一种高压燃油泵装配工具及装配方法与流程

1.本发明属于汽油机装配技术领域，具体的说，涉及一种高压燃油泵装配工具及装配方法。


背景技术：

2.高压燃油泵是汽油机燃料供给系统的主要部件，其安装入气门室罩盖，气门室罩盖装配在气缸盖上，中间有双顶置凸轮轴。高压油泵的装配位置比较特殊，且装配高压油泵时已装配了气门室罩盖及周边零件，故无法使用缸盖及缸体上的定位孔进行定位，气门室罩盖上只有1个销孔，其余均为螺孔，且油泵下压方向与缸体、缸盖成50
°
夹角，没有既定的垂直下压抗反力面，因此很难精确定位安装。
3.高压燃油泵有挺柱、柱塞、密封圈、安装座等组成，高压油泵挺柱体需与进气凸轮轴接触。只有当高压燃油泵挺柱与凸轮基圆接触时才能保证高压燃油泵法兰面与气门室罩盖安装面贴合。而此时，进气凸轮轴不在基圆位置，高压燃油泵放入气门室罩盖安装孔内会还未到安装面时挺柱即与凸轮轴接触了，为使高压燃油泵法兰面与气门室罩盖安装面充分贴合，需要给高压燃油泵内柱塞一定的压力。因柱塞内弹簧的上、下止点预载荷范围为289-531n，因此若不借助工装人工手压，在流水线作业条件下操作工劳动强度太大，影响生产效率；且人工装配还有一个弊端，是为了抗反力，需要一直压着油泵装配，这就需要操作工一只手用力压着油泵，另一只手需要完成套螺栓并紧固等一系列动作，这其中如有不慎油泵就会因为压力的变化产生错位，导致密封圈剪切出现高压汽油泄漏、孔位错位引起螺栓假紧、咬死甚至松脱等情况，从而引起发动机异响、振动、油泵挺柱早期磨损、影响喷油从而影响发动机性能、严重时会发生安全事故。
4.因此，在高压燃油泵的装配过程中，实现高压燃油泵的精准、快速的安装对生产线效率、装配质量、发动机性能等方面有着重要的意义。


技术实现要素：

5.为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种高压燃油泵装配工具及装配方法，可实现高压燃油泵的快速安装，且安装精准，极大地提高了装配效率和质量，能有效避免因油泵安装不到位而导致的发动机故障。
6.为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：所述的高压燃油泵装配工具及方法包括定位机构、快速压紧机构和连接支架；所述的连接支架为一体式结构，包括依次固定连接的压紧机构安装板、过度板和定位机构安装板；所述压紧机构和定位机构分别连接在压紧机构安装板和定位机构安装板上。
7.所述的快速压紧机构包括活动支架、快速压紧把手、定位块、快速压紧杆、调节螺母、接头、压块、固定螺母；定位块通过固定螺母连接在压紧机构安装板的上端面；活动支架的一端与定位块铰接，另一端与快速压紧把手铰接；快速压紧杆穿过固定螺母、压紧机构安装板、定位块与快速压紧把手连接；接头通过调节螺母与快速压紧杆可调节长度连接，并在
长度调节完成后用调节螺母锁紧接头，接头的尾端连接有压块，压块的下端面与油泵顶面相匹配；所述的定位机构包括定位销组件、定位套组件、定位螺杆、定位螺母；定位销组件及定位套组件分别通过沉头螺钉固定在定位机构安装板上，定位螺杆穿入定位套组件，定位螺母连接在定位螺杆上端定位销上。
8.作为优选，所述接头包括上部的外螺纹段、中部的挡圈和下端的压块连接段；所述压块连接段的底端面开设有用于连接压块的螺孔；所述外螺纹段与快速压紧杆螺纹连接；所述调节螺母连接在外螺纹段；所述压块内开设有包括上部通孔、中部通孔和下部通孔的台阶孔，其上部通孔与压块连接段的外径相匹配，中部通孔与螺孔相匹配，下部通孔与沉头螺钉法兰面相匹配；用沉头螺钉将压块与接头连接，连接后压块的上部螺纹孔套在压块连接段外，起径向定位作用，连接后，沉头螺钉顶面略低于压块的下部通孔的下端面。
9.作为优选，所述的定位机构安装板上分别开设有定位套组件安装孔、台阶孔b、台阶孔a、定位销组件安装孔；所述定位销组件包括定位段a、定位板a、加长杆a、圆销；所述定位段a和加长杆a同轴，所述定位板a与定位段a和加长杆a垂直，设置在加长杆a和定位段a之间，所述定位板a上开设有螺纹孔a，圆销设置在加长杆a的尾端；定位段a与定位销组件安装孔配合定位；所述螺纹孔a与台阶孔a同轴并面贴合后沉头螺钉连接固定；所述定位套组件包括定位段b、定位板b、加长杆b；所述定位板b与定位段b、加长杆b垂直，设置在加长杆b和定位段b之间；所述加长杆b和定位板b内部开设有贯通的台阶限位孔；所述定位板b上开设有螺纹孔b；所述定位螺杆从上到下依次包括方头、加长杆c、限位圈、螺纹段；其中，方头上开设有销孔a；所述定位螺杆从下往上穿入台阶限位孔内，并通过限位圈限位；所述定位螺母上开设有与销孔a相匹配的销孔b，开设有与方头相匹配的方头孔；定位螺杆的方头插入方头孔内，销孔a与销孔b轴对齐，沿销孔a与销孔b插入连接销使定位螺杆固定在定位螺母上。
10.作为优选，所述的过度板上设有手柄；所述连接支架上开设有去重孔。
11.使用本发明的高压燃油泵装配工具进行高压燃油泵安装的方法包括以下步骤：（1）将定位销组件上的圆销与发动机气门室罩盖上的销孔定位，将定位螺杆的螺纹段插入气门室罩盖上对应螺孔内并转动定位螺母拧紧，将定位机构固定在发动机上。
12.（2）定位机构固定后，通过旋转调节螺母调整接头的伸出量，并在调整结束后用调节螺母将接头锁紧下压快速压紧把手，快速压紧杆沿油泵安装面垂直方向带动压块运动，压块下降至与油泵顶面贴合，并通过快速压紧把手下压力将油泵下压至法兰面与气门室罩盖上的安装面充分贴合，快速压紧把手锁止，使压紧机构持续保持压紧力。
13.（3）将2件螺栓穿过燃油泵法兰拧入气门室罩盖螺孔内，紧固至力矩后，回松定位螺杆，松开快速压紧把手，将燃油泵装配工具取下。
14.本发明的有益效果：本发明可实现高压燃油泵的快速安装，且安装精准，极大地提高了装配效率和质量，能有效避免因油泵安装不到而导致的发动机故障。
15.本发明通过拧紧1个定位螺母即可完成高压燃油泵装配工具的固定，且定位精准；首先高压燃油泵装配工具中起定位作用的各子零件均靠定位段实现定位后再安装固定，提高了组件的安装精度；其次，高压燃油泵装配工具与发动机的定位也是通过定位销组件实
现定位，并且设计过度板的折弯角度与高压燃油泵的安装角度平行，设计压紧机构安装板与高压燃油泵顶面平行，实现快速压紧杆与高压油泵安装孔同轴，保证了垂直安装在压紧机构安装板上的接头和压块能够对中高压燃油泵施加垂直于压紧面的压力，实现了高效率、高质量、低成本的装配，不仅有效避免因油泵安装不到位而导致的发动机故障，还节省了配置设备压紧的技改成本。
附图说明
16.图1是本发明的整体结构示意图；图2为本发明的使用状态侧视图；图3为本发明的使用状态俯视图；图4为本发明的连接支架俯视图；图5为本发明的接头结构示意图；图6为本发明的压块结构示意图；图7为本发明的定位销组件结构示意图；图8为本发明的定位套组件结构示意图；图9为本发明的定位螺杆结构示意图；图10为本发明的定位螺母结构示意图；图11为本发明的定位螺母剖示图；图12为本发明的快速压紧杆与快速压紧把手连接关系示意图（下压状态）；图13为本发明的快速压紧杆与快速压紧把手连接关系示意图（松开状态）；图中：1-连接支架、1-1-压紧机构安装板、1-2-过度板、1-3-定位机构安装板、1-4-压紧机构安装孔、1-5-手柄安装孔、1-6-去重孔、1-7-定位套组件安装孔、1-8-台阶孔b、1-9-台阶孔a、1-10-定位销组件安装孔、2-活动支架、3-快速压紧把手、4-定位块、5-快速压紧杆、6-调节螺母、7-接头、7-1-外螺纹段、7-2-挡圈、7-3-连接段、7-4-螺孔、8-压块、8-1-上部通孔、8-2-中部通孔、8-3-下部通孔、9-固定螺母、10-定位销组件、10-1-螺纹孔a、10-2定位段a、10-3-定位板a、10-4-加长杆a、10-5-圆销、11-定位螺杆、11-1-销孔a、11-2方头、11-3-加长杆c、11-4-限位圈、11-5-螺纹段、12-定位套组件、12-1-螺纹孔b、12-2-定位段b、12-3-定位板b、12-4-加长杆b、12-5-台阶限位孔、13-定位螺母、13-1-销孔b、13-2-方头孔、14-手柄。
具体实施方式
17.为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
18.实施例1高压燃油泵装配工具所述的高压燃油泵装配工具包括定位机构、快速压紧机构和连接支架1。连接支架1为一体式结构，包括依次固定连接的压紧机构安装板1-1、过度板1-2和定位机构安装板1-3，以及其上所设的压紧机构安装孔1-4、手柄安装孔1-5、去重孔1-6、定位套组件安装孔1-7、台阶孔1-8、定位销组件安装孔1-10；压紧机构安装板1-1和定位机构安装板上1-3分别用
来连接压紧机构和定位机构。定位机构安装板1-3固定后保持水平，过度板1-2的折弯角度与高压燃油泵安装孔角度保持一致，成50
°
夹角，定位机构安装板1-3设计与高压油泵压紧面平行，实现垂直安装于其上的压紧机构与高压燃油泵安装孔同轴。设计压紧机构安装板1-1与高压燃油泵顶面平行，实现快速压紧杆5与高压油泵安装孔同轴，保证了垂直安装在压紧机构安装板1-1上的接头7和压块8能够对中高压燃油泵施加垂直于压紧面的压力，实现了高效率、高质量、低成本的装配，不仅有效避免因油泵安装不到位而导致的发动机故障，还节省了配置设备压紧的技改成本。
19.压紧机构与高压燃油泵安装孔的同轴通过定位销组件10与定位套组件12保证，定位销组件10的圆销10-5插入气门室罩盖上的销孔实现定位；定位螺杆11的加长杆c11-3与定位套组件12的台阶限位孔12-5定位，在防止定位螺杆11窜出的同时保证加长杆c 11-3的外圆与台阶限位孔12-5内孔配合实现定位螺杆11与定位套组件12同轴，与此同时，将定位螺杆11的另一端螺纹段11-5拧入气门室罩盖对应螺孔内，最终实现高压燃油泵装配工具安装后与高压燃油泵安装孔同轴。
20.定位机构安装板1-3上分别开设有定位套组件安装孔1-7、台阶孔b1-8、台阶孔a1-9、定位销组件安装孔1-10。定位机构包括定位销组件10和定位套组件12，定位销组件10穿过定位销组件安装孔1-10固定，定位套组件12穿过定位套组件安装孔1-7固定。
21.定位销组件10包括螺纹孔a10-1、定位段a10-2、定位板a10-3、加长杆a10-4、圆销10-5；定位板a10-3与定位段a10-2、加长杆a10-4、圆销10-5垂直，设置在加长杆a10-4的上部，加长杆a10-4的尾端设有圆销10-5；圆销10-5插入气门室罩盖对应销孔内，起到定位高压燃油泵工具的作用；加长杆a起到避开气门室罩盖顶部相关零件，避免连接支架1与周边零件干涉的作用。定位板a10-3上设有定位段a10-2，与圆销10-5、定位销组件安装孔a1-10同轴，定位段a10-2与定位销组件安装孔a1-10配合定位；定位板a10-3上开设有螺纹孔a10-1，与台阶孔a1-9同轴并面贴合后沉头螺钉连接固定；实现定位销组件与连接支架1的准确定位。
22.定位套组件12包括螺纹孔b12-1、定位段b12-2、定位板b12-3、加长杆b12-4、台阶限位孔12-5；定位板b12-3与定位段b12-2、加长杆b12-4垂直，固定在加长杆b12-4和定位段b12-2之间；加长杆b12-4内部开设有台阶限位孔12-5；定位螺杆11从下往上穿入台阶限位孔12-5内，并通过限位圈11-4限制轴向窜动，定位螺杆11的加长杆c外圆与台阶限位孔12-5定位限制径向窜动；定位螺母13上开设有与销孔a11-1相匹配的销孔b13-1，开设有与方头11-2相匹配的方头孔13-2；定位螺杆11的方头11-2插入方头孔13-2内，销孔a11-1与销孔b13-1轴对齐，沿销孔a11-1与销孔b13-1插入连接销使定位螺杆11固定在定位螺母13上；加长杆b12-4与加长杆a10-4作用相同，保持定位机构安装板1-3水平的同时避面了与周边零件干涉；通过设置台阶限位孔12-5，在准确定位定位套组件12继而准确定位高压燃油泵装配工具的同时，也防止在回松定位螺母13时定位螺杆11脱落，减少了操作工复装定位螺母13的时间。
23.定位机构的安装操作过程：将定位机构中的圆销10-5插入气门室罩盖的销孔中，将定位螺杆11用定位螺母13拧入气门室罩盖的对应螺孔内固定，下压快速压紧把手3，以安装机构为抗反力机构抵消压紧机构的压紧力，并保持在下压的状态。在高压油泵安装完成后，再松开快速压紧把手3，回
松定位螺母13，将高压油泵装配装置从发动机上取下。
24.定位机构固定后，结合连接支架1，使快速压紧机构准确压紧油泵顶面。
25.快速压紧机构包括活动支架2、快速压紧把手3、定位块4、快速压紧杆5、调节螺母6、接头7、压块8、固定螺母9。定位块4通过固定螺母9连接在压紧机构安装板1-1的上端面；活动支架2为对称设置的两块活动板，其一端与定位块4铰接，另一端与快速压紧把手3铰接，快速压紧杆5穿过定位螺母9、压紧机构安装板1-1、定位块4与快速压紧把手3轴连接。接头7穿过调节螺母6与快速压紧杆5的下端连接，接头7的尾端连接有压块8，压块8的下端面与油泵顶面相匹配；通过定位块4对快速压紧杆5的运动方向定位，保证快速压紧杆5的运动方向始终在一条直线上，进而保证压块8能准确压紧油泵顶面。
26.接头7包括上部的外螺纹段7-1、中部的挡圈7-2和下端的压块连接段7-3，压块连接段7-3的底端面开设有用于连接压块8的螺孔7-4；接头7通过外螺纹段7-1与快速压紧杆5螺纹连接，该螺纹连接方式，可实现压块8的快换，压块8为易损件，需要磨损后及时更换，为防止压块8磨损而更换整个压紧机构，故设计为分体式结构，螺栓连接方便更换。
27.调节螺母6连接在外螺纹段，位于挡圈7-2和快速压紧杆5之间，可通过调节调节螺母6来调整快速压紧杆5与接头7的连接长度，起到调节压块8的压紧力的作用力，需要调节接头7的伸出长度时，扭松调节螺母6，由于接头7与快速压紧杆5的螺纹连接，转动接头7，调整接头7的伸出量，调整完成后，扭紧调节螺母6将接头7锁紧，接头7与快速压紧杆5的连接长度稳定。挡圈7-2的作用是给定调节螺母6的旋转极限位置，以控制接头7的伸出长度下限，即控制压紧油泵的压力值下限，防止过压。压块8内开设有台阶孔，其上部通孔8-1与压块连接段7-3的外径相匹配，中部通孔8-2与沉头螺钉及螺孔7-4相匹配，下部通孔8-3与沉头螺钉法兰面相匹配；用沉头螺钉将压块8与接头7连接，连接后压块8的上部螺纹孔套在压块连接段7-3外起径向定位作用，连接后，沉头螺钉顶面略低于压块8的下部通孔8-3的下端面。压块8的下端面与油泵顶面相匹配。
28.实施例2高压燃油泵快速安装的方法利用实施例1的高压燃油泵装配工具进行高压油泵安装，安装步骤如下：（1）将定位销组件10上的圆销10-5与发动机气门室罩盖上的销孔定位，将定位螺杆11的螺纹段11-5插入气门室罩盖上对应螺孔内并转动定位螺母13拧紧，将定位机构固定在发动机上。
29.（2）定位机构固定后，通过调节螺母6调整接头7的伸出量，下压快速压紧把手3，快速压紧杆5沿油泵安装面垂直方向带动压块8运动，压块8下降至与油泵顶面贴合，并通过快速压紧把手3下压力将油泵下压至法兰面与气门室罩盖上的安装面充分贴合，快速压紧把手锁止，使压紧机构持续保持压紧力。
30.（3）将2件螺栓穿过燃油泵法兰拧入气门室罩盖螺孔内，紧固至力矩后，回松定位螺杆11，松开快速压紧把手3，将燃油泵装配工具取下。
31.最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。