CN104942374B

CN104942374B - 调整发动机的燃烧室的容积的方法

Info

Publication number: CN104942374B
Application number: CN201510111612.2A
Authority: CN
Inventors: 西川静雄; 中尾大树
Original assignee: DMG Mori Seiki Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2015-03-13
Publication date: 2018-11-06
Anticipated expiration: 2035-03-13
Also published as: CN104942374A; US20150276393A1; JP2015183641A; DE102015103466A1; US9863763B2; JP5897630B2

Abstract

调整发动机的燃烧室的容积的方法。为了以高精度调整燃烧室的容积，汽缸盖(200)包括构成发动机的燃烧室的部分的凹部(204)和用于汽缸体的配合面。凹部包括分别与多个特定部件附接的多个开口。配合面被形成为相对于被设计成具有目标燃烧室容积的汽缸盖的三维形状数据具有切削余量。方法还包括通过使用线激光位移计接连地改变激光束的照射位置测量凹部的表面形状和凹部周围配合面的形状。通过比较线激光位移计得到的测量数据与三维形状数据从测量数据中去除等同于多个开口的区域的数据。基于被去除等同于多个开口的区域的测量数据计算凹部的容积；通过比较计算出的凹部的容积与基于三维形状数据的凹部的容积来决定配合面的切削量。

Description

调整发动机的燃烧室的容积的方法

技术领域

本发明涉及调整发动机的燃烧室的容积的方法。

背景技术

汽车发动机中的燃烧室的容积大大影响了燃料的燃烧特性和发动机的性能。因此，必须使燃烧室的容积落入预定范围内。更具体地，测量构成燃烧室的部分的汽缸盖的凹部的容积，根据测量结果对汽缸体的配合面或凹部进行加工。通过这个加工过程，可调整燃烧室的容积。

作为得到汽缸盖凹部的容积的传统方法，经常使用的是用粘土等填充铸造汽缸盖的阀孔、将煤油倾注到汽缸盖的凹部中并且用煤油体积得到凹部容积的方法。然而，这种方法是低效的，因为有人工的干预。

日本专利特许公开No.2011-256730公开了以下的技术：当通过铸造形成汽缸盖时，在汽缸盖的凹部顶部设置平坦的基准面，并且测量配合面和基准面之间的距离来决定切削量。

然而，以上文献中描述的方法只测量基准面的一点和配合面之间的距离，所以精度不那么高。

发明内容

本发明是在考虑到上述问题的情况下做出的，能够解决相关技术的问题。

本发明的一个方面提供了一种调整发动机的燃烧室的容积的方法，该方法包括：

制备通过铸造形成的汽缸盖，

所述汽缸盖包括构成所述发动机的所述燃烧室的部分的凹部和用于汽缸体的配合面，

所述配合面被形成为相对于被设计成具有目标燃烧室容积的、所述汽缸盖的三维形状数据具有切削余量，

所述调整方法还包括：

通过使用位移计测量所述凹部的表面的多个部分和所述配合面的多个部分；

计算在相对于所述凹部的多个测量值适配基于所述三维形状数据的所述凹部的表面的设计形状的状态下所述配合面的各个测量值和基于所述三维形状数据的所述配合面的设计形状之间的差别；

基于计算出的差别决定切削量并且按决定的所述切削量切削所述配合面。

本发明的另一个方面提供了一种调整发动机的燃烧室的容积的方法，该方法包括：

制备通过铸造形成的汽缸盖，

所述调整方法还包括：

计算在相对于所述配合面的多个测量值适配基于所述三维形状数据的所述配合面的设计形状的状态下所述凹部的各个测量值和基于所述三维形状数据的所述凹部的表面的设计形状之间的差别；

附图说明

图1是示意性示出根据本发明的第一实施方式的包括位移计的机床示例的立体图；

图2是示出根据本发明的第一实施方式的机床中的关于表面形状测量的部分的功能布置的框图；

图3是示意性示出根据本发明的第一实施方式的激光位移计的布置的视图；

图4是示出根据本发明的第一实施方式的用作使用机床的加工目标的汽缸盖的外观的平面图；

图5是沿着图4中的V-V切线截取的剖视图；

图6是沿着图4中的VI-VI切线截取的部分剖视图；

图7A至图7C是用于说明根据本发明的第一实施方式的决定汽缸盖的配合面的切削量和切削方向的方法的剖视图；

图8是示出根据本发明的第一实施方式的调整发动机的燃烧室的容积的过程的流程图；

图9A至图9C是用于说明根据本发明的第二实施方式的决定汽缸盖的配合面的切削量和切削方向的方法的剖视图；

图10是示出根据本发明的第二实施方式的调整发动机的燃烧室的容积的过程的流程图；

图11A和图11B是用于说明线激光位移计的测量原理的视图；

图12是用于说明线激光位移计对汽缸盖的配合面进行测量的部分的视图；

图13是用于说明计算各凹部的容积的方法的视图；

图14是示出根据本发明的第三实施方式的调整发动机的燃烧室的容积的过程的流程图。

具体实施方式

现在，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。应该注意，这些实施方式中阐述的组件的相对布置、数值表达和数值没有限制本发明的范围，除非它被另外具体阐述。

(第一实施方式)

[包括激光位移计的机床的布置示例]

图1是示意性示出本发明的第一实施方式中使用的包括位移计的机床示例的立体图。以下将说明机床是垂直加工中心的情况，但机床可以是诸如水平加工中心的另一种类型。另外，使用激光的非接触式位移计将被作为位移计的例证，但位移计可以是接触型。

参照图1，机床1包括加工装置10、NC(数字控制)装置24、ATC(自动工具交换装置)28和计算机150。

加工装置10包括机架12、设置在机架12上的立柱14、包括主轴22的主轴头20、包括工作台18的座架16。

立柱14设置在机架12上，并且包括可在垂直方向(Z轴方向)上移动的后撑40。B轴旋转机构36和A轴旋转机构38附接于后撑40。

主轴头20借助后撑40、B轴旋转机构36和A轴旋转机构38被支承于立柱14的前表面，可在垂直方向(Z轴方向)上移动，可被驱动以绕着A轴和B轴旋转。工具(未示出)或测量头42可拆卸地附接于主轴22的远端。主轴22由主轴头20支承，使得它可绕着中轴线(Z轴方向)旋转。

测量头42并入激光位移计100、激光位移计的控制电路和驱动电池、用于执行无线通信的通信装置。

座架16布置在机架12上并且可在前后水平方向(Y轴方向)上移动。工作台18布置在座架16上。工作台18可在左右水平方向(X轴方向)上移动。工件2(更具体地，汽缸盖)被放置在工作台18上。

加工装置10是五轴加工中心，将测量头42和工件2在X轴、Y轴和Z轴的三个正交轴方向上相对地线性移动，并且具有A旋转轴和B旋转轴。注意的是，三个正交轴和旋转轴的布置可不同于图1中的布置。例如，三个正交轴的驱动机构可布置在主轴头20侧，A轴和C轴的旋转机构可布置在工作台侧。

NC装置24控制加工装置10的整体操作，包括沿着以上提到的三个正交轴和两个旋转轴进行控制。ATC 28自动地将工具和测量头42从主轴22交换。NC装置24控制ATC 28。

图2是示出图1的机床中的关于表面形状测量的部分的功能布置的框图。图2示出布置在加工装置10中的Z轴馈送机构34、Y轴馈送机构32、X轴馈送机构30、A轴旋转机构38和B轴旋转机构36。

参照图1和图2，Z轴馈送机构34驱动由立柱14支承的主轴头20并且将它在Z轴方向上移动。Y轴馈送机构32驱动布置在机架12上的座架16并且将它在Y轴方向上移动。X轴馈送机构30驱动放置在座架16上并且支承工件2的工作台18，将工作台18在X轴方向上移动。NC装置24控制Z轴馈送机构34、Y轴馈送机构32、X轴馈送机构30、A轴旋转机构38和B轴旋转机构36。

计算机150包括处理器152、存储器154和用于与测量头42执行无线通信的通信装置170。处理器152通过执行存储器154中存储的程序，用作参照图4描述的测量控制器156和数据处理器158。

测量控制器156与NC装置24协作地接连地改变测量头42和工件2之间的相对位置关系，沿着工件2的表面扫描激光束116。在扫描激光束116期间，测量控制器156从测量头42获取在激光束116的扫描方向上的多个测量点处的高度方向(Z轴方向)上的位移数据作为工件2的表面形状数据。明确的过程如下。

首先，在测量控制器156的控制下，NC装置24驱动X轴馈送机构30和Y轴馈送机构32中的任一个或X轴馈送机构30、Y轴馈送机构32和Z轴馈送机构34之中的至少两个轴。因此，NC装置24接连地改变测量头42和工件2之间的相对位置关系。

并入在NC装置24中的PLC(可编程逻辑控制器)26与驱动上述馈送机构同步地以预定周期向通信装置170输出触发信号。在接收到触发信号时，通信装置170向测量头42发送测量指令f。测量头42根据测量指令f测量从测量头42到工件2的距离D(也就是说，工件2的表面的位移)。通过通信装置170将测得距离D的数据F从测量头42发送到测量控制器156。

另外，PLC 26通过与测量头42进行距离测量的定时同步地获取X轴馈送机构30、Y轴馈送机构32和Z轴馈送机构34的多条位置信息来检测测量头42的位置数据。PLC 26将测量头42检测到的位置数据发送到测量控制器156。

基于从PLC 26获取的测量头42的位置数据和从测量头42获取的距离D的数据F，测量控制器156得到激光束116的扫描方向上的各个测量点处的高度方向(Z轴方向)上的位移数据。位移数据被作为测量数据166存储在存储器154中。作为工件2的设计数据的三维形状数据168被进一步存储在存储器154中。

处理器152还用作用于执行测量数据166的数据处理的数据处理器158。

[激光位移计的布置示例]

图3是示意性示出激光位移计的布置的视图。参照图3，激光位移计100包括发光器110、用作光学系统的聚光透镜118、用作光接收器的线性图像传感器120。例如，发光器110包括激光二极管112和透镜114。

激光二极管112发射的激光束116通过透镜114形成为几乎平行的光，并且照射用作测量目标对象的工件2。激光束116在测量目标对象上的光斑大小w(也被称为光斑直径)是例如50μm的直径。

通过激光透镜118将激光束116在测量目标对象2上的照射位置(激光光斑132)处扩散和反射的光会聚到线性图像传感器120上。基于线性图像传感器120上的会聚位置，通过三角测量计算与工件2的距离。

基于沙伊姆弗勒(Scheimpflug)条件，以一定角度布置线性图像传感器120。也就是说，线性图像传感器120的检测表面和聚光透镜118的主平面彼此交叉成一条直线。在这个布置中，包括激光束116的平面用作物平面。即使测量目标对象2和激光位移计100之间的距离改变，激光斑点132在线性图像传感器120上形成图像，而没有任何模糊。

[汽缸盖的结构示例]

图4是示出用作使用图1的机床的加工目标的汽缸盖的外观的平面图。图5是沿着图4中的V-V切线截取的剖视图。图6是沿着图4中的VI-VI切线截取的部分剖视图。图4至图6示出构成四汽缸发动机的汽缸盖的结构示例。通过铸造形成汽缸盖，然后通过使用如图1中所示的加工中心部分切削汽缸盖。

参照图4至图6，汽缸盖200包括形成各个汽缸的燃烧室的部分的四个凹部204A至204D(统称为凹部204)和汽缸体的配合面202。

各个凹部204具有相同的布置，与对应汽缸孔的内壁表面和活塞顶表面一起构成燃烧室。在各个凹部204中形成用于进气口的开口206A和206B、用于排气口的开口208A和208B、用于火花塞的开口210。进气阀分别附接于用于进气口的开口206A和206B。排气阀分别附接于用于排气口的开口208A和208B。在本说明书中，进气阀、排气阀和火花塞也将被称为特定部件。

配合面202被形成为具有切削余量。通过切削配合面202，可使各凹部204的容积与目标设计值相等。

[用于调整燃烧室容积的方法]

参照图4，激光位移计测量汽缸盖200的燃烧室侧的表面形状，以决定配合面202的切削方向和切削量。然而，使用具有图3中的布置的激光位移计100详细测量各个凹部204和配合面202的表面形状花费的时间长。因此，在这个实施方式中，代表性地，测量各个凹部204的表面的多个部分和凹部204周围的配合面202的多个部分。例如，图4中用虚线指示的部分是测量部分212。更具体地，激光位移计100测量口开口和相邻口开口之间的各个凹部204的表面和凹部204周围的配合面202的部分。得到的测量数据166被存储在计算机150的存储器154中。

图2中的数据处理器158通过比较测量数据166与被设计成具有目标燃烧室容积的汽缸盖的三维形状数据168来决定配合面202的切削量和切削方向。将参照附图对此进行详细说明。

图7A至图7C是用于说明第一实施方式中的决定汽缸盖的配合面的切削量和切削方向的方法的剖视图。在图7A至图7C中，虚线代表基于各测量值220的表面形状，实线代表基于三维形状数据168的设计形状222。

参照图7A，首先，数据处理器158使用最小平方方法、最大似然方法等相对于凹部204A至204D的各个测量值220适配凹部204A至204D的表面的设计形状222。然后，数据处理器158计算在这种适配状态下配合面的各个测量值220和配合面的设计形状222之间的差值DF。在图7A的情况下，差值DF是一致的，所以在铸造之后沿着平行于配合面224的平面226的方向用作切削方向CD。切削量等于计算出的差值DF的值，并且在配合面的各个部分是一致的。

参照图7B，由于执行与图7A中相同的适配，得到的差值DF在凹部204的排列方向上逐渐变大。在这种情况下，在铸造之后沿着相对于配合面224以角度θ倾斜的平面226的方向用作切削方向CD，如图7B中所示。切削量是基于计算出的差值DF决定的，并且具有取决于配合面上的位置的不同值。

在图7B的情况下，如果在铸造之后切削方向CD没有相对于配合面224倾斜，则在切削之后凹部204A至204D的容积相互不同。更具体地，Va、Vb、Vc和Vd是切削之后的凹部204A、204B、204C和204D的容积，这些容积具有Va<Vb<Vc<Vd的关系。通过在铸造之后将切削方向CD相对于配合面224倾斜，在切削之后凹部204A至204D的容积变成几乎相等，也就是说，Va＝Vb＝Vc＝Vd。

参照图7C，当由于执行与图7A中相同的适配而导致适配误差超过参考值时，数据处理器158确定汽缸盖是有缺陷的。可在相对于凹部204A的各个测量值220适配凹部204A的表面的设计形状222的状态下，基于凹部204D的各个测量值220和凹部204D的表面的设计形状222之间的差值ER是否超过容许范围，进行有缺陷/没有缺陷的确定。

[调整燃烧室容积的过程]

图8是示出这个实施方式中的调整发动机的燃烧室的容积的过程的流程图。将参照图2、图4和图8总结以上描述。

首先，将通过铸造形成的汽缸盖200放置在机床1的工作台18上(S100)。测量控制器156用激光位移计针对汽缸盖200的各个凹部204测量表面的多个部分，用激光位移计测量汽缸盖200的配合面202上的多个部分(S105)。测量数据166被存储在存储器154中。

然后，数据处理器158相对于凹部204的多个测量值基于三维形状数据168适配各个凹部204的表面的设计形状(S110)。此时，数据处理器158确定适配误差是否落入容许范围内(S115)。如果适配误差超过容许范围(S115中的“否”)，则数据处理器158确定汽缸盖200是有缺陷的(S120)。

如果适配误差落入容许范围内(S115中的“是”)，则数据处理器158在适配状态下基于三维形状数据168来计算配合面的各个测量值和配合面202的设计形状之间的差值(S125)。数据处理器158基于凹部204A至204D的排列方向上计算出的差值的变化趋势来决定配合面202的切削方向。另外，数据处理器158基于计算出的差值来决定配合面202上各个位置的切削量(S130)。

最后，计算机150基于决定的切削方向和切削量来创建汽缸盖200的加工程序。NC装置24按照创建的加工程序来切削汽缸盖200的配合面202(S135)。

如上所述，第一实施方式可缩短测量时间，因为为了计算凹部容积，不需要用激光位移计测量凹部的整个区域和凹部周围配合面的表面形状。因为通过相对于各个凹部的测量值适配设计形状来决定配合面的切削量和切削方向，所以可以高精度调整燃烧室的容积。

(第二实施方式)

在本发明的第二实施方式中，通过比较测量数据166与三维形状数据168，决定汽缸盖200的配合面202的切削方法和切削量。第二实施方式在这方面与第一实施方式相同，但在数据比较方法上不同于第一实施方式。将参照附图对此进行详细描述。

图9A至图9C是用于说明第二实施方式中的决定汽缸盖的配合面的切削量和切削方向的方法的剖视图。在图9A至图9C中，虚线代表基于各测量值220的表面形状，实线代表基于三维形状数据168的设计形状222。

参照图9A，首先，图2中的数据处理器158使用最小平方方法、最大似然方法等相对于配合面202的各个测量值220适配配合面202的设计形状222。然后，数据处理器158计算在这种适配状态下凹部204的各个测量值220和凹部204的设计形状222之间的差值DF。在图9A的情况下，对于凹部204，差值DF是一致的，所以在铸造之后平行于配合面202的方向用作切削方向。切削量是通过对计算出的差值DF的值求平均而得到的。

参照图9B，由于执行与图9A中相同的适配，得到的差值DF1至DF4在凹部204的排列方向上逐渐变大。在这种情况下，按照差值DF1至DF4的变化趋势，决定切削方向。因此，在铸造之后相对于配合面202倾斜的方向用作切削方向。切削量是基于计算出的差值DF决定的，并且具有取决于配合面上的位置的不同值。

在图9B的情况下，如果在铸造之后切削方向CD没有相对于配合面202倾斜，则在切削之后凹部204A至204D的容积相互不同。通过在铸造之后将切削方向相对于配合面202倾斜，切削之后凹部204A至204D的容积变得几乎相等。

参照图9C，当由于执行与图9A中相同的适配而导致针对各个凹部204计算出的不同值的差量大时，数据处理器158确定汽缸盖是有缺陷的。例如，在图9C的情况下，凹部204B的差值DF1和凹部204D的差值DF2具有相反的符号。

图10是示出这个实施方式中的调整发动机的燃烧室的容积的过程的流程图。

参照图2、图4和图10，首先，将通过铸造形成的汽缸盖200放置在机床1的工作台18上(S200)。测量控制器156用激光位移计针对汽缸盖200的各个凹部204测量表面的多个部分，用激光位移计测量汽缸盖200的配合面202上的多个部分(S205)。测量数据166被存储在存储器154中。

然后，数据处理器158相对于配合面202的多个测量值基于三维形状数据168适配配合面202的设计形状(S210)。数据处理器158在这种适配状态下针对各个凹部204计算各个测量值和基于三维形状数据168的设计形状之间的差值(S215)。如果针对各个凹部204计算出的不同值的差量超过容许范围(S220中的“否”)，则数据处理器158确定汽缸盖200是有缺陷的(S225)。

如果各个凹部204的不同值的差量落入容许范围内(S220中的“是”)，则数据处理器158基于凹部204A至204D的排列方向上计算出的差值的变化趋势来决定配合面202的切削方向。然后，数据处理器158基于计算出的不同值(或各个凹部的不同值的平均值)来决定配合面202上各个位置处的切削量(S230)。

最后，计算机150基于决定的切削方向和切削量来创建汽缸盖200的加工程序。NC装置24按照创建的加工程序来切削汽缸盖200的配合面202(S235)。

如上所述，根据第二实施方式的方法可缩短测量时间，因为为了计算凹部容积，不需要用激光位移计测量凹部的整个区域和凹部周围配合面的表面形状。另外，在相对于配合面的各个测量值适配设计形状的状态下，计算凹部中的各个测量值和设计形状之间的差值。基于计算出的不同值，决定配合面的切削量和切削方向。因此，可以高精度调整燃烧室的容积。

(第三实施方式)

根据本发明的第三实施方式与第一实施方式和第二实施方式的不同之处在于，使用被构造成发射线形激光束的线激光位移计。在图3即示出激光位移计的布置的视图中，在线激光位移计的情况下，用例如柱面透镜取代发光器110的透镜114。在这种布置中，发光器发射线形激光束。使用二维图像传感器作为光接收器120来替代线性图像传感器。

图11A和图11B是用于说明线激光位移计的测量原理的视图。如图11A中所示，用来自发光器110A的带形(线形)激光束116A照射测量目标对象2。通过光接收透镜118将被测量目标对象2散射的光在布置在光接收器120上的二维图像传感器122上会聚成线形状而不是光斑形状。因此，在宽度方向(Y轴方向)上扩展三角测量，可同时检测Y轴方向上的各个激光照射位置处的Z轴方向上的位移。

图12是用于说明线激光位移计对汽缸盖的配合面进行测量的部分的视图。通过扫描线形激光束，可在相对短的时间内测量图4中各个凹部204的整个区域的表面形状和各个凹部204周围的配合面202的表面形状。更具体地，图12示出凹部204C和其周围的测量点。各格子点等同于线激光位移计的测量点。测量点的数量取决于二维图像传感器的像素数量。

通过比较三维形状数据(设计数据)与测量数据，从测量数据中去除等同于用于进气口的开口206A和206B、用于排气口的开口208A和208B、用于火花塞的开口210的区域的数据(在图12中，不从点型格子点MP中去除测量数据，但从非点型格子点MP中去除测量数据)。这是因为，激光束的反射方向在这些开口部分处变化并且测量数据的可靠性差。在这些开口部分，使用表面上的进气阀、排气阀和火花塞的多条位置信息。最后，使用以上述方式修改的测量数据，计算各个凹部204的容积。

图13是用于说明计算各凹部的容积的方法的视图。参照图12和图13，可通过如图13中所示将凹部204所环绕的区域分成许多截三角柱并且将各个截三角柱的容积相加来计算凹部204的容积。截三角柱的底表面232等同于图12中按格子划分的各方形区域的一半，并且位于汽缸盖200的配合面202的延伸部分上。截三角柱的高度h1、h2和h3等同于从构成底表面232的各个顶点到凹部204的表面的距离。

图14是示出调整发动机的燃烧室的容积的过程的流程图。

参照图2、图4和图14，首先，将通过铸造形成的汽缸盖200放置在机床1的工作台18上(S300)。测量控制器156使用线激光位移计测量汽缸盖200的各个凹部204的表面形状和配合面202的表面形状(S305)。测量数据166被存储在存储器154中。

然后，数据处理器158通过比较测量数据166与三维形状数据168从测量数据中去除等同于开口(用于进气口、排气口和火花塞)的区域的数据(S310)。在这些区域中添加在假设进气阀、排气阀和火花塞附接于对应开口的情况下面对燃烧室的表面的多条位置信息(S315)。

此后，数据处理器158基于修改之后的测量数据166来计算各个凹部204的容积(S320)。数据处理器158通过比较计算出的各个凹部204的容积与基于三维形状数据168的各个凹部204的容积来决定配合面的切削方向和切削量(S325)。

例如，当计算出的凹部204的容积在凹部204A至204D的排列方向上变化时，数据处理器158基于容积的变化趋势来决定各个凹部的切削方向，使得在切削之后各个凹部204的容积变得相等。

最后，计算机150基于决定的切削方向和切削量来创建汽缸盖200的加工程序。NC装置24按照创建的加工程序切削汽缸盖200的配合面202(S335)。

如上所述，第三实施方式可缩短测量时间，因为凹部和配合面的表面形状是使用线激光位移计测量的。另外，基于测量数据计算各个凹部204的容积，基于计算出的各个凹部204的容积，决定配合面的切削量和切削方向。因此，可以高精度调整燃烧室的容积。

(其它实施方式)

应该考虑到，以上实施方式是示例性的并且在任何方面不是限制性的。本发明的范围不由以上描述限定而是由权利要求书的范围限定，旨在包括在不脱离与权利要求书的范围等同的含义和范围的情况下的所有变化。

例如，一种调整发动机的燃烧室容积的方法包括制备通过铸造形成的汽缸盖。汽缸盖包括构成发动机的燃烧室的部分的凹部和用于汽缸体的配合面。配合面被形成为相对于汽缸盖的三维形状数据具有切削余量，所述汽缸盖的三维形状数据被设计成具有目标燃烧室容积。调整方法还包括：使用位移计测量凹部的表面的多个部分和配合面的多个部分，计算在相对于凹部的多个测量值适配基于三维形状数据的凹部的表面的设计形状的状态下配合面的各个测量值和基于三维形状数据的配合面的设计形状之间的差别，基于计算出的差别决定切削量并且按决定的切削量切削配合面。

汽缸盖包括排列成行的多个凹部。在这种情况下，在测量的过程中，针对各个凹部用位移计测量表面的多个部分。在切削的过程中，还基于凹部排列方向上计算出的差别值的变化趋势来决定配合面的切削方向，在决定的切削方向上按决定的切削量切削配合面。

汽缸盖包括多个凹部。在这种情况下，在测量的过程中，针对各个凹部用位移计测量表面的多个部分。调整方法还包括：计算在相对于任意第一凹部的多个测量值适配基于三维形状数据的第一凹部的表面的设计形状的状态下多个凹部之中的不同于任意第一凹部的第二凹部的多个测量值与基于三维形状数据的第二凹部的表面的设计形状之间的差别，基于计算出的第二凹部的差别确定汽缸盖是否没有缺陷。

这种方法可缩短测量时间，因为为了计算凹部容积，不需要用激光位移计测量凹部的整个区域和凹部周围配合面的表面形状。因为通过相对于各个凹部的测量值适配设计形状来决定配合面的切削量和切削方向，所以可以高精度调整燃烧室的容积。

一种调整发动机的燃烧室容积的方法包括制备通过铸造形成的汽缸盖。汽缸盖包括构成发动机的燃烧室的部分的凹部和用于汽缸体的配合面。配合面被形成为相对于汽缸盖的三维形状数据具有切削余量，所述汽缸盖的三维形状数据被设计成具有目标燃烧室容积。调整方法还包括：使用位移计测量凹部的表面的多个部分和配合面的多个部分，计算在相对于配合面的多个测量值适配基于三维形状数据的配合面的设计形状的状态下凹部的各个测量值和基于三维形状数据的凹部的表面的设计形状之间的差别，基于计算出的差别决定切削量并且按决定的切削量切削配合面。

在一个优选实施方式中，汽缸盖包括排列成行的多个凹部。在这种情况下，在测量的过程中，针对各个凹部用位移计测量表面的多个部分。在计算差别的过程中，针对各个凹部，计算各个测量值和基于三维形状数据的设计形状之间的差别。在切削的过程中，还基于凹部排列方向上计算出的差别值的变化趋势来决定配合面的切削方向，在决定的切削方向上按决定的切削量切削配合面。

在另一个优选实施方式中，汽缸盖包括多个凹部。在这种情况下，在测量的过程中，针对各个凹部用位移计测量表面的多个部分。在计算差别的过程中，针对各个凹部，计算各个测量值和基于三维形状数据的设计形状之间的差别。调整方法还包括比较针对各个凹部计算的差别的值，以确定汽缸盖是否没有缺陷。

在另一个优选实施方式中，调整方法还包括计算凹部的各个测量值和基于三维形状数据的凹部的表面的设计形状之间的差别的平均值。在这种情况下，在切削的过程中，基于计算出的差别的平均值决定切削量，按决定的切削量切削配合面。

根据其它方面的用于调整发动机的燃烧室的容积的方法可缩短测量时间，因为为了计算凹部容积，不需要用激光位移计测量凹部的整个区域和凹部周围配合面的表面形状。另外，在相对于配合面的各个测量值适配设计形状的状态下，计算凹部中的各个测量值和设计形状之间的差别。基于计算出的差别值，决定配合面的切削量和切削方向。因此，可以高精度调整燃烧室的容积。

在又一个方面，用于调整发动机的燃烧室的容积的方法包括制备通过铸造形成的汽缸盖。汽缸盖包括构成发动机的燃烧室的部分的凹部和用于汽缸体的配合面。凹部包括分别与多个特定部件附接的多个开口。配合面被形成为相对于被设计成具有目标燃烧室容积的汽缸盖的三维形状数据具有切削余量。调整方法还包括：通过使用被构造成发射线形激光束的线激光位移计接连改变激光束的照射位置，测量凹部的表面形状和凹部周围配合面的形状；通过比较用线激光位移计得到的测量数据与三维形状数据，从测量数据中去除等同于多个开口的区域的数据，基于被从中去除等同于多个开口的区域的测量数据来计算凹部的容积；通过比较计算出的凹部容积与基于三维形状数据的凹部容积来决定配合面的切削量；按决定的切削量切削配合面。

调整方法还可包括：在从测量数据中去除等同于多个开口的区域的数据之后，在假设多个特定部件分别附接于多个开口的情况下在测量数据中添加面对燃烧室的表面上多个特定部件的多条位置信息。在这种情况下，在计算容积的过程中，基于其中添加有表面上的多个特定部件的多条位置信息的测量数据，计算凹部的容积。

另外，汽缸盖可包括排列成行的多个凹部。在这种情况下，在测量的过程中，针对各凹部用线激光位移计测量表面形状和凹部周围配合面的形状。在计算容积的过程中，计算各凹部的容积。调整方法还包括基于凹部排列方向上计算出的容积的值的变化趋势，决定配合面的切削方向以使切削之后的各个凹部的容积相等。在切削的过程中，在决定的切削方向上按决定的切削量切削配合面。

这种调整方法可缩短测量时间，因为凹部和配合面的表面形状是使用线激光位移计测量的。另外，基于测量数据计算各个凹部204的容积，基于计算出的各个凹部204的容积，决定配合面的切削量和切削方向。因此，可以高精度调整燃烧室的容积。

虽然已经参照示例性实施方式描述了本发明，但要理解，本发明不限于公开的示例性实施方式。下面的权利要求书的范围被给予最广义的解释，以涵盖所有这种变形形式和等同的结构和功能。

本申请要求2014年3月25日提交的日本专利申请No.2014-62491的权益，该专利申请的全文特此以引用方式并入本文。

Claims

1.一种调整发动机的燃烧室的容积的方法，该方法包括：

制备通过铸造形成的汽缸盖，

所述凹部包括分别与多个特定部件附接的多个开口，

调整方法还包括：

使用被构造成发射线形激光束的线激光位移计，连续地改变激光束的照射位置，测量所述凹部的表面形状和所述凹部周围的所述配合面的形状；

通过比较所述线激光位移计得到的测量数据与所述三维形状数据，从测量数据中去除与所述多个开口相应的区域的数据；

在从所述测量数据中去除与所述多个开口相应的区域的数据之后，在所述测量数据中添加假设所述多个特定部件分别附接于所述多个开口的情况下面对所述燃烧室的表面上的所述多个特定部件的多条位置信息；

基于去除了与所述多个开口相应的区域后的测量数据来计算所述凹部的容积；

通过将计算出的所述凹部的容积与基于所述三维形状数据的所述凹部的容积进行比较来决定所述配合面的切削量；以及

按决定的切削量切削所述配合面。

2.一种调整发动机的燃烧室的容积的方法，该方法包括：

制备通过铸造形成的汽缸盖，

所述凹部包括分别与多个特定部件附接的多个开口，

调整方法还包括：

按决定的切削量切削所述配合面，其中，

所述汽缸盖包括排列成行的多个凹部，

在测量的过程中，针对各凹部用所述线激光位移计测量所述表面形状和所述凹部周围的所述配合面的形状，

在计算容积的过程中，计算各凹部的容积，

所述调整方法还包括：基于所述凹部的排列方向上计算出的容积的值的变化趋势，决定所述配合面的切削方向以使切削之后的各个凹部的容积相等，

在切削的过程中，在决定的切削方向上按决定的切削量切削所述配合面。