CN101782453B

CN101782453B - 汽车涡轮增压器中间壳体气密测试装置

Info

Publication number: CN101782453B
Application number: CN 200810041794
Authority: CN
Inventors: 刘希丕; 田先民
Original assignee: SHANGHAI XIE CHANG HUO NING INDUSTRY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI XIE CHANG HUO NING INDUSTRY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2008-08-18
Filing date: 2008-08-18
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2028-08-18
Also published as: CN101782453A

Abstract

本发明涉及发动机领域，尤指汽车涡轮增压器中间壳气密测试方法，其包括测试机架、气缸组气密测试仪、气动标识打印机。所述：a)测试机架由上下二平面和一立平面构成半框形龙门构造，上平面中心设置一垂直主压气缸，在其下方的下平面中心设置一测试台，作为测试时产品固定的托座，以测试台为中心分别设置四个气缸座，呈十字型分布，按次设定为左压气缸、右压气缸、前压气缸、后压气缸；b)气密测试仪在测试台右方，它是由控制面板和显示屏两部分组成。控制面板有电源的开和关、压封的点动或自动选择按钮；c)气动标识打印机在测试台左方，它是由两台步进电机、一只二位三通电磁阀、一只打印针头和X-Y传动导向平台组成。其通过主管和气密测试仪、计算机、电磁阀相联通。本发明优点是：检测数据(进气压力、递增充气、持续气压、泄漏值、参照物、平衡、对比和计算)预置；操作自如便捷、结果快速明了、数值测试精确、防错阻隔在前、标识刻录寻源、组分设备合理、检测手段科学。

Description

汽车涡轮增压器中间壳体气密测试装置

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别是一种汽车涡轮增压器中间壳气密测试装置。

技术背景

汽车涡轮增压器是安装在发动机的进排气支管上，弥补了一些自然吸气式发动机的先天不足，使发动机在不改变气缸工作容积的情况下提高10％输出功率。因此采用这种增压技术来改进发动机的输出功利率，籍以实现轿车的高性能化。然而其工作又处在高温；高压和高速运转的情况下，其工作环境非常恶劣，工作要求又比较苛刻，因此对技术加工和检测方法要求很高。其中难度最高的支承涡轮轴运转的“浮式轴承”(即中间壳)，它于工作时转速可达10万转/分以上，转速时温升600～700℃，决非一般轴承所能承受，汽车涡轮增压器中间壳内腔的密封性能涉及轴承与机体内壁间用油液或空气做冷却的效果。轴承支承壳内的热量不能迅速带走，而增压器转子仍在惯性作用下高速旋转。这样就会造成涡轮增压器转轴与轴套之间“咬死”而损坏轴承和轴，造成整体动力系统的失败，为此，壳体的气密测试技术成为产品建议的重要环节，以检测腔体铸件的泄漏性，确保产品的冷却功能。

传统的气密测试方法采用了负压法，即抽真空方法，实际使用效果欠佳，较动态值相差甚远。

此外，由于中间壳置于发动机的重要部位，其质量的优劣将直接关系到整机质量，甚至整车的安全性能，如何在最后的检测过程中，把握严密的检测步骤，实施严格的检测手段，以确保产品的合格率，传统的人工目测和手工操作方法，已经不再适用。

发明内容

本发明目的是针对上述存在的问题，提出如下技术实现方案：

本发明采用了与动态压值(3～5×10⁵Pa)相一致的正压测试法，使检测的环境更接近动态值，同时采用了计算机控制系统，全自动对中间壳油道和水道的气密性进行快速检测；并在产品表面自动刻录记号，确保受检产品的每个步骤的准确性，避免人为因素而造成的疏漏和跳跃，同时检测步骤自动录入产品档案库，以跟踪产品质量体系(见图1～4)。

汽车涡轮增压器中间壳体气密测试装置，设立一测试机架2C，其由上下二平面和一立平面构成半框形龙门构造，上平面中心设置一垂直主压气缸1D，在其下方的下平面中心设置一“T”型测试台10C，作为测试时产品固定的托座，测试台10C底部环型圈中部是油道检测输入主充气端口，它和一气源管YJ相连，测试台10C可组合更换，测试不同产品(根据高度及外形尺寸不同)选用适宜的组件，并配有对应的定位销。

以测试台为中心分别设置左右前后四个气压缸，呈十字型分布，气压缸分别由电缆线与气密测试仪8A电源信号控制的二位三通电磁阀连接，在缸外无触点开关限制下，各气缸经过电缆线的气密测试的电源信号控制二位三通电磁阀换向，由气源管并联直接提供清洁后的进气推动压气缸往复运动，同时完成压紧和放松程序。

在测试台10C右方的气密测试仪8A，是由控制面板9A和显示屏两部分组成。控制面板有电源的开和关、压封的点动或自动选择按钮。其主要功能是：选择功能键调入预先编制的测试产品数据(进气、持续、泄漏)向产品内腔充入调压后的正压空气(3～5×10⁵Pa)，通过高灵敏传感器(DPS)测量其内部的压力变化，经过等效换算从而检测出泄漏量。进行与标准件的平衡、对比和计算。被测件6A的泄漏值在允许范围内的判为合格，反之则判为不合格，判断结果和数据同步在显示屏上显示。

在测试台10C左方的气动标识打印机B，是由两台步进电机、一只二位三

通电磁阀、一只打印针头和X-Y传动导向平台组成。其通过主管和气密测试仪8A、计算机、电磁阀相联通。当气密测试仪在该产品泄漏值判为合格时，电磁阀受计算机信号控制电磁阀通电，则气路开通，打印针头作高频冲击，在被测件6A上作合格打印标记。反之不合格时则打印针头不作动作。

当检测件6放置于检测台10C上后，气缸组自动封住各端口，程序自动完成各设定检测步骤，最后下线的检测件6A即为合格产品。

本发明的特点是：检测数据(进气压力、递增充气、持续气压、泄漏值、参照物、平衡、对比和计算)预置；操作自如便捷、结果快速明了、数值测试精确、防错阻隔在前、标识刻录寻源、组分设备合理、检测手段科学。

附图说明

图1是本发明工作原理流程示意图；

图2是本发明结构示意主视图；

图3是本发明结构示意左视图；

图4是本发明结构示意俯视图；

图5是本发明被测件6A结构示意图；

图6～8是本发明的控制原理流程示意图。

图中1D-主压气缸；2C-检测机架；3(ZYK)-主压气缸压封头；4D-右压气缸；5D-后压气缸；6A-被测工件；7D-左压气缸；8A-气密测试仪；9A-控制面板；10C-检测台；sj-水进气源管；12D-前压气缸；yj-油进气源管。

具体实施方法

将图4中所述被测件6A(479822-1型)中间壳作为最佳实施例，作具体说明：

一、工作程序：

上料(放入产品工件)，按启动开关，主压紧缸压紧，前后压紧缸压紧(测水道)，递增充气(水道主进气)，并持续平衡(10秒)，检测(对照标准件)，

结果显示：

①NO(显示不合格)，手动复位(主压紧缸卸压)，下料。

②OK(显示合格)，前后压紧缸压松(测水道主进气卸压)，左右压紧缸压紧(开始测油道)，递增充气(油道主进气)并持续平衡(10秒)，检测(对照标准件)

结果显示：

(A)NO(显示不合格)，手动复位(主压紧缸卸压)，下料。

(B)OK(显示合格)，左右压紧缸压松(测油道主进气卸压)，气动标识打印机，自动复位(主压紧缸卸压)，下料。

二、操作方法：

1)操作准备：打开气源，检查压力(≥5.5Kg/cm²)打开总电源、泄漏仪电源、打印机电源、打印机驱动电源。启动打标程序，打开急停按钮.按复位键。在电脑预编程序中调用出相应工件的程序号(调整好标尺高度)。拨动选择按钮(指向自动)，拨动点动/自动按钮(指向自动)按泄漏仪上的自动按钮.按刻印软键。按机头复位键。

2)水道检测：在测试台10C放上一个被测工件，按启动按钮。主压气缸封3(ZYK)压紧口和水道气缸压紧，(自动)测试，绿灯亮水道检测合格，同时水道气缸复位(若此时，红灯亮水道检测为不合格，只能手动为水道气缸复位取出工件。同时不执行对油道检测)。

3)油道检测：油道气缸压紧，(自动)测试，绿灯亮油道检测合格，油道气缸复位，打印机自动打印标记。全部气缸复位，取出工件(若此时，红灯亮油道检测为不合格，只能手动为油道气缸复位取出工件，同时打印机不执行打印标记)。

三、工作原理：

以检测汽车涡轮增压器中间壳(479822-1)为例，将被测件6A(479822-1)放置在测试台10C上，选用合适的组件，并配上对应的定位销，接通气源管气体经调压和过滤后入管路(3)进入气密测试仪8A，打开气密测试仪9A的电源开关、开启密测试仪9A紧停按钮、对该仪“清零”复位，同时按检测479822-1产品的技术要求在气密测试仪9A上选择479822-1预置的进气压力(Npa)、递增充气(Npa)、持续气压(Npa)、持续时间(s)、泄漏值(pw)等参数和程序，并在气动标识打印机B上选择479822-1的打字X-Y平面步移数据，经由管路(12)开通标准件(BZW)气源。此时在气密测试仪8A上选择开关全部指向“自动”。电脑控制程序自动工作。开始执行主压紧程序，气体经管路(3)通过二位三通电磁阀(f1)工作，经管路(2)进入主压紧缸(1D)推动活塞向下，压头压紧被测件6A主口(zyk)，主压紧缸(1D)压头封堵到位，无触点开关发出信号。启动执行前后压紧程序，气体经管路(3)通过二位三通电磁阀(f4)工作，经管路(16)同时进入前压气缸(12D)和后压气缸(5D)推动活塞向中心运动，压头压紧被测件6A两头水道口(qyk和hyk)，到位后开关发出信号。进行执行(水道)测试程序，此时气密测试仪A8输出气体经过(12)管路分别与标准件(BZW)；平衡阀(phf)；比较阀(bjf)共用连通，分别工作。气密测试准备完成。主进气源由管路(3)按顺序分别连通进气(G1)、持续(G2)、泄漏(G 3)三缸体的进口端、出口端则与管路(12)连接输入到水道主进气口(SJ)。执行“进气”“持续”“泄漏”气密测试。测试过程由高灵敏传感器测试的数据与标准件的平衡、对比和计算，(水道的进气压力、进气时间、持续时间、允许泄漏量等)自动判别被测件6A的合格与否。在同等条件下，预置范围内的则为“合格”这时(水道检测绿灯亮)反之为不合格(水道检测红灯亮)。同时在气密测试仪A8的显示屏均能直观、清楚地显示。气密测试仪A8发出信号，继续执行气密(水道)测试结束程序，此时气体经管路(3)通过二位三通电磁阀(f4)换向工作，经管路(14)同时进入前压气缸(12D)和后压气缸(5D)推动活塞向外运动，压头放开被测件6A两头(qyk和hyk)水道卸压到位后开关发出信号。开始执行左右压紧程序，气体经管路(3)通过二位三通电磁阀(f3)工作，经管路(8)同时进入左压气缸(7D)和右压气缸(4D)推动活塞向中心运动，压头压紧被测件6A两头油道口(zyk1和yyk)到位开关发出信号。执行(油道)测试程序主进气源由管路(3)按顺序分别连通进气(G1)、持续(G2)、泄漏(G3)三缸体进气端、出气端则与管路(12)连接输入到油道主进气道口(YJ)。执行“进气”“持续”“泄漏”气密测试。测试过程由高灵敏传感器传感的测试数据与标准件的平衡、对比和计算(油道的进气压力、进气时间、持续时间、允许泄漏量等)自动判别被测件6A的合格与否。在同等条件下预置范围内的则为“合格”(油道检测绿灯亮)反之为不合格(油道检测红灯亮)。在气密测试仪8A的显示屏均能直观、清楚地显示。同时气密测试仪8A发出信号，继续执行气密(油道)测试结束程序，此时气体经管路(3)通过二位三通电磁阀(f 3)换向工作，经管路(10)同时进入左压气缸(7D)和右压气缸(4D)推动活塞向外运动，压头放开被测件6A两头(zyk1和yyk)油道卸压到位开关发信号。执行气动打字程序，气体经管路(3)通过二位三通电磁阀(f2)经管路6连接气动标识打印机B。由于气密测试仪8A信号连接气动标识打印机B，受其信号控制气动标识打印机B的步进电机和传动导向平台接受计算机“合格”指令，执行在479822-1产品X-Y平面步移打字。完成在产品上的打字，打字完成发出信号，最后执行(油道)测试结束程序，此时气体经管路(3)通过二位三通电磁阀(f1)换向工作，经管路(4)进入主压气缸(1D)推动活塞向上运动，主压汽缸封头3(zyk)放松被测件6A主口(zyk)，主压气缸(1D)压头复位，无触点开关发信，取出被测件6A，全部测试程序完成。

Claims

1.汽车涡轮增压器中间壳体气密测试装置，包括测试机架(2C)；气缸组(D)；气密测试仪(8A、9A)；气动标识打印机(B)，其特征在于：

a)测试机架(2C)由上下二平面和一立平面构成半框形龙门构造，上平面中心设置一垂直主压气缸(1D)，在其下方的下平面中心设置一测试台(10C)，作为测试时产品固定的托座，以测试台为中心分别设置四个气缸座，呈十字型分布，按次设定为左压气缸(7D)、右压气缸(4D)、前压气缸(12D)、后压气缸(5D)；

b)气密测试仪(8A、9A)在测试台(10C)右方，它是由控制面板(A9)和显示屏两部分组成，控制面板有电源的开和关、压封的点动或自动选择按钮；

c)气动标识打印机(B)在测试台(10C)左方，它是由两台步进电机、一只二位三通电磁阀、一只打印针头和X-Y传动导向平台组成，其通过主管和气密测试仪(8A)、计算机、电磁阀相联通。

2.根据权利要求1所述的汽车涡轮增压器中间壳体气密测试装置，其特征在于：测试台呈倒“T”型状，其底部环型圈中部是油道检测输入主充气端口，它和一气源管(YJ)相连，通过该气源管(YJ)与气密测试仪(8A)连接，其正对面是水道检测输入主充气端口，端口和后压气缸(5D)封头是中心相连通的一组合体，并配有对应的定位销。

3.根据权利要求1所述的汽车涡轮增压器中间壳体气密测试装置，其特征在于：左压气缸(7D)、右压气缸(4D)、前压气缸(12D)、后压气缸(5D)分别和测试台(10C)台面固定，与主压气缸(1D)一样分别由电缆线与气密测试仪(A8)电源信号控制的二位三通电磁阀连接，由气源管(SJ)与进气缸连接。