CN109719679A - 用于船用柴油机的气阀装置的拆装工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于船用柴油机的气阀装置的拆装工具。拆装工具包括支架、安装装置和驱动装置，安装装置连接至支架并且安装装置用于连接至少一个气阀组件的顶部，驱动装置构造为能够驱动安装装置沿气阀组件的高度方向移动，其中，驱动装置驱动安装装置沿气阀组件的高度方向向下移动，安装装置压缩气阀弹簧至压缩状态，使得气阀组件能够被锁紧装置锁合；安装装置能够解锁锁紧装置，使得气阀弹簧回弹至伸展状态。根据本实施方式提供的拆装工具，可以适用于不同机型的气缸盖和气阀装置的装配和拆卸，不需要通过扳手和螺母即能实现对气阀组件的拆装。

Description

用于船用柴油机的气阀装置的拆装工具

技术领域

本发明涉及一种用于船用柴油机的气阀装置的拆装工具。

背景技术

大型船用四冲程柴油机可以包括有多个气缸，每个气缸的气缸盖上均设置有气阀装置和锁紧装置，气阀装置包括四个气阀组件，锁紧装置可以为锁夹。气阀装置通过锁紧装置锁紧，以安装到位。气阀组件包括气阀和气阀弹簧。具体地，气阀弹簧可以被压缩到卡箍处，通过锁紧装置将气阀弹簧锁紧。

已知的气阀装置的装配过程如下：将拆装工具固定至气缸盖，通过扳手和螺母将一个气阀组件的气阀弹簧压缩到压缩状态，再通过锁紧装置进行锁紧。待气阀组件被锁紧后，通过扳手将螺母卸下，再对其他气阀组件进行上述操作，分四次将四个气阀组件安装到位。气阀装置与气缸盖的拆卸过程与上述装配过程的步骤相反。但上述过程的操作过于繁琐，耗时较多，并且大型船用四冲程柴油的气缸的数量较多，从而导致安装气阀装置的工作量较大，装配效率低。

因此，需要一种用于船用柴油机的气阀装置的拆装工具，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，根据本发明的第一方面，提供了一种用于船用柴油机的气阀装置的拆装工具，所述柴油机包括气缸盖，所述气阀装置安装至所述气缸盖，所述气阀装置包括至少一个气阀组件，所述气阀组件包括气阀和套设在所述气阀顶部的气阀弹簧，所述拆装工具包括：

支架；

安装装置，所述安装装置连接至所述支架并且所述安装装置用于连接至所述至少一个气阀组件的顶部；以及

驱动装置，所述驱动装置构造为能够驱动所述安装装置沿所述气阀组件的高度方向移动，

其中，所述驱动装置驱动所述安装装置沿所述气阀组件的高度方向向下移动，所述安装装置压缩所述气阀弹簧至压缩状态，使得所述气阀组件能够被锁紧装置锁合；所述安装装置能够解锁所述锁紧装置，使得所述气阀弹簧回弹至伸展状态。

根据本实施方式提供的拆装工具，可以适用于不同机型的气缸盖和气阀装置的装配和拆卸，不需要通过扳手和螺母即能实现对气阀组件的拆装。

可选地，所述支架设置有定位装置，所述定位装置用于连接所述气缸盖。由此便于支架被定位到气缸盖上。

可选地，所述定位装置包括定位部，所述气缸盖设置有与所述定位部相配合的配合部，所述定位部和所述配合部中的一个为柱，另一个为孔。由此便于操作。

可选地，所述安装装置构造为套筒。由此便于操作。

可选地，所述驱动装置与所述支架连接，所述驱动装置的底部设置有伸缩头，所述伸缩头与所述套筒连接，且所述伸缩头相对于所述支架沿所述气阀组件的高度方向可移动，以带动所述套筒移动。由此使得套筒相对于支架沿气阀组件的高度方向可移动。

可选地，所述气阀装置包括至少四个气阀组件，所述安装装置包括安装板和设置在安装板上的至少四个安装孔，所述至少四个安装孔分别与所述气阀组件的顶部配合。由此可以同时拆装至少四个气阀组件。

可选地，所述驱动装置的底部设置有伸缩头，所述伸缩头相对于所述支架沿所述气阀组件的高度方向可移动，所述伸缩头与所述安装板的上表面相抵，所述伸缩头驱动所述安装板沿所述气阀组件的高度方向向下移动，所述安装板能够压缩至少四个所述气阀弹簧至压缩状态。由此可以同时压缩至少四个气阀弹簧。

可选地，所述支架与所述驱动装置连接，所述安装板还设置有连接孔，所述支架与所述连接孔插接。由此便于操作。

可选地，所述驱动装置为拉力机。这样，可以提供足够大的压力。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的装置及原理。在附图中，

图1为根据本发明的第一优选实施方式的拆装工具的立体图；以及

图2为根据本发明的第二优选实施方式的拆装工具的立体图。

附图标记说明：

100、200：拆装工具 110、210：支架

111：底架 112、212：顶架

113：连接柱 114：抓握部

115：连接部 116、216：槽

120、220：安装装置 121：套筒

130、230：驱动装置 131、231：伸缩头

140、240：定位装置 160：把手

213：插接柱 221：安装板

250：安装孔

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本发明。显然，本发明的施行并不限定于该技术领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式，不应当解释为局限于这里提出的实施例。

应当理解的是，在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。本发明中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。

本发明中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。

以下，将参照附图对本发明的具体实施例进行更详细地说明，这些附图示出了本发明的代表实施例，并不是限定本发明。

正如现有技术中描述的，船用柴油机包括多个气缸，每个气缸的气缸盖上均设置有气阀装置和锁紧装置，气阀装置可以包括至少一个气阀组件。气阀组件包括气阀、气阀弹簧和旋阀器部件，气阀组件通过锁紧装置锁紧，以安装到位。气阀弹簧可以套设在气阀的顶部，并且能够沿气阀的高度方向压缩和伸展。旋阀器部件沿气阀的高度方向设置在气阀弹簧的顶部。气阀弹簧和旋阀器部件可以组装好放置在气缸盖的响应位置。锁紧装置可以包括锁夹，锁夹能够锁合旋阀器部件，从而使得锁夹锁进气阀组件。

为了使得气阀组件能够顺利地被锁紧装置锁合，本发明提供了一种拆装工具，以能够便捷地完成气阀装置的拆装，提高装配效率。

第一实施方式

图1示意性地示出了本发明第一优选实施方式的拆装工具100。

拆装工具100可以包括支架110、安装装置120和驱动装置130。支架110可以与气缸盖连接，以使得拆装工具100被定位在气缸盖上。支架110可以包括底架111和顶架112，顶架112和底架111之间通过连接柱113连接。底架111的横截面的形状大致上呈回字型。

底架111可以包括两个抓握部114和两个连接部115，两个抓握部114相对布置，两个连接部115相对布置。抓握部114和连接部115均可以构造为板状结构，抓握部114的两侧可以分别与连接部115连接，以便于加工和使用。可选地，两个抓握部114均设置有把手160，以便于工作人员抓握。两个连接部115上可以均设置有连接孔(未图示)，以用于与连接柱113插接。连接部115上可以设置有多个连接孔，以便使得连接柱113可以分别与不同的连接孔连接，从而适应各种型号的气缸盖和气阀装置。

进一步地，为了便于支架110被定位到气缸盖上，支架110还设置有定位装置140，定位装置140用于连接至气缸盖。在图示实施方式中，定位装置140可以位于底架111的四个角部。具体地，定位装置140可以包括定位部，气缸盖设置有配合部，配合部可以与定位部相配合。在本实施方式中，定位部可以为柱，配合部可以为孔。更具体地，定位装置140可以为螺柱，螺柱可以与底架111螺纹连接，以便于操作。螺柱可以与气缸盖上的孔插接或者螺纹连接，以便于定位。

优选地，连接柱113可以大体上呈圆柱体，连接柱113可以沿支架110的高度方向延伸，连接柱113的底部可以与底架111连接，连接柱113的顶部可以与顶架112连接。顶架112可以构造为大致的长板，长板的两侧可以分别与两个连接柱113的顶部连接。连接柱113的顶部还可以设置有螺母，以紧固顶架112和连接柱113并且能够防止顶架112沿连接柱113的高度方向移动。

在图1所示的实施方式中，两个连接柱113可以对称布置，使得长板的延伸方向可以与抓握部114的延伸方向大致平行。当然，两个连接柱113还可以不对称布置，使得长板的延伸方向与抓握部114的延伸方向不平行，以适应不同型号、结构和位置的气缸盖和气阀。

可选地，长板上还设置有槽116，槽116可以从长板的一侧朝向另一个侧延伸。可选地，槽116的延伸方向可以与抓握部114的延伸方向大致平行，槽116的延伸方向可以与长板的长度方向大致平行。两个连接柱113中的一个可以与槽116连接，以使得两个连接柱113之间的距离可以被调节。在图1所示的实施方式中，连接柱113可以与槽116的远离长板的另一侧的部分连接，以扩大两个连接柱113之间的距离，使得支架110可以顺利地放置在气缸盖上。

如图1所示，驱动装置130可以连接至支架110，譬如驱动装置130可以连接至顶架112。驱动装置130可以位于两个连接柱113之间，以便于操作驱动装置130。驱动装置130的底部可以设置有伸缩头131，伸缩头131相对于支架110沿气阀组件的高度方向可移动。气阀组件可以与气缸盖垂直布置，也可以与气缸盖倾斜布置。为了便于描述，在本实施方式中，气阀组件与气缸盖垂直布置，气阀组件的高度方向与支架110的高度方向平行。也就是说，伸缩头131可以相对于支架110沿支架110的高度方向可移动。

驱动装置130可以为拉力机，以提供足够的压力和/或拉力。为了便于描述，压力为沿气阀组件的高度方向向下的力，拉力为沿气阀组件的高度方向向上的力。伸缩头131可以与安装装置120连接，以使得驱动装置130能够驱动安装装置120沿气阀组件的高度方向移动。

拉力机可以为液压拉力机，工作人员可以使用很小的力操作拉力机，拉力机可以提供较大的力驱动安装装置120相对于支架110移动。优选地，通过计算用于压缩进气阀弹簧所需的压力值和用于压缩排气阀弹簧所需的压力值可以得出拉力机所需要输出的压力值，拉力机输出的压力直接驱动安装装置120作用于气阀弹簧上，方便快捷地实现对气阀弹簧的压缩。

安装装置120用于连接至气阀组件的顶部，譬如安装装置120可以用于连接旋阀器部件。为了便于安装装置120与气阀组件的顶部连接，安装装置120可以构造为套筒121。伸缩头131可以与套筒121连接，以带动套筒121移动。进一步地，通过调节进气阀弹簧的水平高度和中心距以及排气阀弹簧的水平高度和中心距来实现对安装装置120的位置的精确定位。

这样，驱动装置130可以驱动安装装置120沿气阀组件的高度方向向下移动，这样，安装装置120能够压缩气阀弹簧至压缩状态，使得气阀组件能够被锁紧装置锁合。具体地，伸缩头131驱动套筒121沿气阀组件的高度方向向下移动，套筒121能够压缩气阀弹簧至压缩状态，使得气阀组件能够被锁夹锁合。更具体地，可以将锁夹放置到相应位置，缓慢释放拉力机的压力，使得气阀弹簧被轻微释放，从而使得气阀组件能够被锁夹锁合。

进一步地，安装装置120能够解锁锁紧装置，譬如，锁夹能够直接被解锁，仅旋转拉力机上的上旋钮，缓慢释放驱动装置130施加的压力，使得气阀弹簧回弹至伸展状态，从而使得气阀组件从气缸盖上拆卸下来。

根据本实施方式提供的拆装工具，可以适用于不同机型的气缸盖和气阀装置的装配和拆卸。在拆装工具将气阀组件装配至气缸盖的过程中，或者在拆装工具将气阀组件从气缸盖上拆卸的过程中，不需要通过扳手和螺母即能实现对任意一个气阀组件的拆装，并且拆装工具还能够保证气阀组件的清洁度要求，既可以避免由于螺纹锁紧而产生的铁屑掉入缸体中，又可以避免在锁紧时用力不均而导致拆装工具变形。本实施方式的拆装工具能够快速拆装气阀装置、操作简便，节省人力且能提高装配和生产效率。

第二实施方式

图2示意性地示出了本发明第二优选实施方式的拆装工具200。

本实施方式的支架210与第一实施方式的支架210的不同之处在于，本实施方式的支架210包括顶架212和插接柱213，顶架212可以与插接柱213的顶部连接。顶架212可以构造为大致的长板。插接柱213的数量可以为两个，两个插接柱213的顶部可以分别与长板的两侧连接。插接柱213的顶部还可以设置有螺母，以紧固顶架212和插接柱213并且能够防止顶架212沿插接柱213的高度方向移动。

可选地，长板上还设置有槽216，槽216可以从长板的一侧朝向另一个侧延伸。两个插接柱213中的一个可以与槽216连接，以使得两个插接柱213之间的距离可以被调节。在图2所示的实施方式中，插接柱213可以与槽216的靠近长板的另一侧的部分连接，以控制两个插接柱213之间的距离，使得支架210可以顺利地放置在气缸盖上。

支架210可以与驱动装置230连接，驱动装置230可以位于两个插接柱213之间。安装装置220包括安装板221，安装板221的横截面的形状大致上呈圆角正方形。安装板221设置有连接孔(未图示)，连接孔可以与支架210的插接柱213插接。这样，驱动装置230可以驱动安装装置220相对于支架210沿气阀组件的高度方向移动。两个插接柱213均可以引导安装板221沿气阀组件的高度方向移动，并且两个插接柱213分别与安装板221插接的两个插接位置可以实现两点定位，以避免安装装置220偏移。

安装板221上还设置有定位装置240，可选地，定位装置240的数量可以为两个，支架210位于两个定位装置240之间，以使得安装板221具有足够的结构强度。定位装置240可以包括定位部，气缸盖设置有配合部，配合部可以与定位部相配合。在本实施方式中，定位装置240的定位部可以为孔，气缸盖的配合部可以为柱。更具体地，定位装置240可以为套筒，定位部可以为套筒中的孔。配合部可以为气缸盖上的喷油器螺柱，喷油器螺柱可以与套筒相配合，以便于定位。

进一步地，为了使得安装板221能够沿气阀组件的高度方向移动，驱动装置230的底部设置有伸缩头231，伸缩头231能够相对于支架210沿气阀组件的高度方向可移动。伸缩头231可以与安装板221的上表面相抵，从而使得伸缩头231驱动安装板221沿气阀组件的高度方向向下移动。优选地，通过调节进气阀弹簧的水平高度和中心距以及排气阀弹簧的水平高度和中心距来实现对安装装置220的位置的精确定位。

更进一步地，气阀装置可以包括至少四个气阀组件，安装装置220的安装板221上还可以相对应地设置有至少四个安装孔250，至少四个安装孔250可以分别与气阀组件的顶部配合。譬如，至少四个安装孔250可以分别与旋阀器部件配合。至少四个气阀组件的进气阀弹簧的水平高度和中心距以及至少四个气阀组件的排气阀弹簧的水平高度和中心距均对安装装置220精确定位。

这样，可以使得安装板221能够同时压缩至少四个气阀弹簧至压缩状态，进而使得至少四个气阀组件能够分别被至少四个锁紧装置锁合。更具体地，可以将至少四个锁夹分别放置到相应位置，缓慢释放拉力机的压力，使得至少四个气阀弹簧被轻微释放，从而使得至少四个气阀组件能够分别被至少四个锁夹锁合。

进一步地，安装装置220能够解锁锁紧装置，譬如，至少四个锁夹均能够直接被解锁，仅旋转拉力机上的上旋钮，缓慢释放驱动装置230施加的压力，使得至少四个气阀弹簧回弹至伸展状态，从而使得至少四个气阀组件从气缸盖上拆卸下来。

为了保证安装板221相对于支架210稳定地沿气阀组件的高度方向移动，并且同时压缩至少四个气阀弹簧，安装板221可以大致平行于支架210，并且与气阀组件垂直布置。由此，四个气阀弹簧可以同时处于压缩状态，避免产生误差。

更进一步地，至少四个气阀弹簧的总受力小于拉力机提供的最大承受力，以实现对至少四个气阀弹簧的同时压缩。通过计算，安装板221可以承受的最大压力为P₁。为了使得伸缩头231可以稳定地驱动安装板221沿气阀组件的高度方向向下移动，可以根据至少四个气阀组件的相对位置确定安装板221的中心点，伸缩头231可以直接作用在安装板221的中心点的位置。为了避免安装板221上出现应力集中的现象，保证安装板221的结构强度，安装板221进行了有限元数值模拟。

根据有限元数值模拟结果，在旋阀器部件与安装板221接触的地方，压力为P₁，有限元数值模拟结果是准确的。在拉力机与安装板221的接触位置会出现应力集中现象，但并未超过安装板221的材料的屈服强度。因此，安装板221具有足够高的安全系数，能够保证拆装过程的安全性。

根据本实施方式提供的拆装工具，可以适用于不同机型的气缸盖和气阀装置的装配和拆卸。在拆装工具将气阀组件装配至气缸盖的过程中，或者在拆装工具将气阀组件从气缸盖上拆卸的过程中，不需要通过扳手和螺母即能实现同时对至少四个气阀组件的拆装，并且拆装工具还能够保证气阀组件的清洁度要求，既可以避免由于螺纹锁紧而产生的铁屑掉入缸体中，又可以避免在锁紧时用力不均而导致拆装工具变形。本实施方式的拆装工具能够快速拆装气阀装置、操作简便，节省人力且能提高装配和生产效率。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部”、“件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其他特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (9)

1.一种用于船用柴油机的气阀装置的拆装工具，所述柴油机包括气缸盖，所述气阀装置安装至所述气缸盖，所述气阀装置包括至少一个气阀组件，所述气阀组件包括气阀和套设在所述气阀顶部的气阀弹簧，其特征在于，所述拆装工具包括：

支架；

安装装置，所述安装装置连接至所述支架并且所述安装装置用于连接至所述至少一个气阀组件的顶部；以及

驱动装置，所述驱动装置构造为能够驱动所述安装装置沿所述气阀组件的高度方向移动，

其中，所述驱动装置驱动所述安装装置沿所述气阀组件的高度方向向下移动，所述安装装置压缩所述气阀弹簧至压缩状态，使得所述气阀组件能够被锁紧装置锁合；所述安装装置能够解锁所述锁紧装置，使得所述气阀弹簧回弹至伸展状态。

2.根据权利要求1所述的拆装工具，其特征在于，所述支架设置有定位装置，所述定位装置用于连接所述气缸盖。

3.根据权利要求2所述的拆装工具，其特征在于，所述定位装置包括定位部，所述气缸盖设置有与所述定位部相配合的配合部，所述定位部和所述配合部中的一个为柱，另一个为孔。

4.根据权利要求1所述的拆装工具，其特征在于，所述安装装置构造为套筒。

5.根据权利要求4所述的拆装工具，其特征在于，所述驱动装置与所述支架连接，所述驱动装置的底部设置有伸缩头，所述伸缩头与所述套筒连接，且所述伸缩头相对于所述支架沿所述气阀组件的高度方向可移动，以带动所述套筒移动。

6.根据权利要求1所述的拆装工具，其特征在于，所述气阀装置包括至少四个气阀组件，所述安装装置包括安装板和设置在安装板上的至少四个安装孔，所述至少四个安装孔分别与所述气阀组件的顶部配合。

7.根据权利要求6所述的拆装工具，其特征在于，所述驱动装置的底部设置有伸缩头，所述伸缩头相对于所述支架沿所述气阀组件的高度方向可移动，所述伸缩头与所述安装板的上表面相抵，所述伸缩头驱动所述安装板沿所述气阀组件的高度方向向下移动，所述安装板能够压缩至少四个所述气阀弹簧至压缩状态。

8.根据权利要求7所述的拆装工具，其特征在于，所述支架与所述驱动装置连接，所述安装板还设置有连接孔，所述支架与所述连接孔插接。

9.根据权利要求1所述的拆装工具，其特征在于，所述驱动装置为拉力机。