CN210004914U - 一种柴油机气阀座密封面跳动检具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柴油机气阀座密封面跳动检具，包括芯轴、表架和百分表，所述芯轴下部为与气门导管孔间隙配合的圆柱体，上部外周面为与气阀座密封面对应配合的圆锥面，所述表架固定于芯轴上端面边沿，表架上设有供所述百分表斜向滑动的滑孔及将该百分表固定定位于该滑孔上的锁紧螺杆，所述滑孔的轴线垂直于气阀座密封面，所述芯轴上设有与滑孔同轴设置的通孔。其结构简单，零件易于制造，且操作方便可行，检测时间短。广泛适用于船舶、铁道机车、发电机组中柴油机以及燃气发动机缸盖总成新造、维修和翻新领域。

Description

一种柴油机气阀座密封面跳动检具

技术领域

本实用新型涉及柴油机生产过程中的检测器具，具体涉及一种柴油机气阀座密封面跳动检具。

背景技术

缸盖是柴油机配气机构和燃油供给系统的重要组成部分。它的关键部位气阀座圈和导管孔的加工精度直接影响柴油机气密性、油耗、可靠性和有效输出功率等性能指标。在柴油机工作过程中，气阀不断的开启和关闭，在导管孔中往复运动并不断地冲击气阀座圈，而且，可燃气体是在缸盖燃烧室内压缩后进行点燃，致使气阀座承受很高的热负荷和机械负荷。由于不易散热，气阀与气阀座圈长期处于600~800℃的高温状态，硬质燃烧产物、积碳、高温腐蚀和零件变形，造成气阀和气阀座圈锥面的磨损和烧蚀，致使气阀密封不严，燃烧室气密性受到破坏，发动机功率下降，甚至发生气阀盘部密封面烧蚀、穿孔、盘部断裂、掉头的风险。由此可见，气阀、导管、气阀座圈三者是柴油机中工作条件十分恶劣的摩擦副之一，它的关键部位的加工和检测精度决定着整个缸盖的质量。

中速柴油机缸盖为单体式汽缸盖，一般采用灰铸铁或合金铸铁材料制造，气阀座圈和导管一般采用液氮冷却装配在缸盖上。由于大功率柴油机气阀座圈密封面和导管孔中心的跳动差一般设计要求为0.04~0.08，但中速柴油机汽缸盖大而重，采用三坐标测量测定跳动差，费工、费时，检测效率低下。特别是在船舶、机车、发电机组柴油机缸盖维修中，不具备先进的检测条件，对气阀座圈、导管和气阀装配后，一般采用密封面着色或煤油渗漏检查，这种方法只检查到气阀与气阀座圈密封锥面的接触情况，主要是气阀和导管孔在冷态时，设计有约0.1mm的间隙。在柴油机使用过程中，由于温度的升高，导致气阀和导管孔的间隙变小，气阀工作时，这时间隙无法弥补气阀与气阀座圈密封面的跳动时，就会导致气阀单边落座，导致气阀盘部密封面和气阀颈部、杆局部产生横向力，气阀在周而复始的关闭过程中，材料疲劳引起气阀盘部断裂或掉头，造成活塞、缸套、缸盖、增压器等零部件打坏，造成重大质量事故。因此，气阀座密封面对导管孔跳动的加工和检测尤为重要。用普通测量方法，很难进行快速、精密、高效的进行测量。因此，为了满足用户“精确、高效、简便”的检测要求，有必要为缸盖气阀座圈跳动参数研制一种操作简单、高效、高可靠性的专用检测装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种柴油机气阀座密封面跳动检具，其结构简单，零件易于制造，且操作方便可行，检测时间短。

本实用新型所述的柴油机气阀座密封面跳动检具，包括芯轴、表架和百分表，所述芯轴下部为与气门导管孔间隙配合的圆柱体，上部外周面为与气阀座密封面对应配合的圆锥面，所述表架固定于芯轴上端面边沿，表架上设有供所述百分表斜向滑动的滑孔及将该百分表固定定位于该滑孔上的锁紧螺杆，所述滑孔的轴线垂直于气阀座密封面，所述芯轴上设有与滑孔同轴设置的通孔。

进一步，所述芯轴表面经氮化处理得到氮化层，所述氮化层深度≥0.1mm，表面硬度≥HV750。

进一步，所述芯轴上端面固定有手柄。

进一步，所述芯轴上端面设有第一螺纹孔，所述手柄一端部设有与第一螺纹孔对应配合的螺纹连接段。

进一步，所述表架底面设有安装支耳，该安装支耳上设有安装过孔，采用螺栓穿过安装过孔与芯轴上端面边沿的第二螺纹孔固定连接。

进一步，所述芯轴下端边缘设有导向锥面。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果。

1、本实用新型通过芯轴的圆柱体实现检具的径向定位，通过芯轴上部的周沿圆锥面实现检具的轴向定位，快速实现检具的定位，通过检具上的百分表实现对气阀座密封面跳动检测，操作方便快捷，检测时间短，提高了检测效率。

2、本实用新型的芯轴表面经氮化处理得到氮化层，提高了芯轴的硬度和耐磨性，进而延长了检具本体的使用寿命。

3、本实用新型采用螺栓将表架可拆卸连接于芯轴上，利于表架的安装或拆卸，维护保养更加方便。通过将手柄螺纹连接于芯轴端面的第一螺纹孔中，使得手柄装配或拆卸方便快捷。

4、本实用新型结构简单，零件制造简单，装配便捷，可靠性高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型芯轴的结构示意图；

图3是本实用新型表架的结构示意图之一；

图4是本实用新型表架的结构示意图之二；

图5是本实用新型检具的工作示意图。

图中，1—芯轴，11—圆柱体，12—圆锥面，13—第一螺纹孔，14—第二螺纹孔，15—导向锥面，2—表架，21—滑孔，22—第三螺纹孔， 23—安装支耳，24—安装过孔，3—百分表，4—锁紧螺杆，5—手柄，6—缸盖，7—气阀座，71—气门导管孔，72—气阀座密封面。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

参见图1至图4，所示的柴油机气阀座密封面跳动检具，包括芯轴1、表架2和百分表3，所述芯轴1下部为与气门导管孔71间隙配合的圆柱体11，上部外周面为与气阀座密封面72对应配合的圆锥面12，所述表架2固定于芯轴1上端面边沿，表架2上设有供所述百分表3斜向滑动的滑孔21及将该百分表3固定定位于该滑孔21上的锁紧螺杆4，所述滑孔21的轴线垂直于气阀座密封面72，相应地，滑孔21的倾斜角度根据不同的气阀座7进行合理选择。所述芯轴1上设有与滑孔21同轴设置的通孔。

所述芯轴1表面经氮化处理得到氮化层，所述氮化层深度≥0.1mm，表面硬度≥HV750。通过氮化处理提高芯轴1表面的硬度和耐磨性，进而延长了芯轴1的使用寿命。为提高芯轴的刚性，芯轴1氮化前的调质硬度为HRC35～40。为了防止芯轴1氮化和使用过程中变形，在氮化处理前进行高温时效去应力处理。

为了提高芯轴1的尺寸精度，在进行氮化处理后，研磨芯轴两端的中心孔。芯轴1的圆柱体11和圆锥面12加工均采用两端中心孔定位，进行微量磨削，磨削余量≤0.02。同时为了保证气阀座密封面72对芯轴圆柱体11跳动要求，芯轴1的圆柱体11直径比气门导管孔71的下偏差直径小0.005，便于圆柱体11插入气门导管孔71中，实现检测功能。

所述芯轴1上端面设有第一螺纹孔13，手柄5一端部设有与第一螺纹孔13对应配合的螺纹连接段。

所述表架2底面设有安装支耳23，该安装支耳23上设有安装过孔24，采用螺栓穿过安装过孔24与芯轴1上端面边沿的第二螺纹孔14固定连接。

为了便于芯轴1插入气门导管孔71中，在所述芯轴1下端边缘设有导向锥面15，该导向锥面15的斜度为15°，长度约2mm。

装配时，将表架2的安装支耳23与芯轴1上端边沿的第二螺纹孔14对齐，采用螺栓锁紧固定。然后将百分表3插入表架2的滑孔21中，直至百分表3的测头突出芯轴1圆锥面0.15~0.20mm，采用锁紧螺杆4旋入表架2上的第三螺纹孔22对百分表3进行定位固定，所述第三螺纹孔22的轴线垂直于滑孔21轴线且与滑孔21连通。再将手柄5的螺纹连接段旋入芯轴1上端的第一螺纹孔13中.

参见图5，具体检测时，将缸盖6底板面放置在专用检测架上，将气阀座7、芯轴1和气门导管孔71清洗干净。然后将芯轴1的圆柱体11插入气门导管孔71中，实现检具的径向定位，芯轴1的圆锥面12与气阀座密封面72接触，实现检具的轴向定位。芯轴1插入定位完成后，百分表3的测头与气阀座密封面72垂直接触。再握住手柄5，在手柄5上适当施加朝向百分表3方向的力，使得芯轴圆柱体11始终与气门导管孔71接触，消除了气门导管孔71与芯轴1的间隙，减小测量误差。转动一周，百分表3指针摆动之差，即为气阀座密封面72和气门导管孔71中心的跳动，随后，退出检具。

Claims (6)

1.一种柴油机气阀座密封面跳动检具，其特征在于：包括芯轴（1）、表架（2）和百分表（3），所述芯轴（1）下部为与气门导管孔（71）间隙配合的圆柱体（11），上部外周面为与气阀座密封面（72）对应配合的圆锥面（12），所述表架（2）固定于芯轴（1）上端面边沿，表架（2）上设有供所述百分表（3）斜向滑动的滑孔（21）及将该百分表（3）固定定位于该滑孔（21）上的锁紧螺杆（4），所述滑孔（21）的轴线垂直于气阀座密封面（72），所述芯轴（1）上设有与滑孔（21）同轴设置的通孔。

2.根据权利要求1所述的柴油机气阀座密封面跳动检具，其特征在于：所述芯轴（1）表面经氮化处理得到氮化层，所述氮化层深度≥0.1mm，表面硬度≥HV750。

3.根据权利要求1或2所述的柴油机气阀座密封面跳动检具，其特征在于：所述芯轴（1）上端面固定有手柄（5）。

4.根据权利要求3所述的柴油机气阀座密封面跳动检具，其特征在于：所述芯轴（1）上端面设有第一螺纹孔（13），所述手柄（5）一端部设有与第一螺纹孔（13）对应配合的螺纹连接段。

5.根据权利要求1或2所述的柴油机气阀座密封面跳动检具，其特征在于：所述表架（2）底面设有安装支耳（23），该安装支耳（23）上设有安装过孔（24），采用螺栓穿过安装过孔（24）与芯轴（1）上端面边沿的第二螺纹孔（14）固定连接。

6.根据权利要求1或2所述的柴油机气阀座密封面跳动检具，其特征在于：所述芯轴（1）下端边缘设有导向锥面（15）。

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