一种柴油机配气正时的控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种柴油机配气正时的控制方法，包括步骤：以活塞处于压缩上止点为初始位置，按预设方向盘车，实时检测进气门、排气门的升程；当所述进气门在关闭过程中的升程等于第一预设升程时，获取此时发动机的飞轮相对于初始位置的第一转角；当所述排气门在开启过程中的升程等于第二预设升程时，获取此时所述飞轮相对于初始位置的第二转角；根据所述第一转角和所述第二转角，调整所述发动机的气门间隙和/或凸轮的位置，以使所述第一转角、第二转角分别符合第一标准转角范围、第二标准转角范围。该方法将气门在预设升程对应的转角作为配气正时的参照值，准确地检测配气正时是否符合要求，有针对性地进行调整，使其最终符合配气正时的工艺要求。
【专利说明】一种柴油机配气正时的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机【技术领域】，尤其涉及一种柴油机配气正时的控制方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，柴油机在实际工作过程中，进气门、排气门的开启和关闭，并不是在活塞位于上止点或下止点的位置，而是要提前打开和滞后关闭，达到进气尽可能充分、排气尽可能干净的目的。用曲轴转角来表示进气门、排气门打开、关闭的时刻，称为配气相位，各个型号的柴油机都有自己的配气相位，它们一般是在设计时通过实验确定的，配气相位可以用配气正时图来表不。
[0003]目前，柴油机装配过程中配气正时的检测方法包括如下步骤:
[0004]首先盘车以使活塞处于压缩上止点位置，安装工艺指针、工艺刻度盘，用以表征飞轮转过的角度，并调整指针使其指向“O”刻度；
[0005]一人缓慢盘车，一人转动挺杆，在转动过程中，当刚刚有阻力出现时停止盘车，此时从刻度盘上读取当前角度，此为进气门的开启时刻；当阻力刚刚消失时，从刻度盘上读取当前角度，此为排气门的关闭时刻，配气正时检验完毕。
[0006]采用上述控制方法，能够较为简单地获取配气正时，然而，上述控制方法依靠操作人员的感觉获知是否有阻力出现或者阻力消失，而个人手感不同，尤其对于配气正时较大的大型柴油机来说，配气正时的检测结果偏差较大。
[0007]此外，对于大型四冲程柴油机来说，装配过程中无法安装工艺指针及刻度盘，如若强行按照传统方式检测则需要制作的工艺零件较多，成本过高。
[0008]有鉴于此，亟待针对上述技术问题，另辟蹊径设计一种新的适合于大型四冲程柴油机的配气正时的控制方法，以提高检测结果的准确性，且具有较低的检测成本。
【发明内容】
[0009]本发明的目的为提供一种柴油机配气正时的控制方法，该方法能够适用于大型四冲程柴油机，其检测结果误差小、准确性好，且具有较小的成本。
[0010]为解决上述技术问题，本发明提供一种柴油机配气正时的控制方法，包括如下步骤:
[0011]以所述发动机的活塞处于压缩上止点为初始位置，按照预设方向盘车，并实时检测进气门、排气门的升程；
[0012]当所述进气门在关闭过程中的升程等于第一预设升程时，获取此时发动机的飞轮相对于初始位置的第一转角；当所述排气门在开启过程中的升程等于第二预设升程时，获取此时所述飞轮相对于初始位置的第二转角；
[0013]根据所述第一转角和所述第二转角，调整所述发动机的气门间隙和/或凸轮的位置，以使所述第一转角、第二转角分别符合第一标准转角范围、第二标准转角范围。
[0014]采用上述控制方法，在柴油机的设计过程时可以预先设定进气门在关闭过程中到达第一预设升程时，飞轮从活塞处于压缩上止点的初始位置开始转过的第一标准转角范围，以及排气门在打开过程中到达第二预设升程时，飞轮从初始位置开始转过的第二标准转角范围。
[0015]对于大型柴油机(例如船用柴油机)来说，由于其配气正时角度太大，因此测量从曲轴开始转动到气门刚开始动作的飞轮转角非常不方便，且工作效率非常低、精度也较差。因此，上述第一标准转角范围和第二标准转角范围可以作为大型柴油机的表征配气正时的参照值。当气门在预设升程时对应的转角在上述标准转角范围时，则表示配气正时符合工艺要求，否则表示配气正时不符合要求，需要重新调整。
[0016]具体控制过程中，首先选取活塞处于上止点时作为检测的初始位置，这是由于进气门开启和排气门关闭的时刻几乎就是活塞处于压缩上止点的时刻，这两个值不需要测量，选取该位置为初始位置便于更加准确地测量飞轮的转角。然后获取进气门、排气门在预设升程时对应的转角，再将该转角作为配气正时的参照值，以此为依据调整气门间隙或者凸轮的位置，以使配气正时符合标准值。
[0017]由此可见，上述控制方法将气门在预设升程时对应的转角作为配气正时的参照值，准确、方便地检测配气正时是否符合工艺要求，从而有针对性地进行调整，使其最终符合配气正时的工艺要求。这种方法适合于配气正时非常大的大型柴油机，且检测过程操作简单，检测结果精度较高，以使最终控制准确。
[0018]优选地，采用第一百分表、第二百分表分别实时检测所述进气门、所述排气门的升程。
[0019]优选地，按照工作方向盘车，当第二百分表首次到达预设升程时，记录所述飞轮相对初始位置的转角为第二转角；当第一百分表第二次到达预设升程时，记录所述飞轮相对初始位置的转角为第一转角。
[0020]优选地，获取所述第一转角或第二转角时，首先获取所述飞轮相对于初始位置转过的边缘弧长L，然后根据
[0021]转角=360*L/S
[0022]计算第一转角或第二转角，其中S为所述飞轮的周长。
[0023]优选地，所述第一预设升程、所述第二预设升程均为10mm。
[0024]优选地，盘车过程中，当所进气门的行程距离所述第一预设升程< 0.5mm时，减慢盘车速度，直至到达所述第一预设升程；
[0025]或者当所述排气门的行程距离所述第二预设升程< 0.5mm，减慢盘车速度，直至到达所述第二预设升程。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本发明所提供柴油机配气正时的控制方法的一种【具体实施方式】的流程框图。
【具体实施方式】
[0027]本发明的核心为提供一种柴油机配气正时的控制方法，该方法能够准确的测量大型四冲程柴油机的配气正时，进一步增强控制的精度，并且具有较小的成本。[0028]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0029]请参考图1，图1为本发明所提供配气正时的控制方法的一种【具体实施方式】的流程框图。
[0030]在一种【具体实施方式】中，如图1所示，本发明提供一种配气正时的控制方法，主要包括如下步骤:
[0031]Sll:以所述发动机的活塞处于压缩上止点为初始位置，按照预设方向盘车，并实时检测进气门、排气门的升程；
[0032]S12:判断所述进气门在关闭过程中的升程是否等于第一预设升程，若是，进行步骤S13，若否，执行步骤S14 ；
[0033]S13:获取此时发动机的飞轮相对于初始位置的第一转角；
[0034]S14:保持当前状态不变；
[0035]S15:判断所述排气门在开启过程中的升程是否等于第二预设升程，若是，执行步骤S16，若否，执行步骤S14 ；
[0036]S16:获取此时飞轮相对于初始位置的第二转角；
[0037]S17:根据所述第一转角和所述第二转角，调整所述发动机的气门间隙和/或凸轮的位置，以使所述第一转角、第二转角分别符合第一标准转角范围、第二标准转角范围。
[0038]采用上述控制方法，在柴油机的设计过程时可以预先设定进气门在关闭过程中到达第一预设升程时，飞轮从活塞处于压缩上止点的初始位置开始转过的第一标准转角范围，以及排气门在打开过程中到达第二预设升程时，飞轮从初始位置开始转过的第二标准转角范围。
[0039]对于大型柴油机(例如船用柴油机)来说，由于其配气正时角度太大，因此测量从曲轴开始转动到气门刚开始动作的飞轮转角非常不方便，且工作效率非常低、精度也较差。因此，上述第一标准转角范围和第二标准转角范围可以作为大型柴油机的表征配气正时的参照值。当气门在预设升程时对应的转角在上述标准转角范围时，则表示配气正时符合工艺要求，否则表示配气正时不符合要求，需要重新调整。
[0040]具体控制过程中，步骤Sll选取活塞处于上止点时作为检测的初始位置，这是由于进气门开启和排气门关闭的时刻几乎就是活塞处于压缩上止点的时刻，这两个值不需要测量，选取该位置为初始位置便于更加准确地测量飞轮的转角。上述步骤S12-S16获取了进气门、排气门在预设升程时对应的转角，步骤S17该转角作为配气正时的参照值，以此为依据调整气门间隙或者凸轮的位置，以使配气正时符合标准值。
[0041]由此可见，上述控制方法将气门在预设升程时对应的转角作为配气正时的参照值，准确、方便地检测配气正时是否符合工艺要求，从而有针对性地进行调整，使其最终符合配气正时的工艺要求。这种方法适合于配气正时非常大的大型柴油机，且检测过程操作简单，检测结果精度较高，以使最终控制准确。
[0042]还可以进一步设置上述检测进气门、排气门的升程的具体方法。
[0043]在另一种【具体实施方式】中，可以在进气门、排气门的旋转机构的顶端合适位置分别安装第一百分表、第二百分表，分别用于检测进气门、排气门的位移量。
[0044]使用时，首先将百分表的指针调零，在气门的开启和关闭的过程中，百分表的指针即可实时表示气门的升程，百分表的精度可以达到0.01mm，精确度较高。当然，上述控制方法还可以采用千分表等精度更高的检测部件来测量气门的升程。
[0045]在另一种【具体实施方式】中，上述控制方法在检测过程中可以按照工作方向(正向)盘车，当第二百分表首次到达预设升程时，记录所述飞轮相对初始位置的转角为第二转角；当第一百分表第二次到达预设升程时，记录所述飞轮相对初始位置的转角位第一转角。
[0046]这样，正向盘车过程中，由于初始位置时压缩上止点位置，因此首先在排气冲程时检测到排气门在打开过程中达到第二预设升程，再在进气冲程时检测到进气门在关闭过程中达到第一预设升程，整个过程顺序合理，便于操作。
[0047]当然，上述控制方法并不仅限采用正向盘车、实时检测的方式，还可以采用反向盘车、实时检测的方式，只是检测的顺序与柴油机的冲程顺序相反。
[0048]在另一种【具体实施方式】中，上述控制方法在获取第一转角和第二转角时，可以首先获取所述飞轮相对于初始位置转过的边缘弧长L，然后根据
[0049]转角=360*L/S
[0050]计算第一转角或第二转角，其中S为所述飞轮的周长。
[0051]采用这种方法，可以在飞轮表面刻线作为零刻线，并在飞轮中心处开孔，在该孔内设置指针，初始位置时，调整指针使其与零刻度重合，检测气门达到预设升程时，用软米尺沿飞轮边缘测量指针与零刻线线之间的圆弧长度，然后根据边缘弧长与角度的对应关系计算，能够简单、准确地获取进气门、排气门在预设行程时对应的转角，并且这种检测方法的生产成本较小。
[0052]当然，上述控制方法并不仅限采用这种方法获取转角，也可以在飞轮表面刻出整个刻度盘，这样，指针可以直接读出飞轮的转角，只是这样飞轮的生产成本略高。
[0053]另一种【具体实施方式】中，上述进气门的预设行程、排气门的预设升程可以均为为10mm，选取这样较小的整数值作为预设升程，便于测量和记录。当然，上述预设升程也可以选取其他数值，此外，进气门的预设升程和排气门的预设升程也可以设置为不同的数值。
[0054]具体的盘车过程中，当所进气门的行程距离所述第一预设升程< 0.5_时，可以减慢盘车速度，直至到达所述第一预设升程；或者当所述排气门的行程距离所述第二预设升程< 0.5mm，可以减慢盘车速度，直至到达所述第二预设升程。
[0055]这样，便于操作人员更加清楚、精确地读取进气门、排气门的升程，进一步保证检测的准确性。
[0056]以上对本发明所提供的一种柴油机配气正时的控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种柴油机配气正时的控制方法，其特征在于，包括如下步骤: 以所述发动机的活塞处于压缩上止点为初始位置，按照预设方向盘车，并实时检测进气门、排气门的升程； 当所述进气门在关闭过程中的升程等于第一预设升程时，获取此时发动机的飞轮相对于初始位置的第一转角；当所述排气门在开启过程中的升程等于第二预设升程时，获取此时所述飞轮相对于初始位置的第二转角； 根据所述第一转角和所述第二转角，调整所述发动机的气门间隙和/或凸轮的位置，以使所述第一转角、第二转角分别符合第一标准转角范围、第二标准转角范围。
2.根据权利要求1所述的柴油机配气正时的控制方法，其特征在于，采用第一百分表、第二百分表分别实时检测所述进气门、所述排气门的升程。
3.根据权利要求2所述的柴油机配气正时的控制方法，其特征在于，按照工作方向盘车，当第二百分表首次到达预设升程时，记录所述飞轮相对初始位置的转角为第二转角；当第一百分表第二次到达预设升程时，记录所述飞轮相对初始位置的转角为第一转角。
4.根据权利要求1-3任一项所述的柴油机配气正时的控制方法，其特征在于，获取所述第一转角或第二转角时，首先获取所述飞轮相对于初始位置转过的边缘弧长L，然后根据 转角=360*L/S 计算第一转角或第二转角，其中S为所述飞轮的周长。
5.根据权利要求1-3任一项所述的柴油机配气正时的控制方法，其特征在于，所述第一预设升程、所述第二预设升程均为10mm。
6.根据权利要求5所述的柴油机配气正时的控制方法，其特征在于，盘车过程中，当所进气门的行程距离所述第一预设升程< 0.5mm时，减慢盘车速度，直至到达所述第一预设升程； 或者当所述排气门的行程距离所述第二预设升程< 0.5mm，减慢盘车速度，直至到达所述第二预设升程。
【文档编号】F01L1/344GK103527280SQ201310482610
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】赵伟, 李雷 申请人:潍柴重机股份有限公司