CN103743322A - 喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度检测的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对柴油机喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度进行检测的装置及方法。在装置方面：由百分表、衬套、检具本体以及定位杆构成测量模块；由定位块、定位销和定位杆构成定位模块；由上、下校准块以及标准定位杆构成校验模块。检测方法包括三个步骤：用标准定位杆确定标准深度距离；喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度检测；以及检具本体底端锥面外径为指定值时至定位块斜端面中心点高度的确定。检测时先在校验模块上进行校验，确定检测尺寸的标准点，然后从检测工件的底面将定位模块伸入需测量的位置进行检测。通过百分表指针正逆方向的转动就能判定加工的情况，具体尺寸数据，可通过百分表的示值给出，能够及时对加工尺寸进行调整。

Description

喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度检测的装置及方法

技术领域

本发明属于发动机部件装配检测技术，具体涉及一种对柴油机喷油器倾斜的锥形孔面至缸盖底面的深度进行检测的装置与方法。

背景技术

目前随着国家对发动机尾气排放法规的提高，用户对柴油机的排放以及动力性要求也越来越高，其中柴油机喷油器工作运行的状态对上述影响最大。喷油器的作用是将一定压力的柴油以雾状的形式喷入燃烧室，喷油器油嘴前端探出气缸盖底面的高度，将直接影响柴油在燃烧室内雾化的形状和方向，从而影响发动机的动力性。因此喷油器与气缸盖安装孔定位面深度的控制尤为重要。喷油器安装孔与缸盖的顶面具有一定的角度，在安装时需要检测安装孔定位面（该定位面是一个斜面）至喷油器孔中心线与底面交线的距离，该距离深度的检测非常困难，从缸盖的底面无法直接检测。目前测量装置采用的是从缸盖顶面的喷油嘴孔插入一个检测芯轴，在缸盖底面放置一个具有“通端”与“止端”功能的检测卡板。该方法的缺陷是只能判断深度尺寸是否合格，而对于加工中深度尺寸的调整没有指导意义。为解决此问题，本发明将提出一种简单、快速并对指导调整加工深度尺寸有实际意义的检测装置。

发明内容

本发明的目的是，提供一种对柴油机喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度进行检测的装置及方法，以便在加工中可控制柴油机喷油器安装孔定位面深度的尺寸。

为实现本发明目的所采用的技术方案包括检测装置与检测方法两部分，在装置方面：由百分表、衬套、检具本体以及定位杆构成测量模块，百分表插入衬套并通过旋钮螺钉固定，百分表测杆与定位杆相接，检具本体的底端为圆锥面。由定位块、定位销和定位杆构成定位模块，定位块的上端面为一斜面，倾斜的角度与喷油器安装孔的角度一致，在定位块中部并与定位块轴线呈90°设有定位销。由下校准块、上校准块以及标准定位杆构成校验模块，紧固螺钉将上、下校准块同轴心固定，定位块上端斜面与定位杆中心线之间的夹角β与上校准块锥孔的角度α相等。为了使标准定位杆在锥孔内的位置统一，规定一个直径D作为标准直径。

在检测方法方面：定义标准定位杆从上顶端至上校准块的锥孔内直径为标准直径D时的高度为L2，L2作为喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度的标准距离。定义检具本体底端锥面外径为标准直径D时至定位块斜端面中心点的高度为L。定位杆从上顶端至定位块斜端面中心点的高度L1由设计时给定。

检测方法包括以下步骤：

（1）用标准定位杆确定标准深度距离

将检具本体底端锥面外径为标准直径D时的位置与上校准块的锥孔内直径为标准直径D时的锥面接触，测得高度尺寸L2，作为被测量尺寸L的标准点。

（2）喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度检测

将由定位块、定位销和定位杆组成的定位模块，从喷油器斜面锥孔放入缸盖底面，然后将组装好的百分表、衬套以及检具本体插入定位杆，百分表的测杆与定位杆接触，此时测得：“检具本体底端锥面外径为标准直径D时的位置与喷油器斜面锥孔相接触时的高度尺寸”为L2±δ,其中δ为与步骤（1）测得L2值的误差。

（3）检具本体底端锥面外径为标准直径D时至定位块斜端面中心点高度L的确定

L=L1-（L2±δ），百分表的指针逆时针转动说明检测的尺寸L值大，百分表的指针顺时针转动说明检测的尺寸L值小，L具体的数值由表的读数和精度确定。

其原理是，检测装置主要由三部分组成：测量模块、定位模块以及校验模块。由于在机加工过程中，喷油器斜面锥孔至缸盖底面的深度距离，或者说检具本体底端锥面外径为标准直径D时至定位块斜端面中心点的高度L都是无法精确检测的，只能用间接方法进行测量。上校准块锥面的角度与喷油器斜面锥孔的角度是一致的，而且前者的精度高于后者。图2中所示L2的高度是被检测部位至缸盖底面的标准距离，因此该高度（或者说是长度）可以做成标准件（标准定位杆）。将检具本体底端锥面置于上校准块锥孔内径为标准直径D位置时的高度，与标准定位杆处于同一位置的高度进行比较，由此进行校验，确定被测尺寸的标准点。在实际加工工序中，L的高度及位置在加工件外面看不到，定位块就是作为喷油器锥孔斜面的模拟件。因为定位杆至定位块斜端面中心点的高度L1由设计时给定，所以通过L1与L2的差值（没有计入测量误差δ），就可得到L值。

本发明的特点及产生的有益效果是：检测装置本发明结构简单、测量方便，通过百分表指针正逆方向的转动就能判定加工的情况，而且喷油器安装定位面至缸盖底面深度的具体尺寸数据，可通过百分表的示值给出，能够及时对加工尺寸进行调整。

附图说明

附图1为本发明检测装置的原理与结构简图。

附图2为校验模块的原理与结构图。

具体实施方式

以下参照附图并通过具体实施例对本发明的原理与结构作进一步的说明。喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度检测的装置具有：百分表、衬套、检具本体、定位杆、旋钮螺钉、定位块、定位销、上下校准块、螺钉、标准定位杆以及紧固螺钉等。其结构是：由百分表1、衬套2、检具本体3以及定位杆4构成测量模块，百分表插入衬套并通过旋钮螺钉5固定，百分表测杆与定位杆相接，检具本体的底端为圆锥面。由定位块6、定位销7和定位杆构成定位模块，定位块的上端面为一斜面，倾斜的角度与喷油器安装孔的角度一致，在定位块中部并与定位块轴线呈90°设有定位销7。由下校准块8、上校准块9、以及标准定位杆11构成校验模块，紧固螺钉10将上、下校准块同轴心固定，定位块上端斜面与定位杆中心线之间的夹角β与上校准块锥孔的角度α相等。

利用喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度检测的装置所采用的检测方法是：定义的标准定位杆从上顶端至上校准块的锥孔内直径为标准直径D时的高度为L2，L2作为喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度的标准距离；定义检具本体底端锥面外径为标准直径D时至定位块斜端面中心点的高度为L；定位杆从上顶端至定位块斜端面中心点的高度L1由设计时给定。

检测方法包括以下三个步骤：

（1）用标准定位杆确定标准深度距离

将检具本体底端锥面外径为标准直径D时的位置与上校准块的锥孔内直径为D时的锥面接触，测得高度尺寸L2，作为被测量尺寸L的标准点。

（2）喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度检测

将由定位块、定位销和定位杆组成的定位模块，从喷油器斜面锥孔放入缸盖底面，然后将组装好的百分表、衬套以及检具本体插入定位杆，百分表的测杆与定位杆接触。此时测得：“检具本体底端锥面外径为标准直径D时的位置与喷油器斜面锥孔相接触时的高度尺寸”为L2±δ,其中δ为与步骤（1）测得L2值的误差。

（3）检具本体底端锥面外径为标准直径D时至定位块斜端面中心点高度L的确定

L=L1-（L2±δ），百分表的指针逆时针转动说明检测的尺寸L值大，百分表的指针顺时针转动说明检测的尺寸L值小，L具体的数值由表的读数和精度确定。

检测时，首先将百分表插入检具本体的衬套中，通过旋紧螺钉将其固定组成测量模块，然后到校验模块上进行校验。校验时检具本体前端的锥面与校验模块的锥面（锥孔直径等于D的位置）接触，测得尺寸L2即是喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度的距离；也是被测量的尺寸L的标准点。校验完成后，将定位块、定位杆通过定位销固定在一起组成定位模块，从缸盖底面的喷油嘴孔插入进行测量。测得尺寸为L2±δ,δ为实际测量值与校验时测得L2值时的误差。实际被检测的尺寸L=L1-（L2±δ）。百分表的指针顺时针转动说明检测的尺寸L值偏小，百分表的指针逆时针转动说明检测的尺寸L值偏大，具体的数值由表的读数和精度确定。

作为实施例，利用本装置以及测量方法对4102发动机喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度进行检测，其中各参数分别为：要求检测的深度尺寸为16.4±0.10mm，D为16mm；定位块上端斜面与定位杆中心线之间的夹角β为90°±30′；喷油器锥面的角度α为90°±30′；L1为90±0.01mm；L2为73.6±0.01mm；L2±δ为73.6+0.02mm；所得的结果L为16.38。通过多次验证，检测精度符合设计要求，而且能够根据百分表的读数调整加工尺寸的深浅，保证了加工质量。

Claims (2)

1.喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度检测的装置，具有百分表、衬套、检具本体、定位杆、旋钮螺钉、定位块、定位销、上下校准块、螺钉、标准定位杆以及紧固螺钉，其特征是：由百分表（1）、衬套（2）、检具本体(3)以及定位杆（4）构成测量模块，百分表插入衬套并通过旋钮螺钉（5）固定，百分表测杆与定位杆相接，检具本体的底端为圆锥面，由定位块（6）、定位销（7）和定位杆构成定位模块，定位块的上端面为一斜面，倾斜的角度与喷油器安装孔的角度一致，在定位块中部并与定位块轴线呈90°设有定位销（7），由下校准块（8）、上校准块（9）、以及标准定位杆（11）构成校验模块，紧固螺钉（10）将上、下校准块同心固定，定位块上端斜面与定位杆中心线之间的夹角β与上校准块锥孔的角度α相等。

2.利用权利要求1所述喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度检测的装置所采用的检测方法，其特征是：定义所述的标准定位杆（11）从上顶端至上校准块（9）的锥孔内直径为标准值D时的高度为L2，L2作为喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度的标准距离，定义检具本体（3）底端锥面外径为标准值D时至定位块斜端面中心点的高度为L，定位杆（4）从上顶端至定位块（6）斜端面中心点的高度L1由设计时给定，

检测方法包括以下步骤：

（1）用标准定位杆确定标准深度距离

将检具本体底端锥面外径为标准值D时的位置与上校准块的锥孔内直径为标准值D时的锥面接触，测得高度尺寸L2，作为被测量尺寸L的标准点；

（2）喷油器斜面锥孔至缸盖底面深度检测

将由定位块、定位销和定位杆组成的定位模块，从喷油器斜面锥孔放入缸盖底面，然后将组装好的百分表、衬套以及检具本体插入定位杆，百分表的测杆与定位杆接触，此时测得：“检具本体底端锥面外径为标准值D时的位置与喷油器斜面锥孔相接触时的高度尺寸”为L2±δ,其中δ为与步骤（1）测得L2值的误差，

（3）检具本体底端锥面外径为标准值D时至定位块斜端面中心点高度L的确定

L=L1-（L2±δ），百分表的指针逆时针转动说明检测的尺寸L值大，百分表的指针顺时针转动说明检测的尺寸L值小，L具体的数值由表的读数和精度确定。

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