CN115401449A - 一种发动机预燃室装配与拆卸方法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种发动机预燃室装配与拆卸方法。采用热装配为主的方式来缩小预燃室的配合过盈量，设计开发螺栓工装、套筒工装这些专用工具实现其径向定位和轴向限位。基于拉拔工作原理设计拉拔杆、拉拔锤进行高效无损的拆卸预燃室，包括如下步骤：S1.将缸盖6加热到一定温度并保温，将预燃室1冷却到一定温度并保温；S2.将预燃室1、套筒工装7和螺栓工装8三者安装成一体；S3.安装密封垫4和密封环5；S4.装配与调整预燃室1；S5.安装火花塞12和螺纹套3。本方法操作简便，有效保护了关联件，实用性强，即保证了预燃室的装配精度，同时还实现快速无损伤拆卸，极大的提高了装配质量和效率。
Description
技术领域
本发明涉及发动机装调技术领域领域，具体涉及一种发动机预燃室装配与拆卸方法。
背景技术
预燃室是实现稀薄燃烧，提高发动机热效率的关键技术之一。发动机的燃烧区域分为主燃烧室和预燃室，预燃室安装在发动机缸盖上，内部设有独立的火花塞，通过喷孔与主燃烧室连通。其工作在高温、高压、震动的环境中，必须保证其安装位置精度和可靠性。预燃室喷油器将可燃混合气喷入预燃室，由内部火花塞点火燃烧，其内的压力急剧升高，形成的火焰锋面以射流的形式从预燃室表面的喷孔进入主燃烧室，点燃主燃烧室的稀薄混合气体，多束火焰可使混合气体更快更充分的燃烧，从而提高发动机的热效率。
传统的预燃室安装方法容易存在预燃室的配合过盈量问题，导致预燃室安装困难，并且在安装时还存在径向和轴向定位不准确的问题，传统的预燃室拆卸方法存在容易损伤预燃室的风险。
发明内容
为了解决预燃室的装配与拆卸技术问题，基于内燃室的设计结构，本发明专利设计一种发动机预燃室装置装配与拆卸方法，采用热装配为主的方式来缩小预燃室的配合过盈量，设计开发螺栓工装、套筒工装这些专用工具实现其径向定位和轴向限位。基于拉拔工作原理设计拉拔杆、拉拔锤进行高效无损的拆卸预燃室。
本发明提供一种发动机预燃室装配方法，包括如下步骤：
S1.将缸盖6加热到一定温度并保温，将预燃室1冷却到一定温度并保温；
S2.将预燃室1、套筒工装7和螺栓工装8三者安装成一体；
S3.安装密封垫4和密封环5；
S4.装配与调整预燃室1；
S5.安装火花塞12和螺纹套3。
进一步，所述套筒工装7包括标记槽7-1、标记孔7-2、上套筒定位面7-3、下套筒定位面7-4和连接凸台7-5；所述上套筒定位面7-3设置在所述下套筒定位面7-4上方；所述标记槽7-1位于在所述上套筒定位面7-3表面；所述标记孔7-2设置在所述上套筒定位面7-3上方。
进一步，所述螺栓工装8包括螺栓连接螺纹8-1、六方头8-2、上轴向定位装置8-3和下轴向定位装置8-4；所述螺栓连接螺纹8-1设置在所述螺栓工装8头部；所述六方头8-2设置在所述螺栓工装8尾部；所述上轴向定位装置8-3设置在所述六方头8-2下方；所述下轴向定位装置8-4设置在所述螺栓连接螺纹8-1上方。
进一步，所述步骤S1中，缸盖(6)加热到130℃～145℃，预燃室冷却到-35℃～-45℃。
进一步，所述步骤S2中，使用螺栓工装8穿过套筒工装7与冷却到一定温度的预燃室1连接，拧紧螺栓工装8让预燃室1与套筒工装7贴合，实现预燃室1、螺栓工装8和套筒工装7三者配合成一体。
进一步，螺栓工装8通过螺栓连接螺纹8-1与预燃室1进行连接；螺栓工装8上的上轴向定位装置8-3与套筒工装7配合，保证螺栓工装8与套筒工装7同轴；螺栓工装8上的下轴向定位装置8-4在安装时挤压连接凸台7-5使其与预燃室1上部的连接凹槽1-1配合，用于预燃室1的径向定位；使用六方套筒与六方头8-2配合，拧紧螺栓工装8。
进一步，所述步骤S3中，在安装预燃室1之前，先把密封垫4放进缸盖6上的安装孔6-1中，再把密封环5套装到预燃室1的环槽上。
进一步，所述步骤S4中，将预燃室1、螺栓工装8和套筒工装7三者组合件插入一定温度的缸盖6顶面的预燃室安装孔6-1中，上套筒定位面7-3和下套筒定位面7-4在插入过程中与预燃室安装孔6-1进行配合实现预燃室安装过程的轴向定位；预燃室1先穿过密封垫4再进入，调整套筒工装7位置，使其上端的标记孔7-2与缸盖6上的进油孔6-2位置保持在一条直线上；使用工具敲击螺栓工装8，使其下移，直至套筒工装7上的标记槽7-1与缸盖6顶面平齐，然后松开螺栓工装8，取出套筒工装7，实现预燃室1的装配。
本发明提供一种发动机预燃室拆卸方法，使用工具依次拆卸螺纹套3、火花塞12；使用拉拔杆9和拉拔锤10相配合拆卸预燃室1。
进一步，所述拉拔杆9包括拉拔连接头9-1、止推环9-2和丁字头9-3；所述拉拨锤10包括锤身10-1和凸台10-2；所述拉拔连接头9-1位于拉拔杆9头部，其上设有螺纹，所述丁字头9-3位于拉拔杆9尾部，所述止推环9-2设置在丁字头9-3下方；所述凸台10-2设置在锤身10-1两端；拆卸预燃室1时，将拉拔锤10套装在拉拔杆9上，拉拔连接头9-1与预燃室1通过螺纹连接，旋转丁字头9-3拧紧拉拔杆9，手握凸台10-2快速移动锤身10-1使其连续撞击止推环9-2，拉拔锤10往复移送产生的惯性力通过止推环9-2传递给拉拔杆9并转化为拉力，牵引预燃室1移动，实现预燃室1的拆卸。所述凸台10-2设置在锤身10-1两端；拆卸预燃室1时将拉拔锤10套装在拉拔杆9上，拉拔连接头9-1与预燃室1通过螺纹连接，旋转丁字头9-3拧紧拉拔杆9，手握凸台10-2快速移动拉拔锤10使其连续撞击止推环9-2，拉拔锤10往复移送产生的惯性力通过止推环9-2传递给拉拔杆9并转化为拉力，牵引预燃室1逐渐移动，最终实现预燃室1的快速无损伤的拆卸。
本发明的有益效果为：采用热装配为主的方式来缩小预燃室的配合过盈量，设计开发螺栓工装、套筒工装这些专用工具实现其径向定位和轴向限位。基于拉拔工作原理设计拉拔杆、拉拔锤进行高效无损的拆卸预燃室。本方法操作简便，有效保护了关联件，实用性强，即保证了预燃室的装配精度，同时还实现快速无损伤拆卸，极大的提高了装配质量和效率。
附图说明
图1为本发明所述缸盖预燃室结构示意图；
图2为本发明所述预燃室安装结构示意图；
图3为本发明所述预燃室与套筒工装连接结构示意图；
图4为本发明所述预燃室装配定位结示意图；
图5为本发明所预燃室拆卸工具结示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了解决预燃室的装配与拆卸技术问题，基于内燃室的设计结构，本发明专利设计一种发动机预燃室装置装配与拆卸方法，采用热装配为主的方式来缩小预燃室的配合过盈量，设计开发螺栓工装、套筒工装这些专用工具实现其径向定位和轴向限位。基于拉拔工作原理设计拉拔杆、拉拔锤进行高效无损的拆卸预燃室。
本发明提供一种发动机预燃室装配方法，包括如下步骤：
S1.将缸盖6加热到一定温度并保温，将预燃室1冷却到一定温度并保温；
S2.将预燃室1、套筒工装7和螺栓工装8三者安装成一体；
S3.安装密封垫4和密封环5；
S4.装配与调整预燃室1；
S5.安装火花塞12和螺纹套3。
所述套筒工装7包括标记槽7-1、标记孔7-2、上套筒定位面7-3、下套筒定位面7-4和连接凸台7-5。
所述上套筒定位面7-3设置在所述下套筒定位面7-4上方。所述标记槽7-1位于在所述上套筒定位面7-3表面。所述标记孔7-2设置在所述上套筒定位面7-3上方。
所述螺栓工装8包括螺栓连接螺纹8-1、六方头8-2、上轴向定位装置8-3和下轴向定位装置8-4。
所述螺栓连接螺纹8-1设置在所述螺栓工装8头部；所述六方头8-2设置在所述螺栓工装8尾部；所述上轴向定位装置8-3设置在所述六方头8-2下方；所述下轴向定位装置8-4设置在所述螺栓连接螺纹8-1上方。
所述步骤S1中，缸盖(6)加热到130℃～145℃，预燃室冷却到-35℃～-45℃。
所述步骤S2中，使用螺栓工装8穿过套筒工装7与冷却到一定温度的预燃室1连接，拧紧螺栓工装8让预燃室1与套筒工装7贴合，实现预燃室1、螺栓工装8和套筒工装7三者配合成一体。
螺栓工装8通过螺栓连接螺纹8-1与预燃室1进行连接；螺栓工装8上的上轴向定位装置8-3与套筒工装7配合，保证螺栓工装8与套筒工装7同轴。螺栓工装8上的下轴向定位装置8-4在安装时挤压连接凸台7-5使其与预燃室1上部的连接凹槽1-1配合，用于预燃室1的径向定位；使用六方套筒与六方头8-2配合，拧紧螺栓工装8。
所述步骤S3中，在安装预燃室1之前，先把密封垫4放进缸盖6上的安装孔6-1中，再把密封环5套装到预燃室1的环槽上。
所述步骤S4中，将预燃室1、螺栓工装8和套筒工装7三者组合件插入一定温度的缸盖6顶面的预燃室安装孔6-1中，上套筒定位面7-3和下套筒定位面7-4在插入过程中与预燃室安装孔6-1进行配合实现预燃室安装过程的轴向定位。预燃室1先穿过密封垫4再进入，调整套筒工装7位置，使其上端的标记孔7-2与缸盖6上的进油孔6-2位置保持在一条直线上。使用橡胶锤敲击螺栓工装8，使其下移，直至套筒工装7上的标记槽7-1与缸盖6顶面平齐，然后松开螺栓工装8，取出套筒工装7，实现预燃室1的装配。
本发明提供一种发动机预燃室拆卸方法，使用工具依次拆卸螺纹套3、火花塞12；使用拉拔杆9和拉拔锤10相配合拆卸预燃室1。
所述拉拔杆9包括拉拔连接头9-1、止推环9-2和丁字头9-3；所述拉拔连接头9-1位于拉拔杆9头部，其上设有螺纹，所述丁字头9-3位于拉拔杆9尾部，所述止推环9-2设置在丁字头9-3下方。
所述拉拨锤10包括锤身10-1和凸台10-2；所述凸台10-2设置在锤身10-1两端。
拆卸预燃室1时将拉拔锤10套装在拉拔杆9上，拉拔连接头9-1与预燃室1通过螺纹连接，旋转丁字头9-3拧紧拉拔杆9，手握凸台10-2快速移动拉拔锤10使其连续撞击止推环9-2，拉拔锤10往复移送产生的惯性力通过止推环9-2传递给拉拔杆9并转化为拉力，牵引预燃室1逐渐移动，最终实现预燃室1的快速无损伤的拆卸。
Claims (10)
1.一种发动机预燃室装配方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将缸盖(6)加热到一定温度并保温，将预燃室(1)冷却到一定温度并保温；
S2.将预燃室(1)、套筒工装(7)和螺栓工装(8)三者安装成一体；
S3.安装密封垫(4)和密封环(5)；
S4.装配与调整预燃室(1)；
S5.安装火花塞(12)和螺纹套(3)。
2.根据权利要求1所述的发动机预燃室装配方法，其特征在于，所述套筒工装(7)包括标记槽(7-1)、标记孔(7-2)、上套筒定位面(7-3)、下套筒定位面(7-4)和连接凸台(7-5)；所述上套筒定位面(7-3)设置在所述下套筒定位面(7-4)上方；所述标记槽(7-1)位于在所述上套筒定位面(7-3)表面；所述标记孔(7-2)设置在所述上套筒定位面(7-3)上方。
3.根据权利要求1所述的发动机预燃室装配方法，其特征在于，所述螺栓工装(8)包括螺栓连接螺纹(8-1)、六方头(8-2)、上轴向定位装置(8-3)和下轴向定位装置(8-4)；所述螺栓连接螺纹(8-1)设置在所述螺栓工装(8)头部；所述六方头(8-2)设置在所述螺栓工装(8)尾部；所述上轴向定位装置(8-3)设置在所述六方头(8-2)下方；所述下轴向定位装置(8-4)设置在所述螺栓连接螺纹(8-1)上方。
4.根据权利要求1所述的发动机预燃室装配方法，其特征在于，所述步骤S1中，缸盖(6)加热到130℃～145℃，预燃室冷却到-35℃～-45℃。
5.根据权利要求2所述的发动机预燃室装配方法，其特征在于，所述步骤S2中，使用螺栓工装(8)穿过套筒工装(7)与冷却到一定温度的预燃室(1)连接，拧紧螺栓工装(8)让预燃室(1)与套筒工装(7)贴合，实现预燃室(1)、螺栓工装(8)和套筒工装(7)三者配合成一体。
6.根据权利要求5所述的发动机预燃室装配方法，其特征在于，螺栓工装(8)通过螺栓连接螺纹(8-1)与预燃室(1)进行连接；螺栓工装(8)上的上轴向定位装置(8-3)与套筒工装(7)配合，保证螺栓工装(8)与套筒工装(7)同轴；螺栓工装8上的下轴向定位装置(8-4)在安装时挤压连接凸台(7-5)使其与预燃室(1)上部的连接凹槽(1-1)配合，用于预燃室(1)的径向定位；使用六方套筒与六方头(8-2)配合，拧紧螺栓工装(8)。
7.根据权利要求1所述的发动机预燃室装配方法，其特征在于，所述步骤S3中，在安装预燃室(1)之前，先把密封垫(4)放进缸盖(6)上的安装孔(6-1)中，再把密封环(5)套装到预燃室(1)的环槽上。
8.根据权利要求1所述的发动机预燃室装配方法，其特征在于，所述步骤S4中，将预燃室(1)、螺栓工装(8)和套筒工装(7)三者组合件插入一定温度的缸盖(6)顶面的预燃室安装孔(6-1)中，上套筒定位面(7-3)和下套筒定位面(7-4)在插入过程中与预燃室安装孔(6-1)进行配合实现预燃室安装过程的轴向定位；预燃室(1)先穿过密封垫(4)再进入，调整套筒工装(7)位置，使其上端的标记孔(7-2)与缸盖(6)上的进油孔(6-2)位置保持在一条直线上；使用工具敲击螺栓工装(8)，使其下移，直至套筒工装(7)上的标记槽(7-1)与缸盖(6)顶面平齐，然后松开螺栓工装(8)，取出套筒工装(7)，实现预燃室(1)的装配。
9.一种发动机预燃室拆卸方法，其特征在于，使用工具依次拆卸螺纹套(3)、火花塞(12)；使用拉拔杆(9)和拉拔锤(10)相配合拆卸预燃室(1)。
10.根据权利要求9所述的发动机预燃室拆卸方法，其特征在于，所述拉拔杆(9)包括拉拔连接头(9-1)、止推环(9-2)和丁字头(9-3)；所述拉拨锤(10)包括锤身(10-1)和凸台(10-2)；所述拉拔连接头(9-1)位于拉拔杆(9)头部，其上设有螺纹，所述丁字头(9-3)位于拉拔杆(9)尾部，所述止推环(9-2)设置在丁字头(9-3)下方；所述凸台(10-2)设置在锤身(10-1)两端；拆卸预燃室(1)时，将拉拔锤(10)套装在拉拔杆(9)上，拉拔连接头(9-1)与预燃室(1)通过螺纹连接，旋转丁字头(9-3)拧紧拉拔杆(9)，手握凸台(10-2)快速移动锤身(10-1)使其连续撞击止推环(9-2)，拉拔锤(10)往复移送产生的惯性力通过止推环(9-2)传递给拉拔杆(9)并转化为拉力，牵引预燃室(1)移动，实现预燃室(1)的拆卸。
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