CN110695910B - 柴油机排气阀与阀座的拆装工装及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油机排气阀与阀座的拆装工装，包括上下间隔设置且结构相同的上夹环、下夹环，以及数根拧紧螺栓和数根螺钉，上夹环和下夹环分别包括第一上弧形夹环体和第二上弧形夹环体，第一下弧形夹环体和第二下弧形夹环体，上夹环的弧形凸筋和下夹环的弧形凸筋分别与对应的排气阀限位凹槽、阀座限位凹槽匹配。方法包括A1）将上夹环和下夹环分别夹持住对应排气阀和阀座，A2）将上夹环夹持住的排气阀底部装进下夹环夹持住的阀座上口中。B1）将上夹环和下夹环分别夹持住对应的排气阀和阀座，B2）完成排气阀与阀座的分离。本发明结构简单、操作方便、适用范围广，能满足多种型号排气阀和阀座的装配和拆离。

Description

柴油机排气阀与阀座的拆装工装及方法

技术领域

本发明涉及一种柴油机部件的装配与拆除工装，尤其是一种用于装配和拆除柴油机排气阀与阀座的工装及方法，属于柴油机技术领域。

背景技术

柴油机作为一种大型内燃动力装置，其动力性和安全性是保证柴油机正常运行，提高使用寿命的关键。排气阀的阀座处于高温高压的柴油机燃烧室中，工作环境严酷、恶劣，排气阀的阀座作为燃烧室中的关键零部件，在运行的过程中一直处于高温高压的环境下，需要经常进行拆检与维护、保养，现场进行排气阀与阀座的拆装如没有专用工装将是非常困难的。因此有必要配备一套结构简单、通用性与适用性强的排气阀与阀座的拆装工具。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、使用方便的柴油机排气阀与阀座的拆装工装及方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种柴油机排气阀与阀座的拆装工装，包括上下间隔设置且结构相同的上夹环、下夹环，以及数根拧紧螺栓和数根螺钉，所述上夹环包括第一上弧形夹环体和第二上弧形夹环体，下夹环包括下第一下弧形夹环体和第二下弧形夹环体，第一上弧形夹环体和第一下弧形夹环体，第二上弧形夹环体和第二下弧形夹环体结构相同；第一上弧形夹环体两端和第一下弧形夹环体两端分别与径向连接板的一端固定连接，第二上弧形夹环体两端或第二下弧形夹环体两端分别设有向外延伸的径向连接块；第一上弧形夹环体两端和第二上弧形夹环体两端、第一下弧形夹环体两端和第二下弧形夹环体两端分别通过横穿过对应的径向连接板和径向连接块的拧紧螺栓固定连接成中心为圆孔的上夹环或下夹环；上夹环的内孔或下夹环的内孔分别设有向内延伸且拼合成圆环形的弧形凸筋，上夹环的弧形凸筋和下夹环的弧形凸筋分别与对应的排气阀限位凹槽、阀座限位凹槽匹配。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

进一步的，所述径向连接板设有径向连接板长圆槽，所述径向连接块设有贯通径向连接块水平方向的径向连接块长圆槽，拧紧螺栓穿过径向连接板长圆槽和径向连接块长圆槽，通过螺母分别将第一上弧形夹环体和第二上弧形夹环体、第一下弧形夹环体和第二下弧形夹环体固定连接成上夹环和下夹环。上夹环两端或下夹环两端的径向连接板与径向连接块的相对面之间留有空档H。

进一步的，第一上弧形夹环体中部和第二上弧形夹环体中部、第一下弧形夹环体中部和第二下弧形夹环体中部分别对称设置了至少2组且每组2个位置上下对应的连接螺纹孔和连接孔。

进一步的，第一上弧形夹环体中部或第二上弧形夹环体中部还设有数个防止螺钉遗失的螺纹孔。

一种使用柴油机排气阀与阀座拆装工装的方法，包括以下A、排气阀装入阀座中，以及B、排气阀与阀座分离的两种不同工序的不同步骤：

A、排气阀装入阀座中

A1）将上夹环和下夹环分别夹持住对应排气阀和阀座

将第一上弧形夹环体和第二上弧形夹环体两端对合包覆在排气阀的底部外，使两个上弧形夹环体拼合成上夹环，并使上夹环内孔圆环形的弧形凸筋嵌入对应的排气阀限位凹槽中；然后将拧紧螺栓分别穿过第一上弧形夹环体和第二上弧形夹环体两端的径向连接板和径向连接块，初步拧紧在拧紧螺栓端头的螺母；

将第一下弧形夹环体和第二下弧形夹环体两端对合包覆在阀座的中部外，使两个下弧形夹环体拼合成下夹环，并使下夹环内孔的圆环形的弧形凸筋嵌入对应的排气阀限位凹槽中；然后将拧紧螺栓分别穿过第一下弧形夹环体和第二下弧形夹环体两端的径向连接板和径向连接块，初步拧紧在拧紧螺栓端头的螺母；

A2）将上夹环夹持住的排气阀底部装进下夹环夹持住的阀座上口中

先将上夹环夹持住的排气阀底部的沉孔插入下夹环夹持住的阀座上口的凸缘上部，然后将上夹环和下夹环相对转动，使得第一下弧形夹环体中部的连接孔或第二下弧形夹环体中部的连接孔分别对准对应的第一上弧形夹环体中部的连接螺纹孔或第二上弧形夹环体中部的连接螺纹孔后拧紧各自的螺母，将上夹环和下夹环分别固定在排气阀和阀座上；再将对称设置的螺钉2个一组且至少两组自下而上分别穿过第一下弧形夹环体中部和第二下弧形夹环体中部对应的连接孔，拧入第一上弧形夹环体中部和第二上弧形夹环体中部对应的连接螺纹孔中；

A3）完成排气阀与阀座的装配

采用一组2个螺钉对角拧紧的方式，对角拧紧至少两组螺钉，在上、下两道弧形凸筋的带动下，使得排气阀和阀座轴向彼此接近，阀座上端凸缘顶面伸进排气阀底部沉孔中，直至排气阀下端面抵靠在阀座上端面上，完成排气阀和阀座的装配，最后拆除上夹环和下夹环；

B、分离排气阀与阀座

B1）将上夹环和下夹环分别夹持住对应的排气阀和阀座

将排气阀和阀座吊出气缸盖，并且将排气阀和阀座固定在工作台上，检查排气阀和阀座状态，然后重复步骤A1）过程，将上夹环和下夹环分别初步夹持住排气阀和阀座；然后将上夹环和下夹环相对转动，使得第一下弧形夹环体中部的连接螺纹孔与第一上弧形夹环体中部的连接螺纹孔、第二下弧形夹环体中部的连接螺纹孔与第二上弧形夹环体中部的连接螺纹孔彼此错开后拧紧螺母，将上夹环和下夹环分别固定在排气阀和阀座上；

B2）完成排气阀与阀座的分离

将对称设置的螺钉2个一组且至少两组自下而上分别拧入第一下弧形夹环体中部和第二下弧形夹环体中部对应的螺孔，螺钉头部分别顶在第一下弧形夹环体中部下侧和第二下弧形夹环体中部下侧，对角拧紧至少两组螺钉；在上、下两道弧形凸筋的带动下，使得排气阀和阀座彼此远离，直至阀座上口的凸缘脱离排气阀底部的沉孔，完成排气阀和阀座的分离，最后拆除上夹环和下夹环。

本发明将两个弧形夹环体合并成的上夹环和下夹环，分别夹持住对应排气阀和阀座，将上夹环和下夹环内的弧形凸筋嵌入对应的排气阀限位凹槽和阀座限位凹槽中。利用成对拧入下夹环中部螺钉的螺旋拉紧或顶升作用，将排气阀下端拉进阀座内，完成排气阀和阀座的装配；或将排气阀顶出阀座，完成排气阀的拆除。结构简单、操作方便、适用范围广，能满足多种型号排气阀和阀座的装配和拆离。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明拆装工装的立体图；

图2是排气阀装入阀座的示意图；

图3是排气阀拆离阀座的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本实施例的拆装工装包括上下间隔设置且结构相同的上夹环1、下夹环2，以及4根拧紧螺栓3和4根螺钉4，上夹环包括第一上弧形夹环体11和第二上弧形夹环体12，下夹环2包括下第一下弧形夹环体21和第二下弧形夹环体22，第一上弧形夹环体11和第一下弧形夹环体21，第二上弧形夹环体12和第二下弧形夹环体22结构相同。第一上弧形夹环体11两端和第一下弧形夹环体21两端分别与径向连接板13的一端焊连，第二上弧形夹环体12两端或第二下弧形夹环体22两端分别设有向外延伸的径向连接块23。第一上弧形夹环体11两端和第二上弧形夹环体12两端、第一下弧形夹环体21两端和第二下弧形夹环体22两端分别通过横穿过对应的径向连接板13和径向连接块23的拧紧螺栓3和螺母31固定连接成中心为圆孔的上夹环1或下夹环2。上夹环1的内孔或下夹环2的内孔分别设有向内延伸且拼合成圆环形的弧形凸筋14，上夹环1的弧形凸筋14和下夹环2的弧形凸筋14分别与对应的排气阀限位凹槽51、阀座限位凹槽61匹配。

径向连接板13设有径向连接板长圆槽131，径向连接块23设有贯通径向连接块23水平方向的径向连接块长圆槽231，拧紧螺栓3穿过径向连接板长圆槽131和径向连接块长圆槽231，通过螺母31分别将第一上弧形夹环体11和第二上弧形夹环体12、第一下弧形夹环体21和第二下弧形夹环体22固定连接成上夹环1和下夹环2。拧紧螺栓3可分别在径向连接板长圆槽131和径向连接块长圆槽231内移动，这样的结构使得本发明上下两个弧形夹环体除了能夹持与其曲率半径相配排气阀5和阀座6外，还能夹持曲率半径小于弧形夹环体曲率半径其它型号的排气阀5和阀座6。当夹紧曲率半径小于弧形夹环体曲率半径其它型号的排气阀5和阀座6时，拧紧螺栓3向着夹环1的内孔中心方向移动，夹紧后上夹环1两端或下夹环2两端的径向连接板13与径向连接块23的相对面之间的空档H相应减小，扩大了本发明的适用范围，提高了本发明的通用性。

在图1中，第一上弧形夹环体11中部和第二上弧形夹环体12中部，对称设置了至少2组且每组2个连接螺纹孔15，第一下弧形夹环体21中部和第二下弧形夹环体22中部对称设置了至少2组且每组2个连接孔24，连接螺纹孔15和连接孔24上下位置对应。

第一上弧形夹环体11中部或第二上弧形夹环体12中部还设有数个防止螺钉4遗失的螺纹孔16。拆装工装不用时，螺钉4拧入螺纹孔16中。

一种使用柴油机排气阀5与阀座6拆装工装的方法，包括以下A、排气阀5装入阀座6中，以及B、排气阀5与阀座6分离的两种不同工序的不同步骤：

A、排气阀5装入阀座6中

A1）将上夹环1和下夹环2分别夹持住对应排气阀5和阀座6

如图1和图2所示，将第一上弧形夹环体11和第二上弧形夹环体12两端对合包覆在排气阀5的底部外，使两个上弧形夹环体拼合成上夹环1，并使上夹环内孔圆环形的弧形凸筋14嵌入对应的排气阀限位凹槽51中，然后将拧紧螺栓3分别穿过第一上弧形夹环体11和第二上弧形夹环体12两端的径向连接板13和径向连接块23，初步拧紧在拧紧螺栓3端头的螺母31。

将第一下弧形夹环体21和第二下弧形夹环体22两端对合包覆在阀座6的中部外，使两个下弧形夹环体拼合成下夹环2，并使下夹环内孔的圆环形的弧形凸筋14嵌入对应的排气阀限位凹槽61中。然后将拧紧螺栓3分别穿过第一下弧形夹环体11和第二下弧形夹环体12两端的径向连接板13和径向连接块23，初步拧紧在拧紧螺栓3端头的螺母31。

A2）将上夹环1夹持住的排气阀5底部装进下夹环夹持住的阀座6上口中

先将上夹环1夹持住的排气阀5底部的沉孔52插入下夹环2夹持住的阀座6上口的凸缘62上部，然后将上夹环1和下夹环2相对转动，使得第一下弧形夹环体11中部的连接孔24或第二下弧形夹环体22中部的连接孔24分别对准对应的第一上弧形夹环体11中部的连接螺纹孔15或第二上弧形夹环体12中部的连接螺纹孔15后拧紧螺母31，将上夹环1和下夹环2分别固定在排气阀5和阀座6上。再将对称设置的螺钉4按2个一组至少两组自下而上分别穿过第一下弧形夹环体21中部和第二下弧形夹环体22中部对应的连接孔24，拧入第一上弧形夹环体11中部和第二上弧形夹环体12中部对应的连接螺纹孔15中。

A3）完成排气阀5与阀座6的装配

采用一组2个螺钉4对角拧紧的方式，对角拧紧至少两组螺钉4，在上、下两道弧形凸筋14的带动下，使得排气阀5和阀座6轴向彼此接近，阀座上端凸缘62的顶面伸进排气阀底部沉孔52中，直至排气阀5下端面抵靠在阀座6上端面上，完成排气阀5和阀座6的装配，最后拆除上夹环1和下夹环2。

B、分离排气阀5与阀座6

B1）将上夹环1和下夹环2分别夹持住对应的排气阀和阀座

如图1和图3所示，将排气阀5和阀座6吊出气缸盖，并且将排气阀5和阀座6固定在工作台上，检查排气阀5和阀座6状态，然后重复步骤A1）过程，将上夹环1和下夹环2分别初步夹持住排气阀5和阀座6。接着使上夹环1和下夹环2相对转动，使得第一下弧形夹环体21中部的连接螺纹孔15与第一上弧形夹环体11中部的连接螺纹孔15、第二下弧形夹环体21中部的连接螺纹孔15与第二上弧形夹环体12中部的连接螺纹孔15彼此错开后拧紧螺母31，将上夹环1和下夹环2分别固定在排气阀5和阀座6上。

B2）完成排气阀5与阀座6的分离

将对称设置的螺钉4分成2个一组且至少两组自下而上分别拧入第一下弧形夹环体21中部和第二下弧形夹环体22中部对应的螺孔15，螺钉4头部分别顶在第一下弧形夹环体21中部下侧和第二下弧形夹环体22中部下侧，对角拧紧至少两组螺钉4。在上、下两道弧形凸筋14的带动下，使得排气阀5和阀座6彼此远离，直至阀座6上口的凸缘62脱离排气阀51底部的沉孔52，完成排气阀5和阀座6的分离，最后拆除上夹环1和下夹环2。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (2)

1.一种柴油机排气阀与阀座的拆装工装，其特征在于，包括上下间隔设置且结构相同的上夹环、下夹环，以及数根拧紧螺栓和数根螺钉，所述上夹环包括第一上弧形夹环体和第二上弧形夹环体，下夹环包括下第一下弧形夹环体和第二下弧形夹环体，第一上弧形夹环体和第一下弧形夹环体，第二上弧形夹环体和第二下弧形夹环体结构相同；第一上弧形夹环体两端和第一下弧形夹环体两端分别与径向连接板的一端固定连接，第二上弧形夹环体两端或第二下弧形夹环体两端分别设有向外延伸的径向连接块；第一上弧形夹环体两端和第二上弧形夹环体两端、第一下弧形夹环体两端和第二下弧形夹环体两端分别通过横穿过对应的径向连接板和径向连接块的拧紧螺栓固定连接成中心为圆孔的上夹环或下夹环；上夹环的内孔或下夹环的内孔分别设有向内延伸且拼合成圆环形的弧形凸筋，上夹环的弧形凸筋和下夹环的弧形凸筋分别与对应的排气阀限位凹槽、阀座限位凹槽匹配；所述径向连接板设有径向连接板长圆槽，所述径向连接块设有贯通径向连接块水平方向的径向连接块长圆槽，拧紧螺栓穿过径向连接板长圆槽和径向连接块长圆槽，通过螺母将第一上弧形夹环体和第二上弧形夹环体、第一下弧形夹环体和第二下弧形夹环体分别固定连接成上夹环和下夹环；上夹环两端或下夹环两端的径向连接板与径向连接块的相对面之间留有空档H；第一上弧形夹环体中部和第二上弧形夹环体中部、第一下弧形夹环体中部和第二下弧形夹环体中部分别对称设置了至少2组且每组2个位置上下对应的连接螺纹孔和连接孔；第一上弧形夹环体中部或第二上弧形夹环体中部还设有数个防止螺钉遗失的螺纹孔。

2.一种如权利要求1所述的使用柴油机排气阀与阀座的拆装工装的方法，其特征在于，包括以下A、排气阀装入阀座中，以及B、排气阀与阀座分离的两种不同工序的不同步骤：

A、排气阀装入阀座中

A1)将上夹环和下夹环分别夹持住对应排气阀和阀座

将第一上弧形夹环体和第二上弧形夹环体两端对合包覆在排气阀的底部外，使两个上弧形夹环体拼合成上夹环，并使上夹环内孔圆环形的弧形凸筋嵌入对应的排气阀限位凹槽中；然后将拧紧螺栓分别穿过第一上弧形夹环体和第二上弧形夹环体两端的径向连接板和径向连接块，初步拧紧在拧紧螺栓端头的螺母；

将第一下弧形夹环体和第二下弧形夹环体两端对合包覆在阀座的中部外，使两个下弧形夹环体拼合成下夹环，并使下夹环内孔的圆环形的弧形凸筋嵌入对应的排气阀限位凹槽中；然后将拧紧螺栓分别穿过第一下弧形夹环体和第二下弧形夹环体两端的径向连接板和径向连接块，初步拧紧在拧紧螺栓端头的螺母；

A2)将上夹环夹持住的排气阀底部装进下夹环夹持住的阀座上口中

先将上夹环夹持住的排气阀底部的沉孔插入下夹环夹持住的阀座上口的凸缘上部，然后将上夹环和下夹环相对转动，使得第一下弧形夹环体中部的连接孔或第二下弧形夹环体中部的连接孔分别对准对应的第一上弧形夹环体中部的连接螺纹孔或第二上弧形夹环体中部的连接螺纹孔后拧紧各自的螺母，将上夹环和下夹环分别固定在排气阀和阀座上；再将对称设置的螺钉2个且一组至少两组自下而上分别穿过第一下弧形夹环体中部和第二下弧形夹环体中部对应的连接孔，拧入第一上弧形夹环体中部和第二上弧形夹环体中部对应的连接螺纹孔中；

A3)完成排气阀与阀座的装配

采用一组2个拉紧螺钉对角拧紧的方式，对角拧紧至少两组螺钉，在上、下两道弧形凸筋的带动下，使得排气阀和阀座轴向彼此接近，阀座上端凸缘顶面伸进排气阀底部沉孔中，直至排气阀下端面抵靠在阀座上端面上，完成排气阀和阀座的装配，最后拆除上夹环和下夹环；

B、分离排气阀与阀座

B1)将上夹环和下夹环分别夹持住对应的排气阀和阀座

将排气阀和阀座吊出气缸盖，并且将排气阀和阀座固定在工作台上，检查排气阀和阀座状态，然后重复步骤A1)过程，将上夹环和下夹环分别初步夹持住排气阀和阀座；接着将上夹环和下夹环相对转动，使得第一下弧形夹环体中部的连接螺纹孔与第一上弧形夹环体中部的连接螺纹孔、第二下弧形夹环体中部的连接螺纹孔与第二上弧形夹环体中部的连接螺纹孔彼此错开后拧紧螺母，将上夹环和下夹环分别固定在排气阀和阀座上；

B2)完成排气阀与阀座的分离

将对称设置的螺钉2个一组且至少两组自下而上分别拧入第一下弧形夹环体中部和第二下弧形夹环体中部对应的螺孔，螺钉头部分别顶在第一下弧形夹环体中部下侧和第二下弧形夹环体中部下侧，对角拧紧至少两组螺钉；在上、下两道弧形凸筋的带动下，使得排气阀和阀座彼此远离，直至阀座上口的凸缘脱离排气阀底部的沉孔，完成排气阀和阀座的分离，最后拆除上夹环和下夹环。