專利名稱：柴油機(jī)高壓油管強(qiáng)度及密封性試驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于超高壓試驗(yàn)裝置及工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柴油機(jī)高壓油管強(qiáng)度及密封性試驗(yàn)方法。
背景技術(shù)：
柴油機(jī)產(chǎn)品設(shè)計中要求高壓油管生產(chǎn)過程中進(jìn)行強(qiáng)度和密封性試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力 70MPa,保持時間Imin,試驗(yàn)介質(zhì)為柴油,屬超高壓壓力試驗(yàn)。目前國內(nèi)外柴油機(jī)高壓油管制造行業(yè)強(qiáng)度和密封性試驗(yàn)的方法，多采用原始液壓泵或直列式柱塞噴油泵作為試驗(yàn)油壓力的動力源，壓力控制采用機(jī)械類單向閥、限壓閥、旁通閥等結(jié)構(gòu)。這種壓力源的提供和控制方法基本上只能瞬時控制壓力上限而不能實(shí)現(xiàn)壓力恒定，機(jī)械液壓泵和壓力單向閥、限壓閥提供的壓力只能達(dá)到40 50MPa，與柴油機(jī)高壓油管的技術(shù)要求存在較大的差異?，F(xiàn)有技術(shù)中，在前期生產(chǎn)中使用就是直列式柱塞噴油泵為壓力源，瞬間壓力只能達(dá)到50MPa,單向閥、限壓閥的保壓也達(dá)不到50MPa,無法實(shí)現(xiàn)Imin的保壓要求,而且試驗(yàn)用噴油泵的故障率極高，新泵試驗(yàn)3 5臺份高壓油管后，最高瞬間壓力下降嚴(yán)重，噴油泵柱塞偶件、出油閥偶件出現(xiàn)卡滯或卡死，嚴(yán)重的制約柴油機(jī)高壓油管產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的正常組織，而且每年用于修理和維護(hù)噴油泵成本也較高。此外，由于采取電機(jī)直接驅(qū)動噴油泵，噴油泵轉(zhuǎn)速在lOOOr/min下長期運(yùn)轉(zhuǎn)時，試驗(yàn)裝置存在噪聲大、可靠性差及安全性隱患等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有高壓油管試驗(yàn)方法壓力只能瞬間達(dá)到噴油泵的最大壓力，實(shí)現(xiàn)不了壓力恒定，無法進(jìn)行Imin的保壓，而且經(jīng)常出現(xiàn)多個噴油泵柱塞或出油閥偶件卡死現(xiàn)象，噴油泵泵端噴射壓力下降速度快，壓力根本無法達(dá)到70MPa，并需經(jīng)常對噴油泵進(jìn)行調(diào)整修理更換柱塞和出油閥偶件等缺點(diǎn)，提供一種柴油機(jī)高壓油管強(qiáng)度及密封性試驗(yàn)方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是柴油機(jī)高壓油管強(qiáng)度及密封性試驗(yàn)方法，包括以下步驟第一步分別將12根高壓油管的兩端擰緊并安裝在試驗(yàn)裝置的高壓油腔和總管上；第二步接通高壓共軌壓力測試儀和磁力起動器電源，將高壓共軌壓力測試儀調(diào)至試驗(yàn)所需壓力70Mpa ；第三步；打開進(jìn)油開關(guān)，試驗(yàn)介質(zhì)流入試驗(yàn)裝置；第四步打開磁力起動器啟動三相異步電機(jī)，三相異步電機(jī)通過三相異步電機(jī)皮帶輪、皮帶將動力傳遞至高壓油泵的皮帶輪，將三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)速1000r/min降低到高壓油泵的400r/min ；
第五步高壓油泵通過增壓將試驗(yàn)介質(zhì)壓力提升至試驗(yàn)所需壓力70MPa，由高壓油泵出油管將試驗(yàn)介質(zhì)輸入高壓共軌管；第六步利用高壓共軌管蓄壓、恒壓將試驗(yàn)介質(zhì)壓力進(jìn)行恒定，保壓在70MPa，通過高壓共軌管出油管將試驗(yàn)介質(zhì)輸入高壓油腔；第七步通過高壓油腔將試驗(yàn)介質(zhì)分流至12根高壓油管中進(jìn)行強(qiáng)度和密封性試驗(yàn)，壓力在70MPa，時間為Imin;第八步檢查各高壓油管，若高壓油管的各部位沒有出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，則該高壓油管的強(qiáng)度及密封性合格；否則，不合格；第九步關(guān)閉磁力起動器、三相異步電機(jī)停止工作，打開放油閥，卸下高壓油管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是采用世界上先進(jìn)的高壓共軌和電子控制技術(shù)為本發(fā)明提供的試驗(yàn)方法提供壓力源和壓力控制及自動補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)壓力達(dá)到70MPa并穩(wěn)定保持壓力的要求，以滿足產(chǎn)品性能試驗(yàn)要求，同時降低環(huán)境噪音，消除安全隱患。該試驗(yàn)方法改變了以往強(qiáng)度和密封性試驗(yàn)依靠機(jī)械方法或產(chǎn)品噴油泵提供壓力源的歷史，使最大試驗(yàn)壓力可達(dá)160MPa，用E⑶電子控制技術(shù)取代了傳統(tǒng)的溢流閥限壓閥保壓技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對輸出試驗(yàn)壓力的有效控制和自動補(bǔ)償，保壓時間和壓力可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定和控制。本試驗(yàn)方法使試驗(yàn)噪音基本消除，試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)更加緊湊、操作方便，由于采取自回油的高壓泵，解決了試驗(yàn)零部件中雜物進(jìn)入高壓油泵的問題，因此提高了高壓油泵的可靠性，提高了生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，安全、可靠性也大大提高。該技術(shù)發(fā)明的完成，滿足了產(chǎn)品技術(shù)要求，而且將世界先進(jìn)的高壓共軌技術(shù)首次運(yùn)用到柴油機(jī)批量生產(chǎn)上，實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)機(jī)械試驗(yàn)方法向高壓共軌電子控制試驗(yàn)的轉(zhuǎn)變， 為今后超高壓強(qiáng)度和密封性試驗(yàn)設(shè)計積累了經(jīng)驗(yàn)。


圖I為本發(fā)明壓力控制恒定工作原理圖；圖2為試驗(yàn)裝置組成框圖。
具體實(shí)施例方式I、試驗(yàn)裝置的工作原理強(qiáng)度和密封性試驗(yàn)的特殊要求，決定了設(shè)計試驗(yàn)裝置具備超高壓和保壓的功能。將世界上先進(jìn)的高壓油泵、高壓共軌超高壓供油及ECU電子控制技術(shù)引入柴油機(jī)高壓油管強(qiáng)度和密封性試驗(yàn)中，合理優(yōu)化試驗(yàn)方法，實(shí)現(xiàn)了超高壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力的自動控制和自動補(bǔ)償，解決了柴油機(jī)高壓油管強(qiáng)度和密封性超高壓試驗(yàn)存在的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、制造成本、工效、噪聲和安全等問題。以三相異步電機(jī)作為驅(qū)動動力源，帶動高壓油泵，并通過皮帶輪直徑的變化將三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)速1000r/min降低到高壓油泵的400r/min,這樣既降低噪音又提高了安全系數(shù)；利用高壓油泵增壓和控制壓力，通過調(diào)整其調(diào)壓電磁閥將高壓油泵的控制壓力調(diào)至所需的試驗(yàn)壓力70MPa，當(dāng)高壓油泵壓力超過設(shè)定的70MPa時高壓油泵停止供油，試驗(yàn)介質(zhì)從高壓油泵自帶的旁通閥回流至燃油濾清器，當(dāng)壓力不足70MPa時旁通閥自動關(guān)閉，高壓油泵將試驗(yàn)介質(zhì)壓力提升至所需的工作壓力，通過高壓油泵出油管將試驗(yàn)介質(zhì)輸入高壓共軌管；利用高壓共軌管的蓄壓、恒壓功能保證壓力的穩(wěn)定和恒定；同時已調(diào)整好的高壓共軌壓力測試儀通過高壓油泵壓力傳感器和共軌管壓力傳感器分別對高壓油泵和高壓共軌管的輸出壓力進(jìn)行自動控制，使試驗(yàn)壓力穩(wěn)定的維持在試驗(yàn)要求的70MPa;利用兩個高壓共軌管出口通過兩根高壓共軌管出油管同時將試驗(yàn)介質(zhì)輸入高壓油腔；高壓油腔設(shè)有12個接頭，12個接頭分別與12根待進(jìn)行強(qiáng)度和密封性試驗(yàn)的高壓油管聯(lián)接，高壓油管另一端密封并固定在支架上。為保證更加安全可靠，試驗(yàn)裝置所有高壓部分聯(lián)接管均采用金屬硬管聯(lián)接，密封均采用金屬密封墊密封。將世界上先進(jìn)的高壓油泵、高壓共軌超高壓供油及ECU (Electronic Control Unit電子控制單元)電子控制技術(shù)引入柴油機(jī)高壓油管強(qiáng)度和密封性試驗(yàn)中，合理優(yōu)化試驗(yàn)方法，實(shí)現(xiàn)了超高壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力的自動控制和自動補(bǔ)償，解決了柴油機(jī)高壓油管強(qiáng)度和密封性超高壓試驗(yàn)存在的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、制造成本、工效、噪聲和安全等問題。試驗(yàn)壓力由高壓油泵和共軌管上的壓力電子傳感器通過ECU電子控制儀自動控制并實(shí)現(xiàn)壓力自動補(bǔ)償。本試驗(yàn)方法采取具有提供超高壓、低噪聲的高壓油泵及高壓共軌系統(tǒng)作為壓力源提供超高壓壓力，使試驗(yàn)介質(zhì)壓力達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計試驗(yàn)要求壓力70MPa ;通過E⑶電子控制儀對高壓油泵和高壓油軌傳感器，實(shí)現(xiàn)對輸出油壓的有效控制和自動補(bǔ)償，當(dāng)壓力超過70MPa 時高壓油泵停止供油，試驗(yàn)介質(zhì)從旁通閥回流，使試驗(yàn)壓力穩(wěn)定的維持在試驗(yàn)要求70MPa; 優(yōu)化完善各連接管道和過濾裝置，使用密封和強(qiáng)度更好的銅墊提高使用壽命，改變傳動比降低轉(zhuǎn)速消除安全隱患。2、試驗(yàn)裝置如圖2所示，試驗(yàn)裝置包括儲油箱、燃油濾清器、底座、支架、高壓油泵9、高壓共軌管12和高壓油腔2、三相異步電機(jī)6等，儲油箱用于存儲試驗(yàn)介質(zhì)；燃油濾清器用于對試驗(yàn)介質(zhì)過濾以保證試驗(yàn)介質(zhì)的清潔；底座為金屬材料框架焊接結(jié)構(gòu)，是試驗(yàn)裝置的本體，用于安裝三相異步電機(jī)6、儲油箱和支架等，支架由底板、加強(qiáng)筋和上板等組裝焊接而成，用于安裝高壓油泵9、高壓共軌管12和高壓油腔2 ;高壓油腔2采用兩個高壓進(jìn)油口、12個高壓油管安裝口及盡可能小的內(nèi)腔空間容積，以利于減少試驗(yàn)時間和提高效率；為提高可靠性各密封部位均采用金屬墊密封并做形位公差要求。3、試驗(yàn)方法的具體步驟，如圖I所示第一步分別將12根高壓油管(圖I中的附圖標(biāo)記I即為高壓油管)的兩端擰緊并安裝在試驗(yàn)裝置的高壓油腔2和總管3上；第二步接通高壓共軌壓力測試儀4和磁力起動器5電源，將高壓共軌壓力測試儀 4調(diào)至試驗(yàn)所需壓力70Mpa ；第三步；打開進(jìn)油開關(guān)15，試驗(yàn)介質(zhì)流入試驗(yàn)裝置；第四步打開磁力起動器5啟動三相異步電機(jī)6，三相異步電機(jī)通過三相異步電機(jī)皮帶輪7、皮帶8將動力傳遞至高壓油泵皮帶輪10,將三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速1000r/min降低到高壓油泵的400r/min ；第五步高壓油泵9通過增壓將試驗(yàn)介質(zhì)壓力提升至所需試驗(yàn)壓力70MPa，由高壓油泵出油管11將試驗(yàn)介質(zhì)輸入高壓共軌管12 ；
第六步利用高壓共軌管12蓄壓、恒壓將試驗(yàn)介質(zhì)壓力進(jìn)行恒定保壓在70MPa，通過高壓共軌管出油管13將試驗(yàn)介質(zhì)輸入高壓油腔2 ；第七步通過高壓油腔2分別將試驗(yàn)介質(zhì)分流至12根高壓油管中進(jìn)行強(qiáng)度和密封性試驗(yàn)，壓力在70MPa，時間為Imin ；第八步檢查各高壓油管，若高壓油管的各部位沒有出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，則該高壓油管的強(qiáng)度及密封性合格；否則，不合格； 第九步關(guān)閉磁力起動器5，三相異步電機(jī)6停止工作，打開放油閥14，卸下高壓油管。
權(quán)利要求
1.柴油機(jī)高壓油管強(qiáng)度及密封性試驗(yàn)方法，其特征在于包括以下步驟，第一步分別將12根高壓油管的兩端擰緊并安裝在試驗(yàn)裝置的高壓油腔和總管上； 第二步接通高壓共軌壓力測試儀(4)和磁力起動器(5)電源，將高壓共軌壓力測試儀(4)調(diào)至試驗(yàn)所需壓力70Mpa ；第三步；打開進(jìn)油開關(guān)(15)，試驗(yàn)介質(zhì)流入試驗(yàn)裝置；第四步打開磁力起動器(5)啟動三相異步電機(jī)，三相異步電機(jī)通過三相異步電機(jī)皮帶輪(7)、皮帶(8)將動力傳遞至高壓油泵的皮帶輪(10),將三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)速1000r/min 降低到高壓油泵(9)的400r/min ；第五步高壓油泵(9)通過增壓將試驗(yàn)介質(zhì)壓力提升至試驗(yàn)所需壓力70MPa，由高壓油泵出油管(11)將試驗(yàn)介質(zhì)輸入高壓共軌管(12)；第六步利用高壓共軌管(12)蓄壓、恒壓將試驗(yàn)介質(zhì)壓力進(jìn)行恒定，保壓在70MPa，通過高壓共軌管出油管(11)將試驗(yàn)介質(zhì)輸入高壓油腔(2);第七步通過高壓油腔(2)將試驗(yàn)介質(zhì)分流至12根高壓油管中進(jìn)行強(qiáng)度和密封性試驗(yàn)，壓力在70MPa，時間為Imin ；第八步檢查各高壓油管，若高壓油管的各部位沒有出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，則該高壓油管的強(qiáng)度及密封性合格；否則，不合格；第九步關(guān)閉磁力起動器(5)、三相異步電機(jī)(6)停止工作，打開放油閥(14)，卸下高壓油管。
全文摘要
本發(fā)明屬于超高壓試驗(yàn)裝置及工藝技術(shù)領(lǐng)域，目的是為了解決現(xiàn)有高壓油管試驗(yàn)方法壓力只能瞬間達(dá)到噴油泵的最大壓力，實(shí)現(xiàn)不了壓力恒定等缺點(diǎn)。將高壓油管的安裝在試驗(yàn)裝置的上；接通電源，將高壓共軌壓力測試儀調(diào)至70Mpa；啟動三相異步電機(jī)將轉(zhuǎn)速降低；高壓油泵將試驗(yàn)介質(zhì)壓力提升至70MPa，由高壓油泵將試驗(yàn)介質(zhì)輸入高壓共軌管；利用高壓共軌管蓄壓、恒壓將試驗(yàn)介質(zhì)壓力進(jìn)行恒定保壓在70MPa，通過高壓共軌管將試驗(yàn)介質(zhì)輸入高壓油腔；通過高壓油腔分別將試驗(yàn)介質(zhì)分流至高壓油管中進(jìn)行強(qiáng)度和密封性試驗(yàn)；檢查高壓油管，若高壓油管的各部位沒有出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，則該高壓油管的強(qiáng)度及密封性合格；關(guān)閉電源，卸下高壓油管。該方法降低環(huán)境噪音，消除安全隱患。
文檔編號G01N3/12GK102539241SQ20111036635
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者李保國, 李文龍, 王惠忠, 王斌, 郭巨壽 申請人:國營第六一六廠