发动机曲轴位移测量系统及测量方法与流程

1.本发明涉及内燃机技术领域，尤其涉及发动机曲轴位移测量系统及测量方法。


背景技术：

2.曲轴的端隙也称之为曲轴的轴向位移量，它是为了适应发动机工作中机件热膨胀时的需要而定的。其间隙过小，会增加转动阻力，机件热胀而容易卡滞，间隙大，曲轴工作时前后窜动量大，加速曲轴与轴承、活塞与气缸等机件带来不正常的磨损，止推垫圈逐渐被磨薄，由此引起曲轴轴向位移。
3.在维修发动机之前需要检查和测量曲轴的轴向间隙，具体方法为：如果发动机解体检查，可用撬杠拨动曲轴作轴向移动，再用厚薄规或百分表测量曲轴的轴向间隙，如果就车检查，先将油底壳拆下，把百分表固定在飞轮壳上，撬动飞轮即可测量曲轴轴向间隙，检查测量后，若曲轴轴向间隙超过极限值，说明止推垫圈减磨合金磨损到了极限，需要更换止推垫圈进行调整。但是，百分表的测量不够精准，存在较大的测量误差，同时需要操作人员时时刻刻在百分表旁进行读数，并且操作人员偶尔会出现读错数值的情况，导致测量不准确。
4.因此，亟需发动机曲轴位移测量系统及测量方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.根据本发明的一个方面，本发明提供发动机曲轴位移测量系统，能够实时测量曲轴轴向位移量，测量精度高，并且可以远距离读取测量的位移量，避免了操作人员读数时可能出现的人为读错。
6.为了解决现有技术存在的上述问题，本发明采用以下技术方案：
7.发动机曲轴位移测量系统，包括：
8.支架；
9.发动机，所述发动机包括缸体、曲轴和飞轮，所述缸体设置于所述支架上，所述曲轴安装在所述缸体内，所述飞轮连接于所述曲轴；
10.测量装置，所述测量装置安装于所述支架，沿所述飞轮的圆周方向，所述测量装置与所述飞轮相抵接；
11.显示装置，所述显示装置与所述测量装置信号连接，所述显示装置能够显示所述曲轴的位移量。
12.优选地，所述显示装置包括壳体、显示屏和控制电路板，所述壳体位于所述支架上，所述显示屏设置于所述壳体上，所述显示屏与所述控制电路板电连接，所述控制电路板位于所述壳体内。
13.优选地，所述测量装置包括底座和位移传感器，所述底座活动设置于所述支架上，所述位移传感器安装在所述底座上，且所述位移传感器与所述控制电路板信号连接，所述位移传感器用于检测所述曲轴的位移量。
14.优选地，所述测量装置还包括第一杆部和第二杆部，所述第二杆部与所述第一杆部转动连接，所述第一杆部转动连接于所述底座，所述位移传感器安装于所述第二杆部。
15.优选地，所述位移传感器沿竖直方向位于所述飞轮的正上方。
16.优选地，所述发动机曲轴位移测量系统还包括无线通讯组件，所述无线通讯组件位于所述壳体内，所述无线通讯组件设置于所述控制电路板。
17.优选地，所述发动机曲轴位移测量系统还包括驱动机构，所述驱动机构包括驱动源和齿轮，所述驱动源设置于所述支架上，且所述驱动源用于驱动所述齿轮转动，所述齿轮与所述飞轮传动连接。
18.优选地，所述驱动源为步进电机。
19.根据本发明的另一个方面，提供了发动机曲轴位移测量方法，通过上述发动机曲轴位移测量系统的实施，所述发动机曲轴位移测量方法包括：
20.s100：在所述飞轮旁边的所述支架上安装所述测量装置，并将所述显示装置放在适合操作人员观察读数的位置；
21.s200：将所述测量装置沿所述飞轮的圆周方向抵接于所述飞轮上；
22.s300：通过所述测量装置测量所述曲轴沿其轴线方向的位移量，所述测量装置将所述曲轴的位移量信息传输给所述显示装置，操作人员通过所述显示装置来读取所述曲轴的位移量。
23.优选地，所述测量装置包括底座和位移传感器，所述底座活动设置于所述支架上，所述位移传感器安装在所述底座上，所述位移传感器用于检测所述曲轴的位移量，所述测量装置还包括第一杆部和第二杆部，所述第二杆部与所述第一杆部转动连接，所述第一杆部转动连接于所述底座，所述位移传感器安装于所述第二杆部；
24.所述发动机曲轴位移测量方法中s200具体为：
25.s201：将所述底座安装在所述飞轮旁边的所述支架上，使所述位移传感器位于所述飞轮的圆周方向；
26.s202：所述第一杆部和所述第二杆部能够相对所述底座自由转动，以使所述位移传感器能够抵接于所述飞轮上。
27.本发明的有益效果为：
28.本发明提供的发动机曲轴位移测量系统，测量装置安装于支架，在发动机做功行程中，曲轴将连杆传递来的力转变为旋转扭矩，并通过飞轮能够把发动机的动力传给传动装置，为了保证发动机能够正常运转，沿飞轮的圆周方向，测量装置与飞轮相抵接，测量装置能够实时测量曲轴沿其轴线方向的位移量，测量精度高。显示装置与测量装置信号连接，通过显示装置读取具体的曲轴的轴向位移量，可以远距离读取测量的位移量，使得操作人员不必时时刻刻在旁边读数，避免了操作人员读数时可能出现的人为读错。
29.本发明提供的发动机曲轴位移测量方法，在飞轮旁边的支架上安装测量装置，并将显示装置放在适合操作人员观察读数的位置，将测量装置沿飞轮的圆周方向抵接于飞轮上，通过测量装置测量曲轴沿其轴线方向的位移量，测量精度高，测量装置将曲轴的位移量信息传输给显示装置，操作人员通过显示装置来读取曲轴的位移量，可以远距离读取测量的位移量，使得操作人员不必时时刻刻在旁边读数，避免了操作人员读数时可能出现的人为读错。
附图说明
30.图1为本发明实施例中发动机曲轴位移测量系统的结构示意图；
31.图2为本发明实施例中发动机曲轴位移测量方法的流程图。
32.附图标记：
33.1、发动机；11、曲轴；12、飞轮；
34.2、测量装置；21、底座；22、位移传感器；23、第一杆部；24、第二杆部；3、显示装置；31、壳体；32、显示屏。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
36.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
39.在维修发动机之前，检查和测量曲轴的轴向间隙的具体方法为：如果发动机解体检查，可用撬杠拨动曲轴作轴向移动，再用厚薄规或百分表测量曲轴的轴向间隙，如果就车检查，先将油底壳拆下，把百分表固定在飞轮壳上，撬动飞轮即可测量曲轴轴向间隙，检查测量后，若曲轴轴向间隙超过极限值，说明止推垫圈减磨合金磨损到了极限，需要更换止推垫圈进行调整。但是，百分表的测量不够精准，存在较大的测量误差，同时需要操作人员时时刻刻在百分表旁进行读数，并且操作人员偶尔会出现读错数值的情况，导致测量不准确。对此，本实施例提供了发动机曲轴位移测量系统，能够实时测量曲轴轴向位移量，测量精度高，并且可以远距离读取测量的位移量，避免了操作人员读数时可能出现的人为读错。
40.如图1所示，在本实施例中，发动机曲轴位移测量系统包括支架、发动机1、测量装置2以及显示装置3。其中，发动机1包括缸体、曲轴11和飞轮12，缸体设置于支架上，曲轴11安装在缸体内，飞轮12连接于曲轴11，测量装置2安装于支架，沿飞轮12的圆周方向，测量装置2与飞轮12相抵接，显示装置3与测量装置2信号连接，显示装置3能够显示曲轴11的位移
量。具体地，显示装置3为测隙仪，在发动机1做功行程中，曲轴11将连杆传递来的力转变为旋转扭矩，并通过飞轮12能够把发动机1的动力传给传动装置，为了保证发动机1能够正常运转，将测量装置2沿飞轮12的圆周方向与飞轮12的齿圈相抵接，测量装置2的信号输出接至显示装置3的输入端，测量装置2能够实时测量曲轴11沿其轴线方向的位移量，测量精度高，然后通过显示装置3读取具体的曲轴11的轴向位移量，可以远距离读取测量的位移量，使得操作人员不必时时刻刻在旁边读数，避免了操作人员读数时可能出现的人为读错。
41.进一步地，继续参照图1，显示装置3包括壳体31、显示屏32和控制电路板，壳体31位于支架上，显示屏32设置于壳体31上，显示屏32与控制电路板电连接，控制电路板位于壳体31内。具体地，控制电路板用于将曲轴11的位移量信息传输给显示屏32上，通过显示屏32实时显示曲轴11的轴向位移量，能够方便操作人员近距离和远距离观察上面的信息。
42.进一步地，继续参照图1，测量装置2包括底座21和位移传感器22，底座21活动设置于支架上，位移传感器22安装在底座21上，且位移传感器22与控制电路板信号连接，位移传感器22用于检测曲轴11的位移量。具体地，底座21与支架活动设置，使得位移传感器22能够通过底座21的自由移动相对支架移动至飞轮12的任意位置，自由度高，可根据飞轮12的尺寸大小进行位置调节。当固定好位移传感器22后，传感器将测量的曲轴11位移量传输给控制电路板，控制电路板将曲轴11位移量的信息传输给显示屏32并通过显示屏32进行显示读数。
43.进一步地，继续参照图1，测量装置2还包括第一杆部23和第二杆部24，第二杆部24与第一杆部23转动连接，第一杆部23转动连接于底座21，位移传感器22安装于第二杆部24。具体地，第一杆部23能够相对于底座21自由转动，第二杆部24与第一杆部23之间能够相互转动，使得第二杆部24上的位移传感器22能够任意调节与飞轮12的距离和角度，自由灵活，位移传感器22可以顶在飞轮12圆周方向上任意位置。优选地，将位移传感器22固定顶在飞轮12沿竖直方向的正上方位置的齿轮处。
44.进一步地，继续参照图1，发动机曲轴位移测量系统还包括无线通讯组件，无线通讯组件位于壳体31内，无线通讯组件设置于控制电路板。具体地，无线通讯组件利用无线技术应用于无线通讯领域，在本实施例中，无线通讯组件通过蓝牙实现显示装置3与手机、电脑等无线终端进行通讯，实时地将显示装置3上显示的信息通过无线通讯组件传输给手机等无线终端。
45.进一步地，继续参照图1，发动机曲轴位移测量系统还包括驱动机构，驱动机构包括驱动源和齿轮，驱动源设置于支架上，且驱动源用于驱动齿轮转动，齿轮与飞轮12传动连接。具体地，驱动源为步进电机，驱动源启动，齿轮在驱动源的驱动作用下进行转动，齿轮与飞轮12啮合连接，齿轮带动飞轮12转动，从而通过测量装置2测量曲轴11的轴向位移量，并通过显示装置3显示曲轴11的位移量信息。
46.本实施例还提供了发动机曲轴位移测量方法，如图2所示，通过上述发动机曲轴位移测量系统的实施，该发动机曲轴位移测量方法包括：
47.s100：在飞轮12旁边的支架上安装测量装置2，并将显示装置3放在适合操作人员观察读数的位置；
48.先将支架固定在空旷的试验场地，然后将发动机1放置在支架上，并将测量装置2也安装在支架上，此时测量装置2位于飞轮12旁边的合适位置，发动机1和测量装置2安装在
支架之后，显示装置3放在显眼的位置，便于操作人员实时观察显示装置3的读数。
49.s200：将测量装置2沿飞轮12的圆周方向抵接于飞轮12上。
50.s200具体为：
51.s201：将底座21安装在飞轮12旁边的支架上，使位移传感器22位于飞轮12的圆周方向。
52.底座21相对支架活动设置，移动底座21，使位移传感器22能够位于飞轮12的外圆周附近。
53.s202：第一杆部23和第二杆部24能够相对底座21自由转动，以使位移传感器22能够抵接于飞轮12上。
54.自由调节第一杆部23和第二杆部24，具体为：第一杆部23能够相对底座21360度自由旋转，第二杆部24能够相对第一杆部23360自由旋转，以适应不同尺寸的飞轮12和底座21的安装位置，最终使位移传感器22能够抵接固定于飞轮12正上方的齿轮处。
55.s300：通过测量装置2测量曲轴11沿其轴线方向的位移量，测量装置2将曲轴11的位移量信息传输给显示装置3，操作人员通过显示装置3来读取曲轴11的位移量。
56.转动飞轮12，位移传感器22将曲轴11的轴向位移量信息实时传输给显示装置3，测量精度高，显示装置3能够显示曲轴11的位移量，最后操作人员观察飞轮12的转动情况和显示装置3的读数显示，以获取曲轴11的位移量，可以实现近距离和远距离读取曲轴11的位移量，使得操作人员不必时时刻刻在旁边读数，避免了操作人员读数时可能出现的人为读错。
57.本实施例提供的发动机曲轴位移测量方法，通过发动机曲轴位移测量系统的实施，在飞轮12旁边的支架上安装测量装置2，并将显示装置3放在适合操作人员观察读数的位置，将测量装置2沿飞轮12的圆周方向抵接于飞轮12上，通过测量装置2测量曲轴11沿其轴线方向的位移量，测量精度高，测量装置2将曲轴11的位移量信息传输给显示装置3，操作人员通过显示装置3来读取曲轴11的位移量，可以远距离读取测量的位移量，使得操作人员不必时时刻刻在旁边读数，避免了操作人员读数时可能出现的人为读错。
58.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。