凸輪軸的定位裝置的制作方法

本發明涉及機動車輛的內燃發動機的組裝并且尤其涉及發動機的至少一個組件相對于另一個組件的定位。更確切地，本發明涉及凸輪軸相對于內燃發動機的氣缸蓋的安裝和角定位。

背景技術：

在制造機動車輛時，發動機通常在專用的組裝線上組裝，然后一旦其組裝好，就安裝在車輛上。

內燃發動機的組裝表現為高精密的工作，其間操作者必須細心于發動機不同組件的相對定位，不良的定位會引起發動機的功能障礙或過早的磨損。

對于凸輪軸，不良的角定位造成活塞升程中的提前或延遲，這些提前或這些延遲因此導致大氣中污染微粒排放的增加。該污染微粒排放的增加對車輛會是有害的，這在通過測試時可能會失敗同時導致汽車宣傳不佳，或者可能被劃分在車輛的購買價格上實施污染稅的車輛類別中。

此外，凸輪軸不良的角定位引起發動機效率的降低和碳氫燃料消耗的增加，同時迫使車輛所有者請汽車修理工修理，導致車輛的停用。

為了防止凸輪軸不良的角定位，負責發動機安裝的操作者或干預車輛的汽車修理工使用多種方法和工具來保證凸輪軸相對于氣缸蓋較好的定位。

例如，在放置凸輪軸時，使操作者在凸輪軸上執行多種措施以便必要時調整其定位。該方法給出較好的結果，然而其對于技術人員(即對于工廠中的操作者或汽車修理工)是冗長且枯燥的。實際上，技術人員應該在氣缸蓋上安裝多個支承件，技術人員在多個支承件上替換他的一個或多個測量工具。此外，發動機的支承件在另一個支承件上的放置可能變化(即使變化很輕微)，這可能使測量出錯。

專利FR 2681376中描述了另一種凸輪軸相對于氣缸蓋的定位方法。該方法使用定位裝置，其呈具有主體和從主體凸出的兩個平行支柱的肘釘的形式，這些支柱通過平坦表面終止并且兩者都支承于實施在凸輪軸上的兩個棱面上。在變型例中，裝置包括位于支柱之間的銷釘，其能夠用來穿插于凸輪軸的鉆孔中，使得保證在凸輪軸上裝置的定位。使用時，技術人員來將裝置實施在凸輪軸上并且使每個支柱的平坦表面在氣缸蓋的上表面上協作，使得保證凸輪軸相對于氣缸蓋的角定位。

然而，該方法并非沒有缺點。

實際上，在組件中的一個有缺陷的情況下不能定位。例如，如果氣缸蓋的上表面具有輕微的不平度，兩個支柱的平坦表面不能同時接觸在氣缸蓋的上表面上。因此，不能實現角定位。

此外，在凸輪軸的凸輪定向有誤的情況下，凸輪軸的角定位是確定的但是錯誤的。技術人員因此可以以可見的方式察覺定位缺陷并拆卸凸輪軸以用沒有缺陷的凸輪軸將其替換。然而，該替換不能用于帶來凸輪軸制造的修正并且有缺陷的凸輪軸因此報廢同時引起材料的浪費和對于制造商的資金損失。

技術實現要素：

本發明主要旨在解決現有技術的缺點。

第一個目的是提出使用簡單且快速的凸輪軸的角定位裝置。

第二個目的是提出制造簡單且成本低的凸輪軸的角定位裝置。

第三個目的是提出允許在凸輪軸或氣缸蓋的制造不善的情況下記錄偏差值的凸輪軸的角定位裝置。

第四個目的是提出凸輪軸的角定位裝置的簡單且快速的使用方法。

為此，首先提出凸輪軸相對于內燃發動機的氣缸蓋的角定位裝置，該裝置包括具有肘釘的夾具(cale)，該肘釘包括主體和平行的兩個支柱，該兩個支柱自主體凸出并且能夠與實施在凸輪軸上的至少一個棱面接觸，使得夾具跨過凸輪軸，其中夾具還包括自主體凸出的與支柱背對的臂，該臂具有相背對的外面和外面，裝置還包括適于安裝在內面或外面上的角度傳感器。

角度傳感器允許操作者記錄凸輪軸的額定位置和凸輪軸的實際位置之間的偏差(如果存在)并且因此允許在隨后的安裝時跟蹤該偏差的變化。因此，如有必要，如果定位處于定位的容差區域中，操作者可以校正凸輪軸的定位，而如果凸輪軸的定位處于容差區域之外，操作者借助其他安裝上的測量來核查在凸輪軸生產中是否存在故障。

此外，借助于定位裝置，凸輪軸的定位控制時間比具有通常使用的裝置更快。

可以設置以下單一的不同附加特征或其結合：

-支柱包括相背對的內平面和外平面，支柱中的一個的內平面能夠與凸輪軸的棱面接觸；

-臂使支柱中的一個延長，使得夾具呈“h”形；

-外平面和內面是共面的；

-臂位于肘釘的支柱之間；

-角度傳感器安裝在臂上，使得在肘釘的主體的上方和角度傳感器的側面之間留出間隙；

-支柱在端部上包括斜面，使得有助于肘釘跨過凸輪軸；

-夾具由具有磁性性質的金屬材料制成，以允許與角度傳感器的本身具有磁性的下表面協作。

其次，提出如前所述的角定位裝置的使用方法，該方法包括以下步驟：

-借助于具有垂直的豎直面和水平面的矩尺座校準角度傳感器；

-在氣缸蓋的上表面上使角度傳感器歸零；

-將角度傳感器組裝到夾具的臂的內面或外面上，以形成角定位裝置；

-定位裝置，使得肘釘跨過凸輪軸并使得支柱的內平面中的一個與凸輪軸的棱面接觸。

-調整凸輪軸并且記錄角度傳感器上所示的測量；

-取出凸輪軸的裝置并且將角度傳感器從夾具分開。

在實施方式中，方法包括調整相鄰的第二凸輪軸和記錄角度傳感器上所示測量的第二步驟，角度傳感器因此放置在夾具的臂的外面或內面上，其與為調整第一凸輪軸而在上面定位角度傳感器的面相背對。

附圖說明

通過閱讀此后參考下文的附圖對實施方式的描述，使本發明的其它特征和優點得以更清晰且具體地顯現，其中，

-圖1是凸輪軸的角定位裝置的仰視立體圖；

-圖2是示出角定位裝置的第一校準步驟的主視圖；

-圖3是示出發動機的氣缸蓋上的角定位裝置的第二校準步驟的俯

視立體圖；

-圖4是示出角定位裝置的第一使用步驟的主視圖；

-圖5是示出在兩個不同配置中的角定位裝置的使用的立體圖；

-圖6是圖示凸輪軸的角定位缺陷的主視圖。

具體實施方式

在圖1上示出了凸輪3軸2相對于內燃發動機的氣缸蓋4的角定位裝置1。

裝置1包括具有肘釘6的夾具5，該肘釘包括主體7和平行的兩個支柱8，該兩個支柱自主體7突出并且能夠與實施在凸輪3軸2上的至少一個棱面9接觸，使得夾具5跨過凸輪3軸2。夾具5還包括自主體7突出的與支柱8背對的臂10，該臂10具有相背對的外面11和內面12。裝置1包括適于安裝在夾具5的臂10的內面12或外面11上的角度傳感器13。

如在圖1、圖4和圖6中具體所見，支柱8包括相背對的內平面14和外平面15，支柱8中的一個的內平面14能夠與凸輪3軸2的棱面9接觸。

根據圖上所示的實施方式，臂10使支柱8中的一個延長，使得夾具5呈“h”形并且使得肘釘6的支柱8的外平面15與使支柱8延長的臂10的外面11共面。然而，在未在圖中示出的變型例中，臂10位于肘釘6的支柱8之間。

為了如此后所述那樣方便夾具5的操作，注意到夾具5在一部分與另一部分的每個接合處，即每個支柱8的每個內平面14與肘釘6的主體7之間以及臂10的內面12與肘釘6的主體7之間包括接縫圓角(congéd’arête)。

同樣，為了便于通過肘釘6跨過凸輪3軸2，支柱8在其端部16處包括斜面17。

有利地，夾具5由具有磁性性質的金屬材料制成，并且傳感器13具有也具有磁性的內表面18。因此，角度傳感器13磁附在夾具5的臂10上，以形成角定位裝置1。

然而，注意到角度傳感器13安裝在臂10上并相對于肘釘6的主體7具有間隙19。更確切地，間隙19在肘釘6的主體7的上方和角度傳感器13的側面20之間被測量，并且嚴格大于臂10的內面12和主體7的上方之間的接縫圓角值。

如在圖中所見，氣缸蓋4包括兩個外壁21，中壁22和豎直壁23位于外壁之間，這些豎直壁垂直于中壁22并且在外壁21之間延伸，豎直壁23配備有接收凸輪3軸2的凹槽24。另外，氣缸蓋4包括由外壁21、中壁22和豎直壁23形成的上表面25。

凸輪3軸2包括形成承載棱面9的環圈26的厚度余量。凸輪3軸2連接在滑輪27上，在該滑輪上添加有傳送帶(未示出)。

根據圖上示出的實施方式，凸輪3軸2包括兩個棱面9，肘釘6的每個內平面14支承在棱面上。

為了相對于氣缸蓋4定位凸輪3軸2，通過如來自所述的角定位裝置1，技術人員(工廠的操作者或汽車修理工)遵循以下的方法。

首先，技術人員借助圖2所示的矩尺座28校準角度傳感器13。為此，將角度傳感器13的下表面18依次放置在豎直面29(用虛線示出的位置)和矩尺座28的水平面30(用實線示出的位置)上，使得在每個面上使之歸零。

然后，技術人員通過安置角度傳感器13的下表面18與氣缸蓋4的上表面25接觸，如在圖3中所見，將角度傳感器13放置在氣缸蓋4上，隨后重新使角度傳感器13歸零，從而確定用于由角度傳感器13實施的角測量的參考平面。

技術人員然后通過將角度傳感器13的下表面18放置在夾具5的臂10的內面12上進行角定位裝置1的組裝。

當組裝裝置1時，技術人員將其放置在凸輪3軸2上，使得肘釘6跨過凸輪3軸2并且使得支柱8的內平面14中的一個與凸輪3軸2的棱面9接觸，并且根據圖上所示的實施方式，使得兩個內平面14各自與棱面9接觸。

凸輪3軸2上的組裝與定位示出在圖4上，順序通過箭頭圖示。

最后，如在圖6上所見，技術人員調整凸輪3軸2的位置并且記錄角度傳感器13上示出的測量31，當凸輪3軸2正確放置時，測量31相對于參考平面實施，即相對于氣缸蓋4的上表面25實施。在圖6上，凸輪3軸2的定位行為通過夾具5的外面11和點劃線之間的角A示出，點劃線示出了在凸輪3軸2定位前，裝置1的夾具5的外面11的初始位置。

當記錄了測量31時，操作者取出凸輪3軸2的角定位裝置1并且將角度傳感器13從夾具5分開。

如在圖5上所見，發動機包括應該通過技術人員定位的兩個凸輪3軸2。技術人員因此實施對應于實線的定位裝置1的第一個軸的定位，隨后在相鄰的凸輪3軸2上實施對應于虛線的定位裝置1的相同的操作。

然而，注意到對于第二個凸輪3軸2的定位，角傳感器13放置在夾具5的臂10的外面11上。該特別定位允許定位裝置1不被車輛的部件卡住，尤其是在發動機未從車輛取出的情況下由汽車修理工執行定位時。

所述的凸輪3軸2的角定位裝置1具有多個優點。

第一，裝置1使用簡單且快速。實際上，技術人員只實施角度傳感器13的校準，隨后在氣缸蓋4上選取參考，組裝裝置1并將其定位在凸輪3軸2上，定位后者并記錄角度傳感器13上的測量，以及最后將裝置1從凸輪3軸2上取出并將其部件彼此分開。

第二，裝置1制造簡單且成本低。實際上，角傳感器13優選地來自商業買賣，只有形狀簡單的夾具5需要加工，例如，借助于確保加工迅速和加工質量的數字控制機器。

第三，在凸輪3軸2在氣缸蓋4上的定位不好的情況下，技術人員可以記錄凸輪3軸2的定位偏差值，使得必要時允許在相同批次的發動機上的校正行為。

最后，定位裝置1的使用方法也是簡單且快速的，其允許減少對于汽車修理工的人工成本，或允許增加車輛的生產工廠中的生產速率。