CN107654292A - 积碳清理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种积碳清理装置，包括工作台，工作台上布置有移动机构和姿态调整机构，回转清洁头与移动机构相连，缸盖布置在姿态调整机构上，姿态调整机构调节缸盖的姿态至气门座孔孔芯线与回转清洁头的回转中心线平行，气门座圈处于回转清洁头的移动路径上。回转清洁头能够十分便利地将缸盖上气门座圈的密封锥面清洁干净，而且缸盖上只要气门座孔孔芯线相互平行的气门座圈均能够一次性清洁完成，无需人工手持工具进行清理操作，保证积碳的清理效果的同时，极大地提高了发动机气门座圈上积碳的清理效率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车发动机领域，具体为一种清理发动机气门座圈上积碳的装置。
背景技术
汽车发动机中，如图1-4所示，汽车发动机的缸盖A上开设有座孔1，气门座圈以一定的过盈量镶嵌在气缸盖的座孔1上；气门包括头部和杆部，气门头部4与气缸盖上的气门座圈2配合对气缸进行密封，气门头部4与气门座圈2接触的工作面称为密封锥面3，该密封锥面3为与气门座孔1同心的锥面。
气门座圈2与气门头部4配合后的气密性受到气门座圈2的锥面1和气门头部4的锥面的加工精度及形状精度的影响。气门头部4反复高频次与气门座圈2发生撞击，在发动机的试验完成后需对气门座圈2上的密封锥面3表面精度及形状精度进行检测，从而确认气门座圈是否存在变形和裂纹，进而评价气门座圈是否满足试验要求。
发动机工作过程中，汽油与空气的混合气经过进气门进入燃烧室，少部分的汽油便会附着于气门和气门座圈上，汽油中无法燃烧完全的碳氢化合物、石蜡、胶质便会被烧成胶碳物，胶碳物附着在气门座圈上形成积碳。气门座圈上锥面处的积碳会影响检测工作的进行，因此要对气门座圈上锥面处的积碳进行清理；传统清理方式是人工扶持缸盖至合适的姿态并保持该姿态，工人使用工具进行清理，气门座圈的锥面清理费时费力，而且清理效果差。
发明内容
本发明的目的是提供一种积碳清理装置，提高发动机气门座圈积碳清理效率，保证积碳的清理效果。
为了实现上述目的，采用的技术方案为：一种积碳清理装置，包括工作台，工作台上布置有移动机构和姿态调整机构，回转清洁头与移动机构相连，缸盖布置在姿态调整机构上，姿态调整机构调节缸盖的姿态至气门座孔孔芯线与回转清洁头的回转中心线平行，气门座圈处于回转清洁头的移动路径上。
与现有技术相比，本发明的技术效果为：将缸盖布置在姿态调整机构上，直接通过姿态调整机构调节缸盖的姿态至气门座孔孔芯线与回转清洁头的回转中心线平行，即气门座圈的密封锥面中心线与回转清洁头平行，这样回转清洁头就能够十分便利地将缸盖上气门座圈的密封锥面清洁干净，而且缸盖上只要气门座孔孔芯线相互平行的气门座圈均能够一次性清洁完成，无需人工手持工具进行清理操作，保证积碳的清理效果的同时，极大地提高了发动机气门座圈上积碳的清理效率。
附图说明
图1、3为缸盖的立体结构示意图；
图2为图1中缸盖上气门座圈处结构的放大示意图；
图4为气门座圈的剖视图；
图5为气门座圈与气门配合的示意图；
图6为本发明的主视图；
图7为本发明的侧视图。
具体实施方式
下面结合图1至7对本发明作进一步详细说明。
一种积碳清理装置，包括工作台40，工作台40上布置有移动机构20和姿态调整机构30，回转清洁头10与移动机构20相连，缸盖A布置在姿态调整机构30上，姿态调整机构30调节缸盖A的姿态至气门座孔1孔芯线与回转清洁头10的回转中心线平行，气门座圈2处于回转清洁头10的移动路径上。
上述方案中，将缸盖A布置在姿态调整机构30上，直接通过姿态调整机构30调节缸盖A的姿态至气门座孔1孔芯线与回转清洁头10的回转中心线平行，即气门座圈2的密封锥面中心线与回转清洁头10平行，这样回转清洁头10就能够十分便利地将缸盖A上气门座圈2的密封锥面清洁干净，而且缸盖A上只要气门座孔1孔芯线相互平行的一侧气门座圈2的密封锥面均能够一次性清洁完成，然后通过姿态调整机构30再一次调整缸盖A的姿态至另一侧气门座孔1孔芯线与回转清洁头10的回转中心线平行，完成发动机缸盖A上气门座圈2密封锥面的清理，无需人工手持工具进行清理操作，保证积碳的清理效果的同时，极大地提高了发动机气门座圈2上积碳的清理效率，确保气门座圈2上的密封锥面表面精度及形状精度能够有效而快速地检测。
所述姿态调整机构30包括支座31，缸盖A上与缸盖罩结合的端部与支座31板面固定、另一端端部呈敞露状，销轴33轴芯线与回转清洁头10回转中心线垂直，缸盖A绕销轴33轴芯线转动至气门座孔1孔芯线与回转清洁头10的回转中心线平行。将缸盖A上与缸盖罩结合的端部与支座31板面固定，只需要将支座31绕销轴33轴芯线转动即可，方便缸盖A姿态调节。
支座31背面固定有轴套32，销轴33两端分别固定在支架37上，销轴33与轴套32配合且轴套32上固定有扇形齿条34，销轴33的轴芯线与扇形齿条34的圆心线重合，齿轮35与步进电机36的转轴相连，齿轮35与扇形齿条34啮合传动。
通过设置步进电机36作为动力源来调节支座31绕销轴33轴芯线转动的角度，当步进电机36接收到一个脉冲信号，步进电机按设定的方向转动一个固定的角度来调节缸盖A的姿态，不仅能够准确控制支座31的转动角度，而且极大地便利了缸盖A姿态的调整。
回转清洁头10包括尼龙丝轮11，尼龙丝轮11轴端插入夹具12一端的安装孔中，夹具12另一端通过联轴器连接在电机13的转轴上，电机13与移动机构20相连。
尼龙丝轮11具有微弱的材料去除能力，不仅不会对粉末冶金材料制成的气门座圈2的形状及精度造成影响，而且尼龙丝轮11具有较好的清理表面杂质的能力，从而实现气门座圈2积碳的高效、自动化清理。
所述移动机构20包括工作台40上立式布设的立板22，所述立板22沿着工作台40的前后方向移动，立板22上设置的滑板23沿着工作台40的竖直方向移动，滑板23上设置的横板24沿着工作台40的左右方向移动，横板24上连有回转清洁头10。
这样回转清洁头10能够在相互垂直的X、Y、Z轴向方向调节位置，保证回转清洁头10有足够的位置调节范围。
下面为移动机构20的具体布置方案。
所述工作台40上设置有第一丝杆211且其杆长方向与工作台40的前后方向一致，第一丝杆211的一端与第一驱动电机212相连、另一端与工作台40上设置的轴承构成转动配合，第一丝杆211两侧分别布置有两第一导轨213，第一丝杆211上的螺母座214与第一导轨213构成滑动配合，立板22固定在第一螺母座214上。
所述立板22上设置有第二丝杆221且其杆长方向与工作台40的竖直方向一致，第二丝杆221的一端与第二驱动电机222相连、另一端与立板22上设置的轴承构成转动配合，第二丝杆221两侧分别布置有两第二导轨223，第二丝杆221上的螺母座224与第二导轨223构成滑动配合，滑板23固定在第二螺母座224上。
所述滑板23上设置有第三丝杆231且其杆长方向与工作台40的左右方向一致，第三丝杆231的一端与第三驱动电机232相连、另一端与滑板23上设置的轴承构成转动配合，第三丝杆231两侧分别布置有两第三导轨233，第三丝杆231上的螺母座234与第三导轨233构成滑动配合，滑板23固定在第三螺母座234上。
Claims (8)
1.一种积碳清理装置，其特征在于：包括工作台(40)，工作台(40)上布置有移动机构(20)和姿态调整机构(30)，回转清洁头(10)与移动机构(20)相连，缸盖(A)布置在姿态调整机构(30)上，姿态调整机构(30)调节缸盖(A)的姿态至气门座孔(1)孔芯线与回转清洁头(10)的回转中心线平行，气门座圈(2)处于回转清洁头(10)的移动路径上。
2.根据权利要求1所述的积碳清理装置，其特征在于：所述姿态调整机构(30)包括支座(31)，缸盖(A)上与缸盖罩结合的端部与支座(31)板面固定、另一端端部呈敞露状，销轴(33)轴芯线与回转清洁头(10)回转中心线垂直，缸盖(A)绕销轴(33)轴芯线转动至气门座孔(1)孔芯线与回转清洁头(10)的回转中心线平行。
3.根据权利要求2所述的积碳清理装置，其特征在于：支座(31)背面固定有轴套(32)，销轴(33)两端分别固定在支架(37)上，销轴(33)与轴套(32)配合且轴套(32)上固定有扇形齿条(34)，销轴(33)的轴芯线与扇形齿条(34)的圆心线重合，齿轮(35)与步进电机(36)的转轴相连，齿轮(35)与扇形齿条(34)啮合传动。
4.根据权利要求1所述的积碳清理装置，其特征在于：回转清洁头(10)包括尼龙丝轮(11)，尼龙丝轮(11)轴端插入夹具(12)一端的安装孔中，夹具(12)另一端通过联轴器连接在电机(13)的转轴上，电机(13)与移动机构(20)相连。
5.根据权利要求1所述的积碳清理装置，其特征在于：所述移动机构(20)包括工作台(40)上立式布设的立板(22)，所述立板(22)沿着工作台(40)的前后方向移动，立板(22)上设置的滑板(23)沿着工作台(40)的竖直方向移动，滑板(23)上设置的横板(24)沿着工作台(40)的左右方向移动，横板(24)上连有回转清洁头(10)。
6.根据权利要求5所述的积碳清理装置，其特征在于：所述工作台(40)上设置有第一丝杆(211)且其杆长方向与工作台(40)的前后方向一致，第一丝杆(211)的一端与第一驱动电机(212)相连、另一端与工作台(40)上设置的轴承构成转动配合，第一丝杆(211)两侧分别布置有两第一导轨(213)，第一丝杆(211)上的螺母座(214)与第一导轨(213)构成滑动配合，立板(22)固定在第一螺母座(214)上。
7.根据权利要求5所述的积碳清理装置，其特征在于：所述立板(22)上设置有第二丝杆(221)且其杆长方向与工作台(40)的竖直方向一致，第二丝杆(221)的一端与第二驱动电机(222)相连、另一端与立板(22)上设置的轴承构成转动配合，第二丝杆(221)两侧分别布置有两第二导轨(223)，第二丝杆(221)上的螺母座(224)与第二导轨(223)构成滑动配合，滑板(23)固定在第二螺母座(224)上。
8.根据权利要求5所述的积碳清理装置，其特征在于：所述滑板(23)上设置有第三丝杆(231)且其杆长方向与工作台(40)的左右方向一致，第三丝杆(231)的一端与第三驱动电机(232)相连、另一端与滑板(23)上设置的轴承构成转动配合，第三丝杆(231)两侧分别布置有两第三导轨(233)，第三丝杆(231)上的螺母座(234)与第三导轨(233)构成滑动配合，滑板(23)固定在第三螺母座(234)上。
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