CN205333043U - 发动机气门间隙测量机构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种发动机气门间隙测量机构,所述发动机气门间隙测量机构包括能够固定安装在发动机箱体(8)上的支架(1)和安装在所述支架(1)上并能够测量沿气门的气门杆移动方向上的位移的检测装置(2),所述检测装置(2)的测量触头能够与发动机摇臂(9)上安装的调整螺钉(10)的顶部接触,以检测发动机气门间隙。本实用新型提供的发动机气门间隙测量机构能够解决现有气门间隙检测方式重复性和可再现性低的问题。

Description

发动机气门间隙测量机构
技术领域
本实用新型涉及检测领域,具体地,涉及一种可靠的发动机气门间隙测量机构。
背景技术
发动机是为汽车等设备提供动力的机构。发动机的气缸内装有活塞,活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。活塞在气缸内做往复运动,通过连杆推动曲轴转动,从而实现发动机输出动力。为了吸入新鲜气体和排出废气,每个气缸均需要设置相应的进气门和排气门。
在发动机工作时,气门将因温度的升高而膨胀。如果气门及其传动件之间在冷态下无间隙或间隙过小,则在热态下,气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严,造成发动机在压缩行程和做功行程中漏气,从而使功率下降,严重时甚至不易启动。为了消除这种现象,通常在发动机冷态装配时,在气门及其传动机构中留有一定的间隙,以补偿气门受热后的膨胀量。这一间隙称为气门间隙。但是如果气门间隙过大,则会使得气门晚开早闭,不但工作噪音大,而且会造成进气不足和排气不净,出现活塞下行时,混合气仍在继续燃烧现象,使发动机(尤其排气岐管处)过热,降低发动机功率,增加了燃料消耗。因此合适的气门间隙对发动机尤为重要。
为了保证合适的气门间隙,目前普遍采用塞尺对气门间隙进行测量。在实际测量过程中,由于塞尺的判别标准为操作员“感觉有轻微的阻力”,所以经常会出现由于操作员感觉的不同导致最终测量结果的差异。经过对塞尺检测进行MSA(测量系统分析)测试,发现使用塞尺测量的最终R&R为88.32%,远高于标准30%。因此,采用塞尺来测量气门间隙,存在测得的气门间隙值重复性和可再现性低的问题,其测量结果并非很可靠。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种发动机气门间隙测量机构,能够解决现有气门间隙检测方式重复性和可再现性低的问题。
为了实现上述目的,本实用新型提供一种发动机气门间隙测量机构,所述发动机气门间隙测量机构包括能够固定安装在发动机箱体上的支架和安装在所述支架上并能够测量沿气门的气门杆移动方向上的位移的检测装置,所述检测装置的测量触头能够与发动机摇臂上安装的调整螺钉的顶部接触,以检测发动机气门间隙。
优选地,所述检测装置为千分表、百分表或者位移传感器。
优选地,所述检测装置的触头上固定连接有加长杆,所述加长杆平行于所述气门杆且加长杆的下端能够与所述调整螺钉的顶部接触。
优选地,所述加长杆的下端固定有接触块,所述接触块的下表面为平面且接触块的下表面的面积大于所述加长杆的横截面积,以使所述调整螺钉在上下移动的过程中能够始终与所述接触块接触。
优选地,所述检测装置通过套管安装在所述支架上,所述套管安装在所述支架上并平行于所述气门杆,所述检测装置安装在所述套管上,所述加长杆穿过所述套管,所述加长杆的外圆周面与所述套管内壁之间具有间隙。
优选地,所述套管的上端安装有用于固定所述检测装置的固定件。
优选地,所述支架上固定安装有滑轨,所述滑轨上安装有能够沿着所述滑轨在与所述气门杆垂直的平面内滑动的滑块,所述检测装置安装在所述滑块上。
本实用新型与现有技术的不同之处在于,本实用新型提供的发动机气门间隙测量机构通过支架将能够测量沿气门的气门杆移动方向的位移的检测装置固定,并且所述检测装置的测量触头能够与调整螺钉的顶部接触,当操作人员手动来回摇动发动机摇臂时,可以使安装在发动机摇臂上的调整螺钉往复移动,从而可以通过检测装置测量出调整螺钉沿气门杆移动方向上的位移最大值,由于调整螺钉的下端与气门杆的顶部之间的间隙即为气门间隙,因此通过测量调整螺钉可移动的最大值,即可得到气门间隙值。本实用新型的发动机气门间隙测量机构通过检测装置可以精确测量气门间隙,相对于现有技术采用塞尺塞入调整螺钉的下端与气门杆的顶部之间测量气门间隙的方式,能够有效解决现有气门间隙检测方式重复性和可再现性低的问题。通过对本实用新型的发动机气门间隙测量机构进行MSA检测,其R&R值较低,测量结果稳定且可信。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
图1是本实用新型提供的发动机气门间隙测量机构的一种实施方式的局部结构示意图;
图2是图1的右视图;
图3是本实用新型提供的发动机气门间隙测量机构的一种实施方式的结构示意图;
图4是图3的右视图;
图5是发动机摇臂上安装的调整螺钉的俯视图;
附图标记说明
1支架2检测装置
3加长杆4接触块
5套管6滑轨
7滑块8发动机箱体
9发动机摇臂10调整螺钉
11调整螺钉的边缘12倒角
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是指本实用新型提供的发动机气门间隙测量机构在正常使用情况下定义的,并且与附图1所示的上下方向一致。
上述这些方位词是为了便于理解本实用新型而采用的,因而不应构成对本实用新型保护范围的限制。
首先需要说明的是,本实用新型的基本技术构思为通过设置检测装置2,并使检测装置2的测量触头直接或者间接的与发动机摇臂9上的调整螺钉10顶部接触,通过摇动发动机摇臂9,使得调整螺钉10往复移动,从而通过检测装置2测量出沿气门的气门杆移动方向上的调整螺钉10的最大位移,即气门间隙。在此技术构思范围内,本实用新型发动机气门间隙测量机构的保护范围并不局限于图1-图4中所示的特定的具体细节结构,例如,支架1的形状可以根据不同的发动机的情况做出调整。这些将在下文的具体实施方式的描述中,附带予以简略说明。
根据本实用新型的一个方面,适当参见图1、图2所示,为了实现本实用新型的上述技术目的,本实用新型基本实施方式的发动机气门间隙测量机构可以包括能够固定安装在发动机箱体8上的支架1和安装在所述支架1上并能够测量沿着气门的气门杆移动方向上的位移的检测装置2,所述检测装置2的测量触头能够与发动机摇臂9上安装的调整螺钉10的顶部接触,以检测发动机气门间隙。
本实施方式提供的发动机气门间隙测量机构在使用时可以先将支架1固定在发动机箱体8上,并使得检测装置2的测量触头能够测量沿着需要测量的气门的气门杆的往复移动方向上的位移,同时检测装置2的测量触头与发动机摇臂9上安装的调整螺钉10的顶部接触,然后操作人员手动来回摇动发动机摇臂9,使得发动机摇臂9上的调整螺钉10上下移动,从而检测装置2可以测量出调整螺钉10沿着气门杆移动方向的最大位移值,即该需要测量的气门间隙值。
其中,为了使得检测装置2的测量触头能够测量沿着气门杆移动方向上的位移,需要设定检测装置2在支架1上的安装角度。考虑到支架1的安装牢固性和稳定性,如图3、图4所示,可以将支架1通过螺栓固定在发动机箱体8上,其中该螺栓可以紧固在发动机箱体8上的螺栓孔内,该螺旋孔可以为发动机箱体8上用于固定发动机箱体上盖的螺栓孔。支架1的形状根据发动机箱体内布置的零部件确定,以不与这些零部件干涉为准。由于气门杆的往复移动方向与发动机箱体8的顶面之间具有特定的角度,因此,可以使支架1平行于所述发动机箱体8的顶面,从而可以根气门杆的移动方向与发动机箱体8的顶面之间的夹角确定检测装置2在支架1上的安装角度,例如检测装置2的测量杆垂直于发动机箱体8的顶面。
本实用新型中所述的检测装置2可以是能够检测沿直线方向上位移的任何检测机构,例如,所述检测装置2可以为千分表、百分表或者位移传感器。当使用千分表或者百分表时,本实用新型的发动机气门间隙测量机构可以通过千分表或者百分表上的读数直接获得气门间隙值,为了方便读数,可以选用电子千分表或者电子百分表;当使用位移传感器时,需要利用控制显示装置将位移传感器测得的信号转换为数字来得到气门间隙值。
由于发动机箱体8内零部件众多、结构复杂,对于一些调整螺钉所在位置的空间较狭窄而使得检测装置2的测量触头难以进入的情况或者检测装置2的测量杆较短而难以接触调整螺钉10时,在本实用新型的一个实施方式中,所述检测装置2的触头上固定连接有加长杆3,所述加长杆3平行于气门的气门杆且加长杆3的下端能够与所述调整螺钉10的顶部接触,从而可以测量到需要测量的气门间隙。其中加长杆3的上端可以通过螺纹与检测装置2的触头连接,或者通过卡扣件将加长杆3连接在检测装置2的触头上。
参考图5所示,由于一些调整螺钉10的端头采用内六角的结构,即该调整螺钉10的顶部具有一个正六棱柱状的凹槽,使得调整螺钉10的顶部具有较窄的边缘11。并且发动机摇臂9的一端与气门顶杆连接、另一端与气门杆顶部接触、中部铰接在箱体上,当气门顶杆在凸轮转轴的驱动下上下运动时,气门顶杆带动发动机摇臂9围绕其中部的铰接点上下摆动,从而使得发动机摇臂9推动气门杆打开气门或者关闭气门,因此发动机摇臂9的安装有调整螺钉10的端部的移动路径是以发动机摇臂9的铰接点为中心的弧线段。因此,如果检测装置2的测量触头的面积或者加长杆3的下端的面积较小时,可能会出现在操作人员摇动发动机摇臂9时,调整螺钉10顶部的边缘11在其运动轨迹范围内与测量触头接触不充分的情况。特别是当调整螺钉10的顶部具有倒角12,而当调整螺钉10移动时测量触头或者加长杆3的下端与倒角部分接触时,会导致检测装置2测得的气门间隙与实际的气门间隙存在较大偏差。针对这种情况,在本实用新型的一个优选实施方式中,所述检测装置2的测量触头上固定有加长杆3,所述加长杆3的下端固定有接触块4,所述接触块4的下表面为平面且接触块4的下表面的面积大于所述加长杆3的横截面(垂直于加长杆3长度方向的截面)的面积,以使所述调整螺钉10在上下移动的过程中能够始终与所述接触块4接触,从而保证测量的精确性。在本实施方式中,所述接触块4可以与加长杆3形成一体结构,在其他实施方式中,所述接触块4和加长杆3之间可以通过螺纹或者焊接方式连接。
为了便于组装检测装置2,在本实用新型的一个实施方式中,所述检测装置2可以通过套管5安装在所述支架1上。所述套管5可以通过例如螺纹孔安装在所述支架1上并平行于气门的气门杆,所述检测装置2安装在所述套管5上,所述加长杆3穿过所述套管5,所述加长杆3的外圆周面与所述套管5内壁之间具有间隙。进一步地,所述套管5的上端安装有用于固定所述检测装置2的固定件。固定件可以采用现有的各种固定结构,例如卡爪。
进一步地,为了能够方便地对发动机上的所有气门的气门间隙进行检测,在本实用新型的优选实施方式中,所述支架1上固定安装有滑轨6,所述滑轨6上安装有能够沿着所述滑轨6在与气门的气门杆垂直的平面内滑动的滑块7,所述检测装置2安装在所述滑块7上。如上所述,当气门杆的移动方向垂直于发动机箱体8的顶面的情况下,在安装支架1时,使得支架1平行于发动机箱体8的顶面,即可以实现滑轨6在垂直于气门杆的平面内,从而使得滑块7可以在该平面内滑动。通过在支架1上安装滑轨6,在滑轨6上安装滑块7,并将检测装置2或者套管5安装在滑块7上,可以方便地对发动机的各个气门的气门间隙进行检测。其中滑轨6的形状可以根据气门的分布形状确定,例如,当发动机的所有气门分布在同一直线上时,滑轨6的形状为直线形。
在滑块7带着检测装置2移动到需要检测的气门的上方时,为了避免滑块7在检测该气门间隙时发生移动,优选地,所述滑轨6可以选择具有锁紧功能的滑轨,或者在滑轨6或滑块7上安装锁紧装置,或者在支架1上安装锁紧装置。
下面以检测装置2采用千分表为例,对本实用新型的发动机气门间隙测量机构的使用方法进行说明:
首先将支架1整体置于发动机箱体8上,然后通过螺栓将支架1固定在发动机箱体8上;再将千分表(例如电子千分表)安装在滑块7上,移动滑块7至需要测量的气门的上部,调整千分表高度至合适的位置(可以通过固定千分表的卡爪调整或者调整套筒的位置),然后将滑块7锁紧在滑轨6上;再通过操作员手动来回摇动发动机摇臂9,千分表上显示的极大值即为当前气门间隙值。
通过使用本实用新型的发动机气门间隙测量机构对一个气门间隙测量后,对该次测量结果进行MSA测试,得出最终R&R为15.75%,小于标准30%,远小于采用塞尺的测量结果88.32%。因此,由此可知本实用新型提供的发动机气门间隙测量机构能够解决现有气门间隙检测方式重复性和可再现性低的问题,测量结果稳定可靠。
根据本实用新型的另一方面,本实用新型提供的基本实施方式的一种发动机气门间隙测量方法,包括下列步骤:
步骤A,使需要测量的气门处于关闭状态,固定能够测量位移的检测装置2;
步骤B,摇动与所述气门对应的发动机摇臂9,使所述发动机摇臂9上安装的调整螺钉10上下往复移动,通过所述检测装置2测量所述调整螺钉10沿所述气门的气门杆移动方向上的位移最大值,从而得到需要测量的气门间隙。
通过上述方法,可以实现气门间隙的精确稳定地测量。例如,对采用该发动机气门间隙检测方法的上述发动机气门间隙检测机构进行MSA测试,其测试结构就证明了这一点。当然,本实施方式中虽然以上述的发动机气门检测机构为例对本实用新型的测量结果进行了说明,然而其并非用以限定本实用新型的发动机气门间隙测量方法。例如,在其他实施方式中,可以将检测装置2直接固定在发动机箱体8上或者相对于发动机箱体8固定不动的基础上。
进一步的,在步骤A中,可以使所述检测装置2的测量触头与所述调整螺钉10的顶部接触,或者如上述实施方式所述,使所述检测装置2的测量触头通过加长杆3与所述调整螺钉10的顶部接触,以适应不同的工况。
同样的,当调整螺钉10与加长杆3之间的相对接触面积较小时,所述加长杆3的下端可以固定有接触块4,所述接触块4的下表面为平面且接触块4的下表面的面积大于所述加长杆3的横截面积,所述接触块4的下表面与所述调整螺钉10的顶部接触。
在本实用新型中,还可以通过小型气缸等驱动装置来驱动发动机摇臂9摆动,以进一步调高本实用新型的发动机气门间隙测量机构和测量方法的测量重复性和再现性。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
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。为了避免必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (7)

1.一种发动机气门间隙测量机构,其特征在于,所述发动机气门间隙测量机构包括能够固定安装在发动机箱体(8)上的支架(1)和安装在所述支架(1)上并能够测量沿气门的气门杆移动方向上的位移的检测装置(2),所述检测装置(2)的测量触头能够与发动机摇臂(9)上安装的调整螺钉(10)的顶部接触,以检测发动机气门间隙。
2.根据权利要求1所述的发动机气门间隙测量机构,其特征在于,所述检测装置(2)为千分表、百分表或者位移传感器。
3.根据权利要求1或2所述的发动机气门间隙测量机构,其特征在于,所述检测装置(2)的触头上固定连接有加长杆(3),所述加长杆(3)平行于所述气门杆且加长杆(3)的下端能够与所述调整螺钉(10)的顶部接触。
4.根据权利要求3所述的发动机气门间隙测量机构,其特征在于,所述加长杆(3)的下端固定有接触块(4),所述接触块(4)的下表面为平面且接触块(4)的下表面的面积大于所述加长杆(3)的横截面积,以使所述调整螺钉(10)在上下移动的过程中能够始终与所述接触块(4)接触。
5.根据权利要求3所述的发动机气门间隙测量机构,其特征在于,所述检测装置(2)通过套管(5)安装在所述支架(1)上,所述套管(5)安装在所述支架(1)上并平行于所述气门杆,所述检测装置(2)安装在所述套管(5)上,所述加长杆(3)穿过所述套管(5),所述加长杆(3)的外圆周面与所述套管(5)内壁之间具有间隙。
6.根据权利要求5所述的发动机气门间隙测量机构,其特征在于,所述套管(5)的上端安装有用于固定所述检测装置(2)的固定件。
7.根据权利要求1所述的发动机气门间隙测量机构,其特征在于,所述支架(1)上固定安装有滑轨(6),所述滑轨(6)上安装有能够沿着所述滑轨(6)在与所述气门杆垂直的平面内滑动的滑块(7),所述检测装置(2)安装在所述滑块(7)上。
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