一种发动机活塞和火焰环的组合拆装工具及拆装方法
【专利摘要】本发明属于机械【技术领域】，涉及一种发动机活塞和火焰环的组合拆装工具及拆装方法。所述组合拆装工具包括有支撑体、活塞涨紧装置和火焰环拆卸装置；所述的支撑体由支撑盘（1）、把手（4）和螺母（11）组成；所述活塞涨紧装置由涨紧块（9）、弹簧（10）、推杆（7）、加力杆（5）和螺栓Ⅱ组成；所述的火焰环拆卸装置包括有定位块（3）和螺栓Ⅰ。本发明解决了人力拆卸发动机活塞和火焰环困难的问题；该组合工具操作简便快捷，劳动强度低，省时省力，工作效率大幅提高。
【专利说明】一种发动机活塞和火焰环的组合拆装工具及拆装方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械【技术领域】，涉及一种发动机活塞和火焰环的组合拆装工具及拆装方法。
【背景技术】
[0002]活塞是发动机重要运动部件之一，需要定期拆检以确定活塞是否异常，而活塞质量随着缸径的增加而增大，许多大缸径活塞的质量都在10千克以上，因此在拆装活塞时，首先要在活塞的顶端加工出两个沿活塞轴线对称分布的螺纹孔，将专用工具拧入两个螺纹孔后进行拆装。
[0003]近些年随着发动机强化指数越来越高，钢顶铝裙活塞和全钢活塞被广泛使用，从减轻活塞重量及提高活塞传热效率方面考虑，活塞顶部钢壁的厚度一般都在8mm以下，无法在活塞顶面加工螺纹孔，只能在活塞燃烧室中心位置布置一个螺纹孔，专用工具拧入螺纹孔后安装活塞时，活塞会产生自由旋转，很难在机体中定位，安装效率不高，费时费力。
[0004]火焰环在许多强化发动机上被普遍安装，它布置在气缸套上部的阶梯槽内，位于活塞的上方，安装火焰环可以有效降低发动机的机油消耗率。但火焰环易磨损，需要定期更换，而发动机工作一段时间后，许多积碳会堆积在火焰环与气缸套之间的缝隙中，人工拆卸火焰环非常困难，目前缺少方便拆卸火焰环的专用工具。因此，对于采用钢活塞和火焰环的发动机来说，迫切需要一种方便拆装活塞和火焰环的工具。
【发明内容】
[0005]本发明针对采用钢活塞和火焰环的发动机，提供一种发动机活塞和火焰环的组合拆装工具及拆装方法。
[0006]本发明采用下述技术方案完成其发明任务:
一种发动机活塞和火焰环的组合拆装工具，所述组合拆装工具包括有支撑体、活塞涨紧装置和火焰环拆卸装置；所述的支撑体由支撑盘、把手和螺母组成；所述的支撑盘呈圆盘状，其上均布有扇形减重孔，所述支撑盘上端面中心具有一凸台，凸台中心为螺纹孔，支撑盘下端面沿圆周方向均布3个T形导槽；所述的把手固定在支撑盘上；所述活塞涨紧装置由涨紧块、弹簧、推杆、加力杆和螺栓II组成；所述涨紧块的上部T形部分安装在支撑盘上的T形导槽内，与T形导槽间隙配合，所述涨紧块下部的扇形结构一端外圆上开有半圆槽，另一端为从动球头；所述弹簧安装在涨紧块的半圆槽内；所述的推杆为上部外圆是螺纹的圆柱结构，与支撑盘凸台中心的螺纹孔螺纹结合，推杆下部为主动球头，所述螺栓II穿过推杆的中心光孔，用以卸装活塞及火焰环时，与活塞头部中间的螺纹孔螺纹配合；所述加力杆连接在所述推杆上端；所述的火焰环拆卸装置包括有定位块和螺栓I，三个所述的定位块沿支撑盘圆周分布并固联在支撑盘的上端面；所述螺栓I与定位块的螺纹孔螺纹配口 O
[0007]所述一种发动机活塞和火焰环的组合拆装工具的拆装方法，活塞和火焰环同时拆卸的具体步骤为:
1)先把支撑盘贴在活塞顶面上，从支撑盘上的扇形减重孔观察，确保主动球头与从动球头已经进入啮合；
2)转动加力杆使推杆下行，推动下端的主动球头挤压从动球头，使涨紧块在T形导槽内沿径向向外滑动，使涨紧块的外圆压紧在燃烧室喉口上，直至完全限制活塞的转动，停止转动加力杆；
3)将螺栓II穿过推杆的光孔，与活塞的燃烧室中间的螺纹孔连接，确保螺栓II的压紧面紧贴推杆顶面；
4)先使活塞与发动机脱离紧固状态，之后缓慢盘动发动机使活塞上行，当定位块运行至火焰环外圆上的拆卸孔位置时，转动螺栓II，使螺栓头伸入火焰环拆卸孔一定深度；
5)继续盘动发动机，活塞带动火焰环一起上行，当活塞到达上止点时，人工握紧把手，把活塞和火焰环从气缸套内提出；
单独拆卸活塞的具体步骤为:
1)先把支撑盘贴在活塞顶面上，从支撑盘上的扇形减重孔观察，确保主动球头与从动球头已经进入啮合；
2)转动加力杆使推杆下行，推动下端的主动球头挤压从动球头，使涨紧块在T形导槽内沿径向向外滑动，使涨紧块的外圆压紧在燃烧室喉口上，直至完全限制活塞的转动，停止转动加力杆；
3)将螺栓II穿过推杆的光孔，与活塞的燃烧室中间的螺纹孔连接，确保螺栓II的压紧面紧贴推杆顶面；
4)先使活塞与发动机脱离紧固状态，之后缓慢盘动发动机使活塞上行，当活塞到达上止点时，人工握紧把手，把活塞和火焰环从气缸套内提出；
单独拆卸火焰环的具体步骤为:
1)先把支撑盘贴在活塞顶面上，从支撑盘上的扇形减重孔观察，确保主动球头与从动球头已经进入啮合；
2)转动加力杆使推杆下行，推动下端的主动球头挤压从动球头，使涨紧块在T形导槽内沿径向向外滑动，使涨紧块的外圆压紧在燃烧室喉口上，直至完全限制活塞的转动，停止转动加力杆；
3)将螺栓II穿过推杆的光孔，与活塞的燃烧室中间的螺纹孔连接，确保螺栓的压紧面紧贴推杆顶面；
4)先使活塞与发动机脱离紧固状态，之后缓慢盘动发动机使活塞上行，当定位块运行至火焰环外圆上的拆卸孔位置时，转动螺栓I，使螺栓头伸入火焰环拆卸孔一定深度；
5)继续盘动发动机，活塞带动火焰环一起上行，火焰环被顶出气缸套。
[0008]活塞和火焰环安装的具体步骤为:
1)先安装火焰环，手工直接将火焰环装入气缸套内；
2)安装活塞时，先把拆装工具的支撑盘贴在活塞顶面上，从支撑盘上的扇形减重孔观察，确保主动球头与从动球头刚刚进入啮合，此时转动加力杆使推杆下行，推动下端的主动球头挤压从动球头，使涨紧块在T形导槽内沿径向向外滑动，使涨紧块的外圆压紧在活塞的燃烧室喉口上，直至完全限制活塞的转动，停止转动加力杆，再将螺栓II穿过推杆的光孔，与活塞的燃烧室中间的螺纹孔连接，确保螺栓II的压紧面紧贴推杆顶面，然后手提把手，将活塞的活塞销孔轴线转动至与发动机曲轴轴线平行方向，缓慢将活塞装入气缸套中，完成活塞与发动机的紧固，然后松开螺栓II，使螺栓II脱离与活塞的连接，反向转动加力杆使推杆上行，推杆上的主动球头与从动球头脱开，涨紧块在弹簧的作用下在T形导槽内沿径向向内滑动并与燃烧室喉口脱开，拆装工具与活塞分离，此时手握把手提出工具，完成活塞的安装。
[0009]本发明所述的一种发动机活塞和火焰环的组合式拆装工具及方法特点是:活塞提升时，涨紧块在主动球头的作用下沿T形导槽向外滑动，与燃烧室喉口卡紧，有效防止活塞自由转动；拆卸火焰环的螺栓与活塞提升工具成为一体，可借助盘动发动机使活塞上行的力量，将火焰环顶出气缸套，解决了人力拆卸困难的问题；该组合工具操作简便快捷，劳动强度低，省时省力，工作效率大幅提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1的A向视图；
图3是本发明的装配图。
[0011]图中:1、支撑盘；2、螺栓I ;3、定位块；4、把手；5、加力杆；6、螺栓II ;7、推杆；8、T形导槽；9、涨紧块；10、弹簧；11、螺母；12、主动球头；13、从动球头；14、扇形减重孔；；15、气缸套；16、火焰环；17、燃烧室喉口 ；18、活塞。
【具体实施方式】
[0012]结合附图和具体实施例对本发明加以说明。
[0013]如图1、2所示，一种发动机活塞和火焰环的组合拆装工具，主要包括:支撑体、活塞涨紧装置、火焰环拆卸装置等。所述的支撑体由支撑盘1、把手4和螺母11组成。所述的支撑盘I呈圆盘状，其上均布3个扇形减重孔14，上端面中心有一个凸台，凸台中心为螺纹孔，支撑盘I下端面沿圆周方向均布3个T形导槽8和一对阶梯孔；所述的把手4呈U形，截面为圆形，把手4两端头有段较细的外螺纹，两端头穿过支撑盘I端面上的一对阶梯孔后用螺母11将把手4固定在支撑盘I上。所述活塞涨紧装置由涨紧块9、弹簧10、推杆7、加力杆5和螺栓II 6组成。所述的涨紧块9分上下两部分，上部T形部分安装在支撑盘I上的T形导槽8内，与导槽8间隙配合，下部的扇形结构一端外圆上开有半圆槽，另一端为从动球头13 ;所述弹簧10安装在涨紧块9的半圆槽内；所述的推杆7上部是圆柱结构，外圆为螺纹，拧入支撑盘I凸台中心的螺纹孔内，距上端一定距离有一螺纹孔，推杆7下部为主动球头12，推杆7中心为光孔，所述螺栓II 6穿过光孔，拧到活塞头部中间的螺纹孔内；所述加力杆5为2个，分别拧入推杆7上端的螺纹孔内。所述的火焰环拆卸装置包括有定位块3和螺栓I 2，均为3个，所述定位块3为长方体，侧面上有I螺纹孔，定位块3底面沿周向均匀焊接在支撑盘I的上端面；所述螺栓I 2拧到定位块3的螺纹孔内，螺栓I 2端头露出定位块3—定距离。
[0014]本发明中活塞和火焰环同时拆卸过程:如图3，先把支撑盘I贴在活塞18顶面上，从支撑盘I上的扇形减重孔观察，确保主动球头12与从动球头13已经进入啮合；转动加力杆5使推杆7下行，推动下端的主动球头12挤压从动球头13，使涨紧块在T形导槽8内沿径向向外滑动，使涨紧块9的外圆压紧在燃烧室喉口 17上，直至完全限制活塞18的转动，停止转动加力杆5 ;将螺栓II 6穿过推杆7的光孔，与活塞18的燃烧室中间的螺纹孔连接，确保螺栓II 6的压紧面紧贴推杆7顶面。此时，先使活塞与发动机脱离紧固状态，之后缓慢盘动发动机使活塞18上行，当螺栓I 2运行至火焰环16外圆上的拆卸孔位置时，转动螺栓
I2，使螺栓头伸入火焰环拆卸孔一定深度，继续盘动发动机，活塞18带动火焰环16 —起上行，当活塞18到达上止点时，人工握紧把手4，把活塞18和火焰环16从气缸套15内提出。
[0015]本发明中单独拆卸活塞过程:重复上述过程，先完成工具与活塞的安装，然后使活塞18与发动机脱离固定状态，并缓慢盘动发动机使活塞18上行至上止点，人工握紧把手4，把活塞18从气缸套15内提出，整个拆卸过程，不使螺栓I 2与火焰环16上的拆卸孔连接。
[0016]本发明中单独拆卸火焰环过程:重复上述过程，先完成工具与活塞18的安装，使活塞18与发动机仍保持安装状态，然后缓慢盘动发动机使活塞18上行，当螺栓I 2运行至火焰环16外圆上的拆卸孔位置时，转动螺栓I 2，使螺栓头伸入火焰环拆卸孔一定深度，继续盘动发动机，活塞18带动火焰环16 —起上行，火焰环16被顶出气缸套15。
[0017]本发明的安装过程:安装火焰环16，只需手工直接装入气缸套15内；安装活塞18时，先把拆装工具的支撑盘I贴在活塞18顶面上，从支撑盘I上的扇形减重孔观察，确保主动球头12与从动球头13刚刚进入啮合,此时转动加力杆5使推杆7下行,推动下端的主动球头12挤压从动球头13，使涨紧块9在T形导槽8内沿径向向外滑动，使涨紧块9的外圆压紧在活塞18的燃烧室喉口 17上，直至完全限制活塞18的转动，停止转动加力杆5，再将螺栓II 6穿过推杆7上的光孔，与活塞18的燃烧室中间的螺纹孔连接，确保螺栓II 6的压紧面紧贴推杆7顶面，然后手提把手4，将活塞18的活塞销孔轴线转动至与发动机曲轴轴线平行，缓慢将活塞18装入气缸套中，完成活塞18与发动机的紧固后松开螺栓II 6，使螺栓
II6脱离与活塞18的连接，反向转动加力杆5使推杆7上行，推杆7上的主动球头12与从动球头13脱开，涨紧块9在弹簧10的作用下在T形导槽8内沿径向向内滑动并与活塞18的燃烧室喉口 17脱开，拆装工具与活塞18分离，此时手握把手4提出工具，完成活塞18的安装。
【权利要求】
1.一种发动机活塞和火焰环的组合拆装工具，其特征在于:所述组合拆装工具包括有支撑体、活塞涨紧装置和火焰环拆卸装置；所述的支撑体由支撑盘(I)、把手(4)和螺母(11)组成；所述的支撑盘(I)呈圆盘状，其上均布有扇形减重孔(14)，所述支撑盘(I)上端面中心具有一凸台，凸台中心为螺纹孔，支撑盘(I)下端面沿圆周方向均布3个T形导槽(8);所述的把手(4)固定在支撑盘(I)上；所述活塞涨紧装置由涨紧块(9)、弹簧(10)、推杆(7)、加力杆(5)和螺栓II (6)组成；所述涨紧块(9)的上部T形部分安装在支撑盘(I)上的T形导槽(8)内，与T形导槽(8)间隙配合，所述涨紧块(9)下部的扇形结构一端外圆上开有半圆槽，另一端为从动球头(13);所述弹簧(10)安装在涨紧块(9)的半圆槽内；所述的推杆(7)为上部外圆是螺纹的圆柱结构，与支撑盘(I)凸台中心的螺纹孔螺纹结合，推杆(7)下部为主动球头(12)，所述螺栓II (6)穿过推杆(7)的中心光孔，用以卸装活塞及火焰环时，与活塞头部中间的螺纹孔螺纹配合；所述加力杆(5)连接在所述推杆(7)上端；所述的火焰环拆卸装置包括有定位块(3)和螺栓I (2)，三个所述的定位块(3)沿支撑盘(I)圆周分布并固联在支撑盘(I)的上端面；所述螺栓I (2)与定位块(3)的螺纹孔螺纹配合。
2.权利要求1所述一种发动机活塞和火焰环的组合拆装工具的拆装方法，其特征在于:活塞和火焰环同时拆卸的具体步骤为: 1)先把支撑盘(I)贴在活塞(18)顶面上，从支撑盘(I)上的扇形减重孔观察，确保主动球头(12)与从动球头(13)已经进入啮合； 2)转动加力杆(5)使推杆(7)下行，推动下端的主动球头(12)挤压从动球头(13)，使涨紧块在T形导槽(8)内沿径向向外滑动，使涨紧块(9)的外圆压紧在燃烧室喉口(17)上，直至完全限制活塞(18)的转动，停止转动加力杆(5)； 3)将螺栓II(6)穿过推杆(7)的光孔，与活塞(18)的燃烧室中间的螺纹孔连接，确保螺栓II (6)的压紧面紧贴推杆(7)顶面； 4)先使活塞与发动机脱离紧固状态，之后缓慢盘动发动机使活塞(18)上行，当定位块(3)运行至火焰环(16)外圆上的拆卸孔位置时，转动螺栓I (2)，使螺栓头伸入火焰环拆卸孔一定深度； 5)继续盘动发动机，活塞(18)带动火焰环(16)一起上行，当活塞(18)到达上止点时，人工握紧把手(4)，把活塞(18)和火焰环(16)从气缸套(15)内提出； 单独拆卸活塞的具体步骤为: 1)先把支撑盘(I)贴在活塞(18)顶面上，从支撑盘(I)上的扇形减重孔观察，确保主动球头(12)与从动球头(13)已经进入啮合； 2)转动加力杆(5)使推杆(7)下行，推动下端的主动球头(12)挤压从动球头(13)，使涨紧块(9)在T形导槽(8)内沿径向向外滑动，使涨紧块(9)的外圆压紧在燃烧室喉口(17)上，直至完全限制活塞(18)的转动，停止转动加力杆(5)； 3)将螺栓II穿过推杆(7)的光孔，与活塞(18)的燃烧室中间的螺纹孔连接，确保螺栓II的压紧面紧贴推杆(7)顶面； 4)先使活塞与发动机脱离紧固状态，之后缓慢盘动发动机使活塞(18)上行，当活塞(18)到达上止点时，人工握紧把手(4)，把活塞(18)和火焰环(16)从气缸套(15)内提出； 单独拆卸火焰环的具体步骤为: I)先把支撑盘(I)贴在活塞(18)顶面上，从支撑盘(I)上的扇形减重孔观察，确保主动球头(12)与从动球头(13)已经进入啮合； 2)转动加力杆(5)使推杆(7)下行，推动下端的主动球头(12)挤压从动球头(13)，使涨紧块(9)在T形导槽(8)内沿径向向外滑动，使涨紧块(9)的外圆压紧在燃烧室喉口(17)上，直至完全限制活塞(18)的转动，停止转动加力杆(5)； 3)将螺栓II(6)穿过推杆(7)的光孔，与活塞(18)的燃烧室中间的螺纹孔连接，确保螺栓II的压紧面紧贴推杆(7)顶面； 4)先使活塞与发动机脱离紧固状态，之后缓慢盘动发动机使活塞(18)上行，当定位块(3)运行至火焰环(16)外圆上的拆卸孔位置时，转动螺栓I，使螺栓头伸入火焰环拆卸孔一定深度；5)继续盘动发动机，活塞(18)带动火焰环(16)—起上行，火焰环(16)被顶出气缸套(15)； 活塞和火焰环安装的具体步骤为: 1)先安装火焰环(16)，手工直接将火焰环(16)装入气缸套(15)内；2)安装活塞(18)时，先把拆装工具的支撑盘(I)贴在活塞(18)顶面上，从支撑盘(I)上的扇形减重孔观察，确保主动球头(12)与从动球头(13)刚刚进入啮合，此时转动加力杆(5)使推杆(7)下行，推动下端的主动球头(12)挤压从动球头(13)，使涨紧块(9)在T形导槽(8)内沿径向向外滑动，使涨紧块(9)的外圆压紧在活塞(18)的燃烧室喉口(17)上，直至完全限制活塞(18)的转动，停止转动加力杆(5)，再将螺栓II (6)穿过推杆(7)上的光孔，与活塞(18)的燃烧室中间的螺纹孔连接，确保螺栓II (6)的压紧面紧贴推杆(7)顶面，然后手提把手(4)，将活塞(18)的活塞销孔轴线转动至与发动机曲轴轴线平行，缓慢将活塞装入气缸套中，完成活塞与发动机的紧固后松开螺栓II (6)，使螺栓II (6)脱离与活塞(18)的连接，反向转动加力杆(5 )使推杆(7 )上行，推杆(7 )上的主动球头(12 )与从动球头(13 )脱开，涨紧块(9)在弹簧(10)的作用下在T形导槽(8)内沿径向向内滑动并与活塞(18)的燃烧室喉口(17)脱开，拆装工具与活塞(18)分离，此时手握把手(4)提出工具，完成活塞(18)的安装。
【文档编号】B25B27/14GK104149070SQ201410428869
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】王黎明, 陆红雷, 史晓林 申请人:河南柴油机重工有限责任公司