伴随着工业社会的快速发展，人类对内燃机的需求呈现出大批量、多样化和高质量的趋势，这种趋势决定了未来内燃机装配技术发展的方向：自动化、柔性化和智能化。气门间隙调整是柴油机装配中非常关键和必需的一个环节，其影响着柴油机的质量和生产节拍。然而，目前常用的气门间隙调整方法却是人工采用简易工具调整或采用专机设备进行自动化调整；前者不仅精度不高而且效率低下，后者则难于实现柔性化。因此研究一种高精度且兼顾柔性与高效的自动化气门间隙调整设备是众多内燃机生产厂商的迫切期望。本文主要研究实现三种型号柴油机共线进行气门间隙自动调整的方法和关键技术。主要研究内容有：基于工业机器人的柴油机气门间隙自动调整系统方案以及曲轴回转单元、凸轮基圆探测单元和气门间隙调整单元等主要机械结构设计；曲轴回转单元中激光位移传感器测量原理和选型以及定位测量技术，确定曲轴适配器端面法向及其端面圆圆心求取算法，并通过对机器人进行运动学分析后建立单元的定位测量模型，其后完成曲轴回转单元定位测量精度的分析；采用长度计进行凸轮基圆间接探测的原理、技术方法及探测误差分析；塞片法进行气门间隙调整的原理、方法和策略研究以及该方法中影响调整精度的因素分析与误差值大小的定性计算。对于调整策略研究主要包含调整路径分析，拧紧力矩、拧紧速度和推拉气缸的匹配计算与分析。最后提出了简便的气门间隙调整合格率测试方案并对测试结果进行分析。