[发明专利]一种测量发动机配气相位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种能够精确测量发动机配气相位的方法。

背景技术

液压挺柱：在发动机配气机构中，挺柱里有个机油腔，里面充满机油，使挺柱一直与凸轮接触，此种挺柱称为液压挺柱。

整体式凸轮轴罩盖：发动机采用顶置凸轮轴时，凸轮轴上盖和气缸盖罩制成一体，不拆卸该罩盖将无法观察完整的凸轮轴。

轴承球：几何形状精度极高的钢球。

发动机在换气过程中，若能够做到排气彻底、进气充分，则可以提高充气系数，增大发动机的输出功率。四冲程的每个工作行程，其曲轴要转180°。现代发动机转速很高，一个行程经历的时间很短(如上海桑塔纳的四冲程的发动机，在最大功率的发动机转速达5600r/min，一个行程的时间只有0.0054s)。这样短时间的进气和排气过程往往会使发动机充气不足或者排气不净，从而使发动机功率下降。因此，现在发动机都延长进、排气时间，即气门的开启和关闭时刻并不正好是活塞处于上止点和下止点的时刻，而是分别提前或延迟一定的曲轴转角，以改善进、排气状况，从而提高发动机动力性。

配气相位就是进、排气门的实际开闭时刻，通常用相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角来表示。

由于配气相位直接影响发动机的整机性能，所以发动机静态解析和样机试制过程中，都需要测量该机的配气相位，传统的表盘测量方法为：

1、曲轴皮带轮(或飞轮)上刻表盘(0～360°)；

2、用千分表通过火花塞孔或喷油器孔，找到活塞上止点时刻，记录表盘度数；

3、将千分表指针抵到弹簧上座图或气门挺柱上，转动曲轴，分别记录气门开启时刻、桃尖时刻和关闭时刻表盘度数；

4、将步骤3的度数与上止点的角度数值相减，即得该气门的相位。

然而，越来越多的发动机，特别是高端发动机都会采用以下结构：

1、液压挺柱气门机构

由于发动机静态时，液压挺柱中没有油压，气门机构不能正常工作，传统的表盘测量方法失真大；

2、整体式凸轮轴罩盖结构

如凸轮轴轴向装入凸轮轴罩盖的结构等无法观察到气门机构的机型，千分表指针将无法接触到弹簧上座图或挺柱上，传统方法无法测量。

因此，如何提供一种发动机配气相位的测量方法，可以精确测量上述结构发动机的配气相位，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种测量发动机配气相位的方法，该方法能够精确测量采用液压挺柱、整体式凸轮轴罩盖结构的发动机的配气相位。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种测量发动机配气相位的方法，包括步骤：

A：使用千分表确定一缸活塞上止点位置，并将所述活塞固定在所述上止点位置处；

B：确定所述一缸对应的进气凸轮轴、排气凸轮轴与缸盖的位置关系；

C：分别确定所述进气凸轮轴、排气凸轮轴与相对应的桃尖的位置关系；

D：确定所述进气凸轮轴线、排气凸轮轴线以及进气门导管轴线、排气门导管轴线与缸盖的相对位置关系；

E：测量从所述进气门导管轴线到线L1的夹角m1；测量从所述进气凸轮轴对应的桃尖连线到线L1的夹角t1；测量从线L1到所述排气门导管轴线的夹角m2；测量从线L1到所述排气凸轮轴对应的桃尖连线的夹角t2；其中，连线L1为所述进气凸轮轴的轴线与所述排气凸轮轴的轴线的连线；

F：测量得到所述进气凸轮轴的凸轮型线和排气凸轮轴的凸轮型线，从而得到所述进气凸轮型线升程段包角K1；所述进气凸轮型线降程段包角K2；所述排气凸轮型线升程段包角P1；所述排气凸轮型线降程段包角P2；

G：计算配气相位：

进气门提前角：α＝[k1-(t1-m1)]×2；

进气门滞后角：β＝k2×2-α-180°；

排气门滞后角：δ＝[(p2-p1)-(t2-m2)]×2；

排气门提前角：γ＝p2×2-δ-180°。

优选地，上述方法中，所述步骤B具体包括：在所述进气凸轮轴链轮、排气凸轮轴链轮和缸盖上做标识，通过三坐标测量仪测出所述标识的空间位置关系，亦即所述进气凸轮轴、排气凸轮轴与缸盖的位置关系。

优选地，上述方法中，采用所述进气凸轮轴链轮和排气凸轮轴链轮上的减重孔和所述缸盖上的螺纹孔作为标识。

优选地，上述方法中，在所述进气凸轮轴链轮、排气凸轮轴链轮以及缸盖上分别固定球状物作为标识。

优选地，上述方法中，所述球状物为轴承球。