[发明专利]柴油机气缸体水套及缸套水套水密性检测装置及方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种柴油机气缸性能的检测装置及方法，特别是涉及一种用于大型船用低速柴油机气缸体水套及缸套水套的水密性检测装置及方法。

背景技术：

由船用低速柴油机气缸体水套及缸套水套形成的水腔构成了一个冷却系统，其作用在于带走柴油机零件工作中产生的热量，使这些零件的温度保持在柴油机正常工作所许可的范围内，避免因承受过度的热应力而受损。

如果因气缸体水套及缸套水套水密性能不良导致冷却水泄露，而无法将柴油机工作时的热量带走，则会引起下列不良后果：

1、降低材料的机械性能，破坏机件间的正常配合，造成严重的磨损，甚至会引起活塞卡死等现象；

2、增大零件的热应力和热变形，甚至使气缸盖和活塞顶处产生热裂纹；

3、使活塞环失去弹性或在环槽内烧坏；气阀也可能因过热而产生变形和翘曲，这会使燃气大量泄露，从而使柴油的功率下降；

4、气缸壁的温度过高，使充入的进气量减少，也会引起功率的降低；

5、高温会引起润滑油的分解和焦化，破坏零件的正常润滑。

船用柴油机气缸体水套及缸套水套的水密性关系到柴油机的性能，为避免柴油机运转过程中水套发生漏水事故，就有必要在气缸体水套及缸套水套安装完成后进行水密性检测，以检验零部件及其安装的质量。

船用柴油机气缸体水套及缸套水套的结构一般分为两种，请看图1和图2。图1是船用低速柴油机干式类型气缸套水套的结构示意图，柴油机气缸的缸套1、缸盖5与排气阀6自下而上依次连接组合在一起，缸套水套2套置于缸套1的外周，与之形成能够通入冷却水的缸套水腔A，缸盖水套4套置于缸盖5的外周，与之形成能够通入冷却水的缸盖水腔B，该缸盖水腔B通过上冷却管3B与缸套水腔A连通起来，排气阀6与缸盖5的连接处形成排气阀水腔C，该排气阀水腔C通过缸盖内部斜管(图中未示出)与缸盖水腔B连通起来，从而缸套水腔A、缸盖水腔B与排气阀水腔C三个水腔连通构成一个整体的冷却水流通系统。图2是船用低速柴油机湿式类型气缸体水套及缸套水套的结构示意图，柴油机气缸的气缸体7、缸套1、缸盖5与排气阀6自下而上依次连接组合在一起，其中气缸体7与缸套1通过O型密封圈8在连接处构成气缸体水腔D，缸套1与缸套水套2之间形成缸套水腔A，缸盖5与缸盖水套4之间形成缸盖水腔B，排气阀6与缸盖5之间形成排气阀水腔C，气缸体水腔D通过下冷却管3A与缸套水腔A连通起来，缸套水腔A通过上冷却管3B与缸盖水腔B连通起来，缸盖水腔B通过缸盖内部斜管与排气阀水腔C连通起来，从而气缸体水腔D、缸套水腔A、缸盖水腔B与排气阀水腔C四个水腔连通构成一个整体的冷却水流通系统。

根据生产进度的安排，缸套水腔A、缸盖水腔B、排气阀水腔C、气缸体水腔D既可以组合在一起同时进行水密性试验，也可以单独对缸套水腔A、或者缸套水腔A与气缸体水腔D、或者缸盖水腔B与排气阀水腔C分别进行水密性试验。

现有技术用于气缸体水套及缸套水套的水密性试验装置，是在固定的生产区域内进行操作，盛纳试验用水的水箱固定在地坑或地面上，通过大量的管路与被测柴油机进行硬连接。使用该检测装置进行水密性试验，需要先将被检测柴油机吊运到装置所在场地，再安装连接管路，随后使用驱动泵将水箱中的水抽到水套空腔中，并使用增压泵进行增压直至水压达到测试压力；蓄压一段时间后，肉眼观察水套漏水情况并判断水密性能结果；检测结束后关闭蓄压阀，使水套中的水流回到水箱，之后拆除连接管路，将被检测柴油机吊运回安装平台。

使用该固定式检测装置存在着如下缺点：

1、被检测柴油机需要往返两次吊运，由于大型船用低速柴油机体积庞大笨重，每次吊运均需要使用大型起重设备，因而增加了人工作业量，导致设备利用率及劳动效率低下，在生产繁忙时，会因等待行车而延误生产进度；

2、该检测装置采用重力自然排泄回水，因此难以将管路中的水全部放完，每次拆卸连接管路后，水腔及管路中的余水都会流淌到被检测产品及地面上，这一方面会造成试验区域的污染，增加额外的清理工作，另一方面会导致被检测产品生锈，影响产品的品质；

3、该检测装置大面积占用工作场地，场地利用效率低下；

4、为便于人员的操作，该检测装置需要预先制造专用的操作平台，同时需要排列管路，因而制作费用昂贵；

5、该检测装置采用电动泵，一旦电缆老化会导致触电事故，因此存在着安全隐患。

发明内容：