CN108608191A - 一种集成式发动机活塞装配辅具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式发动机活塞装配辅具，该辅具包括上底座和下底座，两个升降杆分别穿过上底座和下底座两侧的导向孔，两个升降杆上端通过上支架相连接、下端通过下支架相连接，升降杆的下端设有弹簧座，升降杆的下段套装有回位弹簧；上底座中心孔内设有导向套，导向套中心设有导向通道，导向通道上段为锥形通道、下段为圆形通道；下支架中部设有竖杆，竖杆顶端设有连杆导向杆；上支架中部设有压装管，压装管底部设有压头，通过驱动机构驱动两个升降杆沿竖直方向升降，从而带动压头升降，从而将位于导向套的导向通道内的活塞总成自动压装到缸体的活塞安装孔内。本发明的优点：保证了发动机的活塞总成安全可靠的自动装配。

Description

一种集成式发动机活塞装配辅具

技术领域

本发明涉及一种发动机活塞装配辅具，尤其涉及的是一种集成式发动机活塞装配辅具。

背景技术

发动机的活塞总成是发动机中重要零件，其活塞总成包括活塞、设置在活塞周围的活塞环、转动连接在活塞底部的连杆，活塞总成安装在缸体的活塞安装孔内，活塞总成、缸盖等共同组成燃烧室，承受缸内气体压力，并通过连杆驱动曲轴旋转。在自由状态下，活塞环直径大于活塞和活塞安装孔直径，因此，在工作状态下，活塞环可以弹性地顶压在活塞安装孔上，防止燃烧室内高压气体泄漏。然而，直径较大的活塞环为活塞的装配带来了一定的困难。

活塞总成中，连杆与活塞之间转动连接，连杆可自由转动，装配过程中，可能会导致连杆剐蹭缸套、曲轴等零部件，影响发动机性能。

并且，活塞需在缸套(即活塞安装孔)中往复高速运动，而新装配的发动机中，活塞与缸套之前缺乏润滑，易造成早起磨损，以至于拉缸导致发动机报废。

在现有技术中，常规的活塞安装方式是：横置缸体，一个人站在缸体的缸孔侧，使用喇叭状的活塞导套。导套具有圆筒段和收缩段，收缩段为圆锥面，可逐步压缩活塞环(19)，保证活塞顺利装入缸孔；而另一人则站在曲轴箱侧，使用工具为连杆导向。因此，操作费时，且需要两位熟练的操作工配合，对操作者的要求较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种集成式发动机活塞装配辅具，以保证活塞总成安全可靠的自动装配。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种集成式发动机活塞装配辅具，所述辅具用于发动机的缸体内活塞总成的装配，所述缸体上设有用于安装活塞总成的活塞安装孔，

所述辅具包括上下设置的上底座和下底座，所述上底座和下底座分别安装在发动机的缸体上，且上底座、下底座分别位于活塞安装孔的上、下方，所述上底座和下底座的两侧分别设有导向孔，两个升降杆分别穿过上底座和下底座两侧的导向孔，两个升降杆上端通过上支架相连接，两个升降杆下端通过下支架相连接，所述升降杆的下端设有弹簧座，所述升降杆的下段套装有回位弹簧，回位弹簧被限位在下底座与弹簧座之间；

所述上底座中心孔内设有导向套，所述导向套中心设有导向通道，所述导向通道上段为锥形通道、下段为圆形通道，所述导向套的下段伸入上底座的中心孔内，且所述导向通道的下段与缸体的活塞安装孔顶端相对接；

所述下支架中部设有一个向上延伸的竖杆，所述竖杆顶端设有用于对活塞总成进行支撑导向的连杆导向杆，所述连杆导向杆上端向上伸入缸体的活塞安装孔内；

所述上支架中部设有一个向下延伸的压装管，所述压装管底部设有一个压头，所述压头位于导向套中心的导向通道的正上方，通过驱动机构驱动两个升降杆沿竖直方向升降，从而带动压头升降，从而将位于导向套的导向通道内的活塞总成自动压装到缸体的活塞安装孔内。

进一步的，所述驱动机构设置在上底座上且位于其中一个升降杆一侧，所述驱动机构包括安装在上底座一侧的齿轮座，所述齿轮座上转动设有一个转轴，所述转轴中段固定套装有蜗轮，所述蜗轮的轴心线与所述升降杆相垂直，所述升降杆的中段设有一段蜗杆段，所述蜗轮与升降杆的蜗杆段相配合形成蜗轮蜗杆机构，所述转轴端部固定设有调节轮,通过转动调节轮来带动蜗轮蜗杆机构动作，从而带动升降杆升降。

进一步的，所述导向套的下段两侧分别开有侧向孔，所述侧向孔的轴线沿导向套的径向方向延伸，所述侧向孔为内小外大的锥形孔，所述侧向孔内段设有球阀，所述球阀直径大于侧向孔的内端直径且小于侧向孔的外端直径，所述球阀与上底座之间设有阀弹簧，所述导向套顶端开有一个注油孔，所述注油孔通过一个注油通道与其中一个侧向孔相连通，所述注油孔处设有润滑脂接头，所述润滑脂接头与外部润滑脂供给管路相连接。

进一步的，所述竖杆顶端设有一个安装凸台，所述安装凸台上设有两个腰形孔，每个腰形孔内均设置有连杆导向杆，所述连杆导向杆的底端向下插入对应的腰形孔后通过螺母进行锁紧，所述活塞总成包括活塞、设置在活塞周围的活塞环、转动连接在活塞底部的连杆，所述连杆导向杆的顶端设有供活塞总成的连杆插入的导孔。

进一步的，所述升降杆上端与上支架之间通过锁夹、锁扣相连接，所述锁夹固定在上支架上，所述锁扣固定在升降杆上，所述锁夹为中空结构，所述锁夹下段为锥形段，所述锁夹下段的外壁锥面开有多个槽，所述锁夹下段的外壁锥面设有外锥螺纹，与锁扣中心的内锥螺纹相配合。

进一步的，所述弹簧座中心开有螺纹孔，所述弹簧座的螺纹孔与升降杆底端螺纹连接。

进一步的，所述上支架顶端设有手柄。

进一步的，所述齿轮座包括固定设置在上底座上的齿轮底座、转动设置在上底座上的齿轮盖板，所述齿轮底座和齿轮盖板内侧分别开有半圆形安装槽，通过一个卡箍将齿轮盖板盖合在齿轮底座上，盖合后，两个半圆形安装槽围成一个圆形安装槽，所述转轴转动设置在圆形安装槽内，所述齿轮底座和齿轮盖板上分别开有用于避让蜗轮的避让槽。

进一步的，所述上底座中设有上磁性吸盘，通过第一磁性吸盘开关控制上磁性吸盘的通断；所述下底座中设有下磁性吸盘，通过第二磁性吸盘开关控制下磁性吸盘的通断。

进一步的，所述上底座和下底座上分别设有与缸体进行安装的安装孔。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明提供的一种集成式发动机活塞装配辅具，作为一种辅助工具，应用在发动机活塞总成的安装工作中，单人即可方便地进行活塞总成的安装，节省人力；在装配过程中，能自动对活塞添加润滑脂，防止磨损；且本辅具引入多种可调节机构，可快捷地调整以适应不同的活塞高度、活塞行程、连杆间距的发动机，减小了工具数量；上下底座固定方式、活塞压装均设计了不同的实现方式，方便了操作者根据自身使用习惯进行选择，且在其中部分方案失效的情况下，仍可选用剩余方案进行操作，增加了辅具的可靠性。

附图说明

图1是本发明的其中一个视角的立体图。

图2是图1的A处放大图。

图3是本发明的另一个视角的立体图。

图4是本发明的主视图。

图5是本发明的主剖视图。

图6是图5的B处放大图。

图中标号：1上支架，2锁夹，3锁扣，4上底座，5销，6齿轮盖板，7齿轮底座，8蜗轮，9升降杆，10下底座，11回位弹簧，12弹簧座，13压头，14润滑脂接头，15导向套，16第一磁性吸盘开关，17缸体，18第二磁性吸盘开关，19活塞环，20活塞，21球阀，22阀弹簧，23连杆导向杆，24螺母，25安装凸台，26下支架，27连杆，28活塞安装孔，29转轴，30调节轮，31注油通道，32卡箍。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1至图6，本实施例公开了一种集成式发动机活塞装配辅具，该辅具用于发动机的缸体17内活塞总成的装配，活塞总成包括活塞20、设置在活塞20周围的活塞环19、转动连接在活塞20底部的连杆27，缸体上设有用于安装活塞总成的活塞安装孔28。

该辅具包括上下设置的上底座4和下底座10，上底座4和下底座10分别安装在发动机的缸体上，且上底座4、下底座10分别位于活塞安装孔28的上、下方，上底座4和下底座10的两侧分别设有导向孔，两个升降杆9分别穿过上底座4和下底座10两侧的导向孔，两个升降杆9上端通过上支架1相连接，升降杆9上端与上支架1之间通过锁夹2、锁扣3相连接，锁夹2固定在上支架1上，锁扣3固定在升降杆9上，锁夹2为中空结构，锁夹2下段为锥形段，锁夹2下段的外壁锥面开有多个槽，锁夹2下段的外壁锥面设有外锥螺纹，与锁扣3中心的内锥螺纹相配合；旋转锁扣3可调节锁夹2锥形段中心孔直径大小，以夹紧或松开升降杆9。上支架1顶端设有手柄。两个升降杆9下端通过下支架26相连接，升降杆9的下端设有弹簧座12，升降杆9的下段套装有回位弹簧11，回位弹簧11被限位在下底座10与弹簧座12之间；弹簧座12中心开有螺纹孔，弹簧座12的螺纹孔与升降杆9底端螺纹连接，旋转弹簧座12可调节回位弹簧11的长度。

上底座4中心孔内设有导向套15，导向套15中心设有导向通道，导向通道上段为锥形通道、下段为圆形通道，导向套15的下段伸入上底座4的中心孔内，且导向通道的下段与缸体的活塞安装孔28顶端相对接；

下支架26中部设有一个向上延伸的竖杆，竖杆顶端设有用于对活塞总成进行支撑导向的连杆导向杆23，连杆导向杆23上端向上伸入缸体17的活塞安装孔28内；其中，竖杆顶端设有一个安装凸台25，安装凸台25上设有两个腰形孔，每个腰形孔内均设置有连杆导向杆23，连杆导向杆23的底端向下插入对应的腰形孔后通过螺母24进行锁紧，连杆导向杆23的顶端设有供活塞总成的连杆27插入的导孔。松开螺母24后，连杆导向杆23可在安装凸台25的腰形孔内移动，用于调节两根连杆导向杆23中心孔间距，以适应不同的连杆间距。

上支架1中部设有一个向下延伸的压装管，压装管底部设有一个压头13，压头13位于导向套15中心的导向通道的正上方，通过驱动机构驱动两个升降杆9沿竖直方向升降，从而带动压头13升降，从而将位于导向套15的导向通道内的活塞总成自动压装到缸体的活塞安装孔28内。

驱动机构设置在上底座4上且位于其中一个升降杆9一侧，驱动机构包括安装在上底座4一侧的齿轮座，齿轮座上转动设有一个转轴29，转轴29中段固定套装有蜗轮8，齿轮座包括固定设置在上底座4上的齿轮底座7、通过销5转动设置在上底座4上的齿轮盖板6，齿轮底座7和齿轮盖板6内侧分别开有半圆形安装槽，通过一个卡箍32将齿轮盖板6盖合在齿轮底座7上，盖合后，两个半圆形安装槽围成一个圆形安装槽，转轴29转动设置在圆形安装槽内，齿轮底座7和齿轮盖板6上分别开有用于避让蜗轮8的避让槽。蜗轮8的轴心线与升降杆9相垂直，升降杆9的中段设有一段蜗杆段，蜗轮8与升降杆9的蜗杆段相配合形成蜗轮蜗杆机构，转轴29端部固定设有调节轮30,通过转动调节轮30来带动蜗轮蜗杆机构动作，从而带动升降杆9升降。

导向套15的下段两侧分别开有侧向孔，侧向孔的轴线沿导向套15的径向方向延伸，侧向孔为内小外大的锥形孔，侧向孔内段设有球阀21，球阀21直径大于侧向孔的内端直径且小于侧向孔的外端直径，球阀21与上底座4之间设有阀弹簧22，导向套15顶端开有一个注油孔，注油孔通过一个注油通道31与其中一个侧向孔相连通，注油孔处设有润滑脂接头14，润滑脂接头14与外部润滑脂供给管路相连接。压装活塞20过程中，活塞20经过导向套15的导向通道，克服阀弹簧22弹力，顶开球阀21，润滑脂顺油道流入活塞20表面，用于润滑；活塞20离开锥形导向套15后，球阀21在阀弹簧22弹力作用下回位，关闭油道。

其中，上底座4和下底座10上分别设有与缸体17进行安装的安装孔，上底座4上的安装孔与缸体17的缸盖螺栓孔相对接，拧入螺栓后，可定位及固定上底座4。上底座4中另设有上磁性吸盘，通过第一磁性吸盘开关16控制上磁性吸盘的通断，可更快捷的固定上底座4。

下底座10上的安装孔与缸体17的油底壳螺栓孔相通，拧入螺栓后，可定位及固定下底座10。下底座10中另设有下磁性吸盘，通过第二磁性吸盘开关18控制下磁性吸盘的通断，更快捷的固定下底座10。

本实施例提供的辅具的工作过程如下：

在使用上述辅具时，首先将上底座4固定在缸体17的缸盖螺栓孔中，下底座10固定在缸体17的油底壳螺栓孔中。也可根据需要，以螺栓孔对准后，开启第一磁性吸盘开关16、第二磁性吸盘开关18，将上底座4和下底座10分别吸附在缸体17上。然后，调节锁扣3、压头13、弹簧座12以获得合适的长度，来适应不同发动机，或是因磨损、生产装配公差等导致的零部件尺寸差异等。而对于已针对现有发动机调节过的辅具，此时仅需略微调整即可。接着，将上支架1拉至最高或者向上推动下支架26至最高位置，将待压装的活塞总成置于导向套15的导向通道内，将活塞总成的连杆27的两个底端分别插入两个连杆导向杆23的导孔内，松开上支架1，在回位弹簧11的作用下，压头13下移且始终抵在活塞20顶端面，转动调节轮30，在蜗轮蜗杆机构的驱动下，升降杆9下移，继续带动压头13下压活塞20，使活塞总成被压入缸体的活塞安装孔内，安装完成且同时完成润滑活塞20。

在活塞总成压装过程中，由于在上下方的压头13和连杆导向杆23的双重作用下，能很好的保证活塞总成的竖直导向，有效避免了活塞总成的连杆27剐蹭缸套、曲轴等零部件，从而不会影响发动机性能。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成式发动机活塞装配辅具，所述辅具用于发动机的缸体(17)内活塞总成的装配，所述缸体上设有用于安装活塞总成的活塞安装孔(28)，其特征在于：

所述辅具包括上下设置的上底座(4)和下底座(10)，所述上底座(4)和下底座(10)分别安装在发动机的缸体上，且上底座(4)、下底座(10)分别位于活塞安装孔(28)的上、下方，所述上底座(4)和下底座(10)的两侧分别设有导向孔，两个升降杆(9)分别穿过上底座(4)和下底座(10)两侧的导向孔，两个升降杆(9)上端通过上支架(1)相连接，两个升降杆(9)下端通过下支架(26)相连接，所述升降杆(9)的下端设有弹簧座(12)，所述升降杆(9)的下段套装有回位弹簧(11)，回位弹簧(11)被限位在下底座(10)与弹簧座(12)之间；

所述上底座(4)中心孔内设有导向套(15)，所述导向套(15)中心设有导向通道，所述导向通道上段为锥形通道、下段为圆形通道，所述导向套(15)的下段伸入上底座(4)的中心孔内，且所述导向通道的下段与缸体的活塞安装孔(28)顶端相对接；

所述下支架(26)中部设有一个向上延伸的竖杆，所述竖杆顶端设有用于对活塞总成进行支撑导向的连杆导向杆(23)，所述连杆导向杆(23)上端向上伸入缸体(17)的活塞安装孔(28)内；

所述上支架(1)中部设有一个向下延伸的压装管，所述压装管底部设有一个压头(13)，所述压头(13)位于导向套(15)中心的导向通道的正上方，通过驱动机构驱动两个升降杆(9)沿竖直方向升降，从而带动压头(13)升降，从而将位于导向套(15)的导向通道内的活塞总成自动压装到缸体的活塞安装孔(28)内。

2.如权利要求1所述的一种集成式发动机活塞装配辅具，其特征在于：所述驱动机构设置在上底座(4)上且位于其中一个升降杆(9)一侧，所述驱动机构包括安装在上底座(4)一侧的齿轮座，所述齿轮座上转动设有一个转轴(29)，所述转轴(29)中段固定套装有蜗轮(8)，所述蜗轮(8)的轴心线与所述升降杆(9)相垂直，所述升降杆(9)的中段设有一段蜗杆段，所述蜗轮(8)与升降杆(9)的蜗杆段相配合形成蜗轮蜗杆机构，所述转轴(29)端部固定设有调节轮(30),通过转动调节轮(30)来带动蜗轮蜗杆机构动作，从而带动升降杆(9)升降。

3.如权利要求1所述的一种集成式发动机活塞装配辅具，其特征在于：所述导向套(15)的下段两侧分别开有侧向孔，所述侧向孔的轴线沿导向套(15)的径向方向延伸，所述侧向孔为内小外大的锥形孔，所述侧向孔内段设有球阀(21)，所述球阀(21)直径大于侧向孔的内端直径且小于侧向孔的外端直径，所述球阀(21)与上底座(4)之间设有阀弹簧(22)，所述导向套(15)顶端开有一个注油孔，所述注油孔通过一个注油通道(31)与其中一个侧向孔相连通，所述注油孔处设有润滑脂接头(14)，所述润滑脂接头(14)与外部润滑脂供给管路相连接。

4.如权利要求1所述的一种集成式发动机活塞装配辅具，其特征在于：所述竖杆顶端设有一个安装凸台(25)，所述安装凸台(25)上设有两个腰形孔，每个腰形孔内均设置有连杆导向杆(23)，所述连杆导向杆(23)的底端向下插入对应的腰形孔后通过螺母(24)进行锁紧，所述活塞总成包括活塞(20)、设置在活塞(20)周围的活塞环(19)、转动连接在活塞(20)底部的连杆(27)，所述连杆导向杆(23)的顶端设有供活塞总成的连杆(27)插入的导孔。

5.如权利要求1所述的一种集成式发动机活塞装配辅具，其特征在于：所述升降杆(9)上端与上支架(1)之间通过锁夹(2)、锁扣(3)相连接，所述锁夹(2)固定在上支架(1)上，所述锁扣(3)固定在升降杆(9)上，所述锁夹(2)为中空结构，所述锁夹(2)下段为锥形段，所述锁夹(2)下段的外壁锥面开有多个槽，所述锁夹(2)下段的外壁锥面设有外锥螺纹，与锁扣(3)中心的内锥螺纹相配合。

6.如权利要求1所述的一种集成式发动机活塞装配辅具，其特征在于：所述弹簧座(12)中心开有螺纹孔，所述弹簧座(12)的螺纹孔与升降杆(9)底端螺纹连接。

7.如权利要求1所述的一种集成式发动机活塞装配辅具，其特征在于：所述上支架(1)顶端设有手柄。

8.如权利要求2所述的一种集成式发动机活塞装配辅具，其特征在于：所述齿轮座包括固定设置在上底座(4)上的齿轮底座(7)、转动设置在上底座(4)上的齿轮盖板(6)，所述齿轮底座(7)和齿轮盖板(6)内侧分别开有半圆形安装槽，通过一个卡箍(32)将齿轮盖板(6)盖合在齿轮底座(7)上，盖合后，两个半圆形安装槽围成一个圆形安装槽，所述转轴(29)转动设置在圆形安装槽内，所述齿轮底座(7)和齿轮盖板(6)上分别开有用于避让蜗轮(8)的避让槽。

9.如权利要求1所述的一种集成式发动机活塞装配辅具，其特征在于：所述上底座(4)中设有上磁性吸盘，通过第一磁性吸盘开关(16)控制上磁性吸盘的通断；所述下底座(10)中设有下磁性吸盘，通过第二磁性吸盘开关(18)控制下磁性吸盘的通断。

10.如权利要求1所述的一种集成式发动机活塞装配辅具，其特征在于：所述上底座(4)和下底座(10)上分别设有与缸体(17)进行安装的安装孔。