发动机气缸内壁磨损测量用教具

摘要

本发明属于教学用具，特别涉及一种发动机气缸内壁磨损测量用教具。在底座的左边沿处竖向固定气缸体支撑装置，在气缸体支撑装置的左侧面上方通过连接轴连接气缸体教具，在气缸体教具上并列设有不同直径的4个气缸，每个金属传感器安装座前、后、左、右四个方向各安装一个金属传感器组，每个金属传感器组由5个小型金属传感器组成，每个金属传感器组均有检测中位、检测上位、检测下位、检测左位、检测右位金属部件的功能，发动机气缸内壁磨损测量用教具由透明材质制成，便于学生观察内部操作，解决了实操教学难以观看的问题，解决了教师难以同时指导多名学生实操的难题。

说明书

技术领域

本发明属于教学用具，特别涉及一种发动机气缸内壁磨损测量用教具。

背景技术

在汽车故障诊断过程中，如果经检测发现气缸压缩压力偏低，就提示可能存在气门漏气、气缸体上平面漏气或气缸壁异常磨损等故障，需要大修发动机。气缸内壁异常磨损是气缸压缩压力偏低的典型故障原因，量缸表是测量气缸内壁磨损的主要量具，按维修手册要求通过量缸表规范测量气缸不同截面、不同方向的直径，可判定气缸是否存在异常磨损，从而为进一步诊断维修提供重要依据。使用量缸表测量气缸内壁磨损归根结底就是用量缸表准确测量出维修手册规定截面、方向的气缸直径，如测量的截面位置、方向的选取与手册中要求不符，或者检测时操作手法、技巧不当，都会影响测量结果，影响气缸内壁技术状况的判断，甚至会导致汽车维修事故。

气缸内壁磨损测量是发动机机械系统检修课程重要实训任务，也是企业典型的工作任务，在以往教学过程中，一是要靠教师在真实的气缸体上反复演示，学生才能明确操作要领；二是要靠学生在真实的气缸体上反复练习，接受教师指导，才能熟练掌握气缸磨损测量的操作技能。在演示与操作中，存在以下教学难点：1.教师很难将操作过程同时展示给多名同学，需要分批次展示；2.气缸磨损测量需要在狭小的气缸内操作，十分不利于学生的观察学习，存在实操教学“盲区”；3.学生在实操练习时，教师很难同时观测多名学生的实操过程，难以为更多学生提供有针对性的实操指导；4.在实操考试过程中，教师难以透过狭小的气缸观测学生选取的测量位置及操作手法，不利于给出恰当的评价结果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述教学难点，提供一种结构紧凑、使用方便、通用性强的发动机气缸内壁磨损测量用教具。

本发明解决技术问题采用的技术方案是，发动机气缸内壁磨损测量用教具包括底座、气缸体支撑装置、气缸体教具、控制模块及显示器、输入按键、扬声器、金属传感器组、可移动式传感器固定支架，其特点是，在底座的左边沿处竖向固定气缸体支撑装置，在气缸体支撑装置的左侧面上方通过连接轴连接气缸体教具，在气缸体教具上并列设有不同直径的4个气缸，气缸与气缸体教具成一体，气缸为筒状结构，筒状结构内壁即气缸壁，外壁安装有上、中、下三个金属传感器安装座，在气缸体教具的右侧上面设有控制模块及显示器和输入按键，在气缸体教具的前侧面上设有扬声器，金属传感器安装座共有12个，每个金属传感器安装座前、后、左、右四个方向各安装一个金属传感器组，每个金属传感器组由5个小型金属传感器组成，每个金属传感器组均有检测中位、检测上位、检测下位、检测左位、检测右位金属部件的功能，使用金属传感器检测量缸表测头位置并将数据传输给控制模块，控制模块可判断测量位置是否与教师预先设定测量位置相符，通过金属传感器检测量缸表测头位置变化并将数据传输给控制模块，并将测量结果输入系统中。

本发明的有益效果是：1.发动机气缸内壁磨损测量用教具由透明材质制成，便于学生观察内部操作，解决了实操教学难以观看的问题；2.模式一可实现在操作者使用量缸表测量气缸直径过程中对操作者选取测量点的位置、操作手法进行检测，在学习者操作过程中针对操作规范程度实时给出语音提示，引导学习者规范使用量缸表，掌握气缸内壁磨损检测操作技能，解决了教师难以同时指导多名学生实操的难题；3. 模式二可实现在操作者使用量缸表测量气缸直径过程中记录操作者选取测量点的位置、操作手法、测量结果等信息，在学习者操作结束并输入测量结果后，综合评价学生测量位置选取、操作手法、测量结果，给出最终评价分数，便于实操过程性考核的实施，解决了实操过程难以观测的问题；4.两种模式通过输入按键进行预先设定，便于多种教学场景使用；5.气缸体教具提供4个尺寸缸径，每一个气缸不同位置磨损程度不同，并模拟真实发动机气缸磨损规律，避免多名学生实操测量时数据结果趋同。6.测量位置可预先设定，适应了不同汽车厂商维修手册中对气缸直径测量位置要求不同的现实情况，方便不同品牌班学生教学使用。

附图说明

以下结合附图以实施例具体说明。

图1是发动机气缸内壁磨损测量用教具结构图。

图2是量缸表测量气缸内壁磨损示意图。

图3是图1中气缸体教具剖视图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是图4金属传感器组的局部结构放大图。

图6是测量装置的供电电路图。

图中，1-底座；1-1-行走轮；2-气缸体支撑装置；2-1-锁定手把；3-气缸体教具；3-1-连接轴；3-2-气缸体教具上平面；3-3—气缸体教具下平面；4-气缸；4-1-气缸内壁；5-控制模块及显示器；6-输入按键；7-扬声器；8-金属传感器安装座；9-电源插头；10-百分表；10-1-百分表杆；11-量缸表测头；12-可移动式传感器固定支架；13-金属传感器组；A-A-1-金属传感器一；A-A-2-金属传感器二；A-A-3-金属传感器三；A-A-4-金属传感器四；SQC1-检测中位传感器；SQC2-检测上位传感器；SQC3-检测下位传感器；SQC4-检测左位传感器；SQC5-检测右位传感器；Q1-教具内开关一；Q2-教具内开关二；Q3-教具内开关三；D-电源指示灯；LS-空气开关；IL-柜顶灯；XS-插座；T-变压器；PLC-可编程控制器。

具体实施方式

参照附图1、3、4、5，发动机气缸内壁磨损测量用教具是在长方体的底座1的左边沿处竖向固定气缸体支撑装置2，在气缸体支撑装置2右侧面上方通过连接轴3-1连接气缸体教具3。在气缸体教具3上并列设有不同直径的四个气缸4。在气缸体教具上平面3-2和气缸体教具下平面3-3之间的气缸4的外壁处设有上、中、下三个金属传感器安装座8，在金属传感器安装座8中成90度对称装有金属传感器组13，4个金属传感器组与金属传感器安装座构成可移动传感器固定支架12。每个可移动传感器固定支架12上安装有金属传感器组一A-A-1、金属传感器组二A-A-2、金属传感器组三A-A-3、金属传感器组四A-A-4。每组金属传感器组均由五个金属传感器组合而成。以金属传感器组一A-A-1为例，检测中位传感器SQC1、检测上位传感器SQC2、检测下位传感器SQC3、检测左位传感器SQC4、检测右位传感器SQC5。在气缸体教具3的右侧上面设有控制模块及显示器5和数据按键6，在气缸体教具3的前侧面上设有扬声器7。在气缸体支撑装置2的前侧面上对应连接轴3-1垂直设有锁定手把2-1，在气缸体支撑装置2的左侧面下方设有电源插头9。在底座1的下面四角处固定设有行走轮1-1，可以任意移动测量装置。参照附图2，百分表10通过百分表杆10-1和百分表杆10-1下端安装的量缸表测头11对气缸内壁4-1进行测量，按照图中的手的姿势方能测量准确。参照附图6，220V电源接教具内开关一Q1的1、2脚，Q1的2、4脚接电源指示灯D的两端，同时接教具内开关二Q2的1、3脚，接教具内传开关三Q3的1、3脚，教具内开关二Q2的2、4脚分别接变压器T的1、2脚，变压器将220V电压变成24V电压输出，变压器T的3、4脚分别接可编程控制器PLC的1、2脚、显示器5及输入按键6的1、2脚，可编程控制器PLC的3、4脚接DI模块的1、2脚，DI模块的3、4脚接SQC传感器的1、2脚。教具内开关三Q3的2、4脚接插座XS的1、2脚，插座XS的3脚接地。教具内开关三Q3的2脚接空气开关LS的1脚，空气开关的2脚接柜顶灯IL的1脚，柜顶灯IL的2脚接教具内开关三Q3的4脚、插座XS的2脚。

本发明的工作过程是：

模式一：教师根据不同车型维修手册要求手动设置测量位置，即上下移动传感器固定支架，通过输入按键设定标准直径。学生使用游标卡尺对需测量的气缸内壁直径进行初步测量，选择合适的测量接杆并组装量缸表；根据游标卡尺测得的气缸直径整数值校准量缸表后，对发动机气缸内壁磨损测量用教具气缸内壁进行上、中、下三个截面6个直径数值每个截面取轴向和止推方向两个方位的测量，在测量的过程中，如测量位置与教师预先设定的位置不正确，或没有按照规定的手法前后摇摆标杆，则系统立即给予实时的语音提醒，纠正学生错误操作。每测量完一个位置的气缸直径学生都要输入测量结果，同时系统将立即判定测量结果的正确性，并给予语音提示结果偏大或偏小。

模式二：教师根据不同车型维修手册要求手动设置测量位置，即上下移动传感器固定支架，通过输入按键设定标准直径。学生使用游标卡尺对需测量的气缸内壁直径进行初步测量，选择合适的测量接杆并组装量缸表；根据游标卡尺测得的气缸直径整数值校准量缸表后，对发动机气缸内壁磨损测量用教具气缸内壁进行上、中、下三个截面6个直径数值每个截面取轴向和止推方向两个方位的测量，每次测量后输入测量结果，待所有操作完毕后按“确定”键，系统将依据整个测量过程中的测量位置、测量手法、测量结果在显示屏上给出综合评价分数，并语音提示哪个环节测量位置不当、测量手法不当或测量结果错误。