专利名称：柴油机高压油管强度及密封性试验方法
技术领域：
本发明属于超高压试验装置及工艺技术领域，具体涉及一种柴油机高压油管强度及密封性试验方法。
背景技术：
柴油机产品设计中要求高压油管生产过程中进行强度和密封性试验，试验压力 70MPa,保持时间Imin,试验介质为柴油,属超高压压力试验。目前国内外柴油机高压油管制造行业强度和密封性试验的方法，多采用原始液压泵或直列式柱塞喷油泵作为试验油压力的动力源，压力控制采用机械类单向阀、限压阀、旁通阀等结构。这种压力源的提供和控制方法基本上只能瞬时控制压力上限而不能实现压力恒定，机械液压泵和压力单向阀、限压阀提供的压力只能达到40 50MPa，与柴油机高压油管的技术要求存在较大的差异。现有技术中，在前期生产中使用就是直列式柱塞喷油泵为压力源，瞬间压力只能达到50MPa,单向阀、限压阀的保压也达不到50MPa,无法实现Imin的保压要求,而且试验用喷油泵的故障率极高，新泵试验3 5台份高压油管后，最高瞬间压力下降严重，喷油泵柱塞偶件、出油阀偶件出现卡滞或卡死，严重的制约柴油机高压油管产品的质量和生产的正常组织，而且每年用于修理和维护喷油泵成本也较高。此外，由于采取电机直接驱动喷油泵，喷油泵转速在lOOOr/min下长期运转时，试验装置存在噪声大、可靠性差及安全性隐患等问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有高压油管试验方法压力只能瞬间达到喷油泵的最大压力，实现不了压力恒定，无法进行Imin的保压，而且经常出现多个喷油泵柱塞或出油阀偶件卡死现象，喷油泵泵端喷射压力下降速度快，压力根本无法达到70MPa，并需经常对喷油泵进行调整修理更换柱塞和出油阀偶件等缺点，提供一种柴油机高压油管强度及密封性试验方法。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是柴油机高压油管强度及密封性试验方法，包括以下步骤第一步分别将12根高压油管的两端拧紧并安装在试验装置的高压油腔和总管上；第二步接通高压共轨压力测试仪和磁力起动器电源，将高压共轨压力测试仪调至试验所需压力70Mpa ；第三步；打开进油开关，试验介质流入试验装置；第四步打开磁力起动器启动三相异步电机，三相异步电机通过三相异步电机皮带轮、皮带将动力传递至高压油泵的皮带轮，将三相异步电机转速1000r/min降低到高压油泵的400r/min ；
第五步高压油泵通过增压将试验介质压力提升至试验所需压力70MPa，由高压油泵出油管将试验介质输入高压共轨管；第六步利用高压共轨管蓄压、恒压将试验介质压力进行恒定，保压在70MPa，通过高压共轨管出油管将试验介质输入高压油腔；第七步通过高压油腔将试验介质分流至12根高压油管中进行强度和密封性试验，压力在70MPa，时间为Imin;第八步检查各高压油管，若高压油管的各部位没有出现渗漏现象，则该高压油管的强度及密封性合格；否则，不合格；第九步关闭磁力起动器、三相异步电机停止工作，打开放油阀，卸下高压油管。与现有技术相比，本发明的有益效果是采用世界上先进的高压共轨和电子控制技术为本发明提供的试验方法提供压力源和压力控制及自动补偿，实现试验压力达到70MPa并稳定保持压力的要求，以满足产品性能试验要求，同时降低环境噪音，消除安全隐患。该试验方法改变了以往强度和密封性试验依靠机械方法或产品喷油泵提供压力源的历史，使最大试验压力可达160MPa，用E⑶电子控制技术取代了传统的溢流阀限压阀保压技术，实现了对输出试验压力的有效控制和自动补偿，保压时间和压力可根据需要进行设定和控制。本试验方法使试验噪音基本消除，试验装置结构更加紧凑、操作方便，由于采取自回油的高压泵，解决了试验零部件中杂物进入高压油泵的问题，因此提高了高压油泵的可靠性，提高了生产效率，降低生产成本，安全、可靠性也大大提高。该技术发明的完成，满足了产品技术要求，而且将世界先进的高压共轨技术首次运用到柴油机批量生产上，实现了由传统机械试验方法向高压共轨电子控制试验的转变， 为今后超高压强度和密封性试验设计积累了经验。
图I为本发明压力控制恒定工作原理图；图2为试验装置组成框图。
具体实施例方式I、试验装置的工作原理强度和密封性试验的特殊要求，决定了设计试验装置具备超高压和保压的功能。将世界上先进的高压油泵、高压共轨超高压供油及ECU电子控制技术引入柴油机高压油管强度和密封性试验中，合理优化试验方法，实现了超高压强度试验压力的自动控制和自动补偿，解决了柴油机高压油管强度和密封性超高压试验存在的实现产品技术标准、制造成本、工效、噪声和安全等问题。以三相异步电机作为驱动动力源，带动高压油泵，并通过皮带轮直径的变化将三相异步电机转速1000r/min降低到高压油泵的400r/min,这样既降低噪音又提高了安全系数；利用高压油泵增压和控制压力，通过调整其调压电磁阀将高压油泵的控制压力调至所需的试验压力70MPa，当高压油泵压力超过设定的70MPa时高压油泵停止供油，试验介质从高压油泵自带的旁通阀回流至燃油滤清器，当压力不足70MPa时旁通阀自动关闭，高压油泵将试验介质压力提升至所需的工作压力，通过高压油泵出油管将试验介质输入高压共轨管；利用高压共轨管的蓄压、恒压功能保证压力的稳定和恒定；同时已调整好的高压共轨压力测试仪通过高压油泵压力传感器和共轨管压力传感器分别对高压油泵和高压共轨管的输出压力进行自动控制，使试验压力稳定的维持在试验要求的70MPa;利用两个高压共轨管出口通过两根高压共轨管出油管同时将试验介质输入高压油腔；高压油腔设有12个接头，12个接头分别与12根待进行强度和密封性试验的高压油管联接，高压油管另一端密封并固定在支架上。为保证更加安全可靠，试验装置所有高压部分联接管均采用金属硬管联接，密封均采用金属密封垫密封。将世界上先进的高压油泵、高压共轨超高压供油及ECU (Electronic Control Unit电子控制单元)电子控制技术引入柴油机高压油管强度和密封性试验中，合理优化试验方法，实现了超高压强度试验压力的自动控制和自动补偿，解决了柴油机高压油管强度和密封性超高压试验存在的实现产品技术标准、制造成本、工效、噪声和安全等问题。试验压力由高压油泵和共轨管上的压力电子传感器通过ECU电子控制仪自动控制并实现压力自动补偿。本试验方法采取具有提供超高压、低噪声的高压油泵及高压共轨系统作为压力源提供超高压压力，使试验介质压力达到产品设计试验要求压力70MPa ;通过E⑶电子控制仪对高压油泵和高压油轨传感器，实现对输出油压的有效控制和自动补偿，当压力超过70MPa 时高压油泵停止供油，试验介质从旁通阀回流，使试验压力稳定的维持在试验要求70MPa; 优化完善各连接管道和过滤装置，使用密封和强度更好的铜垫提高使用寿命，改变传动比降低转速消除安全隐患。2、试验装置如图2所示，试验装置包括储油箱、燃油滤清器、底座、支架、高压油泵9、高压共轨管12和高压油腔2、三相异步电机6等，储油箱用于存储试验介质；燃油滤清器用于对试验介质过滤以保证试验介质的清洁；底座为金属材料框架焊接结构，是试验装置的本体，用于安装三相异步电机6、储油箱和支架等，支架由底板、加强筋和上板等组装焊接而成，用于安装高压油泵9、高压共轨管12和高压油腔2 ;高压油腔2采用两个高压进油口、12个高压油管安装口及尽可能小的内腔空间容积，以利于减少试验时间和提高效率；为提高可靠性各密封部位均采用金属垫密封并做形位公差要求。3、试验方法的具体步骤，如图I所示第一步分别将12根高压油管(图I中的附图标记I即为高压油管)的两端拧紧并安装在试验装置的高压油腔2和总管3上；第二步接通高压共轨压力测试仪4和磁力起动器5电源，将高压共轨压力测试仪 4调至试验所需压力70Mpa ；第三步；打开进油开关15，试验介质流入试验装置；第四步打开磁力起动器5启动三相异步电机6，三相异步电机通过三相异步电机皮带轮7、皮带8将动力传递至高压油泵皮带轮10,将三相异步电机的转速1000r/min降低到高压油泵的400r/min ；第五步高压油泵9通过增压将试验介质压力提升至所需试验压力70MPa，由高压油泵出油管11将试验介质输入高压共轨管12 ；
第六步利用高压共轨管12蓄压、恒压将试验介质压力进行恒定保压在70MPa，通过高压共轨管出油管13将试验介质输入高压油腔2 ；第七步通过高压油腔2分别将试验介质分流至12根高压油管中进行强度和密封性试验，压力在70MPa，时间为Imin ；第八步检查各高压油管，若高压油管的各部位没有出现渗漏现象，则该高压油管的强度及密封性合格；否则，不合格； 第九步关闭磁力起动器5，三相异步电机6停止工作，打开放油阀14，卸下高压油管。
权利要求
1.柴油机高压油管强度及密封性试验方法，其特征在于包括以下步骤，第一步分别将12根高压油管的两端拧紧并安装在试验装置的高压油腔和总管上； 第二步接通高压共轨压力测试仪(4)和磁力起动器(5)电源，将高压共轨压力测试仪(4)调至试验所需压力70Mpa ；第三步；打开进油开关(15)，试验介质流入试验装置；第四步打开磁力起动器(5)启动三相异步电机，三相异步电机通过三相异步电机皮带轮(7)、皮带(8)将动力传递至高压油泵的皮带轮(10),将三相异步电机转速1000r/min 降低到高压油泵(9)的400r/min ；第五步高压油泵(9)通过增压将试验介质压力提升至试验所需压力70MPa，由高压油泵出油管(11)将试验介质输入高压共轨管(12)；第六步利用高压共轨管(12)蓄压、恒压将试验介质压力进行恒定，保压在70MPa，通过高压共轨管出油管(11)将试验介质输入高压油腔(2);第七步通过高压油腔(2)将试验介质分流至12根高压油管中进行强度和密封性试验，压力在70MPa，时间为Imin ；第八步检查各高压油管，若高压油管的各部位没有出现渗漏现象，则该高压油管的强度及密封性合格；否则，不合格；第九步关闭磁力起动器(5)、三相异步电机(6)停止工作，打开放油阀(14)，卸下高压油管。
全文摘要
本发明属于超高压试验装置及工艺技术领域，目的是为了解决现有高压油管试验方法压力只能瞬间达到喷油泵的最大压力，实现不了压力恒定等缺点。将高压油管的安装在试验装置的上；接通电源，将高压共轨压力测试仪调至70Mpa；启动三相异步电机将转速降低；高压油泵将试验介质压力提升至70MPa，由高压油泵将试验介质输入高压共轨管；利用高压共轨管蓄压、恒压将试验介质压力进行恒定保压在70MPa，通过高压共轨管将试验介质输入高压油腔；通过高压油腔分别将试验介质分流至高压油管中进行强度和密封性试验；检查高压油管，若高压油管的各部位没有出现渗漏现象，则该高压油管的强度及密封性合格；关闭电源，卸下高压油管。该方法降低环境噪音，消除安全隐患。
文档编号G01N3/12GK102539241SQ20111036635
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者李保国, 李文龙, 王惠忠, 王斌, 郭巨寿 申请人:国营第六一六厂