专利名称：一种整体换头式气门油封工装及其使用方法
技术领域：
本发明属于发动机设计领域，具体地说，涉及一种气门油封整体换头式工装的设计。
背景技术：
气门油封的功能是密封气门杆部，隔离曲轴箱里的机油混合气通过气门杆与气门导管内孔间隙窜入燃烧室，造成整机烧机油现象；或燃烧室内的混合气通过此间隙窜入气门室罩盖、曲轴箱，导致曲轴箱正压。气门油封在装配过程中易出现气门油封压装不到位，压偏，唇口压变形等情形，此类情况都会导致油封失效、整机烧机油现象，因此气门油封的安装精度是发动机装配过程中非常重要的一环节。
目前发动机装配线基本是工装主体手握部分与油封导向杆分离，不能很好的保证油封导向杆与手握部分的垂直要求，同时油封压装面与气门导管顶端面间隙限位不易控制；此现象易造成气门油封压装不到位、压偏、唇口压变形。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够简捷快速，准确可靠的装配气门油封的工装，并且通过工装上观察孔能及时发现油封是否装配到位、同时也便捷拆卸气门油封。将工装主体手握部分和工装主体油封导向杆为一整体加工，工装头帽主要功能对气门油封压装进行限位。工装头帽设有螺栓安装孔和观察孔，工装头帽通过螺栓安装孔与工装主体紧固组装，观察孔便于及时观察油封压装结果核查和便于拆卸气门油封。此工装使气门油封在安装上有了导向和限位的作用。提高了压装精度，并容易观察和拆卸。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种整体换头式气门油封工装包括工装主体和工装头帽两部分，所述的工装主体将手握部分与油封导向杆作为一整体加工；工装头帽则是根据气门油封的安装限位要求进行设计，从而保证气门油封能准确的压装至气门导管上。本文所述的工装最大亮点是手握部分和油封导向杆作为一个整体来加工控制，设计为一个整体，可以很好的控制手握部分与油封导向杆的垂直度，从而也保证了气门油封安装位置的准确性。设计的工装头帽为关键部件，此头帽控制气门油封的安装限位。本文设计的头帽有一大亮点，即头帽上设计有二个观察孔，该孔目的是观察油封是否压装到位，另外，可采用辅助工具通过观察孔拆卸气门油封。具体技术方案如下一种整体换头式气门油封工装，包括工装主体，工装头帽，气门油封，缸盖总成和气门导管，其中，气门导管设置在缸盖总成上，工装主体穿过气门油封，气门油封通过工装主体装入工装头帽内且压装在气门导管上，工装头帽用于对气门油封压装进行限位。进一步地，所述工装主体包括手握部分和油封导向杆，该手握部分和油封导向杆为一整体加工成型。 进一步地，所述工装主体的油封导向杆穿过气门油封，所述气门油封通过工装主体的油封导向杆装入工装头帽内。进一步地，所述工装头帽上设有四个螺栓孔，其通过四个螺栓孔与工装主体紧固组装。进一步地，所述工装头帽上设有两个观察孔，用于观察气门油封压装结果核查和拆卸气门油封的方便性。进一步地，所述油封导向杆包括上下两部分，上部分为粗轴颈，其上圆柱面加工有螺纹孔与工装头帽配合紧固组装，下部分为细轴颈，其用于套入气门油封，作为气门油封压装的导向杆。进一步地，所述油封导向杆的尺寸根据气门导管内孔的直径尺寸确定，其小于气 门导管内孔的直径，且小于气门阀杆直径。进一步地，所述工装头帽的内孔直径稍大于气门油封的外径尺寸，配合间隙在0. Imm左右；气门油封的装配位置与气门导管顶平面保持一定的安全距离，约为0. 5_。进一步地，所述螺栓孔对应M5的螺栓规格。上述整体换头式气门油封工装的使用方法，进一步地，采用如下步骤(I)将工装头帽与工装主体通过四个螺栓组装紧固；(2)在工装主体油封导向杆上涂适当润滑油，将气门油封通过油封导向杆套入工装头帽内；(3)将工装导向杆深入气门导管内孔，敲击工装主体手握部分，需用力均匀；(4)通过工装头帽上的观察孔检查气门油封的安装位置是否正确，如果不正确，可通过观察孔拆卸下气门油封。与目前现有技术相比，本发明可满足高性能发动机尤其是缸内直喷机型发动机的油封快速安装需要，既可小批量试装，又可在流水线大批量装配。此工装可灵活更换，相同气门油封内孔的不同的气门油封安装只需更换工装头帽即可。
图I :整体换头式气门油封工装示意2:油封导向杆示意3 :工装头帽设计示意4 :工装头帽内孔深度设计示意5 :压装后工装头帽效果示意图附图标记说明I、工装主体手握部分， 2、工装主体油封导向杆，3、工装头帽，4、气门油封，5、气门导管，6、缸盖总成，7、工装头帽螺纹孔8、工装头帽观察孔
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的ー种优选实施例。ー种整体换头式气门油封エ装结构，包括エ装主体手握部分(I)、エ装主体油封导向杆(2)、エ装头帽(3);将气门油封(4)通过エ装主体导向杆(2)装人工装头帽(3)内，压入缸盖(6)总成件的气门导管(5)上。エ装主体手握部分(I)与エ装主体油封导向杆(2)为一整体加工，统称为エ装主体；エ装头帽(3)上设有四个螺栓孔(7)和ニ个观察孔(8)，エ装头帽(3)通过四个螺栓孔(7)与エ装主体(2)紧固组装。将手握部分(I)与油封导向杆(2)为一整体加工。油封导向杆(2)由两部分组成，见图2油封导向杆示意图其中上部分粗轴颈是与エ装头帽(3)配合的圆柱面，此面需加工螺纹孔，与エ装头帽紧固组装；下部分细轴颈是套入气门油封，作为气门油封压装的导向杆。エ装头帽(3)结构有四个螺栓孔(7)、ニ个观察ロ(8)见图3エ装头帽设计示意图。エ装头帽上的观察ロ，用于观察油封压装结果
核查和拆卸气门油封入ロ处。如图I所示，此エ装包括エ装主体手握部分(I)、エ装主体油封导向杆(2)、エ装头帽(3);将气门油封(4)通过エ装主体导向杆(2)装人工装头帽(3)内，压入缸盖(6)总成件的气门导管(5)上。エ装主体手握部分(I)与エ装主体油封导向杆(2)为一整体加工，统称为エ装主体；エ装头帽(3)上设有四个螺栓孔(7)和ニ个观察孔(8)，エ装头帽(3)通过四个螺栓孔(7)与エ装主体(2)紧固组装。本发明采用以下技术方案进行实施。I、エ装主体油封导向杆的直径选择本文提及的油封エ装，油封导向杆直径非常重要，如果油封导向杆直径与气门导管内孔直径偏差大，将直接影响气门油封的压装精度，下面就油封导向杆的直径定义进行详细说明。油封导向杆的尺寸需要根据气门导管内孔的直径尺寸来定，一般不采用气门油封的唇ロ作为设计參照。因为气门油封的唇ロ是橡胶材料，尺寸变化范围较大。例对于某款发动机，气门导管内孔直径为6±0. 01 mm,气门阀杆直径为5. 98±0. 006mm ,而气门油封的唇ロ直径为4. 8mm±0. 3，如果以气门油封的唇ロ直径为參照，将无法定义合适的导向杆直径，此时应采用气门导管内孔直径作为设计參照，导向杆比导管内孔直径小0. Imm即5.9±0.01 mm，且要小于气门阀杆直径即可，所以參照选取非常关键。另外，导向杆表面不得有毛刺飞边，加工采用磨制加工，粗糙度控制在RaO. 32，这样可以保证气门油封在装配时不被油封导向杆划伤。2、エ装头帽的限位设计エ装头帽(3)的设计是将气门油封压到设计位置的关键。下面介绍エ装头帽(3)的内孔直径和内孔深度设计，见图4エ装头帽内孔深度设计示意图。头帽的内孔直径稍大于气门油封的外径尺寸，从而保证气门油封在エ装内不晃动，配合间隙在0. Imm左右。头帽的内孔深度尺寸设计需要考虑气门油封在发动机上的装配位置，轻轻敲击エ装直至油封エ装不再下沉时，气门油封就到了需要的安装位置，这时气门油封不能过量的敲击，否则油封的唇ロ将压变形，导致油封密封失效。所以，气门油封的正确位置应该是，在已考虑安装累积公差情况下，气门油封的最終装配位置应该与气门导管顶平面保持一定的安全距离，一般设定为0. 5mm。エ装头帽内孔深度H计算公式为H= Hl+0. 5+H2+0. 15-S(其中H1为气门导管在缸盖上的伸出长度，0. 5为气门油封与气门导管顶平面的最小间隙值，H2为油封骨架厚度，0. 15为累积公差值，S为气门弹簧下座垫片厚度)。油封是否能安装到正确位置，头帽内孔深度尺寸H是关键。3、エ装头帽的观察孔设计エ装头帽(3)上有安装螺栓孔(7)和观 察孔(8)的设计，图3エ装头帽设计示意图I)在头帽适当位置设置有四个螺栓安装孔，该螺栓孔用来头帽与エ装主体组装紧固，推荐选择M5的螺栓规格。2)在圆周方向再布置ニ个观察孔(8)，直径规格可根据头帽尺寸来设置，此观察孔目的有两个，第一是观察气门油封是否安装到位，第二个是如果气门油封安装有问题，可以通过辅助工具伸入观察孔拆卸气门油封，见图5压装后エ装头帽效果示意图。该小孔是该发明的ー个最大亮点。使用本文エ装步骤简介按照下列顺序进行装配第一歩将エ装头帽与エ装主体通过四个螺栓组装紧固；第二歩在エ装主体油封导向杆上涂适当润滑油，将气门油封通过油封导向杆套人工装头帽内；第三歩将エ装导向杆深入气门导管内孔，敲击エ装主体手握部分，需用力均匀。第四步通过エ装头帽上的观察孔检查气门油封的安装位置是否正确，如果不正确，可通过观察孔拆卸下气门油封。本发明エ装试制简单、操作灵活，将エ装主体手握部分(I)与エ装主体油封导向杆
(2)为一整体加工，提高了气门油封的压装精度；エ装头帽(3)上増加了ニ个观察孔，用于观察气门油封压装结果核查和拆卸气门油封的方便性。此エ装在装配应用方面，可应用于大批量生产。上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种整体换头式气门油封工装，其特征在于，包括工装主体，工装头帽，气门油封，缸盖总成和气门导管，其中，气门导管设置在缸盖总成上，工装主体穿过气门油封，气门油封通过工装主体装入工装头帽内且压装在气门导管上，工装头帽用于对气门油封压装进行限位。
2.如权利要求I所述的整体换头式气门油封工装，其特征在于，所述工装主体包括手握部分和油封导向杆，该手握部分和油封导向杆为一整体加工成型。
3.如权利要求I或2所述的整体换头式气门油封工装，其特征在于，所述工装主体的油封导向杆穿过气门油封，所述气门油封通过工装主体的油封导向杆装入工装头帽内。
4.如权利要求1-3中任一项所述的整体换头式气门油封工装，其特征在于，所述工装头帽上设有四个螺栓孔，其通过四个螺栓孔与工装主体紧固组装。
5.如权利要求1-4中任一项所述的整体换头式气门油封工装，其特征在于，所述工装头帽上设有两个观察孔，用于观察气门油封压装结果核查和拆卸气门油封的方便性。
6.如权利要求1-5中任一项所述的整体换头式气门油封工装，其特征在于，所述油封导向杆包括上下两部分，上部分为粗轴颈，其上圆柱面加工有螺纹孔与工装头帽配合紧固组装，下部分为细轴颈，其用于套入气门油封，作为气门油封压装的导向杆。
7.如权利要求1-6中任一项所述的整体换头式气门油封工装，其特征在于，所述油封导向杆的尺寸根据气门导管内孔的直径尺寸确定，其小于气门导管内孔的直径，且小于气门阀杆直径。
8.如权利要求1-7中任一项所述的整体换头式气门油封工装，其特征在于，所述工装头帽的内孔直径稍大于气门油封的外径尺寸，配合间隙在0. Imm左右；气门油封的装配位置与气门导管顶平面保持一定的安全距离，约为0. 5mm。
9.如权利要求4所述的整体换头式气门油封工装，其特征在于，所述螺栓孔对应M5的螺栓规格。
10.如权利要求1-9所述整体换头式气门油封工装的使用方法，其特征在于，采用如下步骤 (1)将工装头帽与工装主体通过四个螺栓组装紧固； (2)在工装主体油封导向杆上涂适当润滑油，将气门油封通过油封导向杆套入工装头帽内； (3)将工装导向杆深入气门导管内孔，敲击工装主体手握部分，需用力均匀； (4)通过工装头帽上的观察孔检查气门油封的安装位置是否正确，如果不正确，可通过观察孔拆卸下气门油封。
全文摘要
本发明涉及一种整体换头式气门油封工装及其使用方法，包括工装主体，工装头帽，气门油封，缸盖总成和气门导管，其中，气门导管设置在缸盖总成上，工装主体穿过气门油封，气门油封通过工装主体装入工装头帽内且压装在气门导管上，工装头帽用于对气门油封压装进行限位。所述工装主体包括手握部分和油封导向杆，该手握部分和油封导向杆为一整体加工成型。
文档编号B25B27/02GK102756355SQ20121020809
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者吴海林, 夏德刚, 潘能琴 申请人:奇瑞汽车股份有限公司