一种发动机火花塞拆装专用工具的制作方法

1.本实用新型涉及一种发动机火花塞拆装专用工具，属于发动机气缸维护用工具技术领域。


背景技术：

2.西气东输压缩机和为其提供动能的卡特g3606发动机都是800h一级保养、4000h二级保养、8000h三级保养。发动机的一、二、三级保养都涉及火花塞的检查清洁。由于传统拆卸工具存在不合理之处，造成拆装发动机火花塞特别费时费力。
3.如图1所示，火花塞的主要零件包括接线螺杆1、柱状绝缘体2、金属的中间六角3、金属火花塞销4和电极。金属火花塞销4具有外螺纹，其嵌在气缸里面的火花塞螺丝扣内。如图2所示，当前使用的传统拆卸工具为套筒扳手构件，套筒头5内具有与火花塞中间六角3配合的内六角孔6；套筒扳手7具有可穿入金属杆手柄9的贯穿孔8，形成t字形活动扳手。使用时，将套筒头5的内六角孔6与火花塞中间六角3匹配，然后拧动套筒扳手7的金属杆手柄9，带动火花塞转动，卸掉火花塞销4后，连同工具一起从气缸取出。
4.卡特g3606发动机机型的火花塞水平朝上倾斜45
°
设置，火花塞在气缸深处，从缸外到火花塞安装位置为大概20公分长的狭小空间，看不到内部情况；而且缸外空间狭小，受空间影响活动扳手的旋转半径很小，仅能小角度旋转，例如45
°
，甚至15
°
。进一步提高了火花塞的拆装难度，检查拆装火花塞操作时间长。
5.传统拆卸工具套筒头通常与火花塞为尺寸匹配、非过盈配合，存在套筒头与火花塞配合不紧密的问题，导致以下问题：(1)安装、拆卸提升时，火花塞容易掉落，容易损坏花火塞；(2)火花塞很难对中到火花塞丝扣上：由于从缸外到火花塞安装位置为狭长的空间，看不到内部情况，只能凭着技术人员的经验操作，若套筒头与火花塞配合不紧密，安装拆卸时即使火花塞不掉，火花塞也可能会倾斜，导致取出火花塞时往往存在一次操作是很难对中到火花塞丝扣上，需要反复几次才能将火花塞取出；(3)旋转过程中出现打滑现象：即使对中到火花塞丝扣中，火花塞在旋转过程中随时可能出现倾斜，导致工具与火花塞时有打滑现象，工具旋转，但火花塞不转；(4)另外还存在t字形活动扳手在本身旋转角度受限的地方使用，需要反复的将金属杆从贯穿孔中卸下、安装回去，费时费力的问题；(5)由上述问题导致的拆卸安装火花塞时间长的技术问题。
6.此外，在新疆特殊环境下冬季外界气温较低，正常切换机组或者由于压缩机检修切换机组时，发动机停机气缸温度从400-600℃左右在外界-28℃的环境下温度骤降，导致火花塞上原本残留的蒸汽液化产生水气，再次启动发动机时火花塞不正常点火，甚至火花塞直接不打火，为了正常生产运行，需要紧急更换相应缸内的火花塞。但火花塞在气缸深处拆卸不易，在使用传统拆卸工具拆卸时，若火花塞掉落，由于气缸和火花塞均为高温，无法手动拾起来，只能等冷却了再取，导致拆卸维护时间会极大地加长。
7.为了解决非过盈配合传统拆卸工具存在套筒头与火花塞配合不紧密的问题，现有技术存在将套筒头与火花塞设计为过盈配合，但可能发生过盈配合过于紧密导致火花塞无
法取出，以及在长期多次的使用过程中，由于过盈配合对套筒头造成磨损，久而久之使得套筒头内六方与火花塞中间六角之间的间隙变大，旋转过程中出现打滑，不容易拆卸，或磨损火花塞金属中间六角，造成火花塞损坏。


技术实现要素：

8.为解决采用传统套筒扳手构件拆安火花塞时，非过盈配合的套筒头与火花塞配合不紧密导致火花塞掉落、火花塞在安装时对中不准确、旋转过程出现打滑现象，拆装时间长，或者由于过盈配合导致火花塞无法取出、磨损、打滑现象，以及t字形活动扳手在旋转角度受限的空间使用费时费力等技术问题。本实用新型提供一种发动机火花塞拆装专用工具。
9.本实用新型的技术方案：
10.一种发动机火花塞拆装专用工具，为套筒扳手构件，所述套筒扳手构件包括一连接杆、一体式设于所述连接杆一端的火花塞套筒头和一体式设于所述连接杆另一端的套筒扳手；所述连接杆呈管状设置且沿轴线方向延伸，其特征在于所述火花塞套筒头内腔设有与火花塞外形匹配的台阶契合孔，以及用于容纳火花塞接线螺杆的内孔，所述台阶契合孔包括彼此连通的内六角孔和内圆柱孔，所述内孔与所述内圆柱孔连通，所述内六角孔与火花塞中间六角外形契合，所述内圆柱孔与火花塞柱状绝缘体外形契合，当所述火花塞套筒头的所述内六角孔卡套在火花塞的中间六角时，所述内六角孔与火花塞中间六角紧密贴合，所述内圆柱孔与火花塞柱状绝缘体紧密贴合，所述内孔与所述火花塞接线螺杆之间具有间隙，所述连接杆的套筒扳手露在气缸外。
11.所述火花塞为燃气发动机火花塞，所述内六角孔的尺寸为m26，d26，所述内圆柱孔的孔径为18mm，长度为60mm。
12.所述火花塞为汽油发动机火花塞，所述内六角孔的尺寸为m14，d14，所述内圆柱孔的孔径为10mm，长度为30mm。
13.所述内孔与所述火花塞接线螺杆头之间具有间隙，容纳火花塞接线螺杆的所述内孔为内圆锥孔，所述内圆锥孔的最小直径大于所述火花塞接线螺杆的直径且小于所述内圆柱孔的直径。
14.所述套筒扳手设置有沿所述连接杆轴向延伸、与快速扳手卡接的接口，所述快速扳手与所述连接杆的接口可旋转地连接，所述快速扳手与所述接口卡接后与所述连接杆形成l形。
15.所述接口为内六角，尺寸为m16。
16.所述快速扳手为棘轮扳手，包括手柄和棘轮旋转机构，所述棘轮旋转机构与所述接口可旋转地连接。
17.所述连接杆在所述套筒扳手一端具有一段实心段，所述接口连接所述实心段的一端。
18.所述连接杆的内腔从火花塞套筒头向所述套筒扳手一端依次为所述内六角孔、内圆柱孔、内孔(内圆锥孔)和内圆柱孔二，所述内圆柱孔二连接所述实心段的另一端。
19.所述连接杆的长度至少为480mm。
20.本实用新型的有益技术效果
21.本实用新型的一种发动机火花塞拆装专用工具，优化了管状连接杆的火花塞套筒头内腔体，其包括与火花塞外形匹配、契合的台阶契合孔和容纳火花塞接线螺杆的内孔，使得不仅套筒头的内六角孔与火花塞的中间六角的外形契合，而且套筒头的内圆柱孔与柱状绝缘体的外形契合，从而当所述火花塞套筒头的所述内六角孔卡套在火花塞的中间六角时，不仅内六角孔与火花塞中间六角紧密贴合，而且内圆柱孔与火花塞柱状绝缘体紧密贴合，增加了火花塞套筒头内腔体与火花塞之间的摩擦力，避免了提升过程中的掉落问题(适用于水平或倾斜设置的火花塞，甚至垂直设置的火花塞)，也有效的解决了火花塞在安装时的对中不准确，火花塞安装不到位的问题，使火花塞的拆卸、安装更加精准。而且由于二者为尺寸匹配、紧密贴合，而非过盈配合的关系，既不会造成对柱状绝缘体的损坏，也避免了过盈配合导致火花塞无法取出，避免了工具与火花塞的间隙磨损火花塞中间内六角以及由打滑现象。而且一体设置的直连接杆从缸外操作套筒扳手，从而便于对位于气缸深处的火花塞在缸外进行拆装操作。综上该专用工具极大缩短了火花塞的拆卸、安装时间。
22.该装置不仅适用于燃气发动机火花塞拆装，而且适用于汽油发动机火花塞拆装，只需要针对火花塞的具体尺寸相应的调整火花塞套筒头内腔体尺寸，使得火花塞套筒头内设有与火花塞外形匹配的台阶契合孔即可。优选的，对于燃气发动机火花塞，所述内六角孔的尺寸为m26，d26，即内六角孔的边长为26毫米，深度为26毫米，所述内圆柱孔的孔径为18mm，长度为60mm；对于汽油发动机火花塞，所述内六角孔的尺寸为m14，d14，即内六角孔的边长为14毫米，深度为14毫米，所述内圆柱孔的孔径为10mm，长度为30mm。
23.优选的，容纳火花塞接线螺杆的内孔为内圆锥孔，内圆锥孔最小直径小于所述内圆柱孔的直径，以形成一个缩颈段，有利于工具与火花塞绝缘体限定的更牢固；内圆锥孔大于所述火花塞接线螺杆的直径，使得所述内孔与所述火花塞接线螺杆头之间存在间隙，避免拆卸过程中对火花塞接线螺杆的磨损。
24.优选的，本工具的快速扳手与连接杆形成l形，进一步缩短时间：将工具的套筒扳手端改造为快速扳手接口，拆装时使用快速扳手插入接口，在旋转角度受限的空间通过l形快速扳手持续往一个方向转动，拆卸或安装起来快速便捷。
25.优选的所述接口内六角m16，即内六角的边长为16毫米，能够与快速扳手配套。
26.所述快速扳手为棘轮扳手，包括手柄和棘轮旋转机构，安装或拆卸模式中，设置为仅顺时针或逆时针转才可转动火花塞，反向回归原位(此时火花塞不动)，重复转动和复位的操作即可，无需拆卸扳手，省时省力。降低维保时间，减少机组停机时间，相比传统工具缩短了5倍，保障生产正常平稳进行。
27.综上，本实用新型的一种发动机火花塞拆装专用工具，在气缸维护过程中更加精准、快捷、迅速拆装发动机火花塞，提高了火花塞拆装效率。
28.优选的，连接杆除套筒扳手端外均设置内腔，即连接杆内部为空腔，降低装置重量和用料，在快速扳手接口与空腔之前设置一实心段实现二者衔接，增加连接杆整体强度。
29.根据于气缸深度，为了使直连接杆从缸外操作套筒扳手，所述连接杆的长度至少为480mm。而且该尺寸也不宜太长，尺寸太长的话在操作平台上不利于操作。
附图说明
30.图1为发动机用火花塞结构示意图；
31.1-接线螺杆，2-柱状绝缘体，3-中间六角，4-金属火花塞销；
32.图2为现有套筒扳手构件结构示意图；
33.4-金属火花塞销，5-套筒头，6-内六角孔，7-套筒扳手，8-贯穿孔，9-金属杆手柄；
34.图3为本实用新型与快速扳手组合后的一种发动机火花塞拆装专用工具的实施例使用状态立体示意图；
35.4-金属火花塞销，10-连接杆，20-火花塞套筒头，21-内六角孔，22-内圆柱孔，23-内圆锥孔，24-内圆柱孔二，30-套筒扳手，31-接口，32-实心段，40-快速扳手；
36.图4为本实用新型与快速扳手组合后的一种发动机火花塞拆装专用工具的实施例使用状态主视示意图；
37.4-金属火花塞销，10-连接杆，20-火花塞套筒头，21-内六角孔，22-内圆柱孔，23-内圆锥孔，24-内圆柱孔二，30-套筒扳手，31-接口，32-实心段，40-快速扳手；
38.图5为图4的a-a示意图；
39.1-接线螺杆，2-柱状绝缘体，3-中间六角，4-金属火花塞销，10-连接杆，20-火花塞套筒头，21-内六角孔，22-内圆柱孔，23-内圆锥孔，24-内圆柱孔二，30-套筒扳手，31-接口，32-实心段，40-快速扳手；
40.图6为快速扳手放大结构示意图；
41.41-手柄，42-棘轮旋转机构。
具体实施方式
42.下面将结合附图1-6和具体实施例对本技术的一种发动机火花塞拆装专用工具的技术方案进行详细说明。
43.实施例1
44.如图3-5所示，本实施例的一种发动机火花塞拆装专用工具，为套筒扳手构件，所述套筒扳手构件包括一连接杆10、一体式设于所述连接杆10一端的火花塞套筒头20和一体式设于所述连接杆10另一端的套筒扳手30。所述连接杆10呈管状设置且沿轴线方向延伸。所述火花塞套筒头20内腔设有与火花塞外形匹配的台阶契合孔，以及用于容纳火花塞接线螺杆1的内孔23。所述台阶契合孔包括彼此连通的内六角孔21和内圆柱孔22，内孔23与所述内圆柱孔22连通，所述内六角孔21与火花塞中间六角3的外形契合，所述内圆柱孔22与火花塞柱状绝缘体2的外形契合，当所述火花塞套筒头20的所述内六角孔21卡套在火花塞的中间六角3时，所述内六角孔21与火花塞中间六角3紧密贴合，所述内圆柱孔22与火花塞柱状绝缘体2紧密贴合，所述内孔23与所述火花塞接线螺杆1之间具有间隙，所述连接杆10的套筒扳手30露在气缸外。
45.通过测量火花塞外形结构的基础上，本技术优化了套筒头内部与火花塞外形的契合口，使得工具的火花塞套筒头20内腔与火花塞的中间六角3和柱状绝缘体2均完美契合，工具与火花塞之间的摩擦力增大，有效的避免提升中火花塞过程中掉落，增加操作的稳定性和准确性，同时，避免了工具与火花塞的间隙磨损火花塞中间六角3。
46.针对燃气发动机火花塞，例如卡特g3606发动机用火花塞，中间六角3的边长和深度均为26毫米，柱状绝缘体2的孔径为18mm，长度为60毫米，对应的所述火花塞套筒头20的内六角孔的尺寸为m26，d26，内六角孔的边长和深度均为26毫米，所述内圆柱孔的孔径为
18mm，长度为60mm。
47.该工具可以大范围推广于各种燃气发动机用火花塞，可以实现燃气发动机火花塞的快速拆卸，有效减少机组维保时间，保证正常生产。
48.该工具也可以扩大到汽油发动机用火花塞。对于汽油发动机用火花塞，可以根据火花塞的中间六角3尺寸、柱状绝缘体1直径和尺度尺寸进行对应修改为：所述内六角孔的尺寸为m14，d14，所述内圆柱孔的孔径为10mm，长度为30mm，以满足所述火花塞套筒头20内设有与汽油发动机用火花塞外形匹配的台阶契合孔。
49.所述内孔23为内圆锥孔，所述内圆锥孔的最小直径大于所述火花塞接线螺杆1的直径且小于所述内圆柱孔22的直径，使得所述内孔23与所述火花塞接线螺杆头1之间具有间隙。
50.本实施例中所述连接杆10长度为480mm。
51.所述套筒扳手30设置有沿连接杆10轴向延伸、与快速扳手40卡接的接口31。所述接口31的形状为内六角，尺寸为m16。所述快速扳手40与套筒扳手30的接口31可旋转地连接，形成l形。相对于现有的t字形活动扳手，在旋转角度受限的空间通过l形快速扳手40持续往一个方向转动，拆卸或安装起来快速便捷。具体的，所述快速扳手40为棘轮扳手，包括手柄41和棘轮旋转机构42，其中棘轮旋转机构42与接口31可旋转地连接。顺时针或逆时针转动手柄41，火花塞随着旋转；反向转动手柄41回归原位，此时火花塞不动。重复转动和复位的操作即可完成火花塞安装或拆卸，无需拆卸快速扳手40，省时省力。
52.所述连接杆10在所述套筒扳手30一端具有一段实心段32，所述实心段32的一端连接所述接口31。所述连接杆10自所述火花塞套筒头20一端至套筒扳手30一端之间的内腔依次为彼此连通的内六角孔21、内圆柱孔22、内圆锥孔以及内圆柱孔二24。所述内圆柱孔二24的孔径与所述内圆锥孔的最小孔径相同，内圆柱孔二24连接所述实心段32的另一端。
53.采用本实施例的一种发动机火花塞拆装专用工具，用于发动机用火花塞拆卸，包括以下步骤：去掉气缸压盖后将该工具的火花塞套筒头20深入气缸中，使其内六角孔21与火花塞中间六角3紧密贴合，牢牢卡住火花塞中间六角3，并且内圆柱孔22与火花塞柱状绝缘体2紧密贴合，然后露在气缸外面的套筒扳手30的接口31接上快速扳手40，设置为拆卸模式，在15
°
的旋转范围内快速向一个方向转动手柄，反向旋转复位，后多次重复该操作，卸掉火花塞销4的螺丝后，连同工具一起从气缸取出。
54.火花塞的安装步骤刚好和拆卸时的步骤相反。采用本实施例的一种发动机火花塞拆装专用工具，用于发动机用火花塞安装，包括以下步骤：首先将火花塞嵌入工具的火花塞套筒头20的台阶契合孔内，将火花塞套筒头20伸入气缸火花塞安装部位，然后工具位于缸外一头的接口31接上快速扳手40，设置为安装模式，在15
°
的旋转范围内快速向另一个方向转动手柄，反向旋转复位，后多次重复该操作，将火花塞安装到位后，取出安装工具。
55.采用该发动机火花塞拆卸专用工具用于卡特g3606发动机的与水平倾斜45
°
角设置的火花塞拆装时，操作简单，使用起来快捷方便。一个气缸内的火花塞拆卸时间可以压缩在3分钟，节省15分钟，避免了长时间维护保养，影响机组正常生产运行。对于5台西气东输压缩机，5台卡特g3606发动机。若每年每台机组更换火花塞10次，每台机组每次更换6个，共五台机组共节省时间10*6*5*15/60＝75小时，产生效益139万元。
56.以上详细描述了本实用新型的有代表性的实施例和测试例，但是本实用新型并不
限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，对于本领域技术人员而言显而易见的改变和组合，均属于本实用新型的保护范围。