CN105953692B

CN105953692B - 一种气门升程测量装置及测量方法

Info

Publication number: CN105953692B
Application number: CN201610352228.6A
Authority: CN
Inventors: 张云富; 肖航; 司莉纳; 王派军; 韦颂; 李春
Original assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Current assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2016-05-25
Publication date: 2018-08-14
Anticipated expiration: 2036-05-25
Also published as: CN105953692A

Abstract

本发明涉及一种气门升程测量装置，包括磁力表座、固定连接在磁力表座上面的支撑架；还包括通过所述万向节连接在支撑杆上的百分及测针；所述磁力表座放置在通过螺栓固定连接在气缸盖顶面的支撑块上；其特征是：还包括通过螺栓与曲轴前端同轴连接的刻度盘、通过螺栓连接在曲轴箱上的指针，所述指针与所述刻度盘的边缘对应且指示方向穿过刻度盘的中心。本发明还提供一种气门升程测量方法。本发明不仅能够在测量过程中无机油压力建立，液压挺柱处于非工作状态，配气机构间隙不能消除，滚动轴承摇臂的位置不确定的条件下进行气门升程的测量，还能测量气门升程与曲轴转角的相互关系，安装调试快捷，测量精度高，便于对发动机开发进行快速验证。

Description

一种气门升程测量装置及测量方法

技术领域

本发明涉及汽车发动机，具体一种气门升程测量装置及测量方法，用于液压挺柱及滚动轴承摇臂的发动机。

背景技术

汽车作为一种主要的交通工具日益普及和增长，但汽车噪声已经成为一种主要的环境污染源，不仅污染车内乘员的乘坐环境，而且会对汽车运行范围的周围环境造成严重污染，影响人们的正常工作、学习和生活。在汽车保有量不断增长、人们对环境保护意识日益增强、对汽车的综合性能指标要求不断提高的背景，世界各国也制定了严格的汽车噪声控制标准和法规，各大汽车生产厂家也都投入了大量的人力和物力进行汽车振动和噪声发生机理与控制方法的研究，并取得了丰硕的成果。

针对发动机降噪技术，液压挺柱及滚动轴承摇臂的运用较广。液压挺柱可以消除配气机构中的间隙，减小各零件的冲击载荷和噪声。滚动轴承摇臂与液压挺柱配合使用，其滚动接触的结构形式可降低摩擦，提高燃油经济性。气门升程的测量为发动机开发初期的设计验证，一般通过百分表来测量。对于液压挺柱及滚动轴承摇臂结构的发动机，测量过程中无机油压力建立，液压挺柱处于非工作状态，配气机构间隙不能消除，滚动轴承摇臂的位置不确定，造成气门升程无法测量。

CN 102589390A公开了“一种发动机缸盖测量气门升程装置及其测量方法”，该测量装置包括百分表及支撑件。支撑件包括第一支撑板和第二支撑板，第二支撑板上并排设有多个气门参照位置圆孔，每个气门对应一个气门参照位置圆孔，每个相邻气门在水平方向投影的距离与对应的气门参照位置圆孔的距离相等，第二支撑板与百分表万向磁性底座的侧面相贴合，通过气门参照位置圆孔固定百分表万向磁性底座，所述百分表加长探针的端面与相应气门贴合，即保证百分表加长探针与气门杆平行，提高测量最大气门升程的准确性。测量装置在测量其它气门时，只需平移万向磁性表座，减少多次调整探针角度的时间及其造成的误差，提高多次测量发动机缸盖同侧气门升程的一致性。CN 203114368 U公开了“测量气门升程用机械挺柱”，包括用于连接缸盖的柱体和螺柱，所说的螺柱的一端设置有与摇臂固接的球头，另一端与柱体构成螺纹配合，所述的螺柱上位于球头旁侧部分杆体的截面呈多边形，螺纹配合的柱体和螺柱实现机械挺柱的长度可调，截面呈多边形螺柱用普通的开口或可调开口扳手边就可以转动，实现机械挺柱的调节，结构简单，节省材料，节约成本。毫无疑问，上述专利技术都是所属领域的有益探索。但没有提及如何解决液压挺柱及滚动轴承摇臂结构的发动机气门升程无法测量的问题。

发明内容

本发明针对液压挺柱及滚动轴承摇臂的发动机的气门升程测量存在问题，提供一种气门升程测量装置，其不仅能够在测量过程中无机油压力建立，液压挺柱处于非工作状态，配气机构间隙不能消除，滚动轴承摇臂的位置不确定的条件下进行气门升程的测量，还能测量气门升程与曲轴转角的相互关系，安装调试快捷，测量精度高，便于对发动机开发进行快速验证。

本发明还提供一种气门升程测量方法，其简单实用，测量精度高。

本发明所述的一种气门升程测量装置，包括磁力表座、固定连接在磁力表座上面的支撑架，所述支撑架由多个支撑杆和万向节连接构成；还包括通过所述万向节连接在支撑杆上的百分表及测针；所述磁力表座放置在通过螺栓固定连接在气缸盖顶面的支撑块上；其特征是：还包括通过螺栓与曲轴前端同轴连接的刻度盘、通过螺栓连接在曲轴箱上的指针，所述指针与所述刻度盘的边缘对应且指示方向穿过刻度盘的中心。

所述的气门升程测量装置，还包括挺柱构件，该挺柱构件由筒体和柱塞组成，所述柱塞的头部设有十字槽，上述筒体内部设有内螺纹，柱塞外圆设有外螺纹，两部分螺纹配合连接，通过工具调节柱塞头部的十字槽，能够使柱塞在筒体内部上下转动；所述柱塞能够在筒体内部上下移动；还包括摇臂构件，该摇臂构件的中部设有滚动轴承、一端设有球窝，在该球窝的中心设有通孔；所述挺柱构件的柱塞头部与所述摇臂构件一端的球窝对应配合。

本发明所述的一种进行气门升程测量方法，包括以下步骤：

第一步，安装挺柱构件及摇臂构件；在安装进气凸轮轴和排气凸轮轴之前，在气缸盖同一缸位置的进气侧安装一套挺柱构件、排气侧安装一套摇臂构件，首先，将挺柱构件的筒体安装于挺柱孔内，旋转柱塞使其下旋转至最低点；然后，将摇臂构件设有球窝的一端安装于挺柱构件的柱塞头部，另一端的弧面与气门杆端面接触；最后，完成凸轮轴、正时系统的装配；

第二步，消除配气机构间隙；首先，旋转进气凸轮轴或排气凸轮轴，将其凸轮基圆与摇臂构件中部的滚动轴承对应；然后，将平口起子调节端穿过摇臂构件上的通孔，插入到挺柱构件的柱塞头部的十字槽内部，再旋转平口起子，使柱塞向上旋转，直到摇臂构件中部的滚动轴承与凸轮基圆接触；最后，摇臂构件无左右晃动，即消除配气机构间隙；

第三步，测量气门升程零点；首先，将支持块安装于气缸盖顶面；然后，安装磁力表座由支撑杆和万向节组成的支撑架、百分表及测针，所述磁力表座放置于支持块上；然后，调节磁力表座及支撑架的位置，保证测针在测量过程中与周围无干涉，且当活塞处于上止点时，测针的针尖与活塞顶部已接触；之后，将刻度盘安装于曲轴的前端，并保证两者中心对齐，同步将指针安装于曲轴箱上，保证指针的指示方向穿过刻度盘中心；最后，旋转曲轴，直到百分表的指针瞬间无变化，即为活塞的上止点位置，此时，指针在刻度盘上的指示位置，即为气门升程的零点位置，并在刻度盘上进行标记；

第四步，测量气门升程；首先，将支持块安装于气缸盖的顶面上；然后，安装磁力表座由支撑杆和万向节组成的支撑架、百分表及测针，所述磁力表座放置于支持块上；然后，调节磁力表座及支撑架的位置，保证测针在测量过程中与周围无干涉，并保证测针的针尖与气门弹簧座的顶面垂直并接触，以保证百分表的测量行程大于最大气门升程；最后，依次按照一定的角度旋转曲轴，百分表对应的读数即为气门升程；进气门升程的测量方法与排气门升程的测量方法相同；

第五步，数据记录及处理；每次转动的曲轴转角，根据需求确定，总计转动曲轴两圈即720度，测量过程中，分别记录百分表的读数和对应的曲轴转动的角度，根据测量记录的数据，生成气门升程曲线图，并与理论设计进行对比，同一曲轴转角，气门升程偏差在±0.02mm以内即为合格，同一气门升程，曲轴转角偏差在±3度以内即为合格。

本发明的有益效果：基于以上特征，测量装置制作成本低，安装调试效率高。测量方法简单实用，且相位精度控制在±3度曲轴转角、气门升程控制在±0.02mm以内，测量精度高，能够实现发动机开发的快速验证。

附图说明

图1是本发明气门升程测量装置的结构示意图。

图2是本发明挺柱构件及摇臂构件结构示意图。

图3是气门升程零点测量的示意图。

图4是气门升程测量的示意图。

图5是气门升程测量的流程示意图。

图中：1－磁力表座，2－支撑杆，3－万向节，4－百分表，5－测针，6－气缸盖，7－曲轴箱，8－曲轴，9－刻度盘，10－指针，11－支撑块，12－挺柱构件，13－筒体，14－柱塞，15－十字槽，16－摇臂构件，17－通孔，18－进气凸轮轴，19－排气凸轮轴，20－活塞，21-气门弹簧座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

参见图1和图2所示的一种气门升程测量装置，包括磁力表座1、固定连接在磁力表座上面的支撑架，所述支撑架由多个支撑杆2和万向节3连接构成，可以任意调节空间位置；还包括通过所述万向节3连接在支撑杆2上的百分表4及测针5；所述磁力表座放置在通过螺栓固定连接在气缸盖6顶面的支撑块11上；其特征是：还包括通过螺栓与曲轴8前端同轴连接的刻度盘9、通过螺栓连接在曲轴箱7上的指针10，所述指针与所述刻度盘的边缘对应且指示方向穿过刻度盘的中心。

所述的气门升程测量装置，还包括挺柱构件12，该挺柱构件由筒体13和柱塞14组成，所述柱塞的头部设有十字槽15，上述筒体内部设有内螺纹，柱塞外圆设有有外螺纹，两部分螺纹配合连接，通过工具调节柱塞头部的十字槽，能够使柱塞在筒体内部上下转动；所述柱塞能够在筒体内部上下移动；还包括摇臂构件16，该摇臂构件的中部设有滚动轴承、一端设有球窝，在该球窝的中心设有通孔17；所述挺柱构件的柱塞头部与所述摇臂构件一端的球窝对应配合。

本发明所述的一种采用上述气门升程测量装置进行气门升程测量方法，参见图5，包括以下步骤：

第一步，安装挺柱构件及摇臂构件；在安装进气凸轮轴18和排气凸轮轴19之前，在气缸盖6同一缸位置的进气侧安装一套挺柱构件12、排气侧安装一套摇臂构件16，参见图3，首先，将挺柱构件的筒体13安装于挺柱孔内，旋转柱塞14使其下旋转至最低点；然后，将摇臂构件设有球窝的一端安装于挺柱构件的柱塞头部，另一端的弧面与气门杆端面接触；最后，完成凸轮轴、正时系统的装配；

第二步，消除配气机构间隙；首先，旋转进气凸轮轴18或排气凸轮轴19，将其凸轮基圆与摇臂构件16中部的滚动轴承对应；然后，将平口起子调节端穿过摇臂构件16上的通孔17，插入到挺柱构件12的柱塞14头部的十字槽15内部，再旋转平口起子，使柱塞向上旋转，直到摇臂构件中部的滚动轴承与凸轮基圆接触；最后，摇臂构件无左右晃动，即消除配气机构间隙；

第三步，测量气门升程零点；参见图4，首先，将支持块11安装于气缸盖6顶面；然后，安装磁力表座1由支撑杆2和万向节3组成的支撑架、百分表4及测针5，所述磁力表座放置于支持块上；然后，调节磁力表座及支撑架的位置，保证测针在测量过程中与周围无干涉，且当活塞20处于上止点时，测针的针尖与活塞顶部已接触；之后，将刻度盘9安装于曲轴8的前端，并保证两者中心对齐，同步将指针10安装于曲轴箱7上，保证指针的指示方向穿过刻度盘中心；最后，旋转曲轴，直到百分表的指针瞬间无变化，即为活塞的上止点位置，此时，指针在刻度盘上的指示位置，即为气门升程的零点位置，并在刻度盘上进行标记；

第四步，测量气门升程；参见图4，首先，将支持块11安装于气缸盖6的顶面上；然后，安装磁力表座1由支撑杆2和万向节3组成的支撑架、百分表4及测针5，所述磁力表座1放置于支持块11上；然后，调节磁力表座及支撑架的位置，保证测针在测量过程中与周围无干涉，并保证测针的针尖与气门弹簧座21的顶面垂直并接触，以保证百分表的测量行程大于最大气门升程；最后，依次按照一定的角度旋转曲轴8，百分表对应的读数即为气门升程；进气门升程的测量方法与排气门升程的测量方法相同；

第五步，数据记录及处理；每次转动的曲轴转角，根据需求确定，总计转动曲轴两圈即720度，测量过程中，分别记录百分表4的读数和对应的曲轴8转动的角度，根据测量记录的数据，生成气门升程曲线图，并与理论设计进行对比，同一曲轴转角，气门升程偏差在±0.02mm以内即为合格，同一气门升程，曲轴转角偏差在±3度以内即为合格。

Claims

1.一种气门升程测量装置进行气门升程测量方法，使用的气门升程测量装置，包括磁力表座（1）、固定连接在磁力表座上面的支撑架，所述支撑架由多个支撑杆（2）和万向节（3）连接构成；还包括通过所述万向节（3）连接在支撑杆（2）上的百分表（4）及测针（5）；所述磁力表座（1）放置在通过螺栓固定连接在气缸盖（6）顶面的支撑块（11）上；其特征是：还包括通过螺栓与曲轴（8）前端同轴连接的刻度盘（9）、通过螺栓连接在曲轴箱（7）上的指针（10），所述指针与所述刻度盘的边缘对应且指示方向穿过刻度盘的中心；还包括挺柱构件（12），该挺柱构件由筒体（13）和柱塞（14）组成，所述柱塞的头部设有十字槽（15），上述筒体内部设有内螺纹，柱塞外圆设有外螺纹，两部分螺纹配合连接，通过工具调节柱塞头部的十字槽，能够使柱塞在筒体内部上下转动；所述柱塞能够在筒体内部上下移动；还包括摇臂构件（16），该摇臂构件的中部设有滚动轴承、一端设有球窝，在该球窝的中心设有通孔（17）；所述挺柱构件的柱塞头部与所述摇臂构件一端的球窝对应配合；

所述气门升程测量方法，包括以下步骤：

第一步，安装挺柱构件及摇臂构件；在安装进气凸轮轴（18）和排气凸轮轴（19）之前，在气缸盖（6）同一缸位置的进气侧安装一套挺柱构件（12）、排气侧安装一套摇臂构件（16）；首先，将挺柱构件的筒体（13）安装于挺柱孔内，旋转柱塞（14）使其下旋转至最低点；然后，将摇臂构件设有球窝的一端安装于挺柱构件的柱塞头部，另一端的弧面与气门杆端面接触；最后，完成凸轮轴、正时系统的装配；

第二步，消除配气机构间隙；首先，旋转进气凸轮轴（18）或排气凸轮轴（19），将其凸轮基圆与摇臂构件（16）中部的滚动轴承对应；然后，将平口起子调节端穿过摇臂构件（16）上的通孔（17），插入到挺柱构件（12）的柱塞（14）头部的十字槽（15）内部，再旋转平口起子，使柱塞向上旋转，直到摇臂构件中部的滚动轴承与凸轮基圆接触；最后，摇臂构件无左右晃动，即消除配气机构间隙；

第三步，测量气门升程零点；首先，将支持块（11）安装于气缸盖（6）顶面；然后，安装磁力表座（1）由支撑杆（2）和万向节（3）组成的支撑架、百分表（4）及测针（5），所述磁力表座放置于支持块上；然后，调节磁力表座及支撑架的位置，保证测针在测量过程中与周围无干涉，且当活塞（20）处于上止点时，测针的针尖与活塞顶部已接触；之后，将刻度盘（9）安装于曲轴（8）的前端，并保证两者中心对齐，同步将指针（10）安装于曲轴箱（7）上，保证指针的指示方向穿过刻度盘中心；最后，旋转曲轴，直到百分表的指针瞬间无变化，即为活塞的上止点位置，此时，指针在刻度盘上的指示位置，即为气门升程的零点位置，并在刻度盘上进行标记；

第四步，测量气门升程；首先，将支持块（11）安装于气缸盖（6）的顶面上；然后，安装磁力表座（1）、由支撑杆（2）和万向节（3）组成的支撑架、百分表（4）及测针（5），所述磁力表座（1）放置于支持块（11）上；然后，调节磁力表座及支撑架的位置，保证测针在测量过程中与周围无干涉，并保证测针的针尖与气门弹簧座（21）的顶面垂直并接触，以保证百分表的测量行程大于最大气门升程；最后，依次按照一定的角度旋转曲轴（8），百分表对应的读数即为气门升程；进气门升程的测量方法与排气门升程的测量方法相同；

第五步，数据记录及处理；每次转动的曲轴转角，根据需求确定，总计转动曲轴两圈即720度，测量过程中，分别记录百分表（4）的读数和对应的曲轴（8）转动的角度，根据测量记录的数据，生成气门升程曲线图，并与理论设计进行对比，同一曲轴转角，气门升程偏差在±0.02mm以内即为合格，同一气门升程，曲轴转角偏差在±3度以内即为合格。