CN217276019U - 一种用于气门和气门座圈的磨损测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机技术领域，公开了一种用于气门和气门座圈的磨损测量装置，该用于气门和气门座圈的磨损测量装置包括：支架组件、移动组件、驱动装置、光电传感器以及控制装置，支架组件用于安装于缸盖上且位于气门杆的周侧；移动组件安装于支架组件，移动组件包括导轨以及沿导轨可移动地安装于导轨的移动块，导轨的轴心线用于与气门杆的轴心线平行设置；驱动装置用于驱动移动块移动；光电传感器与移动块连接；控制装置与光电传感器和驱动装置均信号连接。该用于气门和气门座圈的磨损测量装置自动化程度较高，测量速度快，可以有效避免由于人工操作带来的测量误差，有效提高测量精确度，且不需要拆卸缸盖，测量过程方便。

Description

一种用于气门和气门座圈的磨损测量装置

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种用于气门和气门座圈的磨损测量装置。

背景技术

随着发动机寿命的研究越来越被重视，因此对发动机的测量尤为重要，尤其是摩擦副的测量，其测量精度直接影响测量结果的准确性，尤其是气门及气门座圈之间的磨损测量，目前大多是人工使用深度尺测量气门的下沉量，由于深度尺的精度较低，且人为操作时产生的偶然误差不可避免，误差范围较大，同时缸盖的平整度对结果的影响也很大，所以，人工测量结果精确度较低，且该测量方式中还需要将缸盖拆卸后进行测量，操作麻烦，因此，如何简便、精确的测量气门及气门座圈之间的磨损量是目前亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型公开了一种用于气门和气门座圈的磨损测量装置，该用于气门和气门座圈的磨损测量装置中，安装在缸盖上，利用光电传感器检测气门杆，并且通过前后两次获取气门杆的位置信息得到气门杆的下沉量，从而可以计算得出气门及气门座圈的磨损量，自动化程度较高，测量速度快，效率较高，还可以有效避免由于人工操作带来的测量误差，有效提高测量精确度，且不需要拆卸缸盖，测量过程方便，容易操作。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种用于气门和气门座圈的磨损测量装置，包括：

支架组件，所述支架组件用于安装于缸盖上且位于气门杆的周侧；

安装于所述支架组件的移动组件，所述移动组件包括导轨、以及沿所述导轨可移动地安装于所述导轨的移动块，所述导轨的轴心线用于与所述气门杆的轴心线平行设置；

用于驱动所述移动块移动的驱动装置；

与所述移动块连接且用于检测所述气门杆的预设部位的光电传感器；

控制装置，所述控制装置与所述光电传感器和所述驱动装置均信号连接，且所述控制装置用于根据所述移动块的位移量获取所述气门杆沿自身轴心线的延伸方向的位置信息，且所述控制装置用于根据所述气门杆的位置信息获得气门和气门座圈的磨损量。

上述用于气门和气门座圈的磨损测量装置中，安装在缸盖上，利用光电传感器检测气门杆，并且通过前后两次获取气门杆的位置信息得到气门杆的下沉量，从而可以计算得出气门及气门座圈的磨损量，自动化程度较高，测量速度快，效率较高，还可以有效避免由于人工操作带来的测量误差，有效提高测量精确度，且不需要拆卸缸盖，测量过程方便，容易操作。

可选地，所述光电传感器包括发射器和接收器；

所述支架组件包括第一基座和第二基座，所述第一基座和第二基座均用于固定安装于所述缸盖上，且所述第一基座与所述第二基座相对设置；所述导轨安装于所述第一基座上，所述发射器安装于所述移动块上；所述第二基座上安装有支撑杆，所述接收器安装于所述支撑杆背离所述第二基座的一端，所述支撑杆与所述导轨相对且平行设置，以使所述气门杆位于所述支撑杆与所述导轨之间。

可选地，所述移动组件包括丝杠组件，所述丝杠组件包括丝杠和螺母结构，所述丝杠构成所述导轨，所述螺母结构构成所述移动块。

可选地，所述驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机与所述丝杠传动连接、且用于驱动所述丝杠转动。

可选地，所述用于气门和气门座圈的磨损测量装置还包括导向组件，所述导向组件包括安装于所述第一基座上且与所述丝杠并行设置的导向杆，所述螺母结构与所述导向杆滑动连接。

可选地，所述光电传感器为红外传感器。

可选地，所述第一基座为永磁体基座；和/或，所述第二基座为永磁体基座。

可选地，所述控制装置包括移动控制模块和数据处理器，所述移动控制模块与所述数据处理器信号连接，所述移动控制模块与所述光电传感器和驱动装置均信号连接，所述数据处理器用于根据所述驱动装置的动作信息得到所述移动块的位移量以获得所述气门杆的位置信息，并且根据所述气门杆的位置信息获得气门和气门座圈的磨损量。

可选地，所述用于气门和气门座圈的磨损测量装置还包括与所述控制装置电连接的显示器。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于气门和气门座圈的磨损测量装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种用于气门和气门座圈的磨损测量装置单次测量的测量流程示意图；

图标：1-导轨；2-移动块；3-驱动装置；4-发射器；5-接收器；6-第一基座；7-第二基座；8-支撑杆；9-缸盖；10-气门杆；11-气门；12-气门座圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种用于气门和气门座圈的磨损测量装置，用于测量气门及气门座圈的磨损量，其中，为便于描述，以缸盖的上表面所在的平面为水平方向，气门杆的轴心线的延伸方向为竖直方向。气门11和气门座圈12在缸盖9内侧，气门11与气门杆10连接，气门杆10背离气门11的一端贯穿缸盖9，并且气门杆10的一部分裸露在缸盖9的上表面外侧。具体地，该用于气门和气门座圈的磨损测量装置包括：支架组件、移动组件、驱动装置3、光电传感器和控制装置，支架组件用于安装在缸盖上，气门杆有一部分露在缸盖上表面外侧，支架组件安装在缸盖上表面时，支架组件位于气门杆的周侧，在气门杆的周围，移动组件安装在支架组件上，具体地，移动组件包括有导轨1、和移动块2，移动块2沿导轨1的延伸方向可移动地安装于在导轨1上，导轨1的轴心线与气门杆的轴心线平行设置，驱动装置3与移动块2传动连接，可以驱动移动块2沿着导轨1上下移动；另外，光电传感器与移动块2连接，可以用于检测气门杆的预设部位；具体地，气门杆的预设部位可以是气门杆的顶端，或者也可以是气门杆在缸盖外侧的某一个部位，且为便于光电传感器检测，可以在气门杆的预设部位设置标识，控制装置与光电传感器和驱动装置3均信号连接，控制装置可以根据移动块的位移量获取气门杆沿自身轴心线的延伸方向的位置信息，且控制装置用于根据气门杆的位置信息获得气门和气门座圈的磨损量。

具体使用上述用于气门和气门座圈的磨损测量装置来测量气门及气门座圈的磨损量时，将气门与气门座圈配合固定后，将支架组件安装在缸盖上表面与缸盖固定连接，开启驱动装置3，在控制装置的控制下，首先控制驱动装置3动作来调试移动块2相对气门杆的位置，调试移动块2在导轨1上的一个位置作为初始位置，也可以成为零点位置，且该调试过程可以称为对移动块2进行位置调零，接下来，驱动移动块2移动，使用光电传感器检测气门杆上预设部位，当光电传感器检测到预设部位时，光电传感器给控制装置发送感应信号，控制装置控制驱动装置3的动作，使移动块2停止移动，并且，控制装置可以根据移动块2的从零点位置到检测到气门杆的预设部位的位置之间的位移量获取到气门杆的一个位置信息，此时，称为气门杆的第一位置信息，然后，发动机一段时间工作后，也就是气门及气门座圈工作一段时间后，再重复上述测量方式，上述用于气门和气门座圈的磨损测量装置来测量气门杆的位置信息，需要说明的是，这一次测量时，支架组件的安装位置和前一次的安装位置尽量相同，移动块2在导轨1上的零点位置和前一次测量时的零点位置相同，然后驱动移动块2移动，使用光电传感器检测气门杆上预设部位，当光电传感器检测到预设部位时，光电传感器给控制装置发送感应信号，控制装置控制驱动装置3的动作，使移动块2停止移动，控制装置可以根据移动块2的从零点位置到检测到气门杆的预设部位的位置之间的位移量获取到气门杆的另一个位置信息，可以称为第二位置信息，则，控制装置可以根据第一位置信息和第二位置信息计算出气门及气门座圈在使用前后两次测量的下沉量，且具体地，第一位置信息可以是光电传感器检测到气门杆的预设位置时移动块2相对零点位置的一个位移量，称为前位移量，第二位置信息可以后一次测量中光电传感器检测到气门杆的预设位置时移动块2相对零点位置的一个位移量，称为后位移量，前位移量和后位移量之间的差值则为气门杆的下沉量，则可以进一步根据气门杆的下沉量得出气门及气门座圈的磨损量。

需要说明的是，对于控制装置获取的第一位置信息和第二位置信息的方式可以有多重，例如，根据移动块的速度和从零点位置到检测到预设部位的停止位置的时间获取，或者，根据驱动装置的动作时间与移动块的位移量的关联，或者根据驱动装置的其它参数与移动块的位移关系，均可以通过控制装置的内部处理芯片在预设程序和参数设定中获取，本实施例不做过多阐述。

因此，上述用于气门和气门座圈的磨损测量装置中，安装在缸盖上，利用光电传感器检测气门杆，并且通过前后两次获取气门杆的位置信息得到气门杆的下沉量，从而可以计算得出气门及气门座圈的磨损量，自动化程度较高，测量速度快，效率较高，还可以有效避免由于人工操作带来的测量误差，有效提高测量精确度，且不需要拆卸缸盖，测量过程方便，容易操作。

具体地，上述用于气门和气门座圈的磨损测量装置中，控制装置可以具体包括移动控制模块和数据处理器，移动控制模块与数据处理器信号连接，移动控制模块与光电传感器和驱动装置均信号连接，数据处理器可以根据驱动装置的动作信息得到移动块的位移量，进而获得气门杆的位置信息，并且可以根据气门杆的位置信息计算处理后获得气门和气门座圈的磨损量。

具体实施时，如图1所示，光电传感器包括有发射器4和接收器5；且优选地，光电传感器可以为红外传感器，则发射器4为红外线发生器，接收器5为红外线接受光栅；具体地，支架组件可以包括第一基座6和第二基座7，第一基座6和第二基座7均用于固定安装在缸盖上，并且第一基座6与第二基座7相对设置，气门杆位于第一基座6和第二基座7之间；导轨1安装在第一基座6上，发射器4安装于移动块2上，发射器4可以随着移动快上下移动；第二基座7上安装有支撑杆8，接收器5安装于支撑杆8背离第二基座7的一端，支撑杆8与导轨1相对且平行设置，气门杆位于支撑杆8与导轨1之间，具体地，如图2所示，在测量时，可以将气门杆的顶端作为预设部位，并且将接收器5对气门杆的顶部区域对应，发射器4与气门杆对应，并且发射器4的发射口与气门杆对应，接收器5的接收面朝向发射器4的发射口的方向，并且沿竖直方向，设定移动块2在气门杆的顶部下方的一个位置为移动块2在导轨1上的零点位置，开启驱动装置3后，首先移动块2位置调零，对移动块2的位置调零后，在零点位置，发射器4的发射光线照在气门杆上，被气门杆挡住，不会射到接收器5上，驱动装置3驱动移动块2一直向上移动，接收器5作为感应端，接收器5实时感应发射器4的光线信号，看接收器5是否接收到光，如果接收器5没有接收到光线信号，驱动装置3就正常运行，驱动移动块2移动，随着移动块2慢慢向上移动，当发射器4的出射光线初次射到接收器5上，接收器5接收到光信号，此时说明已经检测到气门杆的顶端，也就是检测到气门杆的预设部位，接收器5将光信号转化为低电平信号，接收器5给控制装置发送该低电平信号，控制装置控制驱动装置3停止动作，并且可以获取此时气门杆的第一位置信息，也就是获得当次的测量结果，同理，气门及气门座圈工作使用一段时间后，再次进行测量，采用同样的测量方式，并且设定的零点位置为相同，可以获取气门杆的第二位置信息，简单方便，且精确度较高。

优选地，上述移动组件可以为丝杠组件，丝杠组件包括丝杠和螺母结构，丝杠的轴心线沿竖直方向设置，构成导轨1，螺母结构在丝杠上可以移动构成移动块2；丝杠组件传动稳定性好，且传动精度高，可以有效提高测量精度；另外，驱动装置3可以设置为伺服电机，伺服电机的输出轴可以直接与丝杠传动连接，可以驱动丝杠转动，且伺服电机与控制装置信号连接，伺服电机速度可控，且位置精度非常准确，动作精度较高，可以使得丝杠转动精度高，提高移动块2的移动精度，有利于提高测量精度。并且，控制装置通过获取伺服电机的旋转圈数，并结合丝杠的导程计算出移动块2上升的距离，获得移动块2的位移量，则，在对移动块2的位置调零时就是对伺服电机进行位置调零，在检测到气门杆的预设部位时，可以获得伺服电机的转动圈数，从而结合丝杠的导程可以计算出移动块2的上升距离，获得移动块2的位移量，通过前后两次测量的位移量的差值，可以获得气门的下沉量，进而算出气门及气门座圈的磨损量，简单方便。

在一种可能的实施方式中，为了保证移动块上下移动的稳定性，上述用于气门和气门座圈的磨损测量装置还包括导向组件，导向组件包括设置在第一基座上且与丝杠并行设置的导向杆，螺母结构与导向杆滑动连接。

具体地，上述用于气门和气门座圈的磨损测量装置中，第一基座可以设置为永磁体基座，或，第二基座设置为永磁体基座，或者，第一基座设置为永磁体基座，同时第二基座也设置为永磁体基座。由于缸盖一般为含铁类的金属制造，缸盖可以被磁铁吸引，将第一基座和第二基座设置为永磁体基座，第一基座和第二基座可以直接靠磁性吸引固定在缸盖上，固定方式简单可靠，且有利于提高工作效率。

更具体地，在一种可能的实施方式中，上述用于气门和气门座圈的磨损测量装置还包括与控制装置电连接的显示器，显示器可以很好的显示测量结果，便于测量者查看。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种用于气门和气门座圈的磨损测量装置，其特征在于，包括：

支架组件，所述支架组件用于安装于缸盖上且位于气门杆的周侧；

安装于所述支架组件的移动组件，所述移动组件包括导轨、以及沿所述导轨可移动地安装于所述导轨的移动块，所述导轨的轴心线用于与所述气门杆的轴心线平行设置；

用于驱动所述移动块移动的驱动装置；

与所述移动块连接且用于检测所述气门杆的预设部位的光电传感器；

控制装置，所述控制装置与所述光电传感器和所述驱动装置均信号连接，且所述控制装置用于根据所述移动块的位移量获取所述气门杆沿自身轴心线的延伸方向的位置信息，且所述控制装置用于根据所述气门杆的位置信息获得气门和气门座圈的磨损量。

2.根据权利要求1所述的用于气门和气门座圈的磨损测量装置，其特征在于，所述光电传感器包括发射器和接收器；

所述支架组件包括第一基座和第二基座，所述第一基座和第二基座均用于固定安装于所述缸盖上，且所述第一基座与所述第二基座相对设置；所述导轨安装于所述第一基座上，所述发射器安装于所述移动块上；所述第二基座上安装有支撑杆，所述接收器安装于所述支撑杆背离所述第二基座的一端，所述支撑杆与所述导轨相对且平行设置，以使所述气门杆位于所述支撑杆与所述导轨之间。

3.根据权利要求2所述的用于气门和气门座圈的磨损测量装置，其特征在于，所述移动组件包括丝杠组件，所述丝杠组件包括丝杠和螺母结构，所述丝杠构成所述导轨，所述螺母结构构成所述移动块。

4.根据权利要求3所述的用于气门和气门座圈的磨损测量装置，其特征在于，所述驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机与所述丝杠传动连接、且用于驱动所述丝杠转动。

5.根据权利要求3所述的用于气门和气门座圈的磨损测量装置，其特征在于，还包括导向组件，所述导向组件包括安装于所述第一基座上且与所述丝杠并行设置的导向杆，所述螺母结构与所述导向杆滑动连接。

6.根据权利要求1所述的用于气门和气门座圈的磨损测量装置，其特征在于，所述光电传感器为红外传感器。

7.根据权利要求2-5任一项所述的用于气门和气门座圈的磨损测量装置，其特征在于，所述第一基座为永磁体基座；和/或，所述第二基座为永磁体基座。

8.根据权利要求1-6任一项所述的用于气门和气门座圈的磨损测量装置，其特征在于，所述控制装置包括移动控制模块和数据处理器，所述移动控制模块与所述数据处理器信号连接，所述移动控制模块与所述光电传感器和驱动装置均信号连接，所述数据处理器用于根据所述驱动装置的动作信息得到所述移动块的位移量以获得所述气门杆的位置信息，并且根据所述气门杆的位置信息获得气门和气门座圈的磨损量。

9.根据权利要求1-6任一项所述的用于气门和气门座圈的磨损测量装置，其特征在于，还包括与所述控制装置电连接的显示器。

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