发动机正时系统装配工装及其应用方法与流程

本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机正时系统装配工装及其应用方法。

背景技术：

随着时代的发展科技的进步，人们生活水平的不断提高，汽车的使用越来越频繁，而发动机正时系统装配工装应用方法作为汽车发动机的重要组成部分，其结构的好坏直接影响了汽车整车的结构的稳定性，发动机正时系统装配工装应用方法的要求是结构参数和形式有利于减少进气和排气阻力，而且进、排气门的开启时刻和延续的开启时间比较适当，使进气和排气都尽可能充分，以得到较大的功率扭矩和排放性能。发动机正时系统装配工装应用方法是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜的可燃混合气或空气得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出，并在压缩与做功行程中，关闭气门保证燃烧室的密封。

现有的发动机正时系统装配工装采用的方式是：在发动机正时系统装配工装应用方法相关零部件上进行标识，首先将曲轴正时链轮与缸体组件上标识装配对齐，进、排气凸轮轴链轮总成与缸头组件标识装配对齐，然后将正时链条组件上的标记分别与曲轴正时链轮与进、排气凸轮轴链轮总成上的标识装配对齐，最后通过正时链条张紧器张紧链条后完成装配。

现有的发动机正时系统装配工装由于采用进行标识加工的方式，使得各个零件上标识繁多，标识加工成本高、耗时长，进而导致了发动机正时系统装配工装应用方法装配效率较低，并且由于众多标识加工误差以及链条长度公差的存在，使得整体发动机正时系统装配工装应用方法的装配过程中零件与零件之间缝隙较大，进而直接影响了发动机整体结构的稳定性。

技术实现要素：

基于此，本发明实施例的目的在于提供一种装配效率高的发动机正时系统装配工装及其应用方法。

一种发动机正时系统装配工装，包括用于固定进气凸轮轴的进气固定组件、用于固定排气凸轮轴的排气固定组件和用于固定发动机曲轴的曲轴固定组件，所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴上分别设有的固定块，所述进气固定组件包括第一固定部、与所述第一固定部连接的第一连接部和与所述第一连接部连接的第二固定部，所述第一固定部前端和所述第二固定部的末端分别设有第一固定通孔，所述第一连接部朝向所述第一固定部的一端设有第一卡槽，所述第一卡槽用于卡合所述进气凸轮轴上的所述固定块；

所述排气固定组件包括第三固定部、与所述第三固定部连接的第二连接部和与所述第二连接部连接的第四固定部，所述第三固定部和所述第四固定部的末端分别设有第二固定通孔，所述第二连接部朝向所述第四固定部的一端设有第二卡槽，所述第二卡槽用于卡合所述排气凸轮轴上的所述固定块，所述曲轴固定组件包括固定本体、与所述固定本体连接的凸起部和设于所述固定本体上的曲轴配合孔，所述曲轴配合孔用于固定所述发动机曲轴。

上述发动机正时系统装配工装，通过所述第一卡槽、所述第二卡槽与所述固定块的卡合设计，使得所述进气固定组件和所述排气固定组件能分别有效的对所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴进行固定，以使提高了所述发动机正时系统装配工装稳定性，通过所述第一固定通孔和所述第二固定通孔的设计，能采用螺栓固定的方式有效的将所述进气固定组件和所述排气固定组件分别与所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴固定，进而提高了所述进气固定组件与所述进气凸轮轴之间和所述排气固定组件与所述排气凸轮轴之间结构的稳定性，进一步提高了所述发动机正时系统装配工装稳定性，通过所述曲轴配合孔的设计，能有效的对所述发动机曲轴进行固定，以使提高所述发动机正时系统装配工装与所述发动机曲轴之间结构的稳定性，所述发动机正时系统装配工装无需采用标识的方式对各个零件进行加工，进而加快了正时系统的装配效率、降低了成本，且由于所述发动机正时系统装配工装采用所述进气固定组件、所述排气固定组件、所述曲轴固定组件分别与所述进气凸轮轴、所述排气凸轮轴和所述发动机曲轴匹配固定方式，无需零件加工进而降低了零件加工导致的加工误差，使得所述正时系统上的各个零件之间缝隙较少，进而提高了所述正时系统整体结构的稳定性。

进一步地，所述进气固定组件和所述排气固定组件上的所述延伸部分别垂直所述第一连接部和所述第二连接部向外延伸。

进一步地，所述固定块包括固定柱和设于所述固定柱侧边的至少一个卡合部，相邻所述卡合部之间采用朝向所述固定柱的弧面结构。

进一步地，所述凸起部的两端分别设有第三固定通孔和凸起定位孔，所述凸起定位孔的半径大于所述第三固定通孔的半径，所述第三固定通孔和所述凸起定位孔分别用于定位和固定发动机缸体。

进一步地，所述固定本体上设有定位销，所述定位销设于所述曲轴配合孔的内侧，所述曲轴配合孔的半径大于所述凸起定位孔的半径，且所述凸起部的厚度大于所述固定本体的厚度。

进一步地，所述进气固定组件采用“s”形结构，所述排气固定组件采用“z”形结构，所述第一固定通孔的半径等于所述第二通孔的半径，所述第一固定部与所述第三固定部的结构相同，所述第一固定部的宽度等于所述第三固定部的宽度且小于所述第二固定部的宽度。

一种发动机正时系统装配工装应用方法，应用于上述的发动机正时系统装配工装，所述方法包括：

将所述第一卡槽和所述第二卡槽分别与所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴上的所述固定块卡合；

将螺栓分别贯穿所述第一固定通孔和所述第二固定通孔后拧紧，以使分别将所述进气固定组件和所述排气固定组件与所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴固定；

将所述曲轴固定组件与所述发动机曲轴固定，并将曲轴正时链轮与所述发动机曲轴固定；

将进气链轮总成与排气链轮总成分别通过中置螺栓装配至所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴上；

安装链条导板并装配链条组件，拔除张紧器插销，并拧紧所述中置螺栓；

分别拆除所述进气固定组件、所述排气固定组件和所述曲轴固定组件，以完成发动机正时系统的装配。

上述发动机正时系统装配工装应用方法，通过分别将所述第一卡槽、所述第二卡槽与所述固定块的卡合设计，以使防止了所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴的转动，分别提高了所述进气固定组件、所述排气固定组件与所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴之间结构的稳定性，通过所述曲轴固定组件对所述发动机曲轴固定的设计，以使提高了所述正时系统结构的稳定性，所述发动机正时系统装配工装应用方法操作简单且耗时较少，所述发动机正时系统装配工装应用方法相对于现有的装配方式零件与零件之间的匹配较少，进而减少了装配流程提高了装配效率且减少了零件与零件之间缝隙导致的结构不稳定性，进而进一步提高了所述正时系统结构的稳定性。

进一步地，所述将所述曲轴固定组件与所述发动机曲轴固定的步骤包括：

将所述曲轴配合孔和所述定位销分别与所述发动机曲轴上的固定台和曲轴定位孔配合固定；

将一定位柱贯穿所述凸起定位孔后并与发动机缸体上的缸体定位孔进行配合固定；

将螺栓贯穿所述第三固定通孔并拧紧，以使将所述曲轴固定组件拧紧在所述发动机缸体上。

进一步地，所述方法还包括：

当将所述进气链轮总成与所述排气链轮总成分别通过所述中置螺栓装配至所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴上时，所述中置螺栓不拧紧且所述进气链轮总成与所述进气凸轮轴之间和所述排气链轮总成与所述排气凸轮轴之间均采用转动连接。

进一步地，所述曲轴正时链轮与所述发动机曲轴之间采用键定位的方式固定。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的进气固定组件的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的排气固定组件的结构示意图；

图3为本发明第一实施例提供的曲轴固定组件的结构示意图；

图4为本发明第一实施例提供的进气凸轮轴的结构示意图；

图5为本发明第二实施例提供的进气固定组件的结构示意图；

图6为本发明第二实施例提供的排气固定组件的结构示意图；

图7为本发明第三实施例提供的发动机正时系统装配工装应用方法的流程图；

图8为本发明第三实施例提供的发动机正时系统装配结构示意图；

图9为图8中曲轴固定组件与发动机曲轴之间的结构示意图；

图10为本发明第四实施例提供的发动机正时系统装配工装应用方法的流程图；

主要元素符号说明

具体实施方式

为了便于更好地理解本发明，下面将结合相关实施例附图对本发明进行进一步地解释。附图中给出了本发明的实施例，但本发明并不仅限于上述的优选实施例。相反，提供这些实施例的目的是为了使本发明的公开面更加得充分。

请参阅图1至图4以及图8，本发明第一实施例提供一种发动机正时系统装配工装，包括：用于固定进气凸轮轴41的进气固定组件10、用于固定排气凸轮轴42的排气固定组件20、用于固定发动机曲轴44的曲轴固定组件30和分别设于所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42上的固定块27，所述进气固定组件10采用“s”形结构，所述排气固定组件20采用“z”形结构，本实施例通过所述进气固定组件10、所述排气固定组件20和所述曲轴固定组件30的设计，以使分别对所述进气凸轮轴41、所述排气凸轮轴42和所述发动机曲轴44进行固定，进而提高了发动机正时系统结构的稳定性。

所述进气固定组件10包括第一固定部11、与所述第一固定部11连接的第一连接部12和与所述第一连接部12连接的第二固定部13，所述第一固定部11前端和所述第二固定部13的末端分别设有第一固定通孔14，所述第一连接部12朝向所述第一固定部11的一端设有第一卡槽15，所述第一卡槽15采用方形结构，所述第一卡槽15用于卡合所述进气凸轮轴41上的所述固定块27，所述第一固定通孔14采用圆形结构，所述第一固定通孔14通过卡合螺栓以使所述进气固定组件10卡合在发动机缸体50上，进而当所述第一卡槽15对所述进气凸轮轴41上的所述固定块27进行卡合时，防止了所述进气凸轮轴41在所述发动机缸体50的转动和移动，进而提高了所述发动机正时系统结构的稳定性。

所述排气固定组件20包括第三固定部21、与所述第三固定部21连接的第二连接部22和与所述第二连接部22连接的第四固定部23，所述第三固定部21和所述第四固定部23的末端分别设有第二固定通孔26，所述第二连接部22朝向所述第四固定部23的一端设有第二卡槽24，所述第二卡槽24采用方形结构，所述第二卡槽24用于卡合所述排气凸轮轴42上的所述固定块27，所述第二固定通26孔采用圆形结构，所述第二固定通孔26通过卡合螺栓以使所述排气固定组件20卡合在所述发动机缸体50上，进而当所述第二卡槽24对所述排气凸轮轴42上的所述固定块27进行卡合时，防止了所述排气凸轮轴42在所述发动机缸体50上的转动和移动，进而提高了所述发动机正时系统结构的稳定性，所述曲轴固定组件30包括固定本体31、与所述固定本体31连接的凸起部32和设于所述固定本体31上的曲轴配合孔33，所述曲轴配合孔33采用圆形结构，所述曲轴配合孔33用于固定所述发动机曲轴44，以防止了所述发动机曲轴44与所述发动机缸体50之间的位置移动，进而提高了所述发动机正时系统结构的稳定性。

所述固定块27包括固定柱和设于所述固定柱侧边的至少一个卡合部28，所述固定柱的中部设有圆形通孔，所述圆形通孔用于方便将所述固定块27分别固定在所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42上，以使分别提高所述固定块27与所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42之间结构的稳定性，本实施例中所述卡合部28的数量为三个，且相邻所述卡合部28之间采用朝向所述固定柱的弧面结构，所述卡合部28的半径从与所述固定柱接触的一端朝向背向所述固定柱的一端依序减小，通过所述第一卡槽15和所述第二卡槽24对所述固定块27的卡合，防止了所述卡合部28和所述固定柱的转动，进而提高了所述进气固定组件10、所述排气固定组件20与所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42之间结构的稳定性。

所述凸起部32的两端分别设有第三固定通孔35和凸起定位孔36，所述凸起定位孔36的半径大于所述第三固定通孔35的半径，所述第三固定通孔35和所述凸起定位孔36分别用于定位和固定所述发动机缸体50，以使提高所述曲轴固定组件30与所述发动机缸体50之间结构的稳定性，所述固定本体31上设有定位销34，所述定位销34采用柱形结构，所述定位销34设于所述曲轴配合孔33的内侧，所述曲轴配合孔33的半径大于所述凸起定位孔36的半径，且所述凸起部32的厚度大于所述固定本体31的厚度，所述第一固定通孔14的半径等于所述第二通孔26的半径，所述第一固定部11与所述第三固定部21的结构相同，所述第一固定部11的宽度等于所述第三固定部21的宽度且小于所述第二固定部13的宽度。

本实施例通过所述第一卡槽15、所述第二卡槽24与所述固定块27的卡合设计，使得所述进气固定组件10和所述排气固定组件20能分别有效的对所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42进行固定，以使提高了所述发动机正时系统装配工装稳定性，通过所述第一固定通孔14和所述第二固定通孔26的设计，能采用螺栓固定的方式有效的将所述进气固定组件10和所述排气固定组件20分别与所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42固定，进而提高了所述进气固定组件10与所述进气凸轮轴41之间和所述排气固定组件20与所述排气凸轮轴42之间结构的稳定性，进一步提高了所述发动机正时系统装配工装稳定性，通过所述曲轴配合孔33的设计，能有效的对所述发动机曲轴44进行固定，以使提高所述发动机正时系统装配工装与所述发动机曲轴44之间结构的稳定性，所述发动机正时系统装配工装无需采用标识的方式对各个零件进行加工，进而加快了正时系统的装配效率、降低了成本，且由于所述发动机正时系统装配工装采用所述进气固定组件10、所述排气固定组件20、所述曲轴固定组件30分别与所述进气凸轮轴41、所述排气凸轮轴42和所述发动机曲轴44匹配固定方式，无需零件加工进而降低了零件加工导致的加工误差，使得所述正时系统上的各个零件之间缝隙较少，进而提高了所述正时系统整体结构的稳定性。

请参阅图5至图6，为本发明第二实施例提供的进气固定组件10a和排气固定组件20a的结构示意图，该第二实施例与第一实施例的结构大抵相同，其区别在于，本实施例中所述第一卡槽15与所述第一连接部12之间、所述第二卡槽24与所述第二连接部22之间均设有延伸部16，所述进气固定组件10a和所述排气固定组件20a上的所述延伸部16分别垂直所述第一连接部12和所述第二连接部22下表面向外延伸。

本实施例中所述延伸部16采用方形结构且侧边均与所述第一卡槽15、所述第二卡槽24的侧边平行，所述延伸部16增大了所述第一卡槽15和所述第二卡槽24的卡合空间，进而更加方便了所述第一卡槽15和所述第二卡槽24对所述固定块27的固定，进一步提高了所述发动机正时系统装配工装的装配效率且方便了所述第一卡槽15和所述第二卡槽24对所述固定块27的定位。

请参阅图7至图9，为本发明第三实施例提供的发动机正时系统装配工装应用方法的流程图，所述方法采用上述的发动机正时系统装配工装，所述方法包括：

步骤s10，将所述第一卡槽和所述第二卡槽分别与所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴上的所述固定块卡合；

其中，通过所述延伸部16对所述固定块27的定位后，采用插合的方式将所述固定块27固定在所述第一卡槽15和所述第二卡槽24内，防止了所述固定柱和所述卡合部28的转动，提高了所述进气固定组件10、所述排气固定组件20与所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42之间结构的稳定性；

步骤s20，将螺栓分别贯穿所述第一固定通孔和所述第二固定通孔后拧紧，以使分别将所述进气固定组件和所述排气固定组件与所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴固定；

其中，通过采用螺栓固定的方式分别对所述第一固定通孔14和所述第二固定通孔26进行固定，以使当所述进气固定组件10和所述排气固定组件20分别与所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42固定时，将所述进气凸轮轴41、所述排气凸轮轴42与所述发动机缸体50进行固定；

步骤s30，将所述曲轴固定组件与所述发动机曲轴固定，并将曲轴正时链轮与所述发动机曲轴固定；

步骤s40，将进气链轮总成与排气链轮总成分别通过中置螺栓装配至所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴上；

其中，通过齿轮的卡合将所述进气链轮总成55与所述排气链轮总成53匹配后，插入所述中置螺栓43，以使完成所述中置螺栓43的装配；

步骤s50，安装链条导板并装配链条组件，拔除张紧器插销，并拧紧所述中置螺栓；

其中，当安装了所述链条导板和所述链条组件54时，所述发动机正时系统的整体链条安装完毕，此时拔除所述张紧器插销45，所述链条组件54处于张紧状态，进而在拧紧所述中置螺栓43以使所述链条组件54固定，进而完成所述发动机正时系统上的所述链条组件54的张紧激活步骤；

步骤s60，分别拆除所述进气固定组件、所述排气固定组件和所述曲轴固定组件，以完成发动机正时系统的装配。

请参阅图8，为发动机正时系统的装配图，装配流程是：

所述发动机缸体50包括缸头组件51和缸体组件52，将所述进气固定组件10和所述排气固定组件20分别对所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42进行固定，再将所述进气固定组件10、所述排气固定组件20和所述曲轴固定组件30分别通过螺栓拧紧在所述缸头组件51和所述缸体组件52上，将所述曲轴正时链轮56装在所述发动机曲轴44上，再将所述进气链轮总成55和所述排气链轮总成53通过所述中置螺栓43分别装配至所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42，再将所述链条导板类零部件安装后，装配所述链条组件54，然后拔掉所述张紧器插销45，此时所述链条组件54处于张紧的状态，再将所述中置螺栓43进行拧紧，最后拆卸所述进气固定组件10、所述排气固定组件20和所述曲轴固定组件30上的螺栓，以完成所述发动机正时系统的装配。

本实施例通过分别将所述第一卡槽15、所述第二卡槽24与所述固定块27的卡合设计，以使防止了所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42的转动，分别提高了所述进气固定组件10、所述排气固定组件20与所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42之间结构的稳定性，通过所述曲轴固定组件30对所述发动机曲轴44固定的设计，以使提高了所述正时系统结构的稳定性，所述发动机正时系统装配工装应用方法操作简单且耗时较少，所述发动机正时系统装配工装应用方法相对于现有的装配方式零件与零件之间的匹配较少，进而减少了装配流程提高了装配效率且减少了零件与零件之间缝隙导致的结构不稳定性，进而进一步提高了所述正时系统结构的稳定性。

请参阅图10，为本发明第三实施例提供的发动机正时系统装配工装应用方法的流程图，所述方法包括；

步骤s11，将所述第一卡槽和所述第二卡槽分别与所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴上的所述固定块卡合；

其中，通过所述延伸部16对所述固定块27的定位后，采用插合的方式将所述固定块27固定在所述第一卡槽15和所述第二卡槽24内，防止了所述固定柱和所述卡合部28的转动，提高了所述进气固定组件10、所述排气固定组件20与所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42之间结构的稳定性；

步骤s21，将螺栓分别贯穿所述第一固定通孔和所述第二固定通孔后拧紧，以使分别将所述进气固定组件和所述排气固定组件与所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴固定；

其中，通过采用螺栓固定的方式分别对所述第一固定通孔14和所述第二固定通孔26进行固定，以使当所述进气固定组件10和所述排气固定组件20分别与所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42固定时，将所述进气凸轮轴41、所述排气凸轮轴42与所述发动机缸体50进行固定；

步骤s31，将所述曲轴配合孔和所述定位销分别与所述发动机曲轴上的固定台和曲轴定位孔配合固定；

其中，当所述曲轴配合孔33和所述定位销34分别与所述固定台57和所述曲轴定位孔33配合固定时，所述曲轴固定组件30与所述发动机曲轴44之间完成了固定流程，进而提高了所述曲轴固定组件30与所述发动机曲轴44之间结构的稳定性，所述曲轴正时链轮56与所述发动机曲轴44之间采用键定位的方式固定；

步骤s41，将一定位柱贯穿所述凸起定位孔后并与所述发动机缸体上的缸体定位孔进行配合固定；

其中，所述凸起定位孔36的半径等于所述缸体定位孔59的半径，所述凸起定位孔36和所述缸体定位孔59用于所述曲轴固定组件30与所述发动机缸体50之间的固定，进而当所述曲轴固定组件30对所述发动机曲轴44进行固定后，将所述曲轴固定组件30与所述发动机缸体50进行固定，进而防止了所述发动机曲轴44与所述发动机缸体50之间发生位置移动，提高了所述发动机曲轴44与所述发动机缸体50之间结构的稳定性，提高了所述发动机正时系统整体结构的稳定性；

步骤s51，将螺栓贯穿所述第三固定通孔并拧紧，以使将所述曲轴固定组件拧紧在所述发动机缸体上；

其中，通过采用螺栓固定的方式将所述第三固定通孔固定35后，提高了所述曲轴固定组件30与所述发动机缸体50之间结果的稳定性；

步骤s61，将进气链轮总成与排气链轮总成分别通过中置螺栓装配至所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴上；

其中，当将所述进气链轮总成55与所述排气链轮总成53分别通过所述中置螺栓43装配至所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42上时，所述中置螺栓43不拧紧且所述进气链轮总成55与所述进气凸轮轴41之间和所述排气链轮总成53与所述排气凸轮轴42之间均采用转动连接；

步骤s71，安装链条导板并装配链条组件，拔除张紧器插销，并拧紧所述中置螺栓；

其中，当安装了所述链条导板和所述链条组件54时，所述发动机正时系统的整体链条安装完毕，此时拔除所述张紧器插销45，所述链条组件54处于张紧状态，进而在拧紧所述中置螺栓43以使所述链条组件54固定，进而完成所述发动机正时系统上的所述链条组件54的张紧激活；

步骤s81，分别拆除所述进气固定组件、所述排气固定组件和所述曲轴固定组件，以完成发动机正时系统的装配。

本实施中通过分别将所述第一卡槽15、所述第二卡槽24与所述固定块27的卡合设计，以使防止了所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42的转动，分别提高了所述进气固定组件10、所述排气固定组件20与所述进气凸轮轴41和所述排气凸轮轴42之间结构的稳定性，通过所述曲轴固定组件30对所述发动机曲轴44固定的设计，以使提高了所述正时系统结构的稳定性，所述发动机正时系统装配工装应用方法操作简单且耗时较少，所述发动机正时系统装配工装应用方法相对于现有的装配方式零件与零件之间的匹配较少，进而减少了装配流程提高了装配效率且减少了零件与零件之间缝隙导致的结构不稳定性，进而进一步提高了所述正时系统结构的稳定性。

上述实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围内。