专利名称：一种发动机用气缸磨损检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型提出一种用电容法测量发动机气缸磨损量的仪器，属于发动机气缸检测仪表。
传统的测量发动机气缸磨损量的仪器是内径百分表，这种机械式测量表的缺点是精度低，重复性差，尤其是必须首先把发动机的气缸盖打开，才能测量，这样，会对发动机性能产生很大影响。近年来又出现了铁谱法和光谱法，这两种方法虽然不用打开缸盖，但缺点是只能测出气缸的总磨损量，而测不出气缸缸套内磨损量的三维分布情况(即锥度和失圆度)，实用意义不大。
本实用新型的目的是克服现行测量方法所存在的缺点，提出一种新的测量方法－－电测法，它应用电容测微原理，不用打开缸盖就能测量出气缸磨损的三维分布情况和气缸的表面质量(如有无划伤等)，是一种新型的气缸检测仪器。
本实用新型的目的是这样实现的设计一个伞形结构，由位于中央的一根伞杆和围于伞杆四周的多根伞枝组成，伞枝的上端与伞杆的上端成铰连接，另外，用一套控制机构控制伞枝的张闭动作。在每根伞枝的下端均装有一个传感器，伞枝张开时，伞枝呈水平状态，伞枝下端的传感器与缸套壁相接触。当缸套壁产生磨损以后，传感器与缸套壁之间产生间隙，传感器可测出间隙量，并通过电路显示出来。由于伞枝能在缸套内作上下移动和转动，因此可测出缸套内每个点的磨损量。同时由于伞枝闭合时体积很小，可经发动机的火花塞孔或喷油咀孔出入气缸，因此，采用本实用新型检测气缸时不必打开气缸盖，也就不会影响气缸的性能。
本实用新型的优点是1、不用打开缸盖就可检测发动机气缸的失圆度和锥度，不但省时省力，而且不影响发动机的原有性能；2、可测出气缸磨损量的分布规律，绘出三维磨损状态图；3、与机械式量缸表相比，精度高10倍以上，且重复性好；4、显示明显清楚，操作人员易于掌握使用。
以下结合附图详细介绍本实用新型的实施例
图1为本实用新型的结构原理主视图；图2为本实用新型的结构原理俯视图；图3为本实用新型的结构原理仰视图；图4为A－A剖面图；图5为电容测维电路图；图6为本实用新型的实施例。
参看图1，2，3，4，本实用新型由一根伞杆(4)、两根或多根(图中为四根)伞枝(3)、传感器(7)以及其它附件组成。伞枝(3)的上端与伞杆(4)的上端成铰接，在控制机构的控制下可作张闭动作。伞枝(3)的另一端装有传感器(7)，每根伞枝装一个传感器。伞枝(3)的长度应按气缸直径设计，使伞枝(3)张开(即水平状态)时，传感器(7)与气缸壁(12)相接触。伞杆(4)的下部套有一个滑环(1)，滑环(1)可沿伞杆(4)作上下移动，但不能绕伞杆(4)作转动。为了防止滑环(1)绕伞杆(4)转动，在伞杆(4)的下部开有二条相互成180度的导槽(9)，如图4所示。在滑环(1)上固定一块导向板(10)，如图1和图4所示，使滑环(1)沿导槽(9)作上下移动而不能转动。滑环(1)与伞枝(3)之间，用连杆(2)相连，每根伞枝(3)装一根连杆(2)，连杆(2)与伞枝(3)之间和连杆(2)与滑环(1)之间均为铰接。当滑环(1)向上移动时，通过连杆(2)使伞枝(3)作张开动作，反之则作闭合动作。伞杆(4)的上部有一个凸台(11)，与伞杆(4)成一体。在凸台(11)与滑环(1)之间装有一个弹簧(8)。在导向板(10)上系有一根拉绳(6)，伞柄(5)空套在拉绳(6)外面。
其工作原理如下拉绳(6)上提时，滑环(1)向上移动，通过连杆(2)使伞枝(3)张开，成图示的水平状态。此时传感器(7)与气缸壁(12)相接触，通过一套控制电路(下面介绍)测出气缸壁(12)的三维数据。此时，即在伞枝(3)成水平位置的状态下，手握伞柄(5)，作上、下移动及转动，即可测出气缸壁(12)上每个点的磨损状态。
放松拉绳(6)时，滑环(1)在弹簧(8)的作用下下移，伞枝(3)即呈闭合状态，此时，本测量仪即可出入气缸。
参看图5，由图可知，传感器(7)与气缸壁(12)接触后，将采集到的数据传入放大器(13)，然后经低通滤波器(14)传给数据处理系统(15)进行数据处理，最后由显示装置(16)显示出来。根据气缸壁(12)上各个点的测试数据，即可绘制出气缸壁(12)的三维磨损状态图。
上述附图及其说明给出了本实用新型的实施例。
图6为本实用新型的另一个实施例，由图可知，伞杆由杆体(17)、下顶套(18)和上顶座(19)组成，相互间固定成一体。杆体(17)为两块板，中间放置伞枝及其控制机构，图中所示为将前面一块板取走，以充分显示伞枝及其控制机构的结构形状。在上顶座(19)内固定一个内齿圈(20)，内齿圈(20)与主动齿轮(21)相啮合，主动齿轮(21)同时与从动齿轮(22)相啮合。从动齿轮(22)的中心有一个螺孔，螺杆(23)穿过螺孔，相互间成螺纹连接。螺杆(23)的上部有一段螺纹(27)，中部有一段较螺纹(27)为细的轴颈(28)，一个滑环(24)空套在其下部，滑环(24)能绕螺杆(23)的下部作径向转动但不能轴向移动。两根伞枝(25)的上部与上顶座(19)相铰接，下部装有传感器(7)。伞枝(25)与滑环(24)之间有一根连杆(26)，连杆(26)的两端分别与伞杆(25)和滑环(24)成铰接。主动齿轮(21)固定在轴(29)上，轴(29)与手摇柄轴(32)之间，有一根传动轴(31)，三者通过两个万向节(30)相连接，手摇柄轴(32)安放在火花塞支架(33)内。手摇柄轴(32)上固定安装一个手摇柄(34)。
本实施例的动作原理如下平时，伞枝(25)呈闭合状态。工作时，先把整个测量仪放在发动机气缸内，然后，摇动手摇柄(34)，通过传动轴(31)使主动齿轮(21)转动，由它带动从动齿轮(22)和齿圈(20)转动。当从动齿轮(22)转动时，螺杆(23)上升，带动滑环(24)上升，带动滑环(24)上升，使伞枝逐步张开。当螺杆(23)继续上升，使轴颈(28)与从动齿轮(22)中心的螺孔相配合时，螺杆(23)停止上升，此时，伞枝(25)正好呈水平状态，测量即可进行。在主动齿轮(21)的带动下，内齿圈(19)始终转动，使测量仪始终处于转动状态。用手控制，使整个测量仪作上、下移动时，即可测出气缸壁的全部磨损情况。
权利要求1.一种测量发动机气缸磨损量的检测仪，其特征在于a.该检测仪由一根伞杆(4)、两根或多根伞枝(3)、每根伞枝(3)端部各装一个传感器(7)、与伞枝(3)相连的连杆(2)、一个滑环(1)、一个弹簧(8)、一根拉绳和一根手柄(5)组成；b.伞枝(3)的上端与伞杆(4)的上端为铰连接，伞枝(3)的下端与传感器(7)固定连接，滑环(1)空套在伞杆(4)的下部，连杆(2)的一端与滑环(1)相铰接，另一端与伞枝(3)相铰接，弹簧(8)空套在伞杆(4)上，位于滑环(1)的上面，拉绳(6)安放在手柄(5)内，并与滑环(1)相固定，手柄(5)与伞杆(4)相固定。
2.如权利要求1所说的检测仪，其特征在于伞杆(4)的下部开有两个导槽(9)。
3.如权利要求1所说的检测仪，其特征在于滑环(1)上固定有一块导向板(10)
4.如权利要求1所说的检测仪，其特征在于伞杆(4)可为一根杆(4)，也可制成组合式，即由两块板状的杆体(17)和与之固定连接的上顶座(19)和下顶套(18)组成。
5.如权利要求1所说的检测仪，其特征在于伞柄(5)亦可由以下结构替代一根与滑环(24)轴向固定、平面为铰接的螺杆(23)、一个与螺杆(23)成螺纹连接的从动齿轮(22)、一个与从动齿轮(22)相啮合的主动齿轮(21)、一个与主动齿轮相啮合并固定于上顶座(19)上的内齿圈(20)、一根与主动齿轮(21)相固定的轴(29)，一根与轴(29)的一端用万向节(30)相连的传动轴(31)，一根与传动轴(31)的另一端也用万向节(30)相连的手摇柄轴(32)以及一个与手摇柄轴(32)相固定的手摇柄(34)。
6.如权利要求与所说的检测仪，其特征在于手摇柄轴(32)安放在火花塞支架(33)内。
7.如权利要求5所说的检测仪，其特征在于螺杆(23)的上部有一段螺纹(27)，中部有一段较螺纹(27)为细的轴颈(28)。
8.如权利要求1和5所说的检测仪，其特征在于电路一系统，由下述框图组成传感器(7)－－放大器(13)－－低通滤波器(14)－－一数据处理系统(15)－－一显示装置(16)。
专利摘要本实用新型提出一种测量发动机气缸内壁磨损情况的检测仪，属于发动机气缸检测仪表。本装置的特征是整个检测仪类似一把伞，由一根伞杆和多根伞枝组成，在每根伞枝的自由端各装有一个传感器。测量时，伞枝张开成水平状态，使传感器与气缸壁相接触。利用间隙大小使电容发生变化的原理，将采集到的电容数据经电路处理后显示出来。当检测仪作上下移动和旋转运动时，即可测出气缸壁各个部位的磨损状态。其优点为精度高，重复性好。
文档编号G01M15/00GK2119653SQ9222286
公开日1992年10月21日 申请日期1992年5月29日 优先权日1992年5月29日
发明者王海山 申请人:中国人民解放军运输工程学院