泄漏试验方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及泄漏试验方法的技术,更详细而言,涉及用于在具有被划分出的三个 空隙部的工件中定量地求出各空隙部的泄漏量,从而高精度地判定各空隙部有无泄漏的技 术。
【背景技术】
[0002] 例如,在作为构成发动机的构件的缸体中形成有由缸筒及容纳曲轴的曲轴箱等构 成的空间(下称第一空间)、供冷却水流通的空间(下称第二空间)以及供发动机油流通的 空间(下称第三空间)。
[0003] 于是,为了确保发动机的功能,不允许在形成于缸体的上述各空间中流通的流体 泄漏(leak)到其他空间。
[0004] 但是,当在缸体上存在铸件气孔等缺陷时,该铸件气孔有时会形成连通各空间的 路径,从而在各空间之间或是各空间与外部之间发生泄漏。
[0005] 因此,以往,对于例如以缸体、缸盖等为代表的具有被划分出三个空隙部的工件, 要在检查第一~第三各空间有无泄漏之后(即,实施泄漏试验之后)才供给到下一工序。
[0006] 于是,研讨了各种用于高精度地进行这种泄漏试验的技术,这样的技术例如公开 于以下所示的专利文献1而被公知。
[0007] 在专利文献1所公开的现有技术中采用了如下结构:在针对具有多个(例如3个) 系统的空间的工件的泄漏试验中,根据压力填充时的流量变化和压力变化的举动计算流路 阻力的代用特性值,通过评价该代用特性值来判定有无泄漏。
[0008] 在先技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本特开2000 - 121485号公报
【发明内容】
[0011] 发明要解决的课题
[0012] 但是,在专利文献1所公开的现有技术中,不能将自各空间向哪个空间发生了何 种程度的泄漏分离出来而高精度地把握泄漏量。
[0013] 因此,存在这样的情况:当存在考虑作用于各空间的压力、压力差时不成问题那样 的微小泄漏时,该工件也被判定为非合格品,从而导致在实际使用中没有问题的工件被废 弃。
[0014] 本发明是鉴于上述现状的课题而完成的,其目的在于提供一种泄漏试验方法,在 具有作为被划分出的三个空隙部的空间的工件中,能够分离把握自各空间泄露的泄漏量, 从而高精度地进行合格品或非合格品的的判定。
[0015] 解决课题的手段
[0016] 本发明要解决的课题如上,下面说明用于解决该课题的手段。
[0017] S卩,第一方案为一种泄漏试验方法,是工件的泄漏试验方法,该工件包括作为被划 分出的三个空隙部的第一空间、第二空间和第三空间;该工件可能包括:连通上述第一空 间和外部的第一外部连通路径;连通上述第二空间和外部的第二外部连通路径;连通上述 第三空间和外部的第三外部连通路径;连通上述第一空间和上述第二空间的第一内部连通 路径;连通上述第二空间和上述第三空间的第二内部连通路径;以及连通上述第三空间和 上述第一空间的第三内部连通路径;其中,该泄漏试验方法包括如下工序:第一工序,以规 定的压力将气体压入上述第一空间,获取作为自上述第一内部连通路径、上述第三内部连 通路径和上述第一外部连通路径漏出的上述气体的总量的第一总泄漏量;第二工序,以规 定的压力将气体压入上述第二空间,获取作为自上述第一内部连通路径、上述第二内部连 通路径和上述第二外部连通路径漏出的上述气体的总量的第二总泄漏量;第三工序,以规 定的压力将气体压入上述第三空间,获取作为自上述第二内部连通路径、上述第三内部连 通路径和上述第三外部连通路径漏出的上述气体的总量的第三总泄漏量;第四工序,以规 定的压力将气体压入上述第一空间、上述第二空间和上述第三空间,获取作为自上述第一 外部连通路径、上述第二外部连通路径和上述第三外部连通路径漏出的上述气体的总量的 第四总泄漏量;第五工序,以规定的压力将气体压入上述第一空间和上述第三空间,获取作 为自上述第一外部连通路径、上述第三外部连通路径、上述第一内部连通路径和上述第二 内部连通路径漏出的上述气体的总量的第五总泄漏量;第六工序,以规定的压力将气体压 入上述第一空间和上述第二空间,获取作为自上述第一外部连通路径、上述第二外部连通 路径、上述第二内部连通路径和上述第三内部连通路径漏出的上述气体的总量的第六总泄 漏量;计算工序,基于获取到的上述第一总泄漏量~第六总泄漏量,计算以规定的压力将上 述气体压入上述工件的情况下的、作为自上述第一外部连通路径泄漏的泄漏量的第一泄漏 量、作为自上述第二外部连通路径泄漏的泄漏量的第二泄漏量、作为自上述第三外部连通 路径泄漏的泄漏量的第三泄漏量、作为自上述第一内部连通路径泄漏的泄漏量的第四泄漏 量、作为自上述第二内部连通路径泄漏的泄漏量的第五泄漏量以及作为自上述第三内部连 通路径泄漏的泄漏量的第六泄漏量;以及判定工序,基于计算出的上述第一泄漏量~第六 泄漏量判定上述工件合格与否。
[0018] 第二方案为一种泄漏试验方法,是工件的泄漏试验方法,该工件包括作为被划分 出的三个空隙部的第一空间、第二空间和第三空间;该工件可能包括:连通上述第一空间 和外部的第一外部连通路径;连通上述第二空间和外部的第二外部连通路径;连通上述第 三空间和外部的第三外部连通路径;连通上述第一空间和上述第二空间的第一内部连通路 径;连通上述第二空间和上述第三空间的第二内部连通路径;以及连通上述第三空间和上 述第一空间的第三内部连通路径;其中,实施:第一工序,以规定的压力将气体压入上述第 一空间,获取作为自上述第一内部连通路径、上述第三内部连通路径和上述第一外部连通 路径漏出的上述气体的总量的第一总泄漏量;第二工序,以规定的压力将气体压入上述第 二空间,获取作为自上述第一内部连通路径、上述第二内部连通路径和上述第二外部连通 路径漏出的上述气体的总量的第二总泄漏量;以及第三工序,以规定的压力将气体压入上 述第三空间,获取作为自上述第二内部连通路径、上述第三内部连通路径和上述第三外部 连通路径漏出的上述气体的总量的第三总泄漏量;然后,实施基于获取到的上述第一总泄 漏量~上述第三总泄漏量判定上述工件合格与否的第一判定工序;当在上述第一判定工序 中将上述工件判定为合格品时,结束泄漏试验;当在上述第一判定工序中未将上述工件判 定为合格品时,进一步实施:第四工序,以规定的压力将气体压入上述第一空间、上述第二 空间和上述第三空间,获取作为自上述第一外部连通路径、上述第二外部连通路径和上述 第三外部连通路径漏出的上述气体的总量的第四总泄漏量;第五工序,以规定的压力将气 体压入上述第一空间和上述第三空间,获取作为自上述第一外部连通路径、上述第三外部 连通路径、上述第一内部连通路径和上述第二内部连通路径漏出的上述气体的总量的第五 总泄漏量;第六工序,以规定的压力将气体压入上述第一空间和上述第二空间,获取作为自 上述第一外部连通路径、上述第二外部连通路径、上述第二内部连通路径和上述第三内部 连通路径漏出的上述气体的总量的第六总泄漏量;计算工序,基于获取到的上述第一总泄 漏量~第六总泄漏量,计算以规定的压力将上述气体压入上述工件的情况下的、作为自上 述第一外部连通路径泄漏的泄漏量的第一泄漏量、作为自上述第二外部连通路径泄漏的泄 漏量的第二泄漏量、作为自上述第三外部连通路径泄漏的泄漏量的第三泄漏量、作为自上 述第一内部连通路径泄漏的泄漏量的第四泄漏量、作为自上述第二内部连通路径泄漏的泄 漏量的第五泄漏量以及作为自上述第三内部连通路径泄漏的泄漏量的第六泄漏量;以及第 二判定工序,基于计算出的上述第一泄漏量~第六泄漏量判定上述工件合格与否。
[0019] 发明效果
[0020] 作为本发明的效果,起到以下所示这样的效果。
[0021] 根据第一方案,能够分离出在划分出的各空间之间泄漏的泄漏量和自各空间向外 部泄漏的泄漏量而高精度地把握泄漏量。
[0022] 由此,能够提高通过泄漏试验判定合格品?非合格品的判定精度,能够减少虽为合 格品但却被判定为非合格品的工件的数量。
[0023] 根据第二方案,能够抑制泄漏试验所需的时间变长。
【附图说明】
[0024] 图1是表示本发明的一实施方式的泄漏试验方法所用的检查装置的整体结构的 示意图。
[0025] 图2是表示本发明的第一实施方式的泄漏试验方法的流程的流程图。
[0026] 图3是表示本发明的第一实施方式的泄漏试验方法的实施状况的示意图,(a)是 表示第一总泄漏量1\的获取状况的示意图;(b)是表示第二总泄漏量T2的获取状况的示意 图。
[0027] 图4是表示本发明的第一实施方式的泄漏试验方法的实施状况的示意图,(a)是 表示第三总泄漏量1的获取状况的示意图;(b)是表示第四总泄漏量T4的获取状况的示意 图。
[0028] 图5是表示本发明的第一实施方式的泄漏试验方法的实施状况的示意图;(a)是 表示第五总泄漏量1~5的获取状况的示意图;(b)是表示第六总泄漏量T6的获取状况的示意 图。
[0029] 图6是表示本发明的第二实施方式的泄漏试验方法(逐个空间改变检查压力的情 况)的流程的流程图。
【具体实施方式】
[0030] 下面说明发明的实施方式。
[0031] 首先,用图1说明本发明的一实施方式的泄漏试验方法所用的检查装置的整体结 构。
[0032] 如图1所示,本发明的一实施方式的泄漏试验方法所用的检查装置1用于检查有 无成为形成于作为检查对象物的工件10中的三个空隙部发生泄漏(leak)的原因的、将各 空隙部间互相连通或将各空隙部和外部连通的路径,采用包括泄漏试验设备2和运算装置 4等的结构。
[0033] 泄漏试验设备2是压力差检测式的泄漏试验设备,具有基准设备3。
[0034] 基准设备3是用于生成基准压的保证无泄漏的容器,通过用泄漏试验设备2检测 该基准设备3内的压力和工件10内的压力之差,能够检测出工件10有无泄漏、在该压力下 自工件10泄漏的泄漏量等。
[0035] 此外,本实施方式所示的泄漏试验设备2构成为采用空气作为用于检测差压的流 体,泄漏试验设备2构成为借助调压阀5与作为空气供给源的空气配管6相连接。
[0036] 另外,在本实施方式中,例示了采用差压式的泄漏试验设备作为用于检测各空间 有无泄漏的泄漏试验设备的情况,但构成本发明的检查装置的泄漏试验设备的结构不限定 于此。
[0037] 此外,在本实
施方式中,例示了泄漏试验设备中所用的流体为空气的情况,但本发 明的泄漏试验方法所用的泄漏试验设备的规格不限定于此,例如,也可以是采用使用氦气、 其他惰性气体等的泄漏试验设备的结构。
[0038] 运算装置4是用于根据泄漏试验设备2的测定结果通过运算计算各空间有无泄 漏、自各空间泄漏的泄漏量的装置,该运算装置4与泄漏试验设备2相连接。
[0039] 另外,运算装置4包括运算部件(CPU)、存储部件(ROM、RAM)、外部存储部件(HDD) 等,可以使用安装了规定的运算程序的通用的个人计算机。
[0040] 接着,用图1~图5说明利用本发明的第一实施方式的泄漏试验方法进行泄漏试 验的实施状况。
[0041] 在本发明的第一实施方式中,例举使用检查装置1对图1所示那样的工件10进行 泄漏试验的情况来进行说明。
[0042] 另外,图1所示的工件10示意性地体现了用于构成发动机的缸体。
[0043] 在此所例示的工件10包括作为第一空间的由曲轴箱、缸筒及传动链室形成的一 系列空间(下称C/C)、作为第二空间的发动机油的循环路径(下称0/H)以及作为第三空间 的冷却水的循环路径(下称W/J)。
[0044] 而且,在工件10中,可能由于铸件气孔等缺陷而形成连通C/C和外部的第一路径 札、连通0/H和外部的第二路径R2、连通W/J和外部的第三路径R3。
[0045] 另外,在工件10中,可能由于铸件气孔等而形成连通C/C和0/H的第四路径R4、连 通0/H和W/J的第五路径R5、连通W/J和C/C的第六路径R6。
[0046]而且,以下如图1所示那样,将自第一路径&泄漏的泄漏量定义为外泄漏量Qi,将 自第二路径R2泄漏的泄漏量定义为外泄漏量Q2,将自第三路径r3泄漏的泄漏量定义为外泄 漏量q3。
[0047] 此外,以下如图1所示那样,将自第四路径&泄漏的泄漏量定义为内泄漏量q1,将 自第五路径R5泄漏的泄漏量定义为内泄漏量q2,将自第六路径R6泄漏的泄漏量定义为内泄 漏量q3。
[0048] 如图2所示,在本发明的第一实施方式的泄漏试验方法中,首先,用规定的密封治 具(未图示)封闭用于供给泄漏试验所需的气体的连接口以外的开口部(步骤一 101)。
[0049] 由此,预先准备工件10,使得泄漏试验所用的气体不会自用密封治具堵住的开口 部漏出。
[0050] 然后,将工件10连接至泄漏试验设备2。
[0051] 此时,将与泄漏试验设备2相连接的配管7分支为3个系统,在分支后的各系统的 配管7上分别预先设置阀。
[0052] 如图1所示,在W/J上连接有具有第一阀(以下,记作VL1)的系统的配管7,在C/ C上连接有具有第二阀(以下,记作VL2)的系统的配管7,在0/H上连接有具有第三阀(以 下,记作VL3)的系统的配管7。
[0053] 接着,在本发明的第一实施方式的泄漏试验方法中,如图2和图3的(a)所示,仅 使VL2为"打开",使VL1和VL3为"关闭"(步骤一 102)。
[0054] 然后,在该状态下,以规定的压力P向C/C供给气体,利用泄漏试验设备2测量自 C/C泄漏的空气的总泄漏量1\(步骤一 103)。
[0055] 然后,此时测定到的总泄漏量1\的信息被送往运算装置4,并存储于该运算装置 4〇
[0056] 另外,此时测定的总泄漏量1\是由以下的公式1所表示的量,是通过路径Ri自C/ C泄漏到外部的外泄漏量%、通过路径&自C/C泄漏到0/H的内泄漏量qi以及通过路径R6 自C/C泄漏到W/J的内泄漏量q3的合计量。
[0057] [式 1]
[0058] T1=Q1+q1+q3
[0059] 接着,在本发明的第一实施方式的泄漏试验方法中,如图2和图3的(b)所示,仅 使VL3为"打开",使VL1和VL2为"关闭"(步骤一 104)。
[0060] 然后,在该状态下,以规定的压力P向0/H供给气体,利用泄漏试验设备2测量自 0/H泄漏的空气的总泄漏量!^步骤一 105)。
[0061] 然后,此时测定到的总泄漏量1~2的信息被送往运算装置4,并存储于该运算装置 4〇
[0062] 另外,此时测定的总泄漏量1~2是由以下的公式2所表示的量,是通过路径1? 2自0/ H泄漏到外部的外泄漏量Q2、通过路径R4自0/H泄漏到C/C的内泄漏量qi和通过路径R5自 0/H泄漏到W/J的内泄漏量q2的合计量。
[0063] [式 2]
[0064] T2=Q2+q1+q2
[0065] 接着,在本发明的第一实施方式的泄漏试验方法中,如图2和图4的(a)所示,仅 使VL1为"打开",使VL2和VL3为"关闭"(步骤一 106)。
[0066] 然后,在该状态下,以规定的压力P向W/J供给气体,利用泄漏试验设备2测量自 W/J泄漏的空气的总泄漏量T3(步骤一 107)。
[0067] 然后,此时测定到的总泄漏量1~3的信息被送往运算装置4,并存储于该运算装置 4〇
[0068] 另外,此时测定的总泄漏量1~3是由以下的公式3所表示的量,是通过路径1? 3自W/ J泄漏到外部的外泄漏量Q3、通过路径R5自W/J泄漏到0/H的内泄漏量q2和通过路径R6自 W/J泄漏到C/C的内泄漏量q3的合计量。
[0069] [式 3]
[0070] T3=Q3+q2+q3
[0071] 而且,在本发明的第一实施方式的泄漏试验方法中,利用运算装置4基于此前测 定的各总泄漏量I\~T3判定工件10是合格品还是非合格品(步骤一 108)。
[0072] 在此,若各总泄漏量I\~T3全部为阈值以下,则判定为工件10是合格品,至此结 束泄漏试验。
[0073] 另一方面,若各总泄漏量!^~!^中出现超出阈值的项,则还要继续进行泄漏试验。
[0074] 接着,在本发明的第一实施方式的泄漏试验方法中,当在上述(步骤一 108)中 未判定为工件10是合格品时,如图2和图4的(b)所示,使所有的阀(VL1~VL3)为"打 开"(步骤一109)。
[0075] 然后,在该状态下,以规定的压力P向各空间(C/C、0/H、W/J)供给气体,利用泄漏 试验设备2测量自工件10泄漏的空气的总泄漏量T4(步骤一 110)。
[0076] 然后,此时测定到的总泄漏量1\的信息被送往运算装置4,并存储于该运算装置 4〇
[0077] 另外,此时测定的总泄漏量1\是由以下的公式4所表示的量,是通过路径Ri自C/ C泄漏到工件10的外部的外泄漏量%、通过路径馬自0/H泄漏到工件10的外部的外泄漏 量Q2和通过路径R3自W/J泄漏到工件10的外部的外泄漏量Q3的合计量。
[0078] [式 4]
[0079] T4=Qi+Q2+Q3
[0080] 接着,在本发明的第一实施方式的泄漏试验方法中,如图2和图5的(a)所示,仅 使VL3为"关闭",使VL1和VL2为"打开"(步骤一 111)。
[0081] 然后,在该状态下,以规定的压力P向C/C和W/J供给气体,利用泄漏试验设备2 测量总泄漏量T5(步骤一 112)。
[0082] 然后,此时测定到的总泄漏量1~5的信息被送往运算装置4,并存储于该运算装置 4〇
[0083] 另外,此时测定的总泄漏量1~5是由以下的公式5所表示的量,是通过路径Ri自C/ C泄漏到工件10的外部的外泄漏量Qi、通过路径馬自W/J泄漏到工件10的外部的外泄漏 量Q3、通过路径&自C/C泄漏到0/H的内泄漏量qi和通过路径R5自W/J泄漏到0/H的内 泄漏量q2的合计量。
[0084] [式 5]
[0085] T5=Q1+Q3+q1+q2
[0086] 接着,在本发明的第一实施方式的泄漏试验方法中,如图2和图5的(b)所示,仅 使VL1为"关闭",使VL2和VL3为"打开"(步骤一 113)。
[0087] 然后,在该状态下,以规定的压力P向C/C和0/H供给气体,利用泄漏试验设备2 测量总泄漏量T6(步骤一 114)。
[0088] 然后,此时测定到的总泄漏量^的信息被送往运算装置4,并存储于该运算装置 4〇
[0089] 另外,此时测定的总泄漏量^是由以下的公式6所表示的量,是通过路径Ri自C/ C泄漏到工件10的外部的外泄漏量%、通过路径馬自0/H泄漏到工件10的外部的外泄漏 量Q2、通过路径1?5自0/H泄漏到W/J的内泄漏量q2和通过路径R6自C/C泄漏到W/J的内 泄漏量q3的合计量。
[0090] [式 6]
[0091] T6=Q1+Q2+q2+q3
[0092] 然后,在本发明的第一实施方式的泄漏试验方法中,如图2所示,基于此前测定的 各总泄漏量I\~T6,利用运算装置4进行基于以下的分离算法的运算,计算各泄漏量QpQ2、 03、91、92、9 3(步骤一115)。
[0093] 在此,说明本发明的第一实施方式的泄漏试验方法中采用的各泄漏量(QpQ2、Q3、 q2、q3)的分离算法。
[0094] 运算装置4中预先导入有后述的分离算法,利用运算装置4基于泄漏试验设备2 的测定结果(即,各总泄漏星T\~T6)分尚计算各泄漏星似、Q2、Q3、q2、q3)。
[0095] 在本发明的第一实施方式的泄漏试验方法的分离算法中,如以下的公式7所示那 样,将测定的总泄漏量T3的总和定义为SQq,利用运算装置4计算各总泄漏量I\~T3 的总和SQq。
[0096] [式 7]
[0098] 此外,在本发明的第一实施方式的泄漏试验方法的分离算法中,如以下的公式8 所示那样,将内泄漏量的总和(即,qi+q2+q3)定义为Sq,利用运算装置4计算内泄漏量的总 和Sq。
[0099] [式 8]
[0101] 接着,利用运算装置4基于以下的公式9计算自路径&泄漏的内泄漏量q3。
[0102][式 9]
[0104] 接着,利用运算装置4基于以下的公式10计算自路径&泄漏的内泄漏量q:。
[0105] [式 10]
[0107]
接着,利用运算装置4基于以下的公式11计算自路径1?5泄漏的内泄漏量q2。
[0108] [式 11]
[0109] SQ-q3-q1=q2
[0110] 接着,利用运算装置4基于以下的公式12计算自路径札泄漏的外泄漏量Qp
[0111] [式 12]
[0112]T1-q1-q3=Qj
[0113] 接着,利用运算装置4基于以下的公式13计算自路径馬泄漏的外泄漏量Q2。
[0114] [式 13]
[0115] T2-q「q2=Q2
[0116] 接着,利用运算装置4基于以下的公式14计算自路径馬泄漏的外泄漏量Q3。
[0117] [式 14]
[0118] T3-q2_q3=Q3
[0119] 这样,在本发明的第一实施方式的泄漏试验方法中,通过采用上述分离算法,能够 利用运算装置4定量地计算出各泄漏量%、Q2、Q3、qi、q2、q3(步骤一 116)。
[0120] 然后,基于计算出的各泄漏量%、Q2、Q3、qi、q2、q3,利用运算装置4判定工件10是 合格品还是非合格品(步骤一 117)。
[0121] 在此,采用如下结构:若计算出的各泄漏量%、Q2、Q3、q2、q3全都为规定的阈值 以下,则判定为工件10是合格品,即使有一项超出阈值时,工件10也会被判定为是非合格 品。
[0122] 工件10中的各空间C/C、0/H、W/J的内部所流通的流体是不同的,此外,使用状态 下的内部的压力也是不同的。
[0123] 在通常的缸体中,使用状态下的内部的压力按照压力由高至低排列依次为0/H、W/ J、c/C。
[0124] 因此,用于判定工件10中的各泄漏量%、Q2、Q3、qi、q2、%合格与否的阈值优选分 别单独设定,但以往由于不能定量地计算出各泄漏量%、Q2、Q3、q2、q3,因此,不能进行考 虑了使用状态下的压力差的恰当的合格品和非合格品的判定。
[0125] 另一方面,在本发明的第一实施方式的泄漏试验方法中,能够定量地计算出工件 10中的各泄漏量%、Q2、Q3、q2、q3,从而能够基于计算出的各泄漏量%、Q2、Q3、q2、q3, 考虑使用状态下的压力差地进行恰当的合格品和非合格品的判定。
[0126] S卩,根据本发明的第一实施方式的泄漏试验方法,能够将使用上没有问题但在以 往却会被判定为非合格品的那样的工件恰当地判定为合格品,从而能够降低工件的废弃成 本,进而有利于缸体等工件的制造成本的降低、制造效率的提尚。
[0127] S卩,本发明的第一实施方式的泄漏试验方法是工件10的泄漏试验方法,该工件10 包括作为被划分出的三个空隙部的第一空间(C/C)、第二空间(0/H)和第三空间(W/J),工 件10可能包括作为连通C/C和外部的第一外部连通路径的路径&、作为连通0/H和外部的 第二外部连通路径的路径R2、作为连通W/J和外部的第三外部连通路径的路径M乍为连 通C/C和0/H的第一内部连通路径的路径M乍为连通0/H和W/J的第二内部连通路径的 路径R5以及作为连通W/J和C/C的第三内部连通路径的路径R6;该泄漏试验方法包括如下 工序:第一工序(步骤一 103),以规定的压力P将气体压入C/C,获取作为自路径Ri、路径 R4和路径RJI出的上述气体的总量(即,Qi+l+qJ的第一总泄漏量T1;第二工序(步骤一 105),以规定的压力P将气体压入0/H,获取作为自路径R2、路径R4和路径R5漏出的上述气 体的总量(即,Q2+qi+q2)的第二总泄漏量T2;第三工序(步骤一 107),以规定的压力P将气 体压入W/J,获取作为自路径R3、路径R5和路径RJI出的上述气体的总量(即,Q3+q2+q3)的 第三总泄漏量T3;第四工序(步骤一 110),以规定的压力P将气体压入C/C、0/H和W/J,获 取作为自路径&、路径R2和路径RJI出的上述气体的总量(即,Qi+Q2+Q3)的第四总泄漏量 T4;第五工序(步骤一 112),以规定的压力P将气体压入C/C和W/J,获取作为自路径1^、路 径馬、路径R4和路径RJI出的上述气体的总量(即,Qi+QAi+qJ的第五总泄漏量T5;第五 工序(步骤一114),以规定的压力P将气体压入C/C和0/H,获取作为自路径&、路径R2、路 径1?5和路径RJI出的上述气体的总量(即,Qi+Q2+q2+q3)的第六总泄漏量T6;计算工序(步 骤一 116),基于获取到的Ti-Te,计算以规定的压力P将上述气体压入工件10时的、作为 自路径&泄漏的泄漏量的第一泄漏量(外泄漏量QD、作为自路径R2泄漏的泄漏量的第二 泄漏量(外泄漏量Q2)、作为自路径R3泄漏的泄漏量的第三泄漏量(外泄漏量Q3)、作为自 路径R4泄漏的泄漏量的第四泄漏量(内泄漏量qD、作为自路径馬泄漏的泄漏量的第五泄 漏量(内泄漏量q2)以及作为自路径&泄漏的泄漏量的第六泄漏量(内泄漏量q3);判定工 序(步骤一117),基于计算出的第一泄漏量~第六泄漏量(即,各泄漏量QpQyQyC^c^、 q3)判定工件10合格与否。
[0128] 通过这样的结构,能够分离出在划分出的各空间(C/C、0/H、W/J)之间泄漏的各内 泄漏量qpq2、q3和自各空间(C/C、O/H、W/J)泄漏的各外泄漏量QQ2、〇3而高精度地把握 泄漏量。
[0129] 由此,能够提高通过泄漏试验判定合格品?非合格品的判定精度,能够减少虽为合 格品却被判定为非合格品的工件10的数量。
[0130] 此外,在本发明的第一实施方式的泄漏试验方法中,在实施第一工序(步骤一 103)、第二工序(步骤一 105)和第三工序(步骤一 107)之后,实施基于获取到的上述第 一~第三各总泄漏量I\~T3判定工件10合格与否的第一判定工序(步骤一 108),当在第 一判定工序(步骤一 108)中将工件10判定为合格品时结束泄漏试验;当在第一判定工序 (步骤一 108)中未将工件10判定为合格品时进一步实施第四工序(步骤一 110)、第五工 序(步骤一 112)、第六工序(步骤一 114)以及基于获取到的第一~第六总泄漏量Ti-Te 计算以规定的压力P将气体压入工件10时的第一~第六各泄漏量%、Q2、Q3、Qi、q2、q3的计 算工序(步骤一 116)和基于计算出的各泄漏量%、Q2、Q3、qi、q2、q#lj定工件10合格与否 的第二判定工序(步骤一 117)。
[0131] 通过这样的结构,能够应用本发明的第一实施方式的泄漏试验方法,恰当地判定 有无泄漏,同时还能够抑制泄漏试验所需的时间变长。
[0132] 接着,用图6说明利用本发明的第二实施方式的泄漏试验方法进行泄漏试验的实 施状况。
[0133] 如上所述,本实施方式所示的工件10所具有的各空间(C/C、0/H、W/J)的内部所流 通的流体不同,此外,使用状态下的内部的压力也不同。
[0134] 因此,优选对各空间(C/C、0/H、W/J)赋予与其使用状态下的内部的压力相应的测 试压力。
[0135] 因此,在以下所示的本发明的第二实施方式中,说明对各空间(C/C、O/H、W/J)赋 予不同的测试压力时的泄漏试验方法。
[0136] 另外,该第二实施方式的泄漏试验方法与上述本发明的第一实施方式的泄漏试验 方法同样可用检查装置1来实现。
[0137] 此外,作为第二实施方式的检查对象的工件与第一实施方式中例示的工件10相 同。
[0138] 如图6所示,在本发明的第二实施方式的泄漏试验方法中,首先,用规定的密封治 具(未图示)封闭用于供给泄漏试验所需的气体的连接口以外的开口部(步骤一 201)。
[0139] 由此,预先准备工件10,使得泄漏试验用的气体不会自用密封治具堵住的开口部 漏出。
[0140] 然后,将工件10连接至泄漏试验设备2。
[0141] 接着,在本发明的第二实施方式的泄漏试验方法中,如图6和图3的(a)所示,仅 使VL2为"打开",使VL1和VL3为"关闭"(步骤一 202)。
[0142] 然后,在该状态下,以与C/C的使用压力对应的规定的压力Pj*给气体,利用泄漏 试验设备2测量自C/C泄漏的空气的总泄漏量(步骤一 203)。
[0143] 然后,此时测定到的总泄漏量1\的信息被送往运算装置4,并存储于该运算装置 4〇
[0144] 另外,此时测定的总泄漏量1\是由上述公式1所表示的量。
[0145] 接着,在本发明的第二实施方式的泄漏试验方法中,如图6和图3的(b)所示,仅 使VL3为"打开",使VL1和VL2为"关闭"(步骤一 204)。
[0146] 然后,在该状态下,以与0/H的使用压力对应的规定的压力己供给气体,利用泄漏 试验设备2测量自0/H泄漏的空气的总泄漏量T2(步骤一 205)。
[0147] 然后,此时测定到的总泄漏量1~2的信息被送往运算装置4,并存储于该运算装置 4〇
[0148] 另外,此时测定的总泄漏量!^是由上述公式2所表示的量。
[0149] 接着,在本发明的第二实施方式的泄漏试验方法中,如图6和图4的(a)所示,仅 使VL1为"打开",使VL2和VL3为"关闭"(步骤一 206)。
[0150] 然后,在该状态下,以与W/J的使用压力对应的规定的压力?3供给气体,利用泄漏 试验设备2测量自W/J泄漏的空气的总泄漏量T3(步骤一 207)。
[0151] 然后,此时测定到的总泄漏量1~3的信息被送往运算装置4,并存储于该运算装置 4〇
[0152] 另外,此时测定的总泄漏量!^是由上述公式3所表示的量。
[0153] 然后,在本发明的第二实施方式的泄漏试验方法中,利用运算装置4基于此前测 定的各总泄漏量I\~T3判定工件10是合格品还是非合格品(步骤一 208)。
[0154] 在此,若各总泄漏量I\~T3全部为阈值以下,则判定为工件10是合格品,到此结 束泄漏试验。
[0155] 另一方面,若各总泄漏量!^~!^中出现超出阈值的项,则还要继续进行泄漏试验。
[0156] 接着,在本发明的第二实施方式的泄漏试验方法中,当在上述(步骤一 208)未判 定为工件10是合格品时,如图6和图4的(b)所示,使所
有的阀(VL1~VL3)为"打开"(步 骤一 209)。
[0157] 然后,在该状态下,以规定的压力匕向各空间(C/C、0/H、W/J)供给气体,利用泄漏 试验设备2测量自工件10泄漏的空气的总泄漏量T4(步骤一 210)。
[0158] 然后,此时测定到的总泄漏量1\的信息被送往运算装置4,并存储于该运算装置 4〇
[0159] 另外,此时测定的总泄漏量!^是由上述公式4所表示的量。
[0160] 此外,此时的规定的压力P4优选采用与各空间(C/C、0/H、W/J)中的使用压力最高 的空间的使用压力对应的压力,在本实施方式的情况下,以0/H的使用压力为基准而设定 压力P4。
[0161] 接着,在本发明的第二实施方式的泄漏试验方法中,如图6和图5的(a)所示,仅 使VL3为"关闭",使VL1和VL2为"打开"(步骤一 211)。
[0162] 然后,在该状态下,以规定的压力匕向C/C和W/J供给气体,利用泄漏试验设备2 测量总泄漏量T5(步骤一 212)。
[0163] 然后,此时测定到的总泄漏量1~5的信息被送往运算装置4,并存储于该运算装置 4〇
[0164] 另外,此时测定的总泄漏量T5是由上述公式5所表示的量。
[0165] 此外,此时的规定的压力P5优选采用与C/C和W/J中使用压力高的空间的使用压 力对应的压力,在本实施方式的情况下,以W/J的使用压力为基准而设定压力P5。
[0166] 接着,在本发明的第二实施方式的泄漏试验方法中,如图6和图5的(b)所示,仅 使VL1为"关闭",使VL2和VL3为"打开"(步骤一 213)。
[0167] 然后,在该状态下,以规定的压力己向C/C和0/H供给气体,利用泄漏试验设备2 测量总泄漏量T6(步骤一 214)。
[0168] 然后,此时测定到的总泄漏量16的信息被送往运算装置4,并存储于该运算装置 4〇
[0169] 另外,此时测定的总泄漏量T6是由上述公式6所表示的量。
[0170] 此外,此时的规定的压力P6优选采用与C/C和0/H中的使用压力高的空间的使用 压力对应的压力,在本实施方式的情况下,以0/H的使用压力为基准而设定压力P6。
[0171] 然后,在本发明的第二实施方式的泄漏试验方法中,如图6所示,利用运算装置4 将此前测定的各总泄漏量I\~T6换算为代表检查压力P^下的各总泄漏量(步骤一 215)。
[0172] 然后,基于换算为代表检查压力匕下的泄漏量后的各总泄漏量Ti-Te,利用运算 装置4进行基于以下的分离算法的运算,计算各泄漏量%、Q2、Q3、qi、q2、q3(步骤一216)。
[0173] 另外,此时的代表检查压力PQ优选采用与各空间(C/C、0/H、W/J)中的使用压力最 高的空间的使用压力对应的压力,在本实施方式的情况下,以0/H的使用压力为基准而设 定代表检查压力P。。
[0174] 本发明的第二实施方式的泄漏试验方法中的分离算法与本发明的第一实施方式 的泄漏试验方法中的分离算法同样,基于上述公式7~公式14利用运算装置4定量地计算 出各泄漏量 %、Q2、Q3、q2、q3(步骤一 217)。
[0175] 然后,基于计算出的各泄漏量%、Q2、Q3、qp q2、q3,利用运算装置4进行工件10是 合格品还是非合格品的判定(步骤一 218)。
[0176] 这样,在本发明的第二实施方式的泄漏试验方法中,能够考虑使用状态下的压力 而定量地计算出工件10的各泄漏量QpQyQd、%、%,从而能够更恰当地进行合格品和非 合格品的判定。
[0177] 工业实用性
[0178] 本发明不仅能够应用于以缸体、缸盖等为代表的构成发动机的工件,还能够广泛 应用于具有被划分出的三个空隙部的工件,此外,如果应用本发明,则能够容易且高精度地 对具有被划分出的四个以上空隙部的工件进行泄漏试验。
【主权项】
1. 一种泄漏试验方法,是工件的泄漏试验方法,该工件具有作为被划分出的三个空隙 部的第一空间、第二空间和第三空间,该工件可能具有: 连通上述第一空间和外部的第一外部连通路径; 连通上述第二空间和外部的第二外部连通路径; 连通上述第三空间和外部的第三外部连通路径; 连通上述第一空间和上述第二空间的第一内部连通路径; 连通上述第二空间和上述第三空间的第二内部连通路径;以及 连通上述第三空间和上述第一空间的第三内部连通路径; 其特征在于,上述泄漏试验方法具有: 第一工序,以规定的压力将气体压入上述第一空间,获取作为自上述第一内部连通路 径、上述第三内部连通路径和上述第一外部连通路径漏出的上述气体的总量的第一总泄漏 量; 第二工序,以规定的压力将气体压入上述第二空间,获取作为自上述第一内部连通路 径、上述第二内部连通路径和上述第二外部连通路径漏出的上述气体的总量的第二总泄漏 量; 第三工序,以规定的压力将气体压入上述第三空间,获取作为自上述第二内部连通路 径、上述第三内部连通路径和上述第三外部连通路径漏出的上述气体的总量的第三总泄漏 量; 第四工序,以规定的压力将气体压入上述第一空间、上述第二空间和上述第三空间,获 取作为自上述第一外部连通路径、上述第二外部连通路径和上述第三外部连通路径漏出的 上述气体的总量的第四总泄漏量; 第五工序,以规定的压力将气体压入上述第一空间和上述第三空间,获取作为自上述 第一外部连通路径、上述第三外部连通路径、上述第一内部连通路径和上述第二内部连通 路径漏出的上述气体的总量的第五总泄漏量; 第六工序,以规定的压力将气体压入上述第一空间和上述第二空间,获取作为自上述 第一外部连通路径、上述第二外部连通路径、上述第二内部连通路径和上述第三内部连通 路径漏出的上述气体的总量的第六总泄漏量; 计算工序,基于获取到的上述第一总泄漏量至第六总泄漏量,计算以规定的压力将上 述气体压入上述工件的情况下的、作为自上述第一外部连通路径泄漏的泄漏量的第一泄漏 量、作为自上述第二外部连通路径泄漏的泄漏量的第二泄漏量、作为自上述第三外部连通 路径泄漏的泄漏量的第三泄漏量、作为自上述第一内部连通路径泄漏的泄漏量的第四泄漏 量、作为自上述第二内部连通路径泄漏的泄漏量的第五泄漏量以及作为自上述第三内部连 通路径泄漏的泄漏量的第六泄漏量;以及 判定工序,基于计算出的上述第一泄漏量至第六泄漏量判定上述工件合格与否。2. -种泄漏试验方法,是工件的泄漏试验方法,该工件具有作为被划分出的三个空隙 部的第一空间、第二空间和第三空间,该工件可能具有: 连通上述第一空间和外部的第一外部连通路径; 连通上述第二空间和外部的第二外部连通路径; 连通上述第三空间和外部的第三外部连通路径; 连通上述第一空间和上述第二空间的第一内部连通路径; 连通上述第二空间和上述第三空间的第二内部连通路径;以及 连通上述第三空间和上述第一空间的第三内部连通路径; 其特征在于, 上述泄漏试验方法实施: 第一工序,以规定的压力将气体压入上述第一空间,获取作为自上述第一内部连通路 径、上述第三内部连通路径和上述第一外部连通路径漏出的上述气体的总量的第一总泄漏 量; 第二工序,以规定的压力将气体压入上述第二空间,获取作为自上述第一内部连通路 径、上述第二内部连通路径和上述第二外部连通路径漏出的上述气体的总量的第二总泄漏 量;以及 第三工序,以规定的压力将气体压入上述第三空间,获取作为自上述第二内部连通路 径、上述第三内部连通路径和上述第三外部连通路径漏出的上述气体的总量的第三总泄漏 量; 然后,实施基于获取到的上述第一总泄漏量至上述第三总泄漏量判定上述工件合格与 否的第一判定工序; 当在上述第一判定工序中将上述工件判定为合格品时,结束泄漏试验; 当在上述第一判定工序中未将上述工件判定为合格品时,进一步实施: 第四工序,以规定的压力将气体压入上述第一空间、上述第二空间和上述第三空间,获 取作为自上述第一外部连通路径、上述第二外部连通路径和上述第三外部连通路径漏出的 上述气体的总量的第四总泄漏量; 第五工序,以规定的压力将气体压入上述第一空间和上述第三空间,获取作为自上述 第一外部连通路径、上述第三外部连通路径、上述第一内部连通路径和上述第二内部连通 路径漏出的上述气体的总量的第五总泄漏量; 第六工序,以规定的压力将气体压入上述第一空间和上述第二空间,获取作为自上述 第一外部连通路径、上述第二外部连通路径、上述第二内部连通路径和上述第三内部连通 路径漏出的上述气体的总量的第六总泄漏量; 计算工序,基于获取到的上述第一总泄漏量至第六总泄漏量,计算以规定的压力将上 述气体压入上述工件的情况下的、作为自上述第一外部连通路径泄漏的泄漏量的第一泄漏 量、作为自上述第二外部连通路径泄漏的泄漏量的第二泄漏量、作为自上述第三外部连通 路径泄漏的泄漏量的第三泄漏量、作为自上述第一内部连通路径泄漏的泄漏量的第四泄漏 量、作为自上述第二内部连通路径泄漏的泄漏量的第五泄漏量以及作为自上述第三内部连 通路径泄漏的泄漏量的第六泄漏量;以及 第二判定工序,基于计算出的上述第一泄漏量至第六泄漏量判定上述工件合格与否。
【专利摘要】本发明提供在具有作为被划分出的三个空隙部的空间的工件中能够分离把握自各空间泄漏的泄漏量而高精度地进行合格品还是非合格品的判定的泄漏试验方法。泄漏试验方法包括:获取各总泄漏量(T1~T6)的各工序(步骤-103、105、107、110、112、114);计算工序(步骤-116),基于获取到的各总泄漏量(T1~T6)计算以规定的压力(P)向工件(10)压入气体时的、作为自路径R1泄漏的泄漏量的第一泄漏量(外泄漏量Q1)、作为自路径R2泄漏的泄漏量的第二泄漏量(外泄漏量Q2)、作为自路径R3泄漏的泄漏量的第三泄漏量(外泄漏量Q3)、作为自路径R4泄漏的泄漏量的第四泄漏量(内泄漏量q1)、作为自路径R5泄漏的泄漏量的第五泄漏量(内泄漏量q2)、作为自路径R6泄漏的泄漏量的第六泄漏量(内泄漏量q3)。
【IPC分类】G01M3/26
【公开号】CN104903694
【申请号】CN201380068950
【发明人】山口哲哉
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年11月7日
【公告号】US20150308918, WO2014084017A1