发动机或者变速箱漏油 自来水龙头漏水 汽车轮胎爆裂等 保持这种 密闭状态 是关系到产品质量和机能的重要因素 同时为了保持这种 密闭状态 需要做各种工作 如果不能保持或打破了这种 密闭状态 那么就是泄漏 LEAK 因此检
2、查 消除或者控制泄漏的工作就变得至关重要 3 株式会社COSMO計器 4 泄漏的发生和泄漏量 对于泄漏必须要考虑的是 对于有气密性要求的产品而言 如果有意想不到的孔 空间 存在使气体或者液体产生泄漏 那么对产品来说是很严重的问题 在论及泄漏时 不仅要考虑泄漏是否存在 还要考虑在满足产品质量的前提下所容许的泄漏或可以忽略的泄漏 4 株式会社COSMO計器 5 各种泄漏测试方法 各种泄漏测试方式的特点 气泡目测法 观察水中气泡 不同气体测试法 同位素气体检出法 流量测试法 压力下降法 差压测试法 变形测试法 6 差压式空气测试仪的原理 7 压力的种类 气态方程式 Boyle Charle定律 气体
3、的压力 容积 温度3者之间成一定关系 PV GRT 1 初始状态最终状态 V1 P1 T1 V2 P2 T2 如果温度相等T1 T2则P1 V1 P2 V2 2 如果体积相等V1 V2则P1 T1 P2 T2 3 绝对压力V 容积G 气体重量T 绝对温度R 气态系数 气体的压力及性质 成立 8 泄漏与压力的变化关系 泄漏前 泄漏后 内容积 Vw 内容积 Vw 压力 P1压力 P2 P1 Vw P2 Vw P0 V 其中P0 1 013X105 Pa 泄漏量 V 压力 大气压P0 根据 P P1 P2 9 关于检漏仪的温度影响 温度对检漏仪测量的影响如下 空气测漏时温度对于测试产生影响的原因如下
4、 加压空气的绝热压缩引起的温度变化 测试品和密封夹具的温差 测试品和大气的温差 外部的热影响 供给空气的温度 株式会社COSMO計器 10 温度变化量和差压变化量 泄漏测试的检出行程 DET 中 测试品侧或者标准件侧仅仅发生温度变化也会发生压力 差压 变化导致测量误差 检出行程 DET 的测试品侧空气回路整体的平均空气温度变化和差压变化的关系可用如下公式表示 例 T 20 t 0 01 时 P 100kPa时 Pt 6 9Pa 如果测试品温度下降 压力就减小 P 0kPa 绝对压力 101 3Pa时 Pt 0Pa 测试压在完全真空的情况下不受温度变化的影响 株式会社COSMO計器 11 绝热压
5、缩导致的温度变化 测试品内部加压时空气温度急速上升 内压也发生变化 空气与测试品进行热交换 使温度达到平衡的过程与内容积 表面积 形状密切相关 加压后如果没有充分的稳定时间 短时间的测试会导致温度变化 从而在泄漏检出行程中产生差压误差 该差压误差虽然根据测试品形状 测试压的不同而异 但经过一定的稳定时间后基本上会趋于相同值 针对绝热变化的影响 需要经常采取固定的误差修正 而通过标准品误差修正功能进行的误差修正就是一种非常有效的手段 株式会社COSMO計器 12 热的传导 株式会社COSMO計器 由于热稳定较慢 所以绝热变化的影响较大 和热导率小的物体相比 刚加压后绝热变化的影响较大 但是随着时
6、间的延长 又比热导率小的物体所受到的绝热变化的影响小 如果给测试品充气 测试品内的空気温度由于绝热压缩而上升 上升后的空气温度通过测试品的内表面散热 慢慢下降 此时会导致压力下降 给人造成一种有泄漏的错觉 压力高 内表面积小 内容积大 热导率大 13 加压行程中标准罐内的空气温度变化 参考 用压缩空气给标准罐内加压 测试标准罐中心的空气温度 和理论值进行比对 表1 标准罐内中心空气温度变化 标准罐MC 2000室温29 图1 标准罐内压力 温度 13 株式会社COSMO計器 标准罐内温度变化 14 标准罐的原理 构造 标准罐是通过改变散热片的数量和间隔来调整容积和表面积的比率以吻合测试品的温度
7、特性 右图的标准罐A和B的表面积因为不同 所以温度稳定上的差异导致检出行程中的压力变化产生了误差 株式会社COSMO計器 15 绝热变化导致温度影响的对策 对策 延长加压时间 包含等压时间 在测试品中放入填充物等 减小内部空间 使用标准罐 吻合测试品的绝热变化特性 标准品比较方式时 虽然测试品和标准品都受到绝热变化影响导致有差压产生 但是经过稳定时间后 影响会互相抵消或者变小 使用标准品误差修正或者误差值预设功能 对因标准品特性不同导致的误差进行修正 控制充入的空气温度尤其是高压测漏时 经过高压压缩后温度上升很大 需要较长的温度稳定时间 如有该影响 可以经过热交换器后使空气接近大气温度后再充入
8、检漏仪 通常使用的工厂气源一般无此问题 15 株式会社COSMO計器 16 COSMO温度补偿检漏仪 TS 302E TS 301E 连接线 ATC UNIT LS 1842T 16 株式会社COSMO計器 以 15个区间的直线连接表示温度差和差压的关系 可据此修正测试误差 温度差和修正量 17 温度补偿系统图 18 评价规格值 评价规格值关于测试品泄漏规格 产品规格 对产品要求的规格就是实际使用时的规格 即水 油 燃油等实际流体的规格 设计规格 替代规格 为了满足上述产品质量的检查规格 大多在产品图纸上有标示 检查规格 一般情况下同设计规格相同 但是考虑到测试误差等影响 通常采用 TU 来确
9、定此规格 18 株式会社COSMO計器 19 测漏工程的产品 设备的评价 工程能力 Cp 对于标明了测试品质量要求的判定基准值 所指定的条件和检查时间需要满足如下工程能力 工程能力指数Cp 1 33 期望为1 67以上 Cp的计算方法 19 株式会社COSMO計器 检查方式 两侧规格 上限规格 上限规格值 下限规格值 标准偏差 标准品比较方式 流量仪方式 同时比较方式 平均值 分类 20 评价设备的正态分布图 评价设备的正态分布图 20 株式会社COSMO計器 设备工程能力指数 区间中央值 检查规格值 代替规格值 或 21 实绩案例 发动机缸体铸造泄漏检查设备 发动机缸体中间泄漏检查设备 发动
10、机缸体最终泄漏检查设备 发动机总成泄漏检查设备 21 株式会社COSMO計器 22 发动机缸体铸造泄漏检查概要搭载温度补偿检漏仪 22 株式会社COSMO計器 23 发动机缸体铸造泄漏检查参考规格 23 株式会社COSMO計器 24 发动机缸体铸造泄漏检查封堵部概要1 气缸用填充物 曲轴室用填充物 油孔密封 导通确认 直角密封下面 株式会社COSMO計器 25 发动机缸体铸造泄漏检查封堵部概要2 25 密封材料硬度不同颜色也不同 测试品温度传感器 测量部位不同配管颜色也不同 直角密封的侧面 株式会社COSMO計器 26 发动机缸体中间检查封堵部概要 26 株式会社COSMO計器 27 发动机缸
11、体中间检查外观图 27 株式会社COSMO計器 检漏仪LS 1881 3联式1台 标准品误差修正中压规格规格 曲轴室测试压100kPa10mL min水道测试压100kPa3mL min水泵测试压150kPa10mL min油道测试压200kPa3mL min 28 缸盖泄漏检查装置概要 28 株式会社COSMO計器 检漏仪LS 1881 3联式1台 标准品误差修正中压规格规格 凸轮室测试压200kPa6mL min喷油器测试压150kPa5mL minPort测试压200kPa6mL min水道测试压250kPa5mL min预热塞测试压150kPa5mL min 29 密封螺栓泄漏检查装置
12、概要 株式会社COSMO計器 29 检漏仪LS 1881 1联式1台 Mastering中压规格规格 油道测试压200kPa3mL min水道测试压100kPa3mL min 30 W J1 水道 1stO H 油道 2stW J2 水道 1stC R 曲轴室 3st 发动机缸体中间检查概要2 30 株式会社COSMO計器 31 发动机缸体中间检查参考规格 株式会社COSMO計器 32 3 发动机总成泄漏检查大型发动机概要 32 外观 封堵部位 封堵夹具 株式会社COSMO計器 33 发动机总成泄漏检查小型 中型发动机差压泄漏方式 33 COSMO制 株式会社COSMO計器 34 发动机总成油系泄漏检查回路概要 35 发动机总成泄漏检查差压泄漏检查规格 35 OK测试品 3 3ml sec 200ml min 泄漏标准孔 测试压20kPa 株式会社COSMO計器 36 非常感谢长时间的视听 今后也请继续支持COSMO 36 株式会社COSMO計器
