CN100442026C - 发动机气缸盖燃烧室容积检测装置 - Google Patents

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Abstract

发动机气缸盖燃烧室容积检测装置，其特征是设置测量头，在测量头的底部端面上，设置与测量头在周边形成密封的弹性胶囊；在测量头本体中设置液压泵，以液压泵的活塞腔、测量头底部端面以及弹性胶囊共同构成封闭的注入液弹性囊腔。本发明可以实现发动机气缸盖燃烧室容积的快速、准确的在线测量。

Description

发动机气缸盖燃烧室容积检测装置
技术领域
本发明涉及发动机气缸盖燃烧室容积检测装置。
背景技术
发动机气缸盖燃烧室容积的大小对发动机性能有很大的影响。
目前检测发动机气缸盖燃烧室容积一般是采用滴定法，操作时先装上进气门、排气门和火花塞，再设法将进气门、排气门和火花塞与燃烧室接触处的缝隙封住，最后向燃烧室内注水，直到注满为止，根据注水量确定燃烧室的容积。
也有采用直接充气法进行测量，测量时先装上进气门、排气门，用特定的密封圈将进气门、排气门与燃烧室接触处的缝隙封住，用特制的塞子将火花塞孔封住，最后盖住燃烧室，往燃烧室内充气，通过测量充入气体的体积和燃烧室内的压力求出燃烧室的容积。
滴定法的主要缺陷是测量准确性差，检测时间长，人工操作繁琐；而直接充气法所存在的主要问题是密封圈互换性差、标定繁琐、测量精度受环境温度影响很大，检测时间较长。
以上两种方法都不能满足在线检测的要求。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种快速、准确，并能实现在线测量的发动机气缸盖燃烧室容积检测装置。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
本发明的结构特点是设置测量头，在测量头的底部端面上，设置与测量头在周边形成密封的弹性胶囊；在测量头本体中设置液压泵，以液压泵的活塞腔、测量头底部端面以及弹性胶囊共同构成封闭的注入液弹性囊腔。
本发明的结构特点也在于液压泵包括加压泵和检测泵，构成加压泵及检测泵的加压缸和检测缸分别设置在测量头本体中，加压泵活塞腔及检测泵活塞腔均与注入液弹性囊腔连通，注入液弹性囊腔形成在加压泵活塞腔、检测泵活塞腔、测量头底部端面以及弹性胶囊之间。
本发明的结构特点也在于在测量头本体中设置调节缸，调节缸中螺纹连接调节套，调节套的顶端设置堵头，由调节缸、调节套和堵头形成的调节腔与注入液弹性囊腔连通。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明设置弹性胶囊，以弹性胶囊解决充液的密封性，彻底避免了进气门、排气门和火花塞与燃烧室接触处的缝隙难以密封的问题；
2、本发明以液体为测量介质，克服了气体作为测量介质时由于气体的可压缩性以及一定量气体的压力受温度影响大的缺陷，因而可以快速、准确地测量发动机气缸盖燃烧室容积，满足在线检测的要求。
附图说明
图1为本发明剖视结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为装配有进气门、排气门和火花塞的发动机气缸盖燃烧室剖视示意图。
图4为本发明测量状态一示意图。
图5为本发明测量状态二示意图。
图中标号：1检测活塞、2调节套、3调节堵头、4加压活塞、5加压缸、6加压塞密封圈、7注入液弹性囊腔、8固定螺钉、9压圈、10弹性胶囊、11检测活塞密封圈、12检测弹簧、13检测缸、14测量头本体、15调节螺钉、16进气门、17火花塞、18排气门、19气缸盖、20密封圈、21调节缸、22火花塞孔堵头。
以下通过具体实施方式，结合附图对本发明作进一步描述。
具体实施方式
参见图1、图2，设置测量头，在测量头的底部端面上，设置与测量头在周边形成密封的弹性胶囊10；在测量头本体14中设置液压泵，以液压泵的活塞腔、测量头底部端面以及弹性胶囊共同构成封闭的注入液弹性囊腔7。
图1所示，具体实施中，液压泵包括加压泵和检测泵，构成加压泵及检测泵的加压缸5和检测缸13分别设置在测量头本体14中，加压泵活塞腔及检测泵活塞腔均与注入液弹性囊腔7连通，注入液弹性囊腔7形成在加压泵活塞腔、检测泵活塞腔、测量头底部端面以及弹性胶囊之间。
图2所示，具体实施中，在测量头本体14中设置调节缸21，调节缸21中螺纹连接调节套2，调节套2通过螺纹调整其处在调节缸21中的高度，从而改变调节腔的大小，调节套2的顶端设置堵头3，由调节缸21、调节套2和堵头3形成的调节腔与注入液弹性囊腔7连通。旋转调节套2可使其在调节缸21内上下移动，从而改变由弹性胶囊10、测量头本体14底部端面、加压活塞4、检测活塞1以及调节缸21、调节套2和堵头3之间形成的密闭腔体的容积。密封圈20安装在调节套2上起密封作用，调节套2上端通过螺纹安装堵头3，拧紧堵头3可实现堵头3与调节套2之间的密封联结，卸下堵头3可以对调节缸21内补充液体或排放气体以及多余液体。
具体实施中，如图1所示，在测量头本体14中直接设置加压缸5和检测缸13，加压活塞4安装在加压缸5内并且可以在外力作用下上下运动，密封圈6安装在加压活塞4上起密封作用，检测活塞1安装在检测缸13内并可以在外力作用下上下运动，检测活塞密封圈11安装在检测活塞1上起密封作用，调节螺钉15安装在测量头本体14中的检测缸13的上端，调节螺钉15与测量头本体14之间通过螺纹联结，检测弹簧12套在检测活塞1的活塞杆上，一端压在检测活塞1上，另一端压在调节螺钉15上，通过旋转调节螺钉15可改变作用在检测活塞1上的力，弹性胶囊10安装在测量头本体14的底部端面上将测量头本体14的端面包住，压圈9将弹性胶囊10的周边压在测量头本体14的端面上，固定螺钉8将压圈9和弹性胶囊10紧紧压在测量头本体14的端面，从而使弹性胶囊10的周边被密封，弹性胶囊10、测量头本体14的端面、加压活塞4、检测活塞1以及调节缸21、调节套2和堵头3之间形成一个相互连通的密闭腔体，在这个密闭腔体内充有一定量的液体。非测量时，液体的一部分存留在调节缸21内(图2所示)，其余部分被加压活塞4抽入加压缸5内，当加压活塞4在外力作用下向下运动压缩液体时，液体将进入由弹性胶囊10、测量头本体14的底部端面、加压活塞4、检测活塞1以及调节缸21、调节套2和堵头3(图2所示)之间形成的密闭腔体，弹性胶囊10因此而膨胀，在加压活塞4向下运动直到加压缸5底端的过程中，密闭腔体内的液体获得压力使弹性胶囊10逐渐向气缸盖19的燃烧室空间内膨胀，而缸盖19的燃烧室空间内的空气逐渐通过进气门与燃烧室安装处的缝隙、排气门与燃烧室安装处的缝隙、火花塞与燃烧室安装处的缝隙以及压圈9的端面与缸盖19的接触处的缝隙排出，直至弹性胶囊10紧贴在被测气缸盖19的燃烧室的表面，此后密闭腔体内的液体压力继续升高并推动检测活塞1上升到某一高度。
图3所示，进气门16和排气门18安装在气缸盖19中，火花塞17通过螺纹固联在气缸盖19中。
图4所示，加压缸5内的液体被压入由弹性胶囊10、测量头本体14的底部端面、加压活塞4、检测活塞1以及调节塞2和堵头3(参见图2)之间形成的密闭腔体内，弹性胶囊10胀开并紧帖在燃烧室的表面，检测活塞1克服检测弹簧12的压力被推到某一确定的高度。
将图4中的火花塞17换成火花塞孔堵头22后，对发动机气缸盖燃烧室部位进行测量如图5所示，火花塞孔堵头22安装在气缸盖19中，火花塞孔堵头22与气缸盖19之间间隙配合，以便于火花塞孔堵头22的快速安装或取出。
使用图1所示的测量头对图3所示的发动机气缸盖燃烧室容积进行测量的过程如下：
首先对测量头进行校核：将充入一定量液体的测量头压紧在已知容积的发动机气缸盖的端面并使压圈9压在燃烧室的周边外围，将加压活塞4推到底，记下检测活塞1上升的高度，然后再将加压活塞4抽回，将液体7抽回到加压缸5内，此时检测活塞1在检测弹簧12的作用下回到检测缸13的底部，最后再将整个测量头抬起回到原位，完成校核；
将测量头压紧在被测的发动机气缸盖的端面并使压圈9压在燃烧室的周边外围，将加压活塞4推到底，观察检测活塞1上升的高度，通过与校核时检测活塞1上升的高度相比较即可算出被测燃烧室容积。
以上测量的过程可设计成自动测量机，检测活塞1上升的高度可用传感器测出，通过微机算出测量结果。

Claims (2)

1、发动机气缸盖燃烧室容积检测装置，其特征是设置测量头，在测量头的底部端面上，设置与测量头在周边形成密封的弹性胶囊(10)；在测量头本体(14)中设置液压泵，以液压泵的活塞腔、测量头底部端面以及弹性胶囊共同构成封闭的注入液弹性囊腔(7)；所述液压泵包括加压泵和检测泵，构成所述加压泵及检测泵的加压缸(5)和检测缸(13)分别设置在测量头本体(14)中，加压泵活塞腔及检测泵活塞腔均与注入液弹性囊腔(7)连通，所述注入液弹性囊腔(7)形成在加压泵活塞腔、检测泵活塞腔、测量头底部端面以及弹性胶囊之间。
2、根据权利要求1所述的发动机气缸盖燃烧室容积检测装置，其特征是在所述测量头本体(14)中设置调节缸(21)，调节缸(21)中螺纹连接调节套(2)，调节套(2)的顶端设置调节堵头(3)，由调节缸(21)、调节套(2)和调节堵头(3)形成的调节腔与所述注入液弹性囊腔(7)连通。
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