CN109945793A - 一种电子式船用柴油机气缸直径测量装置及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子式船用柴油机气缸直径测量装置及测量方法，测量装置包括内径检测组件和深度检测组件，内径检测组件包括支撑架和测量臂，测量臂设置在支撑架上；深度检测组件包括悬吊件、连接线和深度位置指示仪，深度位置指示仪通过连接线与悬吊件连接；测量臂和深度位置指示仪的输出端分别通过信号线与处理器电讯连接，处理器的输出端与显示器电讯连接，处理器分析数据信号并将柴油机气缸内对应深度的缸径值通过显示器实时显示；测量方法在活塞上部和下部分别安装内径检测组件和深度检测组件，并通过同一深度位置取多点求平均值，提高了测量精度和自动化，无需人工在气缸内作业，提高了测量效率。
Description
技术领域
本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种电子式船用柴油机气缸直径测量装置及测量方法。
背景技术
船用柴油机的气缸套安装在气缸体上部，每个气缸安装一个，和气缸盖一起构成燃烧空间。活塞组件在气缸套内部上下运动做功，活塞头的外部安装有活塞环，在活塞环和气缸套之间注入有气缸润滑油，防止活塞环和气缸套内壁产生机械摩擦。但实际情况是，当活塞运行一定时间后，由于润滑油膜的分布不均或润滑油未按理想状态注入活塞环和气缸套之间的运动面，活塞环和气缸套之间会产生一定的机械摩擦。当摩擦过大时，就会改变气缸套的内径，从而改变燃烧室的容积，影响柴油机燃烧的性能参数。所有一般在柴油机运行一段时间后，需要测量气缸套内壁的磨损情况，以评估气缸润滑油的喷射情况。
目前一般是采用机械式的气缸套内径测量方式，即通过机械仪表来测量气缸套内径的尺寸，现有的技术如附图1，包含气缸套1；气缸套内径测量工具2，其上平面通过卡槽固定在气缸套的上壁1，其下端自由垂下贴在气缸套1的内壁上；千分尺3通过气缸套内径测量工具2上的孔固定在气缸套1的内壁上，并可通过气缸套内径测量工具2上不同位置的孔调整固定位置，测量气缸套各个位置的内径值。
现有的技术可以读取气缸套的内径值，但过程较为复杂，原因如附图2，气缸套1安装在气缸体4之上，通过螺栓7和螺母6和气缸盖5紧固。当测量气缸套1的内径时，需要先拆除安装在其之上的气缸盖5，安排工人进入到气缸套内部进行测量。待测量完毕后，工人从气缸套内爬出，还要再装复气缸盖5，整个过程耗时耗力。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电子式船用柴油机气缸直径测量装置及测量方法。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种电子式船用柴油机气缸直径测量装置，包括内径检测组件和深度检测组件，所述内径检测组件包括支撑架和测量臂，所述测量臂设置在所述支撑架上；所述深度检测组件包括悬吊件、连接线和深度位置指示仪，所述深度位置指示仪通过连接线与所述悬吊件连接；所述测量臂和深度位置指示仪的输出端分别通过信号线与处理器电讯连接，所述处理器的输出端与显示器电讯连接，所述处理器分析数据信号并将柴油机气缸内对应深度的缸径值通过显示器实时显示。
优选的，所述测量臂的输出端与数据采集传感器连接后再电讯连接至所述处理器。
优选的，所述测量臂为非接触式测量仪。
优选的，所述非接触式测量仪为激光测距仪。
优选的，所述悬吊件为永磁体，所述连接线为金属丝，所述深度位置指示仪为深度位置传感器。
优选的，所述永磁体为磁铁片，所述深度位置传感器采用激光位移传感器。
一种船用柴油机气缸直径的测量方法，方法包括如下步骤：
安装内径检测组件，先将活塞运行至下止点，再将气缸直径测量装置的支撑架安装于活塞顶的中央，使得支撑架的上表面与气缸轴线垂直，再将测量臂安装在支撑架上；
安装深度检测组件，将气缸直径测量装置的悬吊件安装于活塞的下表面，连接线的一端连接所述悬吊件另一端和深度位置指示仪连接；
连接处理显示组件，将测量臂的输出端通过数据采集传感器与处理器电讯连接，所述深度位置指示仪通过信号线与处理器电讯连接，再将处理器的输出端与显示器电讯连接；
测量气缸内径值，调整活塞的不同高度，通过测量臂和深度位置指示仪测量不同深度值对应的气缸内径值，并由显示器实时显示。
优选的，在测量气缸内径值时，在同一高度处周向转动活塞，并通过测量臂测取同一高度处的多个气缸内径值，对多个所述气缸内径值求取平均值作为对应高度处的最终气缸内径值。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：采用该申请的测量装置，无需拆除整个气缸盖，节省了安装工序，且自动化测量无需人工进入气缸套内部测量。安装和测量方式简单，结果准确，避免了大量的痛苦作业，提高了检测效率。
附图说明
图1为现有气缸套内径测量方法；
图2为气缸套安装示意图；
图3为本发明的柴油机气缸直径的测量示意图；
图4为测量装置的连接和安装示意图。
图中：1、气缸套；2、气缸套内径测量工具；3、千分尺；4、气缸体；5、气缸盖；6、螺母；7、螺栓；8、深度位置指示仪；9、悬吊件；10、测量臂；11、支撑架；12、处理器；13、数据采集传感器；14、信号线；15、活塞；16、喷油器孔；17、显示器；18、连接线；19、信号线。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一种电子式船用柴油机气缸直径测量装置，参见图3和图4，装置包括内径检测组件和深度检测组件。
内径检测组件包括支撑架11和测量臂10，测量臂10设置在支撑架11上。
测量臂10为非接触式测量仪，优选为激光测距仪。
深度检测组件包括悬吊件9、连接线18和深度位置指示仪8，深度位置指示仪8通过连接线18与悬吊件9连接。
其中，悬吊件9为永磁体，优选为常规的磁铁片。
连接线18为金属丝。
深度位置指示仪8为深度位置传感器，优先采用激光位移传感器。
测量臂10和深度位置指示仪8的输出端分别通过信号线14与处理器12电讯连接。处理器12的输出端与显示器17通过信号线19电讯连接，处理器12分析数据信号并将柴油机气缸内对应深度的缸径值通过显示器17实时显示。
进一步地，测量臂10的输出端与数据采集传感器13连接后再电讯连接至处理器12。数据采集传感器13的一端通过气缸盖5上的喷油器孔16插入至气缸套1内，用于采集测量臂10测量出的数据。
部件说明如下。
测量臂10，固定在支撑架11上。
支撑架11，安装在活塞顶部，用于支撑测量臂10。
深度位置指示仪8，用来测量测量臂10在气缸套1内的深度位置。
悬吊件9，安装在活塞底部，另一端通过链条等连接线18和深度位置指示仪8连接。
处理器12，便携式，通过信号线连接深度位置指示仪8、测量臂10和显示器17。
显示器17，便携式，分析测量臂10和深度位置指示仪8采集到的各项参数，并通过屏幕数字显示气缸套内径值；
上述测量装置组装简单，构思新颖，测量人员无需在气缸内作业。
此外，还提供了一种船用柴油机气缸直径的测量方法，方法包括如下步骤：
安装内径检测组件，先将活塞15运行至下止点，再将气缸直径测量装置的支撑架11安装于活塞顶的中央，使得支撑架11的上表面与气缸轴线垂直，再将测量臂10安装在支撑架11上；
安装深度检测组件，将气缸直径测量装置的悬吊件9安装于活塞15的下表面，连接线18的一端连接悬吊件9另一端和深度位置指示仪8连接；
连接处理显示组件，将测量臂10的输出端通过数据采集传感器13与处理器12电讯连接，深度位置指示仪8通过信号线14与处理器12电讯连接，再将处理器12的输出端与显示器17电讯连接；
测量气缸内径值，调整活塞15的不同高度，通过测量臂10和深度位置指示仪8测量不同深度值对应的气缸内径值，并由显示器17实时显示。
进一步地，在测量气缸内径值时，在同一高度处周向转动活塞15，并通过测量臂10测取同一高度处的多个气缸内径值，对多个气缸内径值求取平均值作为对应高度处的最终气缸内径值。
采用该申请的测量装置和测量方法，无需拆除整个气缸盖，节省了安装工序，且自动化测量无需人工进入气缸套内部测量。安装和测量方式简单，结果准确，提高了检测效率。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变及变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变，即根据以上描述的技术方案以及构思，本领域的技术人员能够做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电子式船用柴油机气缸直径测量装置，包括内径检测组件和深度检测组件，其特征在于：所述内径检测组件包括支撑架(11)和测量臂(10)，所述测量臂(10)设置在所述支撑架(11)上；所述深度检测组件包括悬吊件(9)、连接线(18)和深度位置指示仪(8)，所述深度位置指示仪(8)通过连接线(18)与所述悬吊件(9)连接；所述测量臂(10)和深度位置指示仪(8)的输出端分别通过信号线(14)与处理器(12)电讯连接，所述处理器(12)的输出端与显示器(17)电讯连接，所述处理器(12)分析数据信号并将柴油机气缸内对应深度的缸径值通过显示器(17)实时显示。
2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述测量臂(10)的输出端与数据采集传感器(13)连接后再电讯连接至所述处理器(12)。
3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述测量臂(10)为非接触式测量仪。
4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于：所述非接触式测量仪为激光测距仪。
5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述悬吊件(9)为永磁体，所述连接线(18)为金属丝，所述深度位置指示仪(8)为深度位置传感器。
6.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于：所述永磁体为磁铁片，所述深度位置传感器采用激光位移传感器。
7.一种船用柴油机气缸直径的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
安装内径检测组件，先将活塞(15)运行至下止点，再将气缸直径测量装置的支撑架(11)安装于活塞顶的中央，使得支撑架(11)的上表面与气缸轴线垂直，再将测量臂(10)安装在支撑架(11)上；
安装深度检测组件，将气缸直径测量装置的悬吊件(9)安装于活塞(15)的下表面，连接线(18)的一端连接所述悬吊件(9)另一端和深度位置指示仪(8)连接；
连接处理显示组件，将测量臂(10)的输出端通过数据采集传感器(13)与处理器(12)电讯连接，所述深度位置指示仪(8)通过信号线(14)与处理器(12)电讯连接，再将处理器(12)的输出端与显示器(17)电讯连接；
测量气缸内径值，调整活塞(15)的不同高度，通过测量臂(10)和深度位置指示仪(8)测量不同深度值对应的气缸内径值，并由显示器(17)实时显示。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：在步骤测量气缸内径值时，在同一高度处周向转动活塞(15)，并通过测量臂(10)测取同一高度处的多个气缸内径值，对多个所述气缸内径值求取平均值作为对应高度处的最终气缸内径值。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述气缸直径测量装置采用如权利要求1-6任一项所述的测量装置。
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