船用柴油机中活塞行程测量工装及方法技术

本发明专利技术公开了船用柴油机中活塞行程测量工装，活塞的顶部设有顶杆，顶杆向上穿过促动泵壳体，顶杆与促动泵壳体进行滑动连接；顶杆上套有法兰套管，法兰套管与促动泵壳体的上部进行固定连接；法兰套管上部的顶杆上固定设置衬套；顶杆上部套有法兰，法兰与衬套之间的顶杆上套有弹簧；顶杆的顶部与百分表的测量杆固定连接，百分表的底部与磁力表座固定连接。本发明专利技术通过观察百分表的读数可以准确的测量活塞的行程，以及相对与行程的曲轴转角；从而可以记录下所需活塞行程对应的曲轴转角，从而获取柴油机燃油喷射阀和排气阀开启时对应的曲轴转角，为柴油机测试和调整提供依据。

Tools and Methods for Measuring Piston Travel in Marine Diesel Engines

The invention discloses a piston stroke measuring tooling in marine diesel engine. The top of the piston is provided with a top rod, which passes upward through the driving pump housing, and the top rod is sliding connected with the driving pump housing; the top rod is sleeved with a flange sleeve, and the flange sleeve is fixed with the upper part of the driving pump housing; and the top rod of the flange sleeve is fixed on the top rod of the flange sleeve. Fixed set bushing; flange is sleeved on top of the ejector rod, spring is sleeved on top of the ejector rod between the flange and bushing; the top of the ejector rod is fixed with the measuring rod of the dial indicator, and the bottom of the dial indicator is fixed with the magnetometer seat. The invention can accurately measure the piston stroke and the crankshaft rotation angle relative to the stroke by observing the reading of the percentile meter, thereby recording the crankshaft rotation angle corresponding to the required piston stroke, thereby obtaining the crankshaft rotation angle corresponding to the opening of the fuel injection valve and exhaust valve of the diesel engine, and providing a basis for the test and adjustment of the diesel engine. According to.

【技术实现步骤摘要】
船用柴油机中活塞行程测量工装及方法
本专利技术涉及船用低速柴油机生产制造领域，具体涉及船用柴油机中活塞行程测量工装及方法。
技术介绍
在船用低速柴油机制造领域，柴油机燃油喷射阀开启时对应的的曲轴转角和排气阀开启时对应的的曲轴转角均是通过测量促动泵活塞行程得到的，其中部分柴油机促动泵活塞行程测量精度要求小于±0.02mm。目前常用的方法是在促动泵活塞上部设计螺纹孔，螺纹孔上安装一根加长螺柱，通过在螺柱上部安装百分表测量活塞运动时的行程。这种方法有三个缺点：1、测量精度低，约为±0.04mm。活塞经过上止点(最高点)后，在下行的过程中会因为受到活塞环的摩擦力出现活塞运行轨迹不连续(静止和阻滞)的情况，造成测量误差，可能导致柴油机运行不能满足规范要求。2、螺纹孔及加长螺柱的螺纹设计容易在反复拆装过程中产生铁屑，铁屑会造成活塞环损伤。3、活塞材质坚硬，在其上部进行螺纹加工增加了制作成本。因此，亟需设计一种船用柴油机中活塞行程测量工装。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供船用柴油机中活塞行程测量工装。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：船用柴油机中活塞行程测量工装，包括促动泵壳体以及促动泵壳体内部的活塞；所述活塞的顶部设有顶杆，所述顶杆向上穿过促动泵壳体，所述顶杆与促动泵壳体进行滑动连接；所述顶杆上套有法兰套管，所述顶杆与法兰套管进行滑动连接，所述法兰套管与促动泵壳体的上部进行固定连接；所述法兰套管上部的顶杆上固定设置衬套；所述顶杆上部套有法兰，所述顶杆与法兰进行滑动连接；所述法兰的螺纹孔中设有螺柱，所述螺柱的底部与法兰套管进行螺纹连接，所述螺柱的上部设有螺母；所述法兰与衬套之间的顶杆上套有弹簧；所述顶杆的顶部与百分表的测量杆固定连接，所述百分表的底部与磁力表座固定连接，所述磁力表座固定设置在促动泵壳体的上部。优选的，所述法兰套管与促动泵壳体通过螺栓进行固定连接。优选的，所述衬套的外侧面底部沿圆周方向设有支撑弹簧底部的支撑台阶，所述衬套的内侧面底部沿圆周方向设有环形卡槽；所述顶杆与衬套的连接处沿圆周方向设有环形凸起，所述环形凸起与环形卡槽进行卡合连接。使用本专利技术提供的船用柴油机中活塞行程测量工装，测量燃油喷射阀开启时的曲轴转角和凸轮升程的步骤如下：步骤一：顺时针盘转曲轴，使柴油机内凸轮旋转，通过观察百分表读数的变化找到活塞行程的最低位置，此时百分表调整至零位，记录此时柴油机的曲轴转角β1；步骤二：继续顺时针盘转曲轴，使柴油机内凸轮继续旋转，直至曲轴运动至最高点位置，停止盘转，记录此时百分表读数Z，并记录此时柴油机的曲轴转角β2；步骤三：计算燃油喷射阀开启时的凸轮升程H，H＝Z；计算燃油喷射阀开启时的曲轴转角β，β＝β2-β1；步骤四：将测得的燃油喷射阀开启时的凸轮升程Z和燃油喷射阀开启时的曲轴转角β与设计要求进行对比，如不满足要求，调整柴油机的凸轮直至满足设计要求。使用本专利技术提供的船用柴油机中活塞行程测量工装，测量排气阀开启时的曲轴转角的步骤如下：步骤一：顺时针盘转曲轴，使柴油机内凸轮旋转，通过观察百分表读数的变化找到活塞行程的最低位置，此时百分表调整至零位；步骤二：继续顺时针盘转曲轴，直至活塞升程达到设计要求的升程L，记录此时的柴油机的曲轴转角θ1；步骤三：继续顺时针盘转曲轴，直到活塞经过它的最高位置，并且在活塞回到相同升程L时读取此时的柴油机的曲轴角度θ2；步骤四：计算排气阀开启时的曲轴转角θ，θ＝180°-(θ1+θ2)/2；步骤五：将测得的排气阀开启时的曲轴转角θ与设计值进行对比，如不满足要求，调整柴油机的凸轮直至满足设计要求。有益效果：(1)本专利技术船用柴油机中活塞行程测量工装通过观察百分表的读数可以准确的测量活塞的行程，以及相对与行程的曲轴转角；从而可以记录下所需活塞行程对应的曲轴转角，从而获取柴油机燃油喷射阀和排气阀开启时对应的曲轴转角，为柴油机测试和调整提供依据。(2)本专利技术船用柴油机中活塞行程测量工装通过弹簧给活塞施加一个垂直向下的力，以消除活塞下行时因活塞环摩擦阻力引起的运行轨迹不连续问题，此工装制作简单，成本低，测量精度高，操作简单，可大大提供测量精度，节约生产成本。附图说明图1是本专利技术船用柴油机中活塞行程测量工装的结构示意图；图2是使用本专利技术船用柴油机中活塞行程测量工装测量燃油喷射阀开启时的曲轴转角的结构示意图；图3是使用本专利技术船用柴油机中活塞行程测量工装测量排气阀开启时的曲轴转角的结构示意图；；其中1-百分表，2-磁力表座，3-螺母，4-法兰，5-螺柱，6-弹簧，7-顶杆，8-衬套，9-法兰套管，10-螺栓，11-促动泵壳体，12-活塞，13-凸轮。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。如图1所示，船用柴油机中活塞行程测量工装，包括促动泵壳体11以及促动泵壳体11内部的活塞12，即需要测量活塞12的行程；所述活塞12的顶部设有顶杆7，所述顶杆7向上穿过促动泵壳体11，所述顶杆7与促动泵壳体11进行滑动连接，即顶杆7能够跟随活塞12的往复作用进行上下移动；所述顶杆7上套有法兰套管9，所述顶杆7与法兰套管9进行滑动连接，其中法兰套管9与顶杆7采用小间隙精密配合，以减小测量过程中各测量部件的相对位移，进一步提供测量精度；所述法兰套管9与促动泵壳体11的上部进行固定连接；所述法兰套管9上部的顶杆7上固定设置衬套8，其中衬套8能够跟随顶杆7上下移动；所述顶杆7上部套有法兰4，所述顶杆7与法兰4进行滑动连接；所述法兰4的螺纹孔中设有螺柱5，所述螺柱5的底部与法兰套管9进行螺纹连接，所述螺柱5的上部设有螺母；所述法兰4与衬套8之间的顶杆7上套有弹簧6；所述顶杆7的顶部与百分表1的测量杆固定连接，所述百分表的底部与磁力表座2固定连接，所述磁力表座2固定设置在促动泵壳体的上部；当活塞12向上运动时，带动顶杆7向上运动，而顶杆7带动衬套8向上运动，而衬套8向上运动时会压缩弹簧6，当活塞12向下运动时，压缩的弹簧6会迫使顶杆7、衬套8也向下运动，从而实现顶杆7跟随活塞12做往复运动；同时压缩的弹簧6也为活塞12施加一个向下的力，从而控制整个测量过程中活塞12运行轨迹连续，保证测量精度；同时顶杆7跟随活塞12做往复运动，百分表1通过测量顶杆7的行程即得到活塞12的行程。优选的，所述法兰套管9与促动泵壳体11通过螺栓10进行固定连接。优选的，所述衬套9的外侧面底部沿圆周方向设有支撑弹簧6底部的支撑台阶，所述衬套9的内侧面底部沿圆周方向设有环形卡槽；所述顶杆7与衬套9的连接处沿圆周方向设有环形凸起，所述环形凸起与环形卡槽进行卡合连接，从而使衬套9能够跟随顶杆7运动。船用低速柴油机的燃油喷射阀和排气阀大都通过曲轴上连接的传动机构进行机械方式的开启，而燃油喷射阀和排气阀的开启时间与柴油机的工作过程密切相关，因此，在船用低速柴油机制造过程中，为了对柴油机进行测试和调整，需要首先确定燃油喷射阀和排气阀开启时间，即需要确定它们开启时对应的曲轴转角，从而将开启这些阀门的传动机构固定在曲轴相应位置上，当曲轴转动到特定角度时相应的传动机构将促使相应的阀门打开。而要获得这些阀门开启时的曲轴转角，可以通过测量活塞12的行程得到，具体方法如下。本申请中的“最低位置”是指活塞12作往复运动的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.船用柴油机中活塞行程测量工装，包括促动泵壳体以及促动泵壳体内部的活塞；其特征是，所述活塞的顶部设有顶杆，所述顶杆向上穿过促动泵壳体，所述顶杆与促动泵壳体进行滑动连接；所述顶杆上套有法兰套管，所述顶杆与法兰套管进行滑动连接，所述法兰套管与促动泵壳体的上部进行固定连接；所述法兰套管上部的顶杆上固定设置衬套；所述顶杆上部套有法兰，所述顶杆与法兰进行滑动连接；所述法兰的螺纹孔中设有螺柱，所述螺柱的底部与法兰套管进行螺纹连接，所述螺柱的上部设有螺母；所述法兰与衬套之间的顶杆上套有弹簧；所述顶杆的顶部与百分表的测量杆固定连接，所述百分表的底部与磁力表座固定连接，所述磁力表座固定设置在促动泵壳体的上部。

【技术特征摘要】
1.船用柴油机中活塞行程测量工装，包括促动泵壳体以及促动泵壳体内部的活塞；其特征是，所述活塞的顶部设有顶杆，所述顶杆向上穿过促动泵壳体，所述顶杆与促动泵壳体进行滑动连接；所述顶杆上套有法兰套管，所述顶杆与法兰套管进行滑动连接，所述法兰套管与促动泵壳体的上部进行固定连接；所述法兰套管上部的顶杆上固定设置衬套；所述顶杆上部套有法兰，所述顶杆与法兰进行滑动连接；所述法兰的螺纹孔中设有螺柱，所述螺柱的底部与法兰套管进行螺纹连接，所述螺柱的上部设有螺母；所述法兰与衬套之间的顶杆上套有弹簧；所述顶杆的顶部与百分表的测量杆固定连接，所述百分表的底部与磁力表座固定连接，所述磁力表座固定设置在促动泵壳体的上部。2.如权利要求1所示的船用柴油机中活塞行程测量工装，其特征是，所述法兰套管与促动泵壳体通过螺栓进行固定连接。3.如权利要求1所示的船用柴油机中活塞行程测量工装，其特征是，所述衬套的外侧面底部沿圆周方向设有支撑弹簧底部的支撑台阶，所述衬套的内侧面底部沿圆周方向设有环形卡槽；所述顶杆与衬套的连接处沿圆周方向设有环形凸起，所述环形凸起与环形卡槽进行卡合连接。4.使用如权利要求1-3任一所述的船用柴油机中活塞行程测量工装测量燃油喷射阀开启时的曲轴转角，其特征是，包括以下步骤：步骤一：顺时针盘转曲轴，使柴油机内...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翔，唐永忠，张光伟，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团柴油机有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37