CN110146227A - 发动机气缸盖气密性检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机气缸盖气密性检测设备，包括水箱、用于夹紧气缸盖的夹具、用于控制夹具沿竖直方向进行移动的高度控制装置和设置于高度控制装置上且用于将气缸盖压紧在夹具上的压紧装置。本发明的发动机气缸盖气密性检测设备，可以方便快捷的完发动机气缸盖的气密性检测，从而可以提高发动机气缸盖气密性检测工作效率。

Description

发动机气缸盖气密性检测设备

技术领域

本发明属于发动机缸盖气密性检测技术领域，具体地说，本发明涉及一种发动机气缸盖气密性检测设备。

背景技术

发动机气缸盖、气缸套与活塞共同组成柴油机的燃烧室，其是柴油机承受高温、高压工作条件的零部件之一。气缸盖顶面承受的螺栓预紧力远远大于燃烧压力，气缸盖底面承受燃料燃烧产生的高压气体压力和热负荷。柴油机工作时，气缸盖承受的机械应力和热应力状态十分复杂。气缸盖内腔布置有进气道、排气道、进气门、排气门和喷油器等。气缸盖底板，进、排气门，排气道以及喷油器等与燃料在燃烧室内燃烧而产生的高温气体直接接触，承受并传递高温燃气的一部分热量；此外，机械应力和热应力使气缸盖底板易产生疲劳变形。气缸盖设有冷却水腔，通过冷却水对受热零部件进行冷却，改善其热负荷，确保其可靠使用。气缸盖的冷却水腔壁任何一处存在砂眼、疏松等铸造缺陷或有裂纹故障以及进、排气门座，喷油器套筒与气缸盖间的装配状态不良都会使冷却水渗入或直接泄漏到燃烧室。如果渗入燃烧室的冷却水量较少，那么其可与燃料一起燃烧，从而使燃烧室的壁面岀现水垢沉积，直接影响受热零部件传热而导致其过热损坏；如果泄漏严重，进入燃烧室的冷却水甚至可能使柴油机发生水锤故障而遭到严重损坏。气缸盖清砂工艺堵(孔塞)密封不良造成冷却水泄漏，使水消量增加，其严重后果是影响到机车运用交路的完成。

鉴于此，无论是新气缸盖还是检修气缸盖，必须进行冷却水腔气密性试验，确认水腔壁以及进、排气门座，喷油器套筒与气缸盖装配状态以及工艺堵密封状态良好，确保气缸盖在一个检修周期内运转状态完好。现有气缸盖气密性试验大都是采用水压试验法，即在冷却水腔内充入气体，采用水压机手动打压到0.5Mpa，使之保持3分钟左右，在此过程中向气缸盖的外表面涂抹肥皂液并目测检査有无泄漏故障，进而能够确认泄漏之处，这样就能够隔离气密性不合格的气缸盖。此试验法应用广泛，沿用长久，但每一个气缸盖都要消耗试验用水，且辅助作业时间长，水腔内积水不易清除，还造成试验环境积水等污染现象。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种发动机气缸盖气密性检测设备，目的是提高发动机气缸盖气密性检测工作效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：发动机气缸盖气密性检测设备，包括水箱、用于夹紧气缸盖的夹具、用于控制夹具沿竖直方向进行移动的高度控制装置和设置于高度控制装置上且用于将气缸盖压紧在夹具上的压紧装置。

所述夹具包括用于放置气缸盖的底托板、设置于底托板上且用于与气缸盖的第一侧面相接触的第一密封块和可移动的设置于底托板上且用于与气缸盖的第二侧面相接触的第二密封块，第一密封块和第二密封块为相对布置。

所述压紧装置包括位于所述夹具的上方且用于对气缸盖施加压紧力的压紧板和设置于所述高度控制装置上且用于控制压紧板沿竖直方向进行移动的第一升降机构。

所述第一升降机构包括设置于所述高度控制装置上的第一升降电机以及与第一升降电机和所述压紧板连接的第一丝杠螺母机构。

所述第一升降机构设置四个。

所述高度控制装置包括沿竖直方向可移动的升降板、设置于机架上的第二升降电机以及与第二升降电机和升降板连接的第二丝杠螺母机构，所述压紧装置设置于升降板上。

本发明的发动机气缸盖气密性检测设备，可以方便快捷的完发动机气缸盖的气密性检测，从而可以提高发动机气缸盖气密性检测工作效率。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明发动机气缸盖气密性检测设备的结构示意图；

图中标记为：1、水箱；2、机架；3、底托板；4、第一密封块；5、第二密封块；6、压紧板；7、导柱；8、升降板；9、第一升降电机；10、第一丝杠；11、第一螺母；12、第二升降电机；13、第二丝杠；14、第二螺母。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”和“第二”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

如图1所示，本发明提供了一种发动机气缸盖气密性检测设备，包括机架2、水箱1、用于夹紧气缸盖的夹具、用于控制夹具沿竖直方向进行移动的高度控制装置和设置于高度控制装置上且用于将气缸盖压紧在夹具上的压紧装置。

具体地说，如图1所示，水箱1中储存有水，水箱1为顶部开口且内部中空的矩形箱体结构，机架2为竖直设置，高度控制装置设置于机架2上且高度控制装置位于水箱1的上方，高度控制装置用于控制夹具及由夹具夹紧的气缸盖沿竖直方向进行移动。在对气缸盖进行气密性检测时，由高度控制装置控制夹具及其上的气缸盖沿竖直方向向下朝向水箱1内部移动，最终气缸盖浸入水箱1中，气缸盖被水箱1中储存的水淹没，夹具将由气源提供的空气引导至气缸盖内部，观察气缸盖处是否有气泡产生，进而可以判断气缸盖的气密性是否符合要求。若气缸盖处无气泡产生，则表示气缸盖的气密性是合格的，反之，则气缸盖的气密性不合格。

如图1所示，夹具包括用于放置气缸盖的底托板3、设置于底托板3上且用于与气缸盖的第一侧面相接触的第一密封块4和可移动的设置于底托板3上且用于与气缸盖的第二侧面相接触的第二密封块5，第一密封块4和第二密封块5为相对布置。底托板3为水平设置，底托板3的顶面为水平面，待检验的气缸盖放置在底托板3上，底托板3的顶面与气缸盖的底面相贴合，底托板3将气缸盖的底面密封。第一密封块4固定设置在底托板3的顶面上，气缸盖的第一侧面和第二侧面为气缸盖的两个相对的外表面，第一密封块4与气缸盖的第一侧面接触，以将气缸盖的第一侧面上具有的各个开口密封。第二密封块5与外部设置的气源连接，气源为内储存较高空气的储气罐，储气罐与空气压缩机连接。在进行气密性检测时，气源向第二密封块5内部提供气体，第二密封块5内部设置有进气道，进气道接收由气源提供的气体且用于将气体引导至气缸盖的内部。在夹具夹紧气缸盖后，第二密封块5与第一密封块4处于距离最近的状态，气缸盖的第一侧面与第一密封块4相接触，气缸盖的第二侧面与第二密封块5相接触，同时第二密封块5的进气道将来自储气罐的气体经气缸盖的第二侧面上的开口引导至气缸盖内部的各个腔体中，也即向气缸盖内部充入一定压力的气体。在高度控制装置将夹具及气缸盖浸入水箱1中后，可以观察气缸盖处是否有气泡产生，然后可以判断气缸盖的气密性是否符合要求。

底托板3上设置有控制第二密封块5相对于第一密封块4沿水平方向进行移动的驱动器(图中未示出)，驱动器设置多个。驱动器与第二密封块5连接，第二密封块5的移动方向与第一方向相平行，所有驱动器处于与第二方向相平行的同一直线上，第一方向和第二方向均为水平方向且第一方向和第二方向相垂直，第一密封块4和第二密封块5处于与第一方向相平行的同一直线上。作为优选的，驱动器为气缸且驱动器设置三个，驱动器的缸体与底托板3固定连接，驱动器的活塞杆与第二密封块5固定连接，三个驱动器同步进行伸缩，进而控制第二密封块5相对于第一密封块4进行移动，实现对气缸盖的夹紧与释放。

如图1所示，压紧装置包括位于夹具的上方且用于对气缸盖施加压紧力的压紧板6和设置于高度控制装置上且用于控制压紧板6沿竖直方向进行移动的第一升降机构，第一升降机构设置多个。第一升降机构包括设置于高度控制装置上的第一升降电机9以及与第一升降电机9和压紧板6连接的第一丝杠螺母机构。压紧板6为水平设置，压紧板6与第一方向和第二方向相平行，压紧板6的底面为水平面，待检验的气缸盖放置在底托板3上，第一密封块4和第二密封块5夹紧气缸盖后，第一升降机构控制压紧板6向下移动，最终使得压紧板6的底面与气缸盖的顶面相贴合，压紧板6将气缸盖的顶面密封。

如图1所示，第一丝杠螺母机构包括可旋转的设置于底托板3上的第一丝杠10和设置于压紧板6上且与第一丝杠10相配合的第一螺母11，第一升降电机9设置于升降板8上，第一升降电机9的电机轴与第一丝杠10的上端连接，第一升降电机9运转后，第一丝杠10旋转，进而带动压紧板6进行升降，实现对气缸盖的夹紧与释放。第一升降机构设置多个，提高压紧板6运行的稳定性，而且可以使压紧板6能够对气缸盖施加均匀的压紧力，气缸盖受力均匀，降低对气缸盖造成损伤的风险。

如图1所示，在本实施例中，第一升降机构设置四个，四个第一升降机构呈矩形分布。压紧板6为矩形板，四个第一升降机构呈两排进行布置且各排布置两个第一升降机构，处于同一排的两个第一升降机构处于与第一方向相平行的同一直线上，四个第一升降机构是分别在压紧板6的四个直角拐角处与压紧板6连接，压紧板6的长度方向与第二方向相平行，压紧板6的宽度方向与第一方向相平行，气缸盖放置在底托板3上后，气缸盖的长度方向与第二方向相平行，气缸盖的宽度方向与第一方向相平行，压紧板6的底面面积大于气缸盖的顶面面积，提高可靠性。

如图1所示，高度控制装置包括沿竖直方向可移动的升降板8、设置于机架2上的第二升降电机12以及与第二升降电机12和升降板8连接的第二丝杠螺母机构，压紧装置设置于升降板8上。升降板8位于压紧板6的上方且升降板8与压紧板6相平行，第一升降电机9固定设置在升降板8上。第二升降电机12固定设置在机架2上，在第一密封块4和第二密封块5夹紧气缸盖且压紧板6压紧气缸盖后，第二升降机构控制升降板8向下移动，升降板8带动第一升降机构、压紧板6、夹具及气缸盖同步向下移动，最终使气缸盖浸入水箱1中，气缸盖被水箱1中储存的水淹没。第二丝杠螺母机构包括可旋转的设置于机架2上的第二丝杠13和设置于升降板8上且与第二丝杠13相配合的第二螺母14，第二升降电机12的电机轴与第二丝杠13的上端连接，第二升降电机12运转后，第二丝杠13旋转，进而带动升降板8进行升降。

如图1所示，夹具还包括竖直设置于底托板3上且用于对压紧板6起导向作用的导柱7，导柱7位于底托板3和升降板8之间，导柱7设置多个，导柱7的下端与底托板3固定连接，导柱7的上端与升降板8固定连接，压紧板6具有让导柱7穿过的导向孔，导柱7为圆柱体，导向孔为圆孔。导柱7的设置，提高了压紧板6运行稳定性的同时，也提高了夹具的承载能力，确保夹具与高度控制装置连接可靠，并使得检测设备整体结构更加紧凑。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.发动机气缸盖气密性检测设备，其特征在于：包括水箱、用于夹紧气缸盖的夹具、用于控制夹具沿竖直方向进行移动的高度控制装置和设置于高度控制装置上且用于将气缸盖压紧在夹具上的压紧装置。

2.根据权利要求1所述的发动机气缸盖气密性检测设备，其特征在于：所述夹具包括用于放置气缸盖的底托板、设置于底托板上且用于与气缸盖的第一侧面相接触的第一密封块和可移动的设置于底托板上且用于与气缸盖的第二侧面相接触的第二密封块，第一密封块和第二密封块为相对布置。

3.根据权利要求1或2所述的发动机气缸盖气密性检测设备，其特征在于：所述压紧装置包括位于所述夹具的上方且用于对气缸盖施加压紧力的压紧板和设置于所述高度控制装置上且用于控制压紧板沿竖直方向进行移动的第一升降机构。

4.根据权利要求3所述的发动机气缸盖气密性检测设备，其特征在于：所述第一升降机构包括设置于所述高度控制装置上的第一升降电机以及与第一升降电机和所述压紧板连接的第一丝杠螺母机构。

5.根据权利要求3或4所述的发动机气缸盖气密性检测设备，其特征在于：所述第一升降机构设置四个。

6.根据权利要求3至5任一所述的发动机气缸盖气密性检测设备，其特征在于：所述高度控制装置包括沿竖直方向可移动的升降板、设置于机架上的第二升降电机以及与第二升降电机和升降板连接的第二丝杠螺母机构，所述压紧装置设置于升降板上。