对较低油耗的需求加速了对新发动机技术的需求。随着时间的推移,喷油式发动机几乎完全取代了化油器发动机。即使采用喷油式发动机,直喷技术以及越来越高的喷油压力也是大势所趋。燃料泄漏会对油耗产生负面影响,并且可造成发动机舱内着火。随着喷油压力的不断增加,同样大小的泄漏孔会产生更大的泄漏率。因此,需要更加严格的泄漏检测来应对不断增加的喷油压力。润滑油路泄漏会损害发动机的良好润滑效果,并且可能导致其在运转期间彻底破坏。水路泄漏可能会导致发动机冷却不充分,进而造成过热,过热会对发动机造成不可修复的损坏。
现今,喷射式发动机检测的典型泄漏率要求包括:
汽油发动机 | 柴油发动机 | |||
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多点燃油喷射 | GDI (汽油直喷) | 单体式喷油器 | 共轨喷射 (柴油) | |
燃油回路 | ~ 10-4 mbarl/s | 10-5-10-4mbarl/s | ~ 10-4 mbarl/s | 10-5-10-4mbarl/s |
润滑油路 | ~ 10 sccm | ~ 10 sccm | ~ 10 sccm | ~ 10 sccm |
冷却回路 | ~ 5 sccm (10-2 mbarl/s) | ~ 5 sccm (10-2 mbarl/s) | ~ 5 sccm (10-2 mbarl/s) | ~ 5 sccm (10-2 mbarl/s) |
发动机的泄漏检测通常 100% 在线完成。存在故障的发动机通常会送至返工区进行泄漏位置确定和泄漏修复。
现在用以下检测方法对喷射式发动机进行泄漏检查:
燃油回路 | 润滑油路 | 冷却回路 | |
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生产线检测 | 氦气吸枪法 | 压力 (空气) 检漏 | 压力(空气) 检漏 |
返工区泄漏检测 | 无需确定泄漏位置,利用氦气吸枪法检验修复 | 氢气吸枪法 | 氢气吸枪法 |
在生产环节对喷射式发动机进行泄漏检测
燃油回路的所有剩余开口密封之后,将氦气充注到发动机的燃油回路。通常情况下,检测本身是通过机器人吸枪来实施的。为完成检测,机器人会将 Protec P3000(XL) 氦气吸枪检漏仪 的吸枪嘴移至待检测的接头处。从泄漏处散逸的氦气通过流入吸枪管而进入检漏仪,从而测出泄漏率。为取得更佳的检测结果,可将一个小夹具装到吸枪嘴处,以便围住接头。
视频 演示的是使用 Protec P3000(XL) 对喷射式发动机进行的机器人吸枪检漏。
在返工区对发动机进行泄漏检测
检测到泄漏之后,必须确定泄漏的位置并进行修复。在生产环节通过氦气吸枪法确定燃油回路中的泄漏位置,然后对泄漏位置进行修复,最后使用 Protec P3000(XL) 检漏仪通过氦气吸枪法手动对相应区域进行验证,以确定修复是否成功。
要确定水路或润滑油路的泄漏位置,需要对发动机的各回路充注合成气体 (5% 氢气和 95% 氮气的混合气体)。推荐使用 示踪气体充注装置 TGF11,以便有效控制氦气充注。随后将 Sensistor Sentrac 氢气检漏仪 的吸枪嘴沿着发动机回路的各接头移动来检测泄漏率,泄漏位于合成气体泄漏率最高的位置。泄漏修复完成之后,同样可以使用 Sensistor Sentrac 检漏仪通过吸枪法来验证修复是否成功。
视频 演示的是使用 Sensistor Sentrac 氢气检漏仪来确定发动机的泄漏位置。
MAN Utility Vehicles Group
Uwe Kestner 先生,负责 GE 发动机装配规划:
“通过使用氢气法,我们节省了 5 - 10 倍的时间,并且显著提高了我们生产流程的效率。以前,我们有时会在返工区花费数小时来确定泄漏位置,甚至有些时候,我们根本无法确定泄漏位置。现在,我们仅用 10 到 20 分钟即可确定泄漏位置。”
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