汽车发动机缸盖气门跳动检测装置的设计

2014-04-21李娟叶观明王静平

机械工程师 2014年2期

李娟，叶观明，王静平

（1.安徽工程大学a.机械基础省级实验教学示范中心；b.先进控制与伺服驱动安徽省重点实验室，安徽芜湖241000；2.芜湖永裕汽车工业有限公司，安徽芜湖241100）

0 引言

汽车发动机气门是燃烧室的组成部分，又是气体进出燃烧室的通道，在工作中要承受极大的交变和冲击载荷及高温、高速燃气的冲刷和腐蚀作用，工况极为苛刻。所以气门加工的质量不仅与发动机的技术经济指标有关，还与整机的可靠性和气门的使用寿命密切相关。

在气门的配合中，气门与气门座合面宽度约为1.5～3.0 mm，气门座圈的锥角应比气门密封锥面略大0.5°～1°，这可形成一条较窄的座合面密封带，提高座合压力，限制积炭层厚度，可以改善热传导。因而保证气门密封带的密封效果是影响气门间隙的重要因素，如果气门间隙过大，会使气门最大开度和开启延续时间减少，影响进气量，同时也加重了传动机件之间撞击，使各零件加速磨损，降低使用寿命，增大了配气机构的噪声。

为了获得良好的气门密封效果，需要对生产加工的气门密封带锥面进行跳动公差检测，遗憾的是由于检测条件的限制，此项工作做起来非常困难，关键是气门密封带锥面的角度（气门的密封锥面有30°和45°两种）不利于检测，因此设计一种专用的检测工具来进行此项工作就显得尤为重要。为了解决上述问题，本文提出了一种汽车发动机缸盖气门密封带跳动检测装置。

1 设计要解决的技术问题

由于汽车发动机缸盖气门密封带锥面有30°和45°两种，此角度在检测过程中有困难，而且传统的检测方法检测误差比较大，使实际的气门与气门座工作面密封不严。

针对这一点，在缸盖气门密封带检测装置设计中，把气门放置在一个特定斜面高度位置，限制气门只能绕其轴心转动而不能移动。并且此斜面与待检测的气门密封带锥面角度一致，这样就使得气门上要检测的位置呈现垂直状态，然后在此位置水平安装一个千分表，检测时只需把千分表触头与气门密封带保持接触，在气门绕其轴心转动的情况下观察千分表的显示即可，如果有不合格的气门，利用该装置的千分表就可以简单地检测出来。

2 设计的内容

本设计中解决关键技术问题的方案是：制作一个三角垫块（此块与水平面的夹角与气门密封带的角度相等），在块的下斜面位置安装一个挡板，挡板上装有钢珠，然后在挡板前面的三角块上安装一个V形块，此V形块的V形槽正对挡板上的钢珠，接着把待检测的气门放入V形块的V形槽中，并且气门头部顶住挡板上的钢珠，在V形块上与V形槽垂直位置开一个可以把食指放进去的浅槽，这样就可以用食指在浅槽中转到气门了，最后在三角块下方安装一个竖杆，竖杆上与气门密封带水平位置平齐的位置安装一个连接板，在连接板上装一只千分表，使其触头正好顶住气门密封带，当用手转动气门时，若密封带位置有跳动误差，千分表就可以立即显示出来。整个装置中，各个连接件之间的位置尺寸都必须严格限制以便起到检测精度符合产品的技术要求。

3 具体实施方式

图1 一种汽车发动机缸盖气门跳动检测装置

如图1所示，一种汽车发动机缸盖气门跳动检测装置，该装置的三角垫块1（此块与水平面的夹角与气门密封带的角度相等）的下斜面位置用内六角螺钉固定一个挡板7，挡板上装有钢珠6，然后在挡板前面的三角块上再用内六角螺钉固定一个V形块2，此V形块的V形槽正对挡板上的钢珠，接着把待检测的气门10放入V形块的V形槽中，并且气门的头部顶住挡板上的钢珠，在V形块上与V形槽垂直位置开一个可以把食指放进去的浅槽，这样就可以用食指在浅槽中转到气门了，最后在三角块下方用内六角螺钉4和螺母5固定一个竖杆8，再在竖杆上与气门密封带水平位置平齐的位置用内六角螺钉4固定一个连接板3，在连接板上水平安装一只千分表9，并且使表触头正好顶住气门密封带，当用手转动气门时，若密封带位置有跳动误差，千分表就可以立即显示出来。