一种汽车发动机活塞出缸量检测装置及使用方法与流程

本发明属于发动机装配设备及发动机检测设备技术领域，具体是一种汽车发动机活塞出缸量检测装置及使用方法。

背景技术：

汽车发动机是为汽车提供动力的装置，是汽车的心脏，决定着汽车的动力性、经济性、稳定性和环保性。常见的汽车发动机都属于往复活塞式内燃机，是将燃料的化学能转化为活塞运动的机械能并对外输出动力。汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低。

汽车活塞是用来承受气体压力，并通过活塞销让连杆驱使曲轴旋转，活塞顶部还是燃烧室的组成部分。汽车活塞好比汽车发动机的中枢部位，在发动机启动时候占了极其重要的地位。活塞是发动机中最重要的零件之一，活塞上表面、缸体内侧壁面和汽缸头内燃烧室组成了发动机燃烧室，实际运转过程中，活塞在气缸内上下运动。

压缩比是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。就发动机某个气缸而言，当活塞的行程到达最低点，此时的位置点便称为下止点，整个气缸包括燃烧室所形成的容积便是最大行程容积，当活塞反向运动，到达最高点位置时，这个位置点便称为上止点，所形成的容积为整个活塞运动行程容积最小的状况，需计算的压缩比就是这最大行程容积与最小容积的比值。由于发动机各零部件存在尺寸公差，完成装配的发动机往往活塞上止点和下止点位置存在尺寸偏差，这种尺寸偏差会导致发动机压缩比出现变化，压缩比过小会导致发动机功率降低，压缩比过大会导致发动机燃烧室内燃料燃烧过于剧烈，会导致发动机运转时震动过大。

发动机实际装配过程中，成品发动机压缩比难以测量，通常的检测方法是在发动机完成组装后，利用专用的设备给启动电机通电，利用启动电机带动发动机空转，并使用压力检测设备连接至气缸内测得气缸内压力并计算出发动机压缩比。此种方法检测设备成本较高，同时检测完成后若发动机压缩比不合格，亦难以进行调整。即使采用更换零部件的方式进行调整，也需要将发动机进行分解，分解发动机容易导致发动机箱体气密性出现问题。

当活塞位于上止点时，活塞顶部会超出缸体上表面一定高度，该高度称为活塞出缸量。由于连杆长度时一定的，因此活塞来回运动的行程时固定的，若多台发动机活塞出缸量一致，即可保证多台发动机在整个活塞运动行程中最小容积和最大容积相同，进而保证发动机压缩比一致，因此在实际生产过程中，可利用检测活塞出缸量来判断发动机压缩比是否合格，但由于活塞出缸量较小且在装配过程中不易检测，通过测量活塞出缸量确定发动机压缩比是否合格的方法难以应用与实际发动机生产流程。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是针对目前技术中的不足，提供一种汽车发动机活塞出缸量检测装置及使用方法，大大提高汽车发动机的成品率。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种汽车发动机活塞出缸量检测装置，包括测量台、滑动轨道、滑动台和表头，所述测量台包括基座，所述基座为立方体结构，基座中心设置有测量腔，所述测量腔为圆形贯通孔，测量腔直径大于待测气缸的缸径；所述基座其中一对相对的外侧壁上设置有向外凸起的凸台，凸台两端与另外两外侧壁平齐，两个凸台上分布设置有一个互相平行的滑槽，所述滑槽断面为l形，基座上对应待测气缸上的安装孔设置有定位孔，所述定位孔为贯通基座的沉头孔；所述滑动轨道包括两根平行设置的轨道杆，轨道杆为断面为矩形的长杆，所述两个轨道杆由两个连接板连接，所述连接板下方设置有滑块，所述滑块和连接板下部可嵌入滑槽内滑动，两个轨道杆朝外的侧面上分别设置有一个互相平行的滑轨，所述滑轨为断面为矩形的直槽；所述滑动台为方形板状结构，滑动台地面两端设置有可嵌入两个轨道杆上滑轨内的滑动块，滑动台可在轨道杆上方沿轨道杆轴向滑动，滑动台中心安装有竖直设置的表头，表头测量头部分位于滑动台下方且位于两根轨道杆之间，表头可跟随滑动台一起滑动，自然状态下，表头测量头端部位于测量台底面下方。

作为本方案的一种改进，所述测量台、滑动轨道和滑动台均为钢制。

作为本方案的一种改进，所述基座高度为10-25mm，基座下表面光滑，滑槽滑动轨迹平行与基座下表面。

作为本方案的一种改进，所述测量腔半径超过待测气缸的缸径3-5mm。

作为本方案的一种改进，所述滑动轨道中滑动杆下侧面距离测量台上表面距离2-5mm。

作为本方案的一种改进，所述滑槽和滑轨内涂有润滑油。

一种汽车发动机活塞出缸量检测装置的使用方法，包括如下步骤：

a、将汽车发动机气缸垫片按照设计厚度值以0.1-0.15mm为间隔生产厚度较大的两个级别厚度垫片以及厚度较薄的两个级别垫片；

b、将汽车发动机组装至缸体安装步骤；

c、将汽车发动机活塞出缸量检测装置放置在测量平台上，测量台底面接触测量平台，表头测量头端部接触测量平台，此时对表头进行对零；

d、不安装垫片，将汽车发动机活塞出缸量检测装置放置在缸体与缸头结合面上，使用螺栓穿过测量台上的固定孔以及缸体上的安装孔，将汽车发动机活塞出缸量检测装置和缸体一起紧固装配在箱体上；

e、滑动滑动台和滑动轨道，调整表头位置，使测量头端部位于活塞边缘不同位置，记录不少于三个位置的数值，并得到平均值；

f、利用步骤e中得到的平均值减去设计活塞出缸量得到应使用垫片厚度数值，根据该数值选取合适级别的垫片；

g、取下紧固缸体和汽车发动机活塞出缸量检测装置的螺栓，使用步骤f中选出的垫片进行缸体安装，安装完毕后再次重复步骤d和步骤e测得活塞实际出缸量进行校验，当测得的活塞实际出缸量符合设计要求时，则使用该垫片完成发动机组装；若测得的活塞实际出缸量不符合设计要求时，则根据测得的数值更换其他级别的垫片重复进行g步骤。

作为本方案的一种改进，步骤a中不同厚度级别的垫片表面标记有不同的颜色记号进行区分。

有益效果：本发明所述的一种汽车发动机活塞出缸量检测装置及使用方法，包括一种汽车发动机活塞出缸量检测装置，实际测量时，所述的测量装置与气缸一起通过螺栓固定于气缸上，模拟发动机实际装配状态，得到的测量结果准确。

本发明台提供了一种汽车发动机活塞出缸量检测装置的使用方法，在发动机安装过程中，将气缸垫片按厚度进行分级，不同厚度级别的垫片标记有不同的颜色记号进行区分，防止安装人员误拿厚度错误的垫片。通过在不安装气缸垫片的情况下先测量活塞出缸量，来选用合适级别的垫片进行后续装配，并在装配后对活塞出缸量进行复检，当活塞出缸量合格后进行发动机整体装配，大大提高发动机成品合格率。

附图说明

图1、所述汽车发动机活塞出缸量检测装置结构示意图；

图2、所述测量台结构示意图；

图3、所述滑动轨道结构示意图；

图4、所述滑动台结构示意图；

图5、所述测量装置实际检测状态下结构示意图；

图6、所述测量装置实际检测状态下剖面图；

附图标记列表：1、测量台；2、滑动轨道；3、滑动台；4、表头；5、缸体；6、活塞；7、连杆；10、基座；11、测量腔；12、凸台；13、滑槽；14、定位孔；20、轨道杆；21、连接板；22、滑块；23、滑轨。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1

如图1所示的一种汽车发动机活塞出缸量检测装置，包括测量台1、滑动轨道2、滑动台3和表头4，基座10、滑动轨道2和滑动台3均为钢制。

如图2所示的测量台1包括基座10，基座10为立方体结构，基座10中心设置有测量腔11，测量腔11为圆形贯通孔，测量腔11直径大于待测气缸的缸径；基座10其中一对相对的外侧壁上设置有向外凸起的凸台12，凸台12两端与另外两外侧壁平齐，两个凸台12上分布设置有一个互相平行的滑槽13，滑槽13断面为l形，基座10上对应待测气缸上的安装孔设置有定位孔14，定位孔14为贯通基座10的沉头孔。基座10高度为1smm，基座10下表面光滑，滑槽13滑动轨迹平行与基座10下表面。测量腔11半径超过待测气缸的缸径3.5mm。

如图3所示的滑动轨道2包括两根平行设置的轨道杆20，轨道杆20为断面为矩形的长杆，两个轨道杆20由两个连接板21连接，连接板21下方设置有滑块22，滑块22和连接板21下部可嵌入滑槽13内滑动，两个轨道杆20朝外的侧面上分别设置有一个互相平行的滑轨23，滑轨23为断面为矩形的直槽。如图4所示，滑动台3为方形板状结构，滑动台3地面两端设置有可嵌入两个轨道杆20上滑轨23内的滑动块，滑动台3可在轨道杆20上方沿轨道杆20轴向滑动，滑动台3中心安装有竖直设置的表头4，表头4测量头部分位于滑动台3下方且位于两根轨道杆20之间，表头4可跟随滑动台3一起滑动，自然状态下，表头4测量头端部位于测量台1底面下方。滑动轨道2中滑动杆下侧面距离测量台1上表面距离3mm。滑槽13和滑轨23内涂有润滑油。

实施例2

如图1所示的一种汽车发动机活塞出缸量检测装置，包括测量台1、滑动轨道2、滑动台3和表头4，基座10、滑动轨道2和滑动台3均为钢制。

如图2所示的测量台1包括基座10，基座10为立方体结构，基座10中心设置有测量腔11，测量腔11为圆形贯通孔，测量腔11直径大于待测气缸的缸径；基座10其中一对相对的外侧壁上设置有向外凸起的凸台12，凸台12两端与另外两外侧壁平齐，两个凸台12上分布设置有一个互相平行的滑槽13，滑槽13断面为l形，基座10上对应待测气缸上的安装孔设置有定位孔14，定位孔14为贯通基座10的沉头孔。基座10高度为20mm，基座10下表面光滑，滑槽13滑动轨迹平行与基座10下表面。测量腔11半径超过待测气缸的缸径4mm。

如图3所示的滑动轨道2包括两根平行设置的轨道杆20，轨道杆20为断面为矩形的长杆，两个轨道杆20由两个连接板21连接，连接板21下方设置有滑块22，滑块22和连接板21下部可嵌入滑槽13内滑动，两个轨道杆20朝外的侧面上分别设置有一个互相平行的滑轨23，滑轨23为断面为矩形的直槽。如图4所示，滑动台3为方形板状结构，滑动台3地面两端设置有可嵌入两个轨道杆20上滑轨23内的滑动块，滑动台3可在轨道杆20上方沿轨道杆20轴向滑动，滑动台3中心安装有竖直设置的表头4，表头4测量头部分位于滑动台3下方且位于两根轨道杆20之间，表头4可跟随滑动台3一起滑动，自然状态下，表头4测量头端部位于测量台1底面下方。滑动轨道2中滑动杆下侧面距离测量台1上表面距离4mm。滑槽13和滑轨23内涂有润滑油。

基于上面两个实施例的汽车发动机活塞出缸量检测装置的使用方法，包括如下步骤：

a、将汽车发动机气缸垫片按照设计厚度值以0.1mm为间隔生产厚度较大的两个级别厚度垫片以及厚度较薄的两个级别垫片，不同厚度级别的垫片表面标记有不同的颜色记号进行区分；

b、将汽车发动机组装至缸体5安装步骤；

c、将汽车发动机活塞出缸量检测装置放置在测量平台上，测量台1底面接触测量平台，表头4测量头端部接触测量平台，此时对表头4进行对零；

d、如图5和6所示，不安装垫片，将汽车发动机活塞出缸量检测装置放置在缸体5与缸头结合面上，使用螺栓穿过测量台1上的固定孔以及缸体5上的安装孔，将汽车发动机活塞出缸量检测装置和缸体5一起紧固装配在箱体上，活塞6通过连杆7与曲轴连接，并置于气缸内，转动曲轴将活塞6调整至上止点位置；

e、滑动滑动台3和滑动轨道2，调整表头4位置，使测量头端部位于活塞6边缘不同位置，记录三个位置的数值，并得到平均值；

f、利用步骤e中得到的平均值减去设计活塞6出缸量得到应使用垫片厚度数值，根据该数值选取合适级别的垫片；

g、取下紧固缸体5和汽车发动机活塞出缸量检测装置的螺栓，使用步骤f中选出的垫片进行缸体5安装，安装完毕后再次重复步骤d和步骤e测得活塞6实际出缸量进行校验，当测得的活塞6实际出缸量符合设计要求时，则使用该垫片完成发动机组装；若测得的活塞6实际出缸量不符合设计要求时，则根据测得的数值更换其他级别的垫片重复进行g步骤。

下面以具体的安装过程进行说明，活塞6设计出缸量0.6-0.8mm，垫片设计值为0.5mm，则将垫片生产为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm和0.7mm五个级别，依次在垫片上标记有红、黄、绿、蓝和黑五个颜色的标记。按照上述步骤b、c、d和e进行，测得活塞6出缸量的平均值为1.4mm，则选取标记有蓝色的垫片进行装配。装配后进行步骤g，测得安装有标记有蓝色记号的垫片之后，活塞6出缸量为0.5，则完成垫片选择，取下汽车发动机活塞出缸量检测装置后进行发动机后续安装；如果活塞6出缸量为0.6，则更换标记有黑色的垫片进行装配。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。