CN115095404B - 整车发动机相位调节和测量方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

整车发动机相位调节和测量方法、系统、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种整车发动机相位调节和测量方法、系统、设备及存储介质，属于发动机技术领域，包括将挺柱放入测量孔中；将千分表垂直安装在凸轮轴进气、排气相位测量孔的挺柱的正上方；将倾角仪安装在发动机飞轮盘上；寻找凸轮轴进气、排气上止点；将曲轴定位销插入曲轴定位销孔中，并固定飞轮盘卡板，使飞轮盘卡板的卡齿与飞轮盘齿啮合；根据相位调节需要，松开凸轮轴进气、排气相位调节器固定螺栓，转动曲轴皮带轮进行调节；对进气、排气相位进行测量。该测量过程中所测量的数值准确性高，调节后的结果与目标值吻合度高；同时，该测量方法在时间和效率方面与现有技术相比有着显著提高；而且本发明中所需的工具及设备成本较低不需要高投入。

Description

整车发动机相位调节和测量方法、系统、设备及存储介质
技术领域
本发明属于发动机技术领域，具体涉及整车发动机相位调节和测量方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
凸轮轴是发动机的一个关键部件，用于驱动气门的开启和关闭。凸轮轴上的桃子与凸轮轴之间的相位关系以及凸轮轴与曲轴之间的相位关系，均会影响到发动机气门的开启和关闭、动作和配气的效率以及对发动机的喷油和点火控制，从而对发动机的各项性能产生影响。
目前常见的一种校准技术只是对凸轮轴与曲轴之间的相位关系进行校准，而无法获知凸轮轴上的各个桃子与曲轴之间的相位关系。然而，在发动机的控制策略中，桃子与曲轴之间的相位关系不仅被应用于控制气门动作，还被用于控制发动机的喷油和点火控制，因而各个桃子与曲轴之间的相位关系是非常关键的。
综上，整车发动机凸轮轴相位机械调节和测量目前没有专用的方法，从而导致一旦发动机出现相位偏差无法判断具体偏差情况同时也很难调节相位进行二次复原。
发明内容
针对现有技术中存在的缺少整车发动机凸轮轴相位机械调节和测量的专用方法，本发明提供了一种整车发动机相位调节和测量方法、系统、设备及存储介质，该操作方法简便，所需工具简单，此方法调节和测量速度快，大大提高了工作效率、调节和测量精度，对车辆维修，4s店保养和发动机检验提供了很大的帮助。
本发明通过如下技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种整车发动机相位调节和测量方法，具体步骤如下：
步骤一：将凸轮轴进气、排气相位测量孔中的螺栓拆卸，然后将挺柱放入测量孔中；拆卸及安装时注意力矩，防止螺纹损坏；
步骤二：将千分表垂直安装在凸轮轴进气、排气相位测量孔的挺柱的正上方，使千分表针尖对准挺柱中心，并按压一段距离并保持垂直，然后拧紧千分表旋钮固定千分表支臂；
步骤三：将倾角仪安装在发动机飞轮盘上；
步骤四：顺时针转动曲轴皮带轮，寻找凸轮轴进气、排气上止点，当凸轮轴进气、排气的正时标记缺口竖直向上时停止转动曲轴皮带轮，并且将凸轮轴定位销拧入进气、排气的正时标记缺口进行固定；
步骤五：将曲轴定位销插入曲轴定位销孔中，并固定飞轮盘卡板，使飞轮盘卡板的卡齿与飞轮盘齿啮合；
步骤六：根据相位调节需要，松开凸轮轴进气、排气相位调节器固定螺栓，转动曲轴皮带轮进行调节；
步骤七：对进气、排气相位进行测量。
进一步地，步骤一中，所述挺柱涂抹机油后放入测量孔中，所述机油用于润滑。
进一步地，步骤二中，千分表针尖对准挺柱中心，并向下按压1cm并保持垂直。
进一步地，步骤六中，若需提前相位，则逆时针转动曲轴皮带轮；若需滞后相位，则顺时针转动曲轴皮带轮；转动曲轴皮带轮时观察倾角仪所转动的角度，曲轴皮带轮所转动的角度根据凸轮轴相位需要调节的偏差角度而定。
进一步地，步骤七中，对进气、排气相位进行测量，具体如下：
不同发动机在相位测量时进气(排气)曲轴转角会有不同要求，根据曲轴转角要求进行顺时针转动曲轴皮带轮，当角度达到要求值时记录倾角仪角度并记为实测A，千分表读数记为实测B，然后继续转动曲轴皮带轮，此时观察千分表会发现数值会先升高然后在降低，当千分表读数再次为实测B时，此时将倾角仪读数记为实测C，然后根据如下公式进行计算：
进气相位计算公式：(360+实测A+540-实测C)/2；
排气相位计算公式：(180+实测A+360-实测C)/2；
计算后所得数值与理论相位值做差，所得数值则为进气、排气相位提前或者滞后的角度。
第二方面，本发明还提供了一种整车发动机相位调节和测量系统，包括：
千分表，用于测量进气、排气凸轮轴上升段和下降段的行程；
挺柱，用于置入凸轮轴进气、排气相位测量孔中，由于凸轮轴工作齿为桃子形状，千分表直接测量会导致测量误差偏大，所以挺柱的作用是配合千分表对凸轮轴行程进行测量，凸轮轴行程在上升和下降时挺柱也会进行同样运动，并且会始终保持与千分表测量针垂直，这样可以保证千分表测量精准；
倾角仪，用于记录转动曲轴皮带轮时所转动的角度；
飞轮卡板，用于防止飞轮盘转动从而带动曲轴转动；
曲轴定位销，用于插入曲轴定位销孔，进行定位；
凸轮轴定位销，用于插入凸轮轴进气、排气的正时标记缺口，进行定位。
第三方面，本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的一种整车发动机相位调节和测量方法。
第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的一种整车发动机相位调节和测量方法。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
采用本发明的一种整车发动机相位调节和测量方法、系统、设备及存储介质，测量过程中所测量的数值准确性高，调节后的结果与目标值吻合度高；同时，本发明已对所有流程进行优化，在时间和效率方面与现有技术相比有着显著提高；而且本发明中所需的工具及设备成本较低不需要高投入。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的一种整车发动机相位调节和测量方法的流程示意图；
图2为本发明实施例4中的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
实施例1
如图1所示，为本实施例的一种整车发动机相位调节和测量方法的流程示意图，所述相位调节和测量方法具体包括如下步骤：
步骤一：将凸轮轴进气、排气相位测量孔中的螺栓拆卸，然后将挺柱放入测量孔中；拆卸及安装时注意力矩，防止螺纹损坏；
所述挺柱涂抹机油后放入测量孔中，所述机油用于润滑；
步骤二：将千分表垂直安装在凸轮轴进气、排气相位测量孔的挺柱的正上方，使千分表针尖对准挺柱中心，并按压一段距离并保持垂直，然后拧紧千分表旋钮固定千分表支臂；
千分表针尖对准挺柱中心，并向下按压1cm并保持垂直；
步骤三：将倾角仪安装在发动机飞轮盘上；
步骤四：顺时针转动曲轴皮带轮，寻找凸轮轴进气、排气上止点，当凸轮轴进气、排气的正时标记缺口竖直向上时停止转动曲轴皮带轮，并且将凸轮轴定位销拧入进气、排气的正时标记缺口进行固定；
步骤五：将曲轴定位销插入曲轴定位销孔中，并固定飞轮盘卡板，使飞轮盘卡板的卡齿与飞轮盘齿啮合；
步骤六：根据相位调节需要，松开凸轮轴进气、排气相位调节器固定螺栓，然后拆卸曲轴定位销和飞轮盘卡板，转动曲轴皮带轮进行调节；
步骤六中，若需提前相位，则逆时针转动曲轴皮带轮；若需滞后相位，则顺时针转动曲轴皮带轮；转动曲轴皮带轮时观察倾角仪所转动的角度，曲轴皮带轮所转动的角度根据凸轮轴相位需要调节的偏差角度而定；
步骤七：对进气、排气相位进行测量：
对进气、排气相位进行测量，具体如下：
不同发动机在相位测量时进气(排气)曲轴转角会有不同要求，根据曲轴转角要求进行顺时针转动曲轴皮带轮，当角度达到要求值时记录倾角仪角度并记为实测A，千分表读数记为实测B，然后继续转动曲轴皮带轮，此时观察千分表会发现数值会先升高然后在降低，当千分表读数再次为实测B时，此时将倾角仪读数记为实测C，然后根据如下公式进行计算：
进气相位计算公式：(360+实测A+540-实测C)/2；
排气相位计算公式：(180+实测A+360-实测C)/2；
计算后所得数值与理论相位值做差，所得数值则为进气、排气相位提前或者滞后的角度，其中，正角度为相位滞后，负角度为相位提前；
凸轮轴排气相位需要滞后2°，所以确定曲轴皮带轮旋转方向为顺时针方向，安装凸轮轴和曲轴定位销以及飞轮盘卡板，松开排气凸轮轴相位器固定螺栓，然后拆卸曲轴定位销和飞轮盘卡板并顺时针转动曲轴皮带轮2°±1即可，转动曲轴时所走过的角度可以观察角标仪，调节后再次安装定位销和卡板然后拧紧相位器螺栓，螺栓拧紧后并拆卸定位销和卡板进行测量；转动曲轴皮带轮观察角标仪所转动的角度，如表1所示，当角度达到理论读数206°、211°、216°时记录角标仪此时角度为实测A(图表中26.20°、31.16°、36.00°)，千分表此时读数为实测B(图表中4.195mm、4.350mm、4.476mm)，继续转动曲轴皮带轮，观察千分表数值会先升高然后再降低，当千分表数值再次为4.476mm、4.350mm、4.195mm时记录角标仪角度为实测C(图表中78.60°、74.02°、68.92°)然后根据公式进行计算，最后对三次测量结果取平均值然后与相位理论值做差，所得结果则为调节角度。
表1为发动机排气凸轮轴相位滞后2°调节记录表
实施例2
进气调节与排气调节相同点是操作步骤和测量方法相同，不同点就是转动曲轴皮带轮时的理论读数有所变动，同时测量过后对数据进行计算的公式也不同，如表2所示；
表2为发动机进气凸轮轴相位滞后2.5°调节记录表
实施例3
本实施例提供了一种整车发动机相位调节和测量系统，包括：
千分表，用于测量进气、排气凸轮轴上升段和下降段的行程；
挺柱，用于置入凸轮轴进气、排气相位测量孔中，由于凸轮轴工作齿为桃子形状，千分表直接测量会导致测量误差偏大，所以挺柱的作用是配合千分表对凸轮轴行程进行测量，凸轮轴行程在上升和下降时挺柱也会进行同样运动，并且会始终保持与千分表测量针垂直，这样可以保证千分表测量精准；
倾角仪，用于记录转动曲轴皮带轮时所转动的角度；
飞轮卡板，用于防止飞轮盘转动从而带动曲轴转动；
曲轴定位销，用于插入曲轴定位销孔，进行定位；
凸轮轴定位销，用于插入凸轮轴进气、排气的正时标记缺口，进行定位。
实施例4
图2为本发明实施例4中的一种计算机设备的结构示意图。图2示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备12的框图。图2显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图2所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图2未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图2中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。另外，本实施例中的计算机设备12，显示器24不是作为独立个体存在，而是嵌入镜面中，在显示器24的显示面不予显示时，显示器24的显示面与镜面从视觉上融为一体。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的一种整车发动机相位调节和测量方法。
实施例5
本发明实施例5提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的一种整车发动机相位调节和测量方法。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种整车发动机相位调节和测量方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一：将凸轮轴进气、排气相位测量孔中的螺栓拆卸，然后将挺柱放入测量孔中；拆卸及安装时注意力矩，防止螺纹损坏；
步骤二：将千分表垂直安装在凸轮轴进气、排气相位测量孔的挺柱的正上方，使千分表针尖对准挺柱中心，并按压一段距离并保持垂直，然后拧紧千分表旋钮固定千分表支臂；
步骤三：将倾角仪安装在发动机飞轮盘上；
步骤四：顺时针转动曲轴皮带轮，寻找凸轮轴进气、排气上止点，当凸轮轴进气、排气的正时标记缺口竖直向上时停止转动曲轴皮带轮，并且将凸轮轴定位销拧入进气、排气的正时标记缺口进行固定；
步骤五：将曲轴定位销插入曲轴定位销孔中，并固定飞轮盘卡板，使飞轮盘卡板的卡齿与飞轮盘齿啮合；
步骤六：根据相位调节需要，松开凸轮轴进气、排气相位调节器固定螺栓，转动曲轴皮带轮进行调节；
步骤七：对进气、排气相位进行测量；不同发动机在相位测量时进气、排气曲轴转角会有不同要求，根据曲轴转角要求进行顺时针转动曲轴皮带轮，当角度达到要求值时记录倾角仪角度并记为实测A，千分表读数记为实测B，然后继续转动曲轴皮带轮，此时观察千分表会发现数值会先升高然后再降低，当千分表读数再次为实测B时，此时将倾角仪读数记为实测C，然后根据如下公式进行计算：
进气相位计算公式：(360+实测A+540-实测C)/2；
排气相位计算公式：(180+实测A+360-实测C)/2；
计算后所得数值与理论相位值做差，所得数值则为进气、排气相位提前或者滞后的角度。
2.如权利要求1所述的一种整车发动机相位调节和测量方法，其特征在于，步骤一中，所述挺柱涂抹机油后放入测量孔中，所述机油用于润滑。
3.如权利要求1所述的一种整车发动机相位调节和测量方法，其特征在于，步骤二中，千分表针尖对准挺柱中心，并向下按压1cm并保持垂直。
4.如权利要求1所述的一种整车发动机相位调节和测量方法，其特征在于，步骤六中，若需提前相位，则逆时针转动曲轴皮带轮；若需滞后相位，则顺时针转动曲轴皮带轮；转动曲轴皮带轮时观察倾角仪所转动的角度，曲轴皮带轮所转动的角度根据凸轮轴相位需要调节的偏差角度而定。
5.一种整车发动机相位调节和测量系统，其用于实现权利要求1-4任一项所述的一种整车发动机相位调节和测量方法，其特征在于，包括：
千分表，用于测量进气、排气凸轮轴上升段和下降段的行程；
挺柱，用于置入凸轮轴进气、排气相位测量孔中，配合千分表对凸轮轴行程进行测量，凸轮轴行程在上升和下降时挺柱也会进行同样运动，并且会始终保持与千分表测量针垂直；
倾角仪，用于记录转动曲轴皮带轮时所转动的角度；
飞轮卡板，用于防止飞轮盘转动从而带动曲轴转动；
曲轴定位销，用于插入曲轴定位销孔，进行定位；
凸轮轴定位销，用于插入凸轮轴进气、排气的正时标记缺口，进行定位。
6.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-4任一项所述的一种整车发动机相位调节和测量方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的一种整车发动机相位调节和测量方法。
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