Vol. 50 No. 1Feb. 2021
第50 1
机与车辆技术
2021
2 SMALL INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND VEHICLE TECHNIQUE 发动机试漏检测原理及影响因素分析 杨涛贺大伟孙建国周围
（北京奔驰汽车有限公司发动机工厂 北京100191）
摘 要：发动机试漏是整机密封性检测的关键环节。通过对常见试漏设备检测原理分析，总结不同
试漏原理检测特D，并在此基础上结合生产实际经验对影响试漏结果的主要影响因素进行了分析，
为行业其它厂家解决试漏问题提供了一种可借鉴的分析思路。
关键词'发动机发动机试漏密封性检测
中图分类号:U464.171
文献标识码：A 文章编号：2095-'234（2021 ）01-0053-05
Engine Leak Testing Principle and Influencing
Factors Analysis
YANG Tao? HE Dawei; SUN Jianguo; ZHOU Wei
Beijing Benz Automotive Co., Ltd. （Beijing, 100191, China ）
Abstract : Engine leak testing is the key process of whole engine sealing testing. In this paper, through an
alyzing leak testing principle, different characteristics are summarized, and main influencing factors for leak testing result are analyzed based on production experience, which provides a reference of leak testing
issue analytical method for other manufacturers in the industry.
Keywords : Engine; Engine leak testing; Sealing testing
引言
发动机试漏检测技术是指在发动机装配过程中 通过压缩空气等介质对整机密封性检测的一项技术 叫 在发动机生产过程中，试漏检测可以快速判定整
机和零部件的密封质量，及时发现和拦截不合格品,
避免其
装配 ， 造R
发动机试漏检测工位通常设置在发动机主 要部件装配完 注机油 前，可以检测发动机
油 漏和 油封的气密性，及的零部
件
及油 等。试漏技术的应
有 发动机产品质量
发动机返
， 前技术 为发动机装配生产必不
可的一
。
通过对试漏检测理
，对 不
同试漏理的主要
，合生产
对
试漏 的常 ， 为 其
厂家解决试漏问题提供了一种可借鉴的分析思路。
1发动机试漏检测原理
1.1试漏检测原理分类
汽车 常 试漏检测设 是以空气为介质的
其检测理可以为压 囚和量
R
压 在 过程中 为对压 和
相对压 ， 量 为质量量法和
流
量。试漏理 1 。
图1发动机试漏原理分类框图
作者简介：杨涛(1988-)，男，硕士研究生，
主要研究方向为发动机生产制造与现场质量管理工作,
54小型内燃机与车辆技术第50卷
1.1.1绝对压降法
绝对压降法是通过压力传感器直接测量被测工
必然导致压力降低，通过连接在被测容积内的压力
传感器可以读取压力降低数值，从而根据压力降低
情况与气体状态方程推导岀实际容积的泄漏量。绝
对压降法泄漏量计算公式如下:
式中:！1为泄漏率(cm3/min)；为泄漏导致的压力
降(Pa)；人为测试容积(cm3);#+为测试时间(s)。
绝对压降法特点是测量仪器，测量范点是测绝对压力传感器精，同时工件容积大时测时间较长且测量误差增大。
1.1.2相对压差法
相对压差法是对被测工件压力直接测量，而是在测试中与测试工件容积相的工件，气相的测试压力气，通过测量被测工件与工件间的压力差推导实际泄漏量相对压差法泄漏量计算公式如下:
式中:！1为泄漏率(cm3/min)；为泄漏导致的压力降(Pa)；为测试工件容积(cm3);#m为测试时间(s)；为测试工件容积(cm3)；学》为压差传感器系
数;！r为容器容积(cm3);"t为测试压力。
相对压差法测工件与件间的压力差，率与测压力，有测，的特点 是起测量量程有绝对压降法相对压差法工对比如2所示。
a)绝对压降法测试流程
<)相对压差法测试流程
图2绝对压降法和相对压差法原理对比
1.1.3质量流量法
量量法是对被测工件内泄气体量直接测量的方法，方法量传感器直接对泄漏量测量，压力与量的算量量法的测试率被测容积大小，测量
量量法测量过程中通过气体量计被测工件内测试，从而时间内的气体量，直接工件的实际泄漏率。
量量法测试如3m
压缩气源
试件
图3质量流量法测试原理流程
1.1.4体积流量法
体积量法是压差传感器为测量件，通过计算件的压力差值计算体积量。方法量，在机试漏测过程中，在。
1・2试漏检测方法对比
根据压降法与量法检测原理可以对其检测特点汇总如1
。
第1期杨 涛等：发动机试漏检测原理及影响因素分析
55
表1压降法与流量法检测特点对比
检测方法量程
分辨率
检测速度
应用场合
绝对压降法
宽
一般一般
小容积工件，生产节拍长
相对压 法有限高较较小容积工件，测试压力较高质量流量
较宽高最快
节拍短，精度高、用于大容积工件
流量
较宽
高
实时常用于流量监控
由于发动机生产制造过程中试漏设备通常布置
在装配线内⑶，因此对试漏测试节拍要求较高，需要
尽可能地缩短试漏时间，从而能够匹配其它工位的
生产速度，不会造成生产瓶颈。如图4所示为某型号 质量流量测试与压差法测试节拍比较。从图中可知
发动机油封
质量流量法相比压差法能 短的测试节拍，在
生产过程中 较。
试漏 因素
将主要围绕采质量流量法原理的试漏设进
O
相对压差法工件上料6 s
夹紧封堵6 s
充气
15 s
平衡
15 s
测量25 s
夹具松开
5s
质量流量法图4质量流量法与压差法测试节拍比较
工件上料夹紧封堵压力平衡测量夹具松开
6 s
6 s
20 s 5s :■LL
2发动机试漏影响因素分析
发动机试漏 的 测过程 试漏
结的因通常为
由于试漏设
的漏 发动机 件质
量 件 温度
的漏。2.1试漏设备泄漏
发动机试漏设 的测试系统，1试漏测试空气
装置 装
成。试漏设
漏通常由于 ，
, 装，
漏。常
试漏设
对发动机产
测都会对设备进
验证，只验证格的试漏设备才可真实反映 发动机的
状态。通常会在生产班 样机
先对设备进
验，如样机验不格由设备维
护人员通过试漏液进 漏 查。除了每 的 班
测夕卜，试漏设备必须定期进测量系 MSA
，通过对同一发动机的次测量和 发动机的
测量比较， 试漏设备的工程能 指数 否 于
1.33，设备重复性和再现性误 否小于20%。只有 满足 述条件的试漏设备才能够 于 常检测。
2.2发动机泄漏
221发动机零部件温湿度影响
温度对试漏结 的 发动机 件如 在
清洗机清洗直装配并进试漏测试，
焊接
加热工艺也会
件温度升高，得测试值高
于 值。件温度过高会将格件判定为不合 格件；温度过低则会
不格件误判为格
件。因此通常需要保证件温度在正常温度范围
内进测试，在试漏设备中增加温度补偿方法
加以修正。如图5所示为试漏结 与测试温度的关
图5试漏结果与测试温度的关系
度对试漏结 的 如 发动机
件在热
56小型内燃机与车辆技术第50卷
环境中表面产生冷凝水或者工件清洗后未完全干燥都会导致湿度过大影响试漏结果。其原理是在一定温度下，空气中的饱和水汽压是定值。当空气通过空压机压缩时压力增加，其水汽压相应增加并达到饱和水汽压，多余的水汽会冷凝为水排出。当测试空气从气源经调压器减压充入工件后，其水汽压减小并低饱和水汽压。工件中的余水会为水汽，测试空气压力。导致漏结果小至为负值。
2.2.2零部件质量缺陷
动机零部件质量陷会影响试漏结果，结果动机机，是定是为的。生产经结通常导致试漏的质量陷零件部
加工。动机
通都是零件，过中会产生缩陷。6为型
缩导致试漏结果，测试通过测定试漏Q
图6缸体裂纹导致试漏结果不合格
件陷导致试漏，动机过中的一零件会陷导致零件。常见的陷是过中产生导致与后的
Q7为型气器
导致零件密封圈密封失效。
图7油气器导致
2.2.3发动机密封胶影响
是汽车动机型，的出和，为技术，动机的漏问题供了良好的条件。动机配过中了大量的进行，例结面，旋转部和螺配部。的固化度对动机起定作用，
在动机试
第1期杨涛等!发动机试漏检测原理及影响因素分析57
漏前需要保证密封胶达到固化要求。通常密封胶需要在特定的温度和湿度才能达到最佳的固化效果，同时合理的用胶量即胶宽也会对密封胶的固化产生影响。以乐泰5970型号密封胶在25!恒温条件下进行湿度和胶宽的试验，分别选取胶宽从2.5mm 到7.5mm和湿度从8%到40%的各25组数据及对应的发动机试漏值进行相关性验证，结果分别如图8所示。
-
7
1
.
K
i
®
相关系数！=-0.788>0.323p=0.008<0.05
23456
胶宽/mm
a)试漏值胶宽
图8发动机试漏值与胶宽和密封胶湿度的关系
数据结果显示发机试漏值与胶宽和湿相关，密封胶宽试漏值，湿度试漏值也。进以用Minitab发机试漏值胶宽和湿度的归模型，并得到该型号发机试漏值胶宽和湿度的归程值图(如图9所示)。据该程以生据
合理的胶宽和湿度，从发机试漏值的
V
回归方程：
Leak rate(cm3/min)=11.550一2.041Silicon width(mm)+
3结束语
发试漏的应用能对发
密封性的，从效证量，漏和漏的V在对试漏理分的基，结合生验结了影响试漏结果的主要，能同行解决试漏V
参考文献
1田广奎.发动机气密性检测技术与温度补偿[J].现代零部件,2012(7):64-68
2；，党晓军.差压法气密性检测工艺参数的确定[J].液压气动与密封,2014(7):64-66
3；.密性在发动机生产过程中的应用[J].汽车工艺与材料,2009(7):4-10
(收稿日期：2020-04-25
)
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