CN107869402B - 具有用于改进摩擦学性能的表面特征的汽缸孔及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽缸孔和一种方法。汽缸孔经配置以接收用于在其中往复运动并具有压力侧和反压侧的活塞。汽缸孔包括孔表面，所述孔表面在压力侧上在第一纵向区域中具有第一粗糙度值，并且在反压侧上在第一纵向区域中具有与第一粗糙度值不同的第二粗糙度值。

Description

具有用于改进摩擦学性能的表面特征的汽缸孔及方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年9月28日提交的德国专利申请No.102016218686.8的优先权。为了所有目的，以上提及的申请的全部内容据此通过引用整体并入。

技术领域

本公开涉及对可在内燃发动机的汽缸孔内相对移动的润滑表面的改进或与该润滑表面相关的改进，并且具体地涉及用于改进润滑的表面处理。

背景技术

汽缸孔的表面可以通过例如珩磨方法进行最终处理。对所得到的表面的描述可以包括来自一个或多个粗糙度标准的粗糙度值。例如，粗糙度值Rpk、Rk和Rvk公开于DIN 4776中。可以使用其它标准。

低粗糙度值可缩短内燃发动机的磨合时间，并且可减少油消耗，并且可减少由于燃油引起的排放。也可以减小活塞或其活塞环与孔表面(其可以被称为滑道)之间的摩擦，这会对燃料消耗产生积极影响，并且因此对CO₂排放产生积极影响。

粗糙度值Rpk和Rk可以尽可能低，其中粗糙度值Rvk被选择为以便取决于阻力稳定性，并且因此取决于内燃发动机的稳健性和可靠性。这意味着粗糙度值Rvk可主要负责保留在压痕中的油量，以便充分润滑该摩擦学系统。Rvk值的大小应考虑并确保接触表面在内燃发动机的整个使用寿命内的行为，使得在整个使用寿命内提供精确的功能。

因此，目前的内燃发动机可以在其孔表面处具有例如以下粗糙度值：Rpk＝0.0μm至0.35μm、Rk＝0.2μm至0.9μm、Rvk＝0.8μm至2.3μm。这些值通常旨在在整个孔表面上是相同的。

然而，已经发现，在活塞停止期间，也就是说，在上止点和下止点中，流体动力学行为被消除并且发生混合摩擦。因此，存在改变孔表面上的粗糙度值的已知尝试。可以在上止点部分和下止点部分处提供比在其间布置的中间部分更高的粗糙度值Rvk。这可引起较粗糙表面中较高的油储存，使得可以减小混合摩擦并因此减少磨损。然而，在活塞相对于孔表面具有最大相对速度的中间部分中，作为流体动力学行为的结果，粗糙度值Rvk可减小。

例如，DE 695 05 467 T2公开了具有不同表面状态的汽缸，其中汽缸孔表面已经被珩磨。当从垂直方向观察时，DE 695 05 467 T2的汽缸孔表面具有三个不同的部分，其中只有一个部分被细珩磨。上部部分(即，汽缸孔表面的上止点部分)和下部部分(即，汽缸孔表面的下止点部分)分别被粗珩磨。布置在其间的中心部分被精细珩磨。所获得的粗珩磨表面的深度压痕允许润滑剂保留在其中，从而减少磨损。在活塞速度相对于汽缸孔表面相对较高的平滑珩磨的中心部分，提供了流体动力润滑。

发明内容

本发明人已经认识到该方法的许多缺点。例如，在孔的上端和下端的反压(counter-pressure)侧上的粗糙度水平可以大于必要的粗糙度水平。这些区域可倾向于不利地影响活塞的整体平滑运动。本公开可以提供一种汽缸孔，该汽缸孔经配置以接收用于在其中往复运动的活塞。汽缸孔可以具有压力侧和反压侧，并且可以包括孔表面，孔表面在压力侧上在第一纵向区域中具有第一粗糙度值，并且在反压侧上在第一纵向区域中具有与第一粗糙度值不同的第二粗糙度值。以这种方式，汽缸孔可具有改进的摩擦学性能。

应当理解，提供上面的发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上述或本公开的任何部分中的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1是根据示例粗糙度标准DIN 4776的粗糙度图示。

图2是汽缸孔的示意性侧视图，在该汽缸孔中可以设置活塞以用于在汽缸孔中往复运动，并且活塞可以来回移动，

图3是图1的汽缸孔的俯视图，

图4是图1的汽缸孔的俯视图，该汽缸孔处于分成象限的状态，

图5是通过图1的汽缸孔的横截面，该汽缸孔处于在汽缸孔的垂直方向上分成部分的状态，以及

图6是汽缸孔的俯视图，该汽缸孔处于针对图5的部分中的每个分成象限的状态。

图7是示出根据本公开的示例方法700的流程图。

图8是示出根据本公开的另一示例方法700’的流程图。

图9是示出根据本公开的另一示例方法700”的流程图。

具体实施方式

实施例可以陈述具有孔表面的汽缸孔，活塞能够在该汽缸孔中来回移动，其中活塞可以具有压力侧和在圆周方向上可以与压力侧间隔开的反压侧。压力侧可以优选地布置成与反压侧相对。在各种实施例中，孔表面在其可以指向压力侧和反压侧的表面区域处可以具有不同的粗糙度值。

内燃发动机的曲柄机构的运动学特性可导致活塞相对于孔表面的多个邻接变化。活塞的轴面可以被称为压力侧，该轴面在上止点之后在燃烧压力下移动成与汽缸壁(即，孔表面)邻接。在圆周方向上与压力侧间隔开的侧(具体为相对侧)可以被称为反压侧。在工作循环期间，压力侧可以比反压侧更有力地承载负荷。值Rvk可以优选地旨在被理解为粗糙度值。

因此，如果指向压力侧的表面区域可以具有比指向反压侧的孔表面的表面区域更大的粗糙度值，则这根据本公开可以是有利的。在示例性实施例中，反压侧处的粗糙度Rvk可以是平滑的，其中压力侧处的粗糙度Rvk可以是粗糙的。

根据本公开，孔表面上的粗糙度值(即，在从纵向方向观察时，例如从垂直方向观察时)在可以朝向压力侧定向的表面区域处可以与在可以朝向反压侧定向的表面区域处不同。因此，可以有利地提供的是，在指向压力侧的表面区域处，孔表面在活塞的上止点的区域中的粗糙度可以与在下止点的区域中的粗糙度不同。如果在指向反压侧的表面区域处，孔表面在活塞的上止点的区域中的粗糙度与在下止点的区域中的粗糙度不同，则这也可以是有利的。可以提供的是，在上止点的区域中指向压力侧的表面区域比在下止点的区域中指向压力侧的表面区域更粗糙。也可以提供的是，在上止点的区域中指向反压侧的表面区域比在下止点的区域中指向反压侧的表面区域更粗糙。

可以在上止点区域和下止点区域之间布置中间区域，该中间区域可以相对于上止点和下止点的表面区域具有不同的粗糙度值。

在一些情况下，如果中间区域被分成三个部分，则这可以是有利的。在这种情况下，可以提供上过渡区域，上过渡区域可以在朝向下止点区域的方向上直接邻接上止点区域。中心区域可以邻接上过渡区域和下过渡区域。下止点区域可以邻接下过渡区域。以这种方式，可以考虑活塞相对于孔表面的不同相对速度。在中心区域中，活塞可具有最大的速度。在过渡区域中，速度可以根据活塞移动的方向而增加或减小。如果活塞在朝向上止点区域或下止点区域的方向上移动，则速度可连续地减小。如果活塞在朝向中心区域的方向上从上止点区域或下止点区域移动，则速度可连续地增加。理想地，相同的相对速度可以应用于过渡区域，例如在区域内的假想线处。在上止点区域和下止点区域中，速度可在朝向上止点或下止点的方向上连续减小到零，并且然后如果活塞以远离上止点或下止点定向的方式移动，则可以再次连续地增加。

根据本公开，通过在指向压力侧的孔表面的表面区域处，在上过渡区域中提供比在中心部分和下过渡区域中更大的粗糙度值，可以考虑所提及区域中的不同的运动学条件，其中表面区域在上止点区域中可比在下止点区域中更粗糙。在指向反压侧的孔表面的表面区域处，也可以在上过渡区域提供比在中心部分和下过渡区域中更大的粗糙度值Rvk，其中表面区域在上止点区域中也可以比在下止点区域中更粗糙。

在中心部分和下过渡区域中，可以在指向压力侧的汽缸孔的表面区域(即，孔表面)处提供类似或基本相同的粗糙度值，该粗糙度值可以低于下止点区域中的粗糙度值。在中心部分和下过渡区域中，可以在指向反压侧的汽缸孔的表面区域(即，孔表面)处提供类似或基本相同的粗糙度值，该粗糙度值可以低于下止点区域中的粗糙度值。

中间扇区(sector)可以具有相对于上止点区域和下止点区域中的粗糙度值的不同粗糙度值，并且可以分别布置在可以指向压力侧的表面区域和可以指向反压侧的表面区域之间。中间扇区中的粗糙度值可以有利地分别低于指向压力侧的表面区域中的粗糙度值和指向反压侧的表面区域中的粗糙度值。因此，汽缸孔可以被准分成象限(quadrant)，其中一个象限可以表示压力侧的表面区域，并且与其相对的另一个象限可以表示反压侧的表面区域。布置在其间的象限可以表示可以被称为活塞销座区域的表面区域。

如果汽缸孔被细分成上述部分，则指向压力侧的表面区域在相应部分中可以具有比中间扇区中的相关表面区域更大的粗糙度值。类似地，在相关部分中指向反压侧的表面区域可以具有比在中间扇区的相关表面区域更大的粗糙度。然而，可以提供的是，表面区域的粗糙度值在指向反压侧的表面区域和中间扇区中的表面区域两者处的中心部分和下过渡部分中相似或基本相同，其中压力侧的相关表面区域可更粗糙。

因此，可以提供本公开的汽缸孔，其中可以考虑活塞速度以及侧向力，以便相对于圆周方向上的位置以及垂直方向上的位置而调节孔表面处的变化的粗糙度。

可以在高侧向力(压力侧、反压侧)可适用的表面区域内提供较高的粗糙度值Rvk，其中可以提供更平滑的孔表面，但是在下部区域(下止点区域)的同一侧处。

根据本公开，可以在汽缸孔的圆周方向上提供不同的粗糙度。此外，另外可以在垂直方向上提供可变表面粗糙度。因此，可以实现具有有利的粗糙度分布的孔表面。以这种方式，粗糙度调节可以是活塞速度和所施加的侧向力的函数。

可以使用来自常规曲柄传动运动学特性的以下等式来说明和/或描述在汽缸孔中行进的活塞的行程、速度和侧向力，其包括在上止点位置和下止点位置处的非运动状态。本公开可以在高侧向力的情况下提供汽缸中的位置中的改进的油储存，并且在活塞运动期间提供孔平滑度和有效的润滑。

等式1：活塞行程(TDCα＝0°)

等式2：活塞速度(TDCα＝0°)

等式3：活塞的侧向力

在这点上，表面粗糙度Rvk可以是三项的函数，其中λ是r/l的商，其中r是曲柄半径，并且l是连杆长度。ω是曲轴的角速度的大小。

基于以下等式，能够针对具有曲轴偏移的曲柄传动运动学特性指定汽缸孔高度上的表面粗糙度：

等式4：活塞行程(TDCα＝0°)

等式5：活塞速度(TDCα＝0°)

等式6：活塞的侧向力

在这点上，表面粗糙度Rvk也可以是三项的函数，其中λ是r/l的商，其中r是曲柄半径，并且l是连杆长度。ω是曲轴的角速度的大小。μ是a/l的商，其中a是曲轴偏移，并且l是连杆长度。Fz是基于重力和气体力的所得的垂直活塞力。

高侧向活塞力可需要较厚的油膜，具体地在具有低活塞速度的区域中，使得此处根据本公开可以增加粗糙度值Rvk。以这种方式，孔表面的储油能力可增加。同样以这种方式，可以减少磨损和摩擦。然而，较小的侧向活塞力(具体地在高活塞速度的区域中)可以允许更平滑的孔表面，使得可以减小根据本发明的Rvk粗糙度值，以便避免磨损并且利用关于摩擦的优点。

本公开还涉及用于制造上述汽缸孔的方法。在这种情况下，汽缸孔最初可以以已知的方式制造，其中珩磨方法可以用于最终处理。也可以使用其它合适的最终处理方法。根据本公开可以提供的是，孔表面在指向压力侧的表面区域处制造，以便具有与指向反压侧的表面区域处的粗糙度值不同的粗糙度值。

同样根据本公开，可以制造指向压力侧的表面区域，以便具有比指向反压侧的孔表面的表面区域更大的粗糙度值。在优选实施例中，反压侧处的粗糙度Rvk可以是平滑的，其中压力侧处的粗糙度Rvk可以是粗糙的。

在另一个可能的实施例中，当从圆周方向观察时，可以制造孔表面以便具有不同的粗糙度。可以制造指向压力侧的表面区域，以便具有比指向反压侧的孔表面的表面区域更大的粗糙度值，并且可以在中间扇区中制造相应的表面区域，以便具有相比之下可以进一步减小的粗糙度值。

在一些情况下，可以制造孔表面，以便不仅在圆周方向上具有可变的粗糙度值，而且在垂直方向上具有可变的粗糙度值。为此，汽缸孔可以沿其垂直轴线被细分成连续的部分，其中根据表面区域可以产生可变的粗糙度值。

图2是根据本公开的具有孔表面2的示例汽缸孔1的示意性侧视图。活塞3能够在汽缸孔1中来回移动。活塞3可以经由连杆4连接到用虚线示出的曲轴6。连杆4可以通过螺栓7(图3)固定到活塞3。没有示出活塞环。曲轴6可以在例如顺时针方向上旋转，其通过旋转箭头指示。

当从圆周方向观察时，活塞3具有彼此间隔开的压力侧8和反压侧9。在所示的实施例中，压力侧8被示出在图的平面的左侧，其中反压侧9与其相对布置(图2)。

汽缸孔1可以是可以具有一个、两个或多个汽缸孔的内燃发动机(即，往复式活塞发动机)的部件。

孔表面2可以具有可以指向压力侧8的表面区域11和可以指向反压侧9的表面区域12(图3)，其中粗糙度，例如在所提及的表面区域11和表面区域12处的粗糙度值Rvk在每种情况下可以是不同的。在优选实施例中，指向压力侧8的表面区域11可以具有比朝向反压侧9定向的相对表面区域12更大的粗糙度。图3示出活塞螺栓7，其中活塞已被省略。

根据图4的俯视图示出了汽缸孔1可以被分成例如四个象限Q1至Q4。象限Q1旨在表示可朝向反压侧9定向的表面区域12。象限Q3相应地表示可朝向压力侧8定向的表面区域11。在根据图3的实施例中，没有提供象限，使得在该位置处表面区域11和表面区域12比在根据图4的实施例中更大。在这点上，相对于象限Q1至Q4中可能的不同粗糙度值，产生用于汽缸孔1的更可变的制造方法。象限Q2至Q4表示被布置为表面区域11和表面区域12之间的中间扇区的表面区域13、表面区域14。如在图4中可见，活塞螺栓轴线X也位于中间扇区的平面中。

例如提供的是，相应象限的表面区域11至14具有可变的粗糙度。因此，可以提供的是，朝向压力侧8定向的表面区域11具有比指向反压侧9的相对表面区域12更大的粗糙度。相比之下，中间扇区Q2和中间扇区Q4中的表面区域13、表面区域14可以具有较低的粗糙度。

例如，在象限Q1中，即，在指向反压侧9的表面区域12中，可以提供可以被称为平滑的粗糙度Rvk。在象限Q3中，即，在指向压力侧8的表面区域11中，可以提供可以被称为粗糙的粗糙度Rvk。在中间扇区Q2和中间扇区Q4的表面区域中，可以提供可以被称为非常平滑的粗糙度Rvk。例如可以使用以下粗糙度值Rvk来描述非常平滑、平滑、粗糙和非常粗糙：

非常平滑：0.8μm≤Rvk<1.2μm

平滑：1.2μm≤Rvk<1.6μm

粗糙：1.6μm≤Rvk<2.0μm

非常粗糙：2.0μm≤Rvk<2.4μm

在本发明的另一个可能的实施例中，当从汽缸孔1的圆周方向观察时以及从汽缸孔1的垂直方向观察时，孔表面2均可以具有可变的表面粗糙度。这在例如图5和图6中示意性地示出。

当在垂直方向上观察时，汽缸孔1可以被分成五个部分，即部分16、部分17、部分18、部分19和部分21。例如，布置在相应部分线H1至H5中，在相应部分线H1至H5处，活塞3可以具有相对于汽缸孔的相关孔表面基本相同的相对速度。在线H1处，活塞3位于上止点且速度为零。这里，活塞3位于上止点区域16中并且在朝向相邻的上过渡区域17的方向上移动，并且活塞就其速度而言可以加速。在线H2处，活塞可以具有特定的速度。活塞3可以进一步移动，并到达可以邻接上过渡区域17的中心区域18。在线H3处，活塞可以具有特定的速度，其中该速度在中心区域18中可以最大。活塞3可以进一步移动，并且可以到达可以邻接中心区域18的下过渡区域19。在线H4处，活塞可以具有特定的速度。活塞3可以进一步移动，并且可以到达可以邻接下过渡区域19的下止点区域21。在线H5处，活塞的速度可以为零。在这点上，下过渡区域19的区域中的活塞3就其速度速度而言可已经减小，其中活塞速度连续地减小，直到下止点减小到零。如果活塞3在朝向上止点区域16的方向上从下止点区域21移动，则速度最初可以类似地增加，以便然后再次减少。在假想线H1至H5处，存在相同的速度，其中活塞3的移动方向以不同的方式交替。

鉴于这些不同的运动学状态，在相应部分16至21中，孔表面2可以具有四个象限Q1至Q4中的不同粗糙度。

在线H1处，即，在上止点区域16中，指向压力侧8的表面区域11(象限Q3)可以具有可以被称为非常粗糙的粗糙度值。在象限Q1中，指向反压侧9的表面区域12可以具有可以被称为粗糙的较低粗糙度。象限Q1和象限Q4中的表面区域13和表面区域14也可以具有可以被称为非常平滑的较低粗糙度。

在线H2处，即，在上过渡区域17中，指向压力侧8的表面区域11(象限Q3)可以具有可以被称为粗糙的粗糙度值。在象限Q1中，指向反压侧9的表面区域12可以具有可以被称为平滑的较低粗糙度。象限Q1和象限Q4中的表面区域13和表面区域14也可以具有可以被称为非常平滑的较低粗糙度。

在线H3处，即，在中心区域18中，指向压力侧8的表面区域11(象限Q3)可以具有可以被称为平滑的粗糙度值。在象限Q1中，指向反压侧9的表面区域12可以具有可以被称为非常平滑的较低粗糙度。象限Q1和象限Q4中的表面区域13和表面区域14可以具有可以被称为非常平滑的粗糙度。

在线H4处，即，在下过渡区域19中，指向压力侧8的表面区域11(象限Q3)可以具有可以被称为平滑的粗糙度值。在象限Q1中，指向反压侧9的表面区域12可以具有可以被称为非常平滑的较低粗糙度。象限Q1和象限Q4中的表面区域13和表面区域14可以具有可以被称为非常平滑的粗糙度。

在线H5处，即，在下止点区域21中，指向压力侧8的表面区域11(象限Q3)可以具有可以被称为粗糙的粗糙度值。在象限Q1中，指向反压侧9的表面区域12可以具有可以被称为平滑的较低粗糙度。象限Q1和象限Q4中的表面区域13和表面区域14可以具有可以被称为非常平滑的粗糙度。

在象限Q2和象限Q4中，相应的表面区域可以在五个部分16至21中具有基本相同的可以被称为非常平滑的粗糙度。在中心区域18和下过渡区域19中，可以朝向压力侧8定向的表面区域11可以具有基本相同的可以被称为平滑的粗糙度。相比之下，可以朝向反压侧9定向的表面区域12可以具有相同的然而可以被称为非常平滑的粗糙度。

因此，孔表面2可以在垂直方向和圆周方向上具有可变的粗糙度值。

各种实施例可以提供汽缸孔1，汽缸孔经配置以接收用于在其中往复运动且具有压力侧8和反压侧9的活塞3。汽缸孔1可以包括孔表面2，孔表面2在压力侧8上在第一纵向区域(例如TDC区域16)中具有第一粗糙度值，并且在反压侧9上在所述第一纵向区域中具有与第一粗糙度值不同的第二粗糙度值。第一粗糙度值可以大于第二粗糙度值。

在两个或更多个其它纵向区域中，例如在上过渡区域16和中心区域17中，压力侧8上的孔表面的所选粗糙度值可以不同于反压侧9上的另一所选粗糙度值。在压力侧8上，上止点区域16中的粗糙度值可以大于下止点区域21中的粗糙度值。

一些示例实施例提供了一种汽缸孔，其中在反压侧9上，上止点区域16中的粗糙度值可以大于下止点区域21中的粗糙度值。在一些情况下，孔表面2可以具有中间扇区13、14，中间扇区13、14沿汽缸孔1垂直布置并且圆周地位于压力侧扇区11和反压侧扇区12之间。中间扇区的粗糙度值可以低于压力侧扇区11和反压侧扇区12中的粗糙度值。

孔表面2可以分成纵向连续区域16、17、18、19、21，其中在每个区域内，压力侧8上的粗糙度可以不同于反压侧9上的粗糙度。孔表面2可以包括上止点区域16，其中压力侧8上的粗糙度大于反压侧9上的粗糙度。孔表面2可以包括邻近上止点区域16定位的上过渡区域17，其中压力侧8上的粗糙度值可以大于反压侧9上的粗糙度值。孔表面2可以包括邻近上过渡区域17定位并且基本在上止点区域16和下止点区域21中间的中心区域18，其中压力侧8上的粗糙度可以大于反压侧9上的粗糙度。孔表面2可以包括邻近下止点区域21定位的下过渡区域19，其中压力侧8上的粗糙度可以大于反压侧9上的粗糙度。孔表面2可以包括下止点区域21，其中压力侧8上的粗糙度可以大于反压侧9上的粗糙度。

图7是示出根据本公开的示例方法700的流程图。各种实施例可以提供用于制造汽缸孔1的方法700。汽缸孔1可以具有孔表面2。活塞3可以在汽缸孔1内来回交替地运动，并且活塞3可以具有压力侧8和反压侧9。该方法可以包括：在705处，在孔表面2上提供具有第一粗糙度值的指向压力侧8的第一表面区域；以及在710处，在孔表面上提供具有第二粗糙度值的指向反压侧9的第二表面区域，其中第二粗糙度值不同于第一粗糙度值。

图8是示出根据本公开的另一示例方法700’的流程图，并且可以被认为是图7所示的方法700的变型。图8示出了在一些情况下，图7中的710处所示的在孔表面2上提供第二表面区域可以是在715处提供具有小于第一粗糙度值的粗糙度值的第二表面区域。

图9是示出根据本公开的另一示例方法700”的流程图，并且可以包括图7所示的操作。方法700”还可以包括：在720处，将孔表面2分成五个纵向间隔开的区域16、17、18、19、21；以及在725处，将五个纵向间隔开的区域16、17、18、19、21中的每一个分成四个圆周间隔开的扇区11、12、13、14。每个纵向间隔开的区域16、17、18、19、21可以包括指向压力侧8的压力侧扇区11，指向反压侧9的反压侧扇区12以及每个相应的压力侧扇区11和反压侧扇区12之间的两个中间扇区13、14。方法700”还可以包括在730处，在相同的纵向间隔开的区域16、17、18、19、21内，提供具有比每个相应的反压侧扇区12相对更高的粗糙度水平的压力侧扇区11中的每一个。

实施例可以提供用于内燃发动机的汽缸1，其可以包括三个或更多个纵向间隔开的区域16、17、18、19、21。每个纵向间隔开的区域16、17、18、19、21可以分成两个或更多个圆周间隔开的扇区11、12、13、14，其包括压力侧扇区11和反压侧扇区12。相对最高的压力侧扇区11(在16上)可以具有第一粗糙度值，并且相对最高的反压侧扇区12(在16上)可以具有与第一粗糙度值不同的第二粗糙度值。第一粗糙度值可以大于第二粗糙度值。

三个或更多个纵向间隔开的区域16、17、18、19、21中的每一个可以包括两个中间扇区13、14，中间扇区13、14位于压力侧扇区11与反压侧扇区12之间，并将压力侧扇区11与反压侧扇区12分开，中间扇区13、14的粗糙度值小于第一粗糙度值和第二粗糙度值。压力侧扇区11、反压侧扇区12和两个中间扇区13、14可以将三个或更多个纵向间隔开的区域16、17、18、19、21中的每一个分成基本相等尺寸的象限。

实施例可以提供汽缸，其中三个或更多个纵向间隔开的区域可以包括五个纵向间隔开的区域16、17、18、19、21。五个纵向间隔开的区域16、17、18、19、21可以包括上止点区域16、上过渡区域17、中心区域18、下过渡区域19和下止点扇区21。五个纵向间隔开的区域16、17、18、19、21中的每一个可以包括四个圆周间隔开的扇区11、12、13、14，其包括压力侧扇区11、反压侧扇区12以及压力侧扇区11和反压侧扇区12之间的两个中间扇区13、14。上止点区域16中的压力侧扇区11可以形成为具有所有扇区中的最大粗糙度值。所有区域16、17、18、19、21中的中间扇区13、14可以至少在形成为具有所有扇区中的最低粗糙度值的区域中。上止点区域16和下止点区域中的剩余压力侧扇区11和反压侧扇区12可以形成为具有在最大粗糙度值和最低粗糙度值之间的一个或多个粗糙度值。

注意，本文包括的示例控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序的所选动作可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括与各种传感器、致动器和其它发动机硬件组合的控制器的控制系统来执行。本文所描述的特定程序可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以以所示的顺序执行、并行执行或在某些情况下被省略。同样地，处理的顺序不是实现本文所述的示例实施例的特征和优点所必需的，而是为易于说明和描述提供。可以根据所使用的具体策略重复执行所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个。进一步地，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中通过执行包括与电子控制器组合的各种发动机硬件组件的系统中的指令而执行所描述的动作。

应当理解，本文公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体实施例不被认为是限制性的，因为许多变化是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置，以及其它特征、功能和/或性质的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

所附权利要求特别指出被认为是新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一个”元素或“第一”元素或其等同物。此类权利要求应被理解为包括一个或多个此类元素的并入，既不要求也不排除两个或更多个此类元素。所公开的特征、功能、元素和/或性质的其它组合和子组合可以通过修改本权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求被要求保护。此类权利要求，无论是宽于、窄于、等于或不同于原始权利要求的范围，也都被视为包括在本公开的主题内。

Claims (18)

1.一种汽缸孔，其经配置以接收用于在所述汽缸孔中往复运动并具有压力侧和反压侧的活塞，所述汽缸孔包括：

孔表面，其在所述压力侧上在第一纵向区域中具有第一粗糙度值，并且在所述反压侧上在第二纵向区域中具有与所述第一纵向区域中的所述第一粗糙度值不同的第二粗糙度值，其中在不同于所述第一纵向区域和所述第二纵向区域的两个或两个以上其它纵向区域中，所述压力侧上的所述孔表面的选择的粗糙度值不同于所述反压侧上的另一选择的粗糙度值。

2.根据权利要求1所述的汽缸孔，其中所述第一粗糙度值大于所述第二粗糙度值。

3.根据权利要求1所述的汽缸孔，其中在所述压力侧上，上止点区域中的粗糙度值大于下止点区域中的粗糙度值。

4.根据权利要求1所述的汽缸孔，其中在所述反压侧上，上止点区域中的粗糙度值大于下止点区域中的粗糙度值。

5.根据权利要求1所述的汽缸孔，其中所述孔表面具有中间扇区，所述中间扇区沿所述汽缸孔垂直布置并且圆周地位于压力侧扇区和反压侧扇区之间，其中所述中间扇区的粗糙度值低于所述压力侧扇区和所述反压侧扇区中的粗糙度值。

6.根据权利要求1所述的汽缸孔，其中所述孔表面被分成纵向连续区域，其中在每个区域内，所述压力侧上的粗糙度不同于所述反压侧上的粗糙度。

7.根据权利要求1所述的汽缸孔，其中所述孔表面包括上止点区域，其中所述压力侧上的粗糙度大于所述反压侧上的粗糙度。

8.根据权利要求1所述的汽缸孔，其中所述孔表面包括邻近上止点区域定位的上过渡区域，其中所述压力侧上的粗糙度值大于所述反压侧上的粗糙度值。

9.根据权利要求8所述的汽缸孔，其中所述孔表面包括邻近所述上过渡区域定位并且实质上在所述上止点区域和下止点区域中间的中心区域，其中所述压力侧上的粗糙度大于所述反压侧上的粗糙度。

10.根据权利要求1所述的汽缸孔，其中所述孔表面包括邻近下止点区域定位的下过渡区域，其中所述压力侧上的粗糙度大于所述反压侧上的粗糙度。

11.根据权利要求1所述的汽缸孔，其中所述孔表面包括下止点区域，其中所述压力侧上的粗糙度大于所述反压侧上的粗糙度。

12.一种用于制造汽缸孔的方法，所述汽缸孔具有孔表面，其中活塞能够在所述汽缸孔中交替地来回移动，其中所述活塞具有压力侧和反压侧，所述方法包括：

在所述孔表面上提供具有第一粗糙度值的指向所述压力侧的第一表面区域；以及

在所述孔表面上提供具有第二粗糙度值的指向所述反压侧的第二表面区域，其中所述第二粗糙度值不同于所述第一粗糙度值；

其中所述方法进一步包括：

将所述孔表面分成五个纵向间隔开的区域；

将所述五个纵向间隔的区域中的每一个分成四个圆周间隔开的扇区，其中每个纵向间隔开的区域包括指向所述压力侧的压力侧扇区、指向所述反压侧的反压侧扇区以及在每个相应的压力侧扇区和反压侧扇区之间的两个中间扇区；以及

在相同的纵向间隔开的区域内，为所述压力侧扇区中的每一个提供具有比每个相应的反压侧扇区相对更高的粗糙度水平。

13.根据权利要求12所述的用于制造汽缸孔的方法，

其中在所述孔表面上提供第二表面区域是提供具有小于第一粗糙度值的粗糙度值的所述第二表面区域。

14.一种用于内燃发动机的汽缸，其包括：

三个或三个以上纵向间隔开的区域，每个区域均被分隔成两个或两个以上圆周间隔开的扇区，其包括压力侧扇区和反压侧扇区；

相对最高的压力侧扇区，其具有第一粗糙度值；以及

相对最高的反压侧扇区，其具有与所述第一粗糙度值不同的第二粗糙度值。

15.根据权利要求14所述的汽缸，其中所述第一粗糙度值大于所述第二粗糙度值。

16.根据权利要求15所述的汽缸，其中所述三个或三个以上纵向间隔开的区域中的每一个包括两个中间扇区，所述中间扇区位于所述压力侧扇区与所述反压侧扇区之间并且将所述压力侧扇区与所述反压侧扇区分开，所述中间扇区的粗糙度值小于所述第一粗糙度值和所述第二粗糙度值。

17.根据权利要求16所述的汽缸，其中所述压力侧扇区、所述反压侧扇区和所述两个中间扇区将所述三个或三个以上纵向间隔开的区域中的每一个分成实质相等尺寸的象限。

18.根据权利要求14所述的汽缸，其中所述三个或三个以上纵向间隔开的区域包括五个纵向间隔开的区域，其包括：

上止点区域，

上过渡区域，

中心区域，

下过渡区域，

下止点区域，

其中所述五个纵向间隔开的区域中的每一个包括四个圆周间隔开的扇区，所述四个圆周间隔开的扇区包括压力侧扇区、反压侧扇区以及所述压力侧扇区和所述反压侧扇区之间的两个中间扇区；并且

其中：

所述上止点区域中的所述压力侧扇区形成为具有所有所述扇区中的最大粗糙度值；

所有所述区域中的所述中间扇区至少在形成为具有所有所述扇区中的最低粗糙度值的所述区域中；以及

所述上止点区域和所述下止点区域中的剩余压力侧扇区和反压侧扇区形成为具有在所述最大粗糙度值和所述最低粗糙度值之间的一个或多个粗糙度值。

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