一种发动机缸体量具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种发动机缸体量具，包括：测量装置、校准件及标准件；所述测量装置包括：表座，所述表座为具有空腔的柱体，在所述柱体上安装有百分表，所述百分表的测量杆位于所述空腔内；在所述百分表的测量头下方设置有可上下移动的触销，所述触销外套接有弹簧；在对发动机缸体进行测量时，首先用所述校准件对所述测量装置进行校准；然后，将标准件的测量芯轴插入发动机缸体的主轴孔内，将测量装置从发动机缸体表面的缸孔放入，触销在弹簧的作用下与所述标准件的柱体表面相接触，根据所述百分表的读数确定发动机缸体顶面距主轴孔中心的距离与标准尺寸的误差。利用本实用新型，可以提高测量效率。
【专利说明】一种发动机缸体量具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及检测装置【技术领域】，尤其涉及一种发动机缸体量具。
【背景技术】
[0002]发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，关系着汽车的动力性、经济性、环保性。简单来说，发动机就是一个能量转换机构，即将汽油或柴油或天然气的热能，通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀，推动活塞作功，转变为机械能，这是发动机最基本的原理。
[0003]压缩比是发动机中一个非常重要的概念，其表示进入气缸内的气体被压缩的程度，即压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积(即燃烧室容积)之比。其中，气缸总容积包括燃烧室容积和工作容积，因为工作容积由活塞和曲轴来保证，燃烧室容积由缸体顶面距主轴孔中心的距离(如图1中双箭头线指示的距离)来保证，距离的高低直接影响燃烧室容积的大小。
[0004]适当的压缩比才能使发动机的运转得以平顺和稳定，所以保证缸体顶面距主轴孔中心的距离是一个非常重要的特性参数。
[0005]在现有技术中，通常是使用三坐标测量该参数，测量的等待时间长，测量频次低，不能及时发现加工的尺寸问题。
实用新型内容
[0006]本实用新型提供一种发动机缸体量具，以提高测量效率。
[0007]为此，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]一种发动机缸体量具，包括:测量装置、校准件及标准件；
[0009]所述测量装置包括:表座，所述表座为具有空腔的柱体，在所述柱体上安装有百分表，所述百分表的测量杆位于所述空腔内；在所述百分表的测量头下方设置有可上下移动的触销，所述触销外套接有弹簧；
[0010]所述校准件包括:底座及安装在所述底座上的校准块，所述底座为实心柱体，所述校准块为空心柱体；
[0011]所述标准件包括与发动机缸体的主轴孔相适配的测量芯轴。
[0012]优选地，在所述柱体上靠近上端的位置设置有梯形凸台，用于在对所述测量装置进行校准时卡在所述校准块上；在所述梯形凸台上方的柱体上安装有表罩；所述百分表位于所述表罩内。
[0013]优选地，所述百分表通过扁尾螺钉固定在所述表罩上。
[0014]优选地，在所述表罩内表面还敷设有开口衬套。
[0015]优选地，在所述空腔的上部设置有上衬套，用于消除所述触销与所述空腔的配合间隙；在所述空腔的下部设置有下导套，用于对所述触销的上下移动起导向作用。
[0016]优选地，所述下导套通过紧固螺钉固定在所述空腔内。
[0017]优选地，在所述触销上靠近下端的位置设置有限位凸台，用于与所述下导套的上表面配合，限制所述触销向下移动的距离。
[0018]优选地，在所述底座及所述校准块上设置有相适配的螺孔，用于通过内六角圆柱头螺钉将所述校准块固定在所述底座上。
[0019]优选地，所述标准件还包括:芯轴手柄，通过螺接方式与所述测量芯轴相连。
[0020]优选地，在所述芯轴手柄与所述测量芯轴相接处还设置有挡片。
[0021]本实用新型提供的发动机缸体量具，由百分表及其外围辅助部件，即设置在百分表的测量头下方的可上下移动的触销、以及触销外套接的弹簧组成测量装置，同时辅以校准件及标准件。在对发动机缸体进行测量时，先利用校准件对所述测量装置进行校准；然后，将标准件插入发动机缸体的主轴孔内，将测量装置从发动机缸体表面的缸孔放入，触销在弹簧的作用下与所述标准件的柱体表面相接触，根据百分表的读数确定发动机缸体顶面距主轴孔中心的距离与标准尺寸的误差。利用本实用新型提供的发动机缸体量具，可以保证测量的可靠性和精确性；而且，其结构简单，可操作性强，能有效提高测量效率，减少测量等待时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是现有的发动机缸体剖面示意图；
[0024]图2是本实用新型发动机缸体量具中测量装置的剖视图；
[0025]图3是本实用新型发动机缸体量具中校准件的剖视图；
[0026]图4是本实用新型发动机缸体量具中校准件的仰视图；
[0027]图5是本实用新型发动机缸体量具中角座的主视图；
[0028]图6是本实用新型发动机缸体量具中角座的俯视图；
[0029]图7是本实用新型发动机缸体量具中角座的侧视图；
[0030]图8是本实用新型发动机缸体量具中标准件的结构示意图；
[0031]图9是本实用新型发动机缸体量具中测量芯轴的结构示意图；
[0032]图10本实用新型发动机缸体量具中芯轴手柄的结构示意图；
[0033]图11是本实用新型中对测量装置进行校准时的装配图；
[0034]图12是本实用新型中对发动机缸体进行测量时的装配图。
[0035]附图标号:
[0036]1、测量装置；2、校准件；3、标准件；
[0037]101、百分表；102、扁尾螺钉；103、开口衬套；104、测量杆
[0038]111、表座；112、表罩；113 ;角座；114、触销；115、上衬套；
[0039]116、弹簧；117、下导套；118、紧固螺钉；119、限位凸台；
[0040]171、导套上表面；172、导套下表面；
[0041]21、底座；22、校准块；23、内六角圆柱头螺钉；
[0042]31、测量芯轴；32、芯轴手柄；33、挡片。【具体实施方式】
[0043]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本实用新型实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。
[0044]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0045]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0046]本实用新型发动机缸体量具包括三个独立的部件，分别为:测量装置、校准件及标准件。
[0047]如图2所示，是本实用新型发动机缸体量具中测量装置的剖视图。
[0048]测量装置I包括:百分表101、表座111、触销114及弹簧116。
[0049]如图2所示，表座111起到对百分表101的支撑作用，具体可以是带有空腔的柱体，百分表101安装在该柱体上，百分表101的测量杆104位于所述空腔内。触销114设置在百分表101的测量头下方，弹簧116为圆柱形压缩弹簧，其套接在触销114外。
[0050]在本实用新型中，触销114起到向百分表104传递力及位置的作用，其可以上下移动，向下移动依靠的是测量机构的重力和弹簧116的弹力，向上移动依靠的是外力。
[0051]在利用该测量装置对发动机缸体进行测量之前，需要利用所述校准件对其百分表101进行校准调零。
[0052]如图3所示，是本实用新型发动机缸体量具中校准件的剖视图，图4是其仰视图。
[0053]校准件2包括:底座21及安装在底座21上的校准块22。其中，底座21为实心柱体，校准块22为空心柱体。
[0054]需要说明的是，在具体应用中，底座21和校准块的上、下表面的加工要满足相应的精度要求，比如，上、下表面的粗糙度要求Ra0.4，尺寸精度误差在0.005mm以内。另外，校准块22的安装可以有多种方式，比如如图3中所示，可以在底座21及校准块22上设置相适配的螺孔，通过内六角圆柱头螺钉23将校准块22固定在底座21上。当然，校准块22和底座21还可以是一体加工成型结构，对此本实用新型实施例不做限定。
[0055]为了配合校准件的上述结构，方便对测量装置I的校准，如图2所示，在表座111的柱体上靠近上端的位置设置有梯形凸台，用于在对所述测量装置进行校准时卡在校准块2上。
[0056]另外，为了防止在测量过程中对百分表101产生碰撞，影响其使用，在所述梯形凸台上方的柱体上还可安装表罩112,将百分表101置于表罩112内，从而起到对百分表101的保护作用。
[0057]具体地，表罩112可通过角座113固定在表座111上，图5示出了该角座的主视图，图6是其俯视图，图7是其侧视图。当然，所述角座113也可以是其它结构，对此本实用新型实施例不做限定。百分表101可以通过扁尾螺钉102固定在表罩112上。
[0058]另外，在表罩112内表面还可敷设开口衬套103，起到消除配合间隙及对百分表101的防护作用。开口衬套103可以采用45#钢调质处理，也可用铜合金，与百分表测量杆104间隙配合，用开口螺钉进行固定。
[0059]继续参照图2，在本实用新型的测量装置I中，在所述表座111的柱体空腔上部设置有上衬套115，用于消除触销114与所述空腔的配合间隙；在所述空腔的下部设置有下导套117，用于对触销114的上下移动起导向作用。其中，导套上表面171限制触销114向下的移动距离，导套下表面172限制触销114向上的移动距离。
[0060]具体地，上衬套115及下导套117可以采用45#钢调质处理。
[0061]上衬套115与表座111内孔过盈配合。下导套117可通过紧固螺钉118固定在所述空腔内。
[0062]另外，在触销114上靠近下端的位置设置限位凸台119，与下导套117的上表面配合，以限制触销114向下移动的距离。
[0063]需要说明的是，限位凸台119与下导套117的距离的设置可以根据测量范围而定，在保证触销114上下移动满足测量公差范围的情况下，可以尽量减少该距离以降低测杆制造难度。
[0064]在组装时，先将上衬套115从顶部压入表座111的柱体空腔内；然后从底部装入触销114及弹簧116，压入下导套117并用紧定螺钉118将下导套117压紧。然后，再将角座113装在表座111上，装上开口衬套103及百分表表罩112，将百分表101的测量杆104与触销114接触。
[0065]如图8所示，是本实用新型发动机缸体量具中标准件的结构示意图。
[0066]在该实施例中，标准件3包括与发动机缸体的主轴孔相适配的测量芯轴31，其结构如图9所示，为一个圆柱体。由于在对发动机缸体进行测量时，需要将所述测量芯轴31插入发动机缸体的主轴孔内，因此，为了方便插入，在加工时可以对该圆柱体的插入端端面做倒角处理，或者前后两个端面都做倒角处理。另外，测量芯轴31的圆柱面也需要满足一定的精度要求。
[0067]为了便于操作，在测量芯轴31上，还可设置一个芯轴手柄32，其结构如图10所示。相应地，在测量芯轴31的一端设置安装孔，将芯轴手柄32的一端插入该安装孔内固定。比如，可以将芯轴手柄32设计为两段直径不同的柱体结构，较细的一段加工出外螺纹，在测量芯轴31的安装孔内加工出内螺纹，使芯轴手柄32与测量芯轴31通过螺接方式相连接。另外，在芯轴手柄32的较粗的一段上加工出滚刀花纹，以便于把握，防止在操作时打滑。
[0068]如图8所示，为了防止在测量芯轴31插入发动机缸体的主轴孔内时操作过量，还可以在芯轴手柄32与测量芯轴31相接处设置挡片33。在组装时，可以先将挡片33套在芯轴手柄32上，然后将芯轴手柄32的连接端旋入测量芯轴31的安装孔内并拧紧。
[0069]基于上述各部件的结构，下面继续说明利用本实用新型对发动机缸体的测量过程。
[0070]前面提到，在对发动机缸体进行测量时，需要首先用校准件2对测量装置I进行校准。
[0071]如图11所示，是本实用新型中对测量装置进行校准时的装配图。[0072]在校准时，需要将测量装置I放入校准件2的校准块22内，使表座111的梯形凸台的下段置于校准块22内，上段的下端面(作为基准面)与校准块22的上端面相接，用手向下按住所述梯形凸台的上端面，触销114的顶尖与校准件2的底座21的内表面相接触，此时，底座21的内表面作为基准面。
[0073]由于在受到向下的压力时，所述基准面会给触销114 一个向上的力，使触销114推动百分表104的表头，从而带动百分表104的表针转动，调整表针对零，调零后的测量装置的状态作为发动机曲轴孔至缸体顶面为标准尺寸的状态。
[0074]在对测量装置I进行校准后，即可开始对发动机缸体的测量。如图12所示，是本实用新型中对发动机缸体进行测量时的装配图。
[0075]首先，将标准件3的测量芯轴31插入发动机缸体的主轴孔内，将测量装置I从发动机缸体表面的缸孔放入。同样，用手向下按住表座111的梯形凸台的上端面，使测量装置I的基准面(即梯形凸台上段的下端面)与缸孔表面无间隙接触。触销114的顶尖在弹簧116的作用下与标准件3的柱体表面相接触，需要说明的是，需要将触销114的顶尖触及柱体表面的最高端，此时，可根据所述百分表的读数确定发动机缸体顶面距主轴孔中心的距离与标准尺寸的误差。
[0076]如图12所示，其中，a=b+d/2-百分表读数，其中d为芯轴直径，a为发动机曲轴孔至缸体顶面的距离，即前面进行校准的标准尺寸。
[0077]根据上述公式，可以得到百分表的读数。如果百分表读数在0?-0.1mm范围内，则判定工件尺寸合格。
[0078]由此可见，利用本实用新型提供的发动机缸体量具，可以保证测量的可靠性和精确性；而且，其结构简单，可操作性强，能有效提高测量效率，减少测量等待时间。
[0079]以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了【具体实施方式】对本实用新型进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及设备；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1.一种发动机缸体量具，其特征在于，包括:测量装置、校准件及标准件； 所述测量装置包括:表座，所述表座为具有空腔的柱体，在所述柱体上安装有百分表，所述百分表的测量杆位于所述空腔内；在所述百分表的测量头下方设置有可上下移动的触销，所述触销外套接有弹簧； 所述校准件包括:底座及安装在所述底座上的校准块，所述底座为实心柱体，所述校准块为空心柱体； 所述标准件包括与发动机缸体的主轴孔相适配的测量芯轴。
2.根据权利要求1所述的发动机缸体量具，其特征在于，在所述柱体上靠近上端的位置设置有梯形凸台，用于在对所述测量装置进行校准时卡在所述校准块上；在所述梯形凸台上方的柱体上安装有表罩；所述百分表位于所述表罩内。
3.根据权利要求2所述的发动机缸体量具，其特征在于，所述百分表通过扁尾螺钉固定在所述表罩上。
4.根据权利要求2所述的发动机缸体量具，其特征在于，在所述表罩内表面还敷设有开口衬套。
5.根据权利要求2所述的发动机缸体量具，其特征在于，在所述空腔的上部设置有上衬套，用于消除所述触销与所述空腔的配合间隙；在所述空腔的下部设置有下导套，用于对所述触销的上下移动起导向作用。
6.根据权利要求5所述的发动机缸体量具，其特征在于，所述下导套通过紧固螺钉固定在所述空腔内。
7.根据权利要求5所述的发动机缸体量具，其特征在于，在所述触销上靠近下端的位置设置有限位凸台，用于与所述下导套的上表面配合，限制所述触销向下移动的距离。
8.根据权利要求1所述的发动机缸体量具，其特征在于，在所述底座及所述校准块上设置有相适配的螺孔，用于通过内六角圆柱头螺钉将所述校准块固定在所述底座上。
9.根据权利要求1至8任一项所述的发动机缸体量具，其特征在于，所述标准件还包括:芯轴手柄，通过螺接方式与所述测量芯轴相连。
10.根据权利要求1所述的发动机缸体量具，其特征在于，在所述芯轴手柄与所述测量芯轴相接处还设置有挡片。
【文档编号】G01B5/02GK203489817SQ201320425652
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】贾金建, 潘君喜 申请人:北汽福田汽车股份有限公司