專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體來講涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)裝置及其方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸一端裝有飛輪，缸體上安裝有檢測(cè)飛輪轉(zhuǎn)速信號(hào)的轉(zhuǎn)速傳感器，所述的轉(zhuǎn)速傳感器前端為柱狀；所述的曲軸另一端通過鏈條與兩個(gè)凸輪軸連接，其中一個(gè)凸輪軸上設(shè)有信號(hào)盤，所述的信號(hào)盤包括本體，所述的本體上設(shè)有第一大齒、第二大齒、第一小齒、第二小齒四個(gè)齒，所述的第一大齒、第二大齒、第一小齒、第二小齒依序沿本體周向分布，所述的第一大齒靠近第二小齒的面為前端面；用于檢測(cè)所述的信號(hào)盤的相位信號(hào)的為安裝在缸蓋的安裝孔的相位傳感器?，F(xiàn)有技術(shù)采用相位檢測(cè)儀來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的相位偏差，即使相位檢測(cè)儀與用于檢測(cè)凸輪相位的相位傳感器和用于檢測(cè)飛輪轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器電連接，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后得到凸輪軸的相位信號(hào)和飛輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)的波形圖，將實(shí)際得到的波形圖與沒有相位偏差時(shí)的相位信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)應(yīng)波形圖進(jìn)行比對(duì)， 可以知道實(shí)際凸輪軸的相位信號(hào)與飛輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)是否對(duì)應(yīng)。若對(duì)應(yīng)，則所述的發(fā)動(dòng)機(jī)不存在相位偏差；若不對(duì)應(yīng)，則所述的發(fā)動(dòng)機(jī)存在相位偏差。所述的凸輪軸的相位信號(hào)與飛輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)應(yīng)是指從飛輪端看，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，當(dāng)信號(hào)盤第一大齒前端面與相位傳感器安裝孔的中心線重合時(shí)，轉(zhuǎn)速傳感器的中心線應(yīng)對(duì)應(yīng)飛輪信號(hào)齒特殊齒后第η齒。所述的特殊齒為與飛輪上其它信號(hào)齒不同的齒，如缺齒或特殊標(biāo)記齒；所述的第η齒稱為基準(zhǔn)齒，以60齒缺兩齒結(jié)構(gòu)的飛輪為例，沒有相位偏差時(shí)轉(zhuǎn)速傳感器的中心線對(duì)應(yīng)缺齒后第20 齒的前端面，所述的第20齒為基準(zhǔn)齒，所述的前端面是逆時(shí)針靠近缺齒的端面；如果轉(zhuǎn)速傳感器中心線正好對(duì)應(yīng)上基準(zhǔn)齒，則凸輪軸的相位信號(hào)與飛輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)沒有偏差，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正常，氣缸中油與氣的混合比例正常，輸出的功率和扭矩值也符合要求。但實(shí)際情況中由于汽油機(jī)的可變氣門正時(shí)系統(tǒng)即VVT系統(tǒng)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)卡滯的現(xiàn)象，或發(fā)動(dòng)機(jī)的各部件加工及裝配時(shí)存在偏差，或者發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后零部件精度降低等原因，均會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸相位信號(hào)和飛輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)不對(duì)應(yīng)，即凸輪軸相位信號(hào)和飛輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)之間存在偏差；所述的偏差最終影響發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間、氣缸中油氣比例和排氣，也就是點(diǎn)火時(shí)間提前或者滯后、油氣混合比例不合適而出現(xiàn)燃燒不充分、排出氣體中有黑煙，造成發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和扭矩減少，使得發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足?，F(xiàn)有技術(shù)用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差的相位檢測(cè)儀，價(jià)格昂貴，且需要在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后才能進(jìn)行檢測(cè)，若是凸輪軸的相位信號(hào)和飛輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)之間的偏差超過允許的范圍，啟動(dòng)將會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成損害，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種不需相位檢測(cè)儀、且不需啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)就能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的相位偏差進(jìn)行檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)裝置。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)裝置， 它包括設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上用于檢測(cè)飛輪轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器、設(shè)在缸蓋上用于安裝相位傳感器的安裝孔和設(shè)在凸輪軸上的信號(hào)盤，所述的信號(hào)盤包括本體，所述的本體上設(shè)有第一大齒、第二大齒、第一小齒、第二小齒四個(gè)齒，所述的第一大齒、第二大齒、第一小齒、第二小齒依序沿本體周向分布，所述的第一大齒靠近第二小齒的面為前端面；它還包括與安裝孔滑動(dòng)配合且前端設(shè)有可與前端面貼合的金屬片的輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)和用于讀取飛輪上的基準(zhǔn)齒與轉(zhuǎn)速傳感器中心線對(duì)應(yīng)的齒之間角度的角度盤，所述的輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)還包括外凸于相位傳感器安裝孔的止推頭。采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)
本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)裝置包括前端設(shè)有與前端面貼合的金屬片的輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)和用于讀取飛輪上的基準(zhǔn)齒與轉(zhuǎn)速傳感器中心線對(duì)應(yīng)的齒之間角度的角度盤，當(dāng)輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)前端的金屬片與前端面貼合時(shí)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)不存在相位偏差，那么凸輪軸相位信號(hào)和飛輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)應(yīng)該對(duì)應(yīng)，轉(zhuǎn)速傳感器中心線對(duì)應(yīng)上飛輪的基準(zhǔn)齒；如果轉(zhuǎn)速傳感器中心線對(duì)應(yīng)的不是飛輪的基準(zhǔn)齒，則該發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸的相位信號(hào)與飛輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)應(yīng)不上，發(fā)動(dòng)機(jī)存在相位偏差；通過角度盤可以讀取飛輪的基準(zhǔn)齒與轉(zhuǎn)速傳感器中心線對(duì)應(yīng)的齒之間的角度，此角度即為曲軸的相位偏差角度；由于曲軸與凸輪軸傳動(dòng)比為1:2，故能最后推導(dǎo)出凸輪軸相位偏差為曲軸相位偏差的一半，所述的凸輪軸的相位偏差即為發(fā)動(dòng)機(jī)的相位偏差。即能夠不需相位檢測(cè)儀、且不需啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)就能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的相位偏差進(jìn)行檢測(cè)。作為優(yōu)選，所述的金屬片為鋼片，所述的鋼片的厚度為1.5mm 2. 5 mm，所述的鋼片的寬度為安裝孔直徑的0. 5倍 1倍，所述的金屬片的長(zhǎng)度為第一大齒齒高的1. 5倍 2. 5倍。所述的鋼片比較薄且能保證剛度，接觸時(shí)不容易受力彎曲。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的止推頭為圓柱形，所述的止推頭的直徑大于安裝孔的直徑，圓柱形的止推頭容易制作和手動(dòng)操作。作為優(yōu)選，所述的角度盤為設(shè)有刻度的圓盤，所述的圓盤固定在飛輪端面上且與飛輪端面同心。與飛輪端面同心的角度盤方便讀取飛輪上的基準(zhǔn)齒與轉(zhuǎn)速傳感器中心線對(duì)應(yīng)的齒之間的角度。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是，提供一種基于以上相位偏差檢測(cè)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)方法，該檢測(cè)方法原理簡(jiǎn)單、容易操作。本發(fā)明解決以上技術(shù)問題所采用的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)方法，該相位偏差檢測(cè)方法包括以下步驟
1)拆掉發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋罩，露出凸輪軸，找到信號(hào)盤；拆掉相位傳感器，空出安裝孔；
2)從飛輪端看，逆時(shí)針慢速轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，目測(cè)信號(hào)盤的第二個(gè)小齒全部通過相位傳感器安裝孔的中心線時(shí)，將所述的輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)裝入安裝孔，至輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)的止推頭抵在缸蓋上，一邊觀察一邊轉(zhuǎn)動(dòng)輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)使金屬片基本處于水平位置后壓緊輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)不動(dòng)；
3)繼續(xù)逆時(shí)針慢速轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，直至前端面貼合在金屬片上，停止曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；
4)通過角度盤讀取飛輪上的基準(zhǔn)齒與轉(zhuǎn)速傳感器中心線對(duì)應(yīng)的齒之間的角度。
采用以上方法后，本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)方法只需拆掉缸蓋罩，使前端面貼合在金屬片上后，就能通過與飛輪端面同心的角度盤來讀取飛輪上的基準(zhǔn)齒與轉(zhuǎn)速傳感器中心線對(duì)應(yīng)的齒之間的角度，讀取的角度為曲軸的相位偏差角度，凸輪軸相位偏差為曲軸相位偏差的一半，所述的凸輪軸的相位偏差即為發(fā)動(dòng)機(jī)的相位偏差，檢測(cè)方法原理簡(jiǎn)單、容易操作。


圖1所示是本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示是圖1的一個(gè)側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3所示是本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)裝置中的輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4所示是圖1中的金屬片與第一大齒前端面接觸時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5所示是某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的相位信號(hào)與轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)應(yīng)波形圖。圖中所示1、曲軸，2、凸輪軸，3、鏈條，4、飛輪，4. 1、缺齒，5、輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)，5. 1、 止推頭，5. 2、安裝部件，5. 3、金屬片，6、角度盤，7、缸蓋，7. 1、安裝孔，8、缸體，9、信號(hào)盤， 9. 1、第一大齒，9. 1. 1、前端面，9. 2、第二小齒。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)裝置，它包括設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體8上用于檢測(cè)飛輪4轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器、設(shè)在缸蓋7上用于安裝相位傳感器的安裝孔7. 1和設(shè)在凸輪軸2上的信號(hào)盤9，所述的信號(hào)盤9包括本體，所述的本體上設(shè)有第一大齒9. 1、第二大齒、第一小齒、第二小齒9. 2四個(gè)齒，所述的第一大齒9. 1、第二大齒、第一小齒、第二小齒9. 2依序沿本體周向分布，所述的第一大齒9. 1靠近第二小齒9. 2 的面為前端面9. 1. 1 ；它還包括與安裝孔7. 1滑動(dòng)配合且前端設(shè)有可與前端面9. 1. 1貼合的金屬片5. 3的輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)5和用于讀取飛輪4上的基準(zhǔn)齒與轉(zhuǎn)速傳感器中心線對(duì)應(yīng)的齒之間角度的角度盤6，所述的輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)5還包括外凸于相位傳感器安裝孔7. 1的止推頭 5. 1。所述的金屬片為鋼片，所述的鋼片的厚度為1.5mm 2. 5 mm，所述的鋼片的寬度為安裝孔7. 1直徑的0. 5倍 1倍，所述的金屬片5. 3的長(zhǎng)度為第一大齒9. 1齒高的1. 5 倍 2. 5倍。所述的止推頭5. 1為圓柱形，所述的止推頭5. 1的直徑大于安裝孔7. 1的直徑。所述的角度盤6為設(shè)有刻度的圓盤，所述的圓盤固定在飛輪4端面上且與飛輪4 端面同心。一種發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)方法，該相位偏差檢測(cè)方法包括以下步驟
1)拆掉發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋罩，露出凸輪軸2，找到信號(hào)盤9；拆掉相位傳感器，空出安裝孔
7. 1 ；
2)從飛輪端看，逆時(shí)針慢速轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸1，目測(cè)信號(hào)盤9的第二個(gè)小齒9.2全部通過相位傳感器安裝孔7. 1的中心線時(shí)，將所述的輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)5裝入安裝孔7. 1，至輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)5的止推頭5. 1抵在缸蓋7上，一邊觀察一邊轉(zhuǎn)動(dòng)輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)5使金屬片5. 3基本處于水平位置后壓緊輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)5不動(dòng)；
3)繼續(xù)逆時(shí)針慢速轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸1，直至前端面9.1. 1貼合在金屬片5. 3上，停止曲軸1的轉(zhuǎn)動(dòng)；
4)通過角度盤6讀取飛輪4上的基準(zhǔn)齒與轉(zhuǎn)速傳感器中心線對(duì)應(yīng)的齒之間的角度。本例中，圖1中的鏈條3上的鏈齒簡(jiǎn)化而未表示出來，圖中所示的飛輪4為60齒缺兩齒的結(jié)構(gòu)；所述的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸1安裝在缸體8上，所述的曲軸1的前端通過鏈條3與兩個(gè)凸輪軸2連接，所述的曲軸1后端安裝有60齒缺2齒的飛輪4，所述的兩個(gè)凸輪軸2安裝在缸蓋7上；還有所述的轉(zhuǎn)速傳感器的型號(hào)及安裝位置，均為現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的成熟技術(shù)，此處不展開闡述。圖5所示的基準(zhǔn)齒為第20齒，若實(shí)際轉(zhuǎn)速傳感器中心線對(duì)應(yīng)的齒為飛輪4上的第25齒，通過角度盤6可以讀取第25齒與第20齒之間的角度為30°，可得到凸輪軸的相位偏差為15°。說明的是，若該角度超出允許的范圍，則需要根據(jù)現(xiàn)有的調(diào)整相位偏差的方法進(jìn)行調(diào)整，本發(fā)明的相位偏差檢測(cè)裝置只進(jìn)行相位偏差的檢測(cè)，對(duì)于相位偏差調(diào)整方法不展開闡述。以上為本發(fā)明的較好實(shí)施例，不能看作是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可做一些變化，如將刻度盤6安裝在靠近飛輪4端面的曲軸2上等，均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)裝置，它包括設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體(8)上用于檢測(cè)飛輪(4)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器、設(shè)在缸蓋(7)上用于安裝相位傳感器的安裝孔(7. 1)和設(shè)在凸輪軸(2) 上的信號(hào)盤(9)，所述的信號(hào)盤(9)包括本體，所述的本體上設(shè)有第一大齒(9. 1)、第二大齒、第一小齒、第二小齒(9. 2)四個(gè)齒，所述的第一大齒(9. 1)、第二大齒、第一小齒、第二小齒(9. 2)依序沿本體周向分布，所述的第一大齒(9. 1)靠近第二小齒(9. 2)的面為前端面 (9. 1. 1)；其特征在于它還包括與安裝孔(7. 1)滑動(dòng)配合且前端設(shè)有可與前端面(9. 1. 1) 貼合的金屬片(5. 3)的輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)(5)和用于讀取飛輪(4)上的基準(zhǔn)齒與轉(zhuǎn)速傳感器中心線對(duì)應(yīng)的齒之間角度的角度盤(6)，所述的輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)(5)還包括外凸于相位傳感器安裝孔(7. 1)的止推頭(5. 1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)裝置，其特征在于所述的金屬片為鋼片，所述的鋼片的厚度為1. 5mm 2. 5 mm，所述的鋼片的寬度為安裝孔(7. 1)直徑的0. 5 倍 1倍，所述的金屬片(5. 3)的長(zhǎng)度為第一大齒(9. 1)齒高的1. 5倍 2. 5倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)裝置，其特征在于所述的止推頭 (5. 1)為圓柱形，所述的止推頭(5. 1)的直徑大于安裝孔(7. 1)的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)裝置，其特征在于所述的角度盤(6)為設(shè)有刻度的圓盤，所述的圓盤固定在飛輪(4)端面上且與飛輪(4)端面同心。
5.一種發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)方法，其特征在于，該相位偏差檢測(cè)方法包括以下步驟1)拆掉發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋罩，露出凸輪軸(2)，找到信號(hào)盤(9);拆掉相位傳感器，空出安裝孔(7. 1)；2)從飛輪端看，逆時(shí)針慢速轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸(1)，目測(cè)信號(hào)盤(9)的第二個(gè)小齒(9.2) 全部通過相位傳感器安裝孔(7. 1)的中心線時(shí)，將所述的輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)(5)裝入安裝孔 (7. 1)，至輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)(5)的止推頭(5. 1)抵在缸蓋(7)上，一邊觀察一邊轉(zhuǎn)動(dòng)輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)(5)使金屬片(5. 3)基本處于水平位置后壓緊輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)(5)不動(dòng)；3)繼續(xù)逆時(shí)針慢速轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸(1)，直至前端面(9.1. 1)貼合在金屬片(5.3)上，停止曲軸(1)的轉(zhuǎn)動(dòng)；4)通過角度盤(6)讀取飛輪(4)上的基準(zhǔn)齒與轉(zhuǎn)速傳感器中心線對(duì)應(yīng)的齒之間的角度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)相位偏差檢測(cè)裝置，包括用于檢測(cè)飛輪轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器、用于安裝相位傳感器的安裝孔和設(shè)在凸輪軸上的信號(hào)盤，所述的信號(hào)盤包括本體，所述的本體上設(shè)有第一大齒、第二大齒、第一小齒、第二小齒四個(gè)齒，所述的第一大齒、第二大齒、第一小齒、第二小齒依序沿本體周向分布，所述的第一大齒靠近第二小齒的面為前端面；它還包括與安裝孔滑動(dòng)配合且前端設(shè)有可與前端面貼合的金屬片的輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)和用于讀取飛輪上的基準(zhǔn)齒與轉(zhuǎn)速傳感器中心線對(duì)應(yīng)的齒之間角度的角度盤，所述的輔助檢測(cè)機(jī)構(gòu)還包括外凸于相位傳感器安裝孔的止推頭。該裝置不需相位檢測(cè)儀、且不需啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)就能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的相位偏差進(jìn)行檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01B21/22GK102564384SQ20121002350
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者劉凱, 吳麗娜 申請(qǐng)人:寧波市鄞州德來特技術(shù)有限公司