一种发动机偏心活塞凸出量测量装置的制作方法

本发明涉及发动机零部件检测技术领域，具体涉及一种发动机偏心活塞凸出量测量装置。

背景技术：

随着国家对内燃机汽车排放要求日益严格，以及发动机节能降耗技术的日趋进步。在柴油机领域，电控柴油机以其强劲的动力性、卓越的经济性和出类拔萃的可靠性满足国家排放法规的要求。因此，有必要分析测量柴油机在活塞连杆总成装入气缸体总成和曲轴总成后的活塞凸出量，即活塞顶面凸出缸体顶面的最大值。因为活塞凸出量直接影响发动机的压缩余隙和压缩比，压缩余隙过小会导致在发动机运行至上止点时出现活塞撞气门的现象，严重的将损坏发动机，压缩余隙过大会导致发动机的压缩比值减小从而间接影响发动机的动力性、经济性、排气烟度及废气排放值等。在开发一款柴油发动机过程中，准确测量出活塞凸出量计算出压缩比值是开发柴油发动机的关键步骤。同时，在后期量产机型上，活塞凸出量也是必需测量的尺寸，主要目的是根据测定的活塞凸出量来选择合适分组的活塞和汽缸垫来装配在机体上，保证与缸盖上装配的气门留有合适的压缩余隙。综合柴油发动机活塞的装配特点，活塞主轴销与活塞销孔是偏心装配，这样就导致活塞在机体气缸内有一定量的偏心，虽然该偏心角度很小，但是仍然会影响活塞顶部的平面度，故活塞的凸出量在顶部的分布是不一致的，准确测量出活塞的最大凸出量显得尤为关键。

如图1所示，现有技术中通常是使用包括百分表11和固定块12的测量检具对活塞凸出量进行检测。在测量时，将百分表11固定在固定块12上，根据所测量机型的活塞凸出高度调节百分表测量头的伸出长度并用锁紧螺钉固定好百分表11；然而手持固定块12将其底面放置在缸体顶面上，调整百分表11表盘完成校零；将测量检具水平移至活塞头部测量位置，观察百分表指针摆动，记录变化数值即为该点的活塞凸出量。通常一款机型每一个气缸活塞需测量多组数据，根据数据的大小选择出活塞最大凸出量。然而，现有的测量检具，其一个固定块12固定一个百分表11，单次测量只能获得一个活塞凸出量的数据，再测量活塞其它位置点的凸出量时，又需要重新调整百分表11和固定块12在缸体顶面上的位置，并且这样的多次调整进行测量会造成累计误差，从而使得其测量精度不高，进而不能较好地判断出活塞偏心方向和偏心量，同时其测量效率也较低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种发动机偏心活塞凸出量测量装置，以解决现有技术中测量检具的测量精度不高，测量效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种发动机偏心活塞凸出量测量装置，其包括底座和测量组件，所述底座的配合端设置有用于容纳活塞的待测端的圆柱形槽，所述圆柱形槽的内壁面与所述活塞的外表面相配合；所述配合端的端面与缸体缸孔的整个周向上的缸体顶面相贴合；所述圆柱形槽的槽底设置有导向盲孔，所述导向盲孔的轴线与所述圆柱形槽的轴线平行；所述测量组件包括第一测量杆、百分表以及用于固定所述百分表的第二测量杆，所述第一测量杆与所述导向盲孔滑动配合；所述第一测量杆的第一端设置有斜面，所述第一端位于所述导向盲孔中，所述第一测量杆的第二端具有与所述待测端的端面相抵接的半球形测量头；所述底座的侧壁上设置有与所述导向盲孔相通的安装盲孔；所述第二测量杆的测量端设置在所述安装盲孔中，所述测量端的测量球头与所述斜面相抵接。

优选地，所述安装盲孔的轴线与所述斜面相垂直。

优选地，所述底座的外壁上设置有操作手柄。

优选地，所述测量组件的个数为两个，两所述测量组件相对设置在所述底座的两侧。

优选地，所述操作手柄的个数为两个，两所述操作手柄相对设置在所述底座的两侧。

优选地，所述底座为圆柱形结构，两所述测量组件和两所述操作手柄均布在所述底座的周向上。

优选地，所述操作手柄上设置有滚花结构。

优选地，所述底座上远离所述配合端的一端设置有与所述圆柱形槽相通的通孔，所述通孔与所述圆柱形槽同轴设置，所述通孔的直径小于所述圆柱形槽的直径。

本发明的有益效果在于：

本发明的发动机偏心活塞凸出量测量装置，其在测量时，测量人员只需使底座绕活塞的中心旋转一周，安装在底座上的测量组件也将会绕活塞旋转一周，此时测量组件的半球形测量头将在活塞的待测端的端面上绕着活塞的中心滑动一周，从而能够得出活塞在整个周向上的凸出量，这样通过一次测量就能够得到一组连续的测量数据，分析这组连续的测量数据就能得出活塞的偏心量和最大凸出量，同时能判断出活塞的偏心方向。由此可见，本发明的发动机偏心活塞凸出量测量装置，其通过一次测量就能够得到一组连续的测量数据，从而大大地提高了测量效率，同时，在测量时不需多次调整，大大地降低了累计误差的产生，从而能够有效地提高测量精度。

附图说明

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，并将结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明，其中

图1为现有测量检具的示意图；

图2为本发明实施例提供的发动机偏心活塞凸出量测量装置的示意图；

图3为本发明实施例提供的发动机偏心活塞凸出量测量装置在使用时的示意图；

图4为本发明实施例提供的底座与操作手柄安装时的示意图；

图5为本发明实施例提供的测量球头与斜面配合时的示意图；

图6为本发明实施例提供的第一测量杆的示意图。

附图中标记：

11、百分表12、固定块21、底座22、导向盲孔23、通孔

24、台阶面25、配合端的端面26、安装盲孔31、第二测量尺

32、百分表41、操作手柄51、气缸筒52、缸体顶面

53、活塞61、第一测量杆62、斜面63、半球形测量头

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。

如图2至图6所示，本发明实施例提供了一种发动机偏心活塞凸出量测量装置，其包括底座21和测量组件，底座21的配合端设置有用于容纳活塞53的待测端的圆柱形槽，圆柱形槽的内壁面与活塞53的外表面相配合；配合端的端面25与缸体缸孔的整个周向上的缸体顶面52相贴合；圆柱形槽的槽底设置有导向盲孔22，导向盲孔22的轴线与圆柱形槽的轴线平行；测量组件包括第一测量杆61、百分表32以及用于固定百分表32的第二测量杆31，第一测量杆61与导向盲孔22滑动配合；第一测量杆61的第一端设置有斜面62，第一端位于导向盲孔22中，第一测量杆61的第二端具有与待测端的端面相抵接的半球形测量头63；底座21的侧壁上设置有与导向盲孔22相通的安装盲孔26；第二测量杆31的测量端设置在安装盲孔26中，测量端的测量球头63与斜面62相抵接。可以理解的是，在图2中，未示出第一测量杆61；在测量时，可以将活塞53放入气缸筒51中，配合端的端面25与气缸筒51处的缸体顶面52相贴合，然后即可进行测量。

本发明实施例提供的发动机偏心活塞凸出量测量装置，其在测量时，测量人员只需使底座21绕活塞53的中心旋转一周，安装在底座21上的测量组件也将会绕活塞53旋转一周，此时测量组件的半球形测量头63将在活塞53的待测端的端面上绕着活塞53的中心滑动一周，从而能够得出活塞53在整个周向上的凸出量，这样通过一次测量就能够得到一组连续的测量数据，分析这组连续的测量数据就能得出活塞53的偏心量和最大凸出量，同时能判断出活塞53的偏心方向。由此可见，本发明的发动机偏心活塞凸出量测量装置，其通过一次测量就能够得到一组连续的测量数据，从而大大地提高了测量效率，同时，在测量时不需多次调整，大大地降低了累计误差的产生，从而能够有效地提高测量精度。

进一步地，安装盲孔26的轴线可以与斜面62相垂直，也即第二测量杆31的测量球头与斜面62垂直接触，这样使得两者始终垂直接触，并保证测量过程中的位移量无几何偏差地传递至百分表32，保证了测量数据的真实有效，同时方便整体布置，使其结构更加简单。

为了能够方便地实现对底座21的旋转，底座21的外壁上可以设置有操作手柄41。这样在实际操作过程中，通过操作手柄41来转动底座21，能够提高底座21和各测量杆在运动时的稳定性，从而提高测量精度，同时也便于实现对底座21的转动。操作手柄41可以与底座21可拆卸连接，底座21上可以设置有用于与操作手柄41相连的固定孔。

进一步地，测量组件的个数可以为两个，两测量组件可以相对设置在底座21的两侧。通过此技术方案，使得两测量组件在测量过程中可以相互补偿、测量数据可以相互对比，大大提供了测量数据的真实有效性、同时进一步提高测量精度，使测量数据更精准，也提高了测量效率。可以理解的是，根据测量数据的变化趋势即可判断出活塞的偏心位置和偏心量，继而也可以判断活塞装配正确与否，测量数据中的最大值即为活塞的最大凸出量，根据最大凸出量即可选择合适的汽缸垫进行装配。

如图4所示，操作手柄41的个数可以为两个，两操作手柄41可以相对设置在底座21的两侧。通过两个操作手柄41进行操作，能够提高实际操作的稳定性，并提高测量精度，同时使得操作更加便利，也符合人体工程力学要求。

如图2所示，底座21可以为圆柱形结构，两测量组件和两操作手柄41可以均布在底座21的周向上，从而使得底座21的加工较为方便，同时还能够避免在手持操作手柄41进行操作时会与百分表发生干涉，更好地符合了人体工程力学要求，进一步降低了对测量结果的影响。

为了能够提高操作手柄41的表面的摩擦系数，使得其便于握持，操作手柄41上可以设置有滚花结构。

进一步地，底座21上远离配合端的一端设置有与圆柱形槽相通的通孔23，通孔23与圆柱形槽同轴设置，通孔23的直径小于圆柱形槽的直径。这样通孔23可以有效地降低该底座21的重量，同时通过通孔23还可以观察到圆柱形槽中的活塞53的待测端的端面。可以理解的是，由于通孔23的直径小于圆柱形槽的直径，此时通孔23与圆柱形槽之间具有台阶面24，导向盲孔22设置在该台阶面24上。

本发明实施例提供的发动机偏心活塞凸出量测量装置，其在测量前，测量人员手拿操作手柄41将底座21放置在缸体顶面上，由于其是以缸体顶面作为零位基准，故此时可以调整百分表32的指针来完成校零。可以理解的是，百分表32需朝向测量人员，以便于测量数据的读取；通过圆柱形槽与活塞53的配合，在整个测量过程中，使得活塞53始终在圆柱形槽内，不仅防止了活塞53上下蹿动，而且防止了在旋转时，底座21发生水平移动，从而有效地提高了测量精度；测量人员使底座21绕活塞53的中心旋转时，要求保证底座21与缸体顶面之间贴合严实，底座21不能有水平移动，以保证测量精度；本发明实施例提供的发动机凸出量测量装置适用于所有偏心活塞的凸出量的测量，根据不同的机型，改变零部件的尺寸即可，具有很强的通用性。

以上仅是本发明的优选实施方式，需要指出的是，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，而且，在阅读了本发明的内容之后，本领域相关技术人员可以对本发明做出各种改动或修改，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。