CN111272435A - 柴油机配气相位的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油机配气相位的检测装置，包括位移传感器、转角传感器以及信号处理器。位移传感器通过位移支架固定在柴油机的缸盖上，位移传感器包括探针抵触在柴油机的气门摇臂的头部；转角传感器通过转角支架设置在柴油机的信号盘处，转角支架能够随着信号盘转动，转角传感器包括随动部及测量部。随动部设置在转角支架上；测量部的一端固定在柴油机的机体上，另一端与随动部感应接触；信号处理器通过连接线材与位移传感器和转角传感器数据连接，信号处理器通过位移传感器和转角传感器的测量数据，即可获得柴油机的配气相位。借此，通过位移传感器和转角传感器的测量数据，信号处理器便可精确地获取配气相位角度。

Description

柴油机配气相位的检测装置

技术领域

本发明是关于发动机设计领域，特别是关于一种柴油机配气相位的检测装置。

背景技术

当代发动机的总体构造基本都包括了两大机构，分别为曲柄连杆机构以及配气机构，其中配气机构作为控制各缸进、排气门定时开启与关闭的机构，控制着发动机进气与排气性能，从而对发动机整机性能起着决定性的作用。

在当前柴油机配气机构开发测试或者配气机构故障排查中，需要对冷态配气相位进行检测，现有技术是两个人互相配合，一个人转动曲轴，另一个人通过观察顶在摇臂上的百分表的动作来判断气门的开启或关闭，当观察百分表的人发现百分表指针转动，转动曲轴的人即停止转动曲轴，通过曲轴上的角度刻度盘以及固定指针目视读取曲轴转角度数，即为所需测量的配气相位。

现有技术的配气相位的检测装置存在以下缺点：

1、现有技术目视观察造成的读数误差，因为配气相位最终的结果是通过目视读取曲轴转角度数来获取数据的，不同观察角度、不同的人读数均会造成读数误差，本提案直接使用转角传感器，精度达到0.1°，避免了人为读数因素的误差影响；

2、现有技术对气门开启或关闭判断不准，因为用百分表判断气门开启或关闭时，百分表是突然转动的，加上是分开两人操作，当百分表有转动时需要及时喊停另一人停止转动曲轴，如果曲轴转动角度过大，错过了气门初始开启或关闭的角度，那又需要回转曲轴来找气门初始开启或关闭的角度，这时由于齿轮间隙的客观存在，来回转动曲轴又增加了最后读取曲轴转角的误差。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柴油机配气相位的检测装置，其通过在气门摇臂处设置位移传感器和在信号盘处设置转角传感器，再配合信号处理器将二者的测量数据进行关联计算，能够精确获取配气相位角度。

为实现上述目的，本发明提供了一种柴油机配气相位的检测装置，包括位移传感器、转角传感器以及信号处理器。位移传感器通过位移支架固定在柴油机的缸盖上，位移传感器包括探针抵触在柴油机的气门摇臂的头部；转角传感器通过转角支架设置在柴油机的信号盘处，转角支架能够随着信号盘转动，转角传感器包括随动部及测量部。随动部设置在转角支架上；测量部的一端固定在柴油机的机体上，另一端与随动部感应接触；信号处理器通过连接线材与位移传感器和转角传感器数据连接，信号处理器通过位移传感器和转角传感器的测量数据，即可获得柴油机的配气相位。

在一优选的实施方式中，当信号盘随曲轴转动并通过转角支架带动随动部转动时，测量部便能测量出曲轴的转角；同时曲轴转动带动摇臂推杆上下移动，进而推动气门摇臂的头部上升或下降，位移传感器便能测量出气门的位移量；信号处理器获取转角和位移量的对应关系即可计算出柴油机的配气相位。

在一优选的实施方式中，位移支架包括第一安装块、竖杆、第二安装块以及横杆。第一安装块设置在缸盖上，第一安装块上具有竖向安装孔；竖杆设置在第一安装块的竖向安装孔内，且竖杆能在第一安装块的竖向安装孔内进行竖向移动和转动；第二安装块具有竖向安装孔，第二安装块通过其竖向安装孔设置在竖杆上，且第二安装块能够沿竖杆进行竖向移动和以竖杆为轴转动，第二安装块还具有横向安装孔；横杆设置在第二安装块的横向安装孔内。

在一优选的实施方式中，位移传感器设置在横杆上，且能够沿横杆进行水平移动和以横杆为轴转动。

在一优选的实施方式中，转角支架包括两个V型夹块、夹紧螺杆以及随动支架。两个V型夹块以两口相对地卡设在信号盘的圆周上；夹紧螺杆设置在两个V型夹块之间，夹紧螺杆用以通过螺母将两个V型夹块固设在信号盘的圆周上；随动支架与信号盘的端面平行地设置在信号的端面一侧，随动支架的一端设置在一个V型夹块上，另一端延伸并越过信号盘的中心。

在一优选的实施方式中，随动部设置在随动支架上，随动部的中心和信号盘的圆心相对应。

与现有技术相比，本发明的柴油机配气相位的检测装置只需安装好曲轴转角传感器以及气门升程传感器，一人摇动曲轴即可自动生成配气机构检测数据报告。通过气门升程传感器来判断气门开启或关闭，以此可判断出气门初始开启或关闭时刻，而此刻同步曲轴转角传感器，即可精确读取配气相位角度。同时可以避免因各人目视观察角度以及操作造成的检测误差。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的柴油机配气相位的检测装置的结构示意图；

图2是根据本发明一实施方式的位移传感器的安装示意图；

图3是根据本发明一实施方式的转角传感器的安装示意图。

主要附图标记说明：

1-信号盘，2-机体，3-缸盖，4-摇臂推杆，5-气门摇臂，6-气门及复位弹簧，7-位移传感器，8-位移支架，801-第一安装块801，802-竖杆，803-第二安装块，804-横杆，9-转角支架，901-V型夹块，902-夹紧螺杆，903-随动支架，10-转角传感器，101-随动部，102-测量部，11-信号处理器，12-连接线材。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1所示，图1是根据本发明一实施方式的柴油机配气相位的检测装置的结构示意图。根据本发明优选实施方式的一种柴油机配气相位的检测装置，包括位移传感器7、转角传感器10以及信号处理器11。位移传感器7通过位移支架8固定在柴油机的缸盖3上，位移传感器7包括探针抵触在柴油机的气门摇臂5的头部。转角传感器10通过转角支架9设置在柴油机的信号盘1处，转角支架9能够随着信号盘1转动，转角传感器10包括随动部101及测量部102。随动部101设置在转角支架9上。测量部102的一端固定在柴油机的机体2上，另一端与随动部101感应接触。信号处理器11通过连接线材12与位移传感器7和转角传感器10数据连接，信号处理器11通过位移传感器7和转角传感器10的测量数据，即可获得柴油机的配气相位。

如图2所示，图2是根据本发明一实施方式的位移传感器的安装示意图。在一些实施方式中，位移支架8包括第一安装块801、竖杆802、第二安装块803以及横杆804。第一安装块801设置在缸盖3上，第一安装块801上具有竖向安装孔。竖杆802设置在第一安装块801的竖向安装孔内，且竖杆802能在第一安装块801的竖向安装孔内进行竖向移动和转动。第二安装块803具有竖向安装孔，第二安装块803通过其竖向安装孔设置在竖杆802上，且第二安装块803能够沿竖杆802进行竖向移动和以竖杆802为轴转动，第二安装块803还具有横向安装孔。横杆804设置在第二安装块803的横向安装孔内。位移传感器7设置在横杆804上，且能够沿横杆804进行水平移动和以横杆804为轴转动。位移传感器7的探针垂直于气门6方向，位移支架8可以保证探针准确地抵触在柴油机的气门摇臂5的头部。

如图3所示，图3是根据本发明一实施方式的转角传感器的安装示意图。在一些实施方式中，转角支架9包括两个V型夹块901、夹紧螺杆902以及随动支架903。两个V型夹块901以两口相对地卡设在信号盘1的圆周上。夹紧螺杆902设置在两个V型夹块901之间，夹紧螺杆902用以通过螺母将两个V型夹块901固设在信号盘1的圆周上。随动支架903与信号盘1的端面平行地设置在信号的端面一侧，随动支架903的一端设置在一个V型夹块901上，另一端延伸并越过信号盘1的中心。随动部101设置在随动支架903上，随动部101的中心和信号盘1的圆心相对应。

本发明的柴油机配气相位的检测装置的工作原理如下：

当测试者转动曲轴，信号盘1随曲轴转动并通过转角支架9带动转角传感器10的随动部101转动时，因测转角传感器10的量部固定于机体2之上不能随信号盘1转动，此时测量部102的测量端和随动部101感应接触，便能测量出曲轴的转角。同时曲轴转动带动摇臂推杆4上下移动，进而推动气门摇臂5的头部上升或下降，气门摇臂5的头部下降便可以按压气门6使之关闭，反之气门摇臂5的头部上升气门6便可依靠复位弹簧6打开。位移传感器7的探针抵触着气门摇臂5的头部，气门摇臂5的头部上升或下降，位移传感器7便能测量出气门的位移量。转角传感器10和位移传感器7将测得的数据信息传送给信号处理器11，信号处理器11获取转角和位移量的对应关系后即可计算出柴油机的配气相位。

综上所述，本发明的柴油机配气相位的检测装置具有以下优点：本方案只需安装好曲轴转角传感器以及位移传感器，一人摇动曲轴即可自动生成配气机构检测数据报告。通过位移传感器来判断气门开启或关闭，以此判断出气门初始开启或关闭时刻，同步曲轴转角传感器，精确读取配气相位角度。同时可以避免因各人目视观察角度以及操作造成的检测误差。本方案操作方便简单、测量数据精准。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种柴油机配气相位的检测装置，其特征在于，包括：

位移传感器，其通过位移支架固定在所述柴油机的缸盖上，所述位移传感器包括探针，其抵触在所述柴油机的气门摇臂的头部；

转角传感器，其通过转角支架设置在柴油机的信号盘处，所述转角支架能够随着所述信号盘转动，所述转角传感器包括：

随动部，其设置在所述转角支架上；及

测量部，其一端固定在所述柴油机的机体上，另一端与所述随动部感应接触；以及

信号处理器，其通过连接线材与所述位移传感器和所述转角传感器数据连接，所述信号处理器通过所述位移传感器和所述转角传感器的测量数据，能够获得所述柴油机的配气相位。

2.如权利要求1所述的柴油机配气相位的检测装置，其特征在于，所述位移支架包括：

第一安装块，其设置在所述缸盖上，所述第一安装块801上具有竖向安装孔；

竖杆，其设置在所述第一安装块的竖向安装孔内，且所述竖杆能在所述第一安装块的竖向安装孔内进行竖向移动和转动；

第二安装块，其具有竖向安装孔，所述第二安装块通过其竖向安装孔设置在所述竖杆上，且所述第二安装块能够沿所述竖杆进行竖向移动和以所述竖杆为轴转动，所述第二安装块还具有横向安装孔；以及

横杆，其设置在所述第二安装块的横向安装孔内。

3.如权利要求2所述的柴油机配气相位的检测装置，其特征在于，所述位移传感器设置在所述横杆上，且能够沿所述横杆进行水平移动和以所述横杆为轴转动。

4.如权利要求1所述的柴油机配气相位的检测装置，其特征在于，所述转角支架包括：

两个V型夹块，其两口相对地卡设在所述信号盘的圆周上；

夹紧螺杆，其设置在所述两个V型夹块之间，所述夹紧螺杆用以通过螺母将所述两个V型夹块固设在所述信号盘的圆周上；以及

随动支架，其与所述信号盘的端面平行地设置在所述信号的端面一侧，所述随动支架的一端设置在一个所述V型夹块上，另一端延伸并越过所述信号盘的中心。

5.如权利要求4所述的柴油机配气相位的检测装置，其特征在于，所述随动部设置在所述随动支架上，所述随动部的中心和所述信号盘的圆心相对应。

Images