CN109519539A - 用于短行程珩磨多缸机缸孔的工艺气缸盖及珩磨缸孔方法 - Google Patents
用于短行程珩磨多缸机缸孔的工艺气缸盖及珩磨缸孔方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于短行程珩磨多缸机缸孔的工艺气缸盖及珩磨缸孔方法，该工艺气缸盖包括：工艺气缸盖本体；多个刀具进出光孔，其中多个刀具进出光孔设置在工艺气缸盖本体上，刀具进出光孔的数量与发动机气缸数相同，刀具进出光孔用于珩磨头对缸孔进行珩磨；以及工艺气缸盖螺栓孔，工艺气缸盖螺栓孔均匀设置于每个刀具进出光孔周围，工艺气缸盖螺栓孔用于容纳固定螺栓；其中，工艺气缸盖通过固定螺栓被固定在气缸体上；并且其中，工艺气缸盖与实际气缸盖具有相近的刚度，实际气缸盖用于与气缸体组成发动机。本发明的工艺气缸盖改善了发动机性能和可靠性，同时也能更好达到新的排放要求。
Description
技术领域
本发明是关于发动机技术领域，特别是关于一种用于短行程珩磨多缸机缸孔的工艺气缸盖及珩磨缸孔方法。
背景技术
缸孔是气体压缩燃烧和膨胀做功的空间，装配运行过程中，在缸盖螺栓力作用下，缸孔会发生一定的变形，其变形程度会影响发动机性能和可靠性。缸孔变形差，会出现窜气、窜油，从而导致燃油消耗率和机油耗都不理想，而且缸孔变形差会加速缸套的磨损使发动机的寿命降低，因此，缸孔变形必须满足设计要求。
对于四缸无缸套发动机，缸孔集成在气缸体上，缸孔要满足设计要求，必须进行珩磨加工，常规的加工方式是气缸体不带缸盖直接装在珩磨机上珩磨，这样加工完之后虽然缸孔有较好的圆度，但是会出现如下问题：(1)气缸体装上缸盖后，因为缸盖螺栓预紧力的作用，气缸体发生变形。缸孔变形差，发动机在运行过程中，燃气很容易窜入曲轴箱、机油也易窜入燃烧室燃烧导致燃油消耗率和机油耗都不理想。同时，发动机运行中，由于活塞和缸套摩擦会加剧，从而加速缸套磨损，导致发动机寿命降低。(2)国六法规相对于国五对排放要求更苛刻，对缸孔的变形要求更严格，按照现有加工方式很难达到国六排放要求的缸孔变形。现有技术CN207686858U、CN108757204A以及CN108838866A都公开了模拟气缸盖，但是这些气缸盖或者制造工艺难度大，生产成本高，或者降低缸孔变形能力较差，不能适应新的排放标准。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于短行程珩磨多缸机缸孔的工艺气缸盖，其能够克服现有技术的缺点。
本发明的另一目的在于提供一种短行程珩磨多缸机缸孔的方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于短行程珩磨多缸机缸孔的工艺气缸盖，该工艺气缸盖包括：工艺气缸盖本体；多个刀具进出光孔，其中多个刀具进出光孔设置在工艺气缸盖本体上，刀具进出光孔的数量与发动机气缸数相同，刀具进出光孔用于珩磨头对缸孔进行珩磨；以及工艺气缸盖螺栓孔，工艺气缸盖螺栓孔均匀设置于每个刀具进出光孔周围，工艺气缸盖螺栓孔用于容纳固定螺栓；其中，工艺气缸盖通过固定螺栓被固定在气缸体上；并且其中，工艺气缸盖与实际气缸盖具有相近的刚度，实际气缸盖用于与气缸体组成发动机。
在一优选的实施方式中，工艺气缸盖用于无缸套四缸发动机的缸孔珩磨时使用，多个刀具进出光孔的数量为四个，并且刀具进出光孔的中心线与缸孔的中心线一致。
在一优选的实施方式中，工艺气缸盖螺栓孔的数量为18个，工艺气缸盖螺栓孔采用沉头螺栓孔。
在一优选的实施方式中，工艺气缸盖螺栓孔安装面的高度是实际气缸盖螺栓安装面高度的50％。
在一优选的实施方式中，工艺气缸盖通过钢板加工成型。
本发明还提供了一种短行程珩磨多缸机缸孔的方法，该短行程珩磨多缸机缸孔的方法包括如下步骤：将上述的工艺气缸盖通过固定螺栓固定在气缸体上；对多缸机的缸孔进行珩磨加工；将工艺气缸盖从气缸体拆除；以及将实际气缸体安装到气缸体上。
在一优选的实施方式中，其中，在工艺气缸盖与气缸体之间夹设有气缸垫。
在一优选的实施方式中，工艺气缸盖螺栓孔安装面的高度是实际气缸盖螺栓安装面高度的50％。
在一优选的实施方式中，工艺气缸盖通过钢板加工成型。
与现有技术相比，本发明的用于短行程珩磨多缸机缸孔的工艺气缸盖及珩磨缸孔方法具有如下优点：本发明专利解决了现有的四缸机生产中机体缸孔加工后装配上缸盖后失圆的问题，确保了缸孔在工作状态下有较好的圆度，降低了缸孔变形，从而改善了发动机性能和可靠性，同时也能更好达到新的排放要求。工艺气缸盖与实际缸盖有相近的刚度，即使用相同的固定螺栓预紧力装配后，工艺气缸盖引起的缸孔变形与实际气缸盖引起的缸孔变形幅度一致，从而可以保证缸孔在工作状态下有较好的圆度，降低了缸孔变形，从而改善了发动机性能和可靠性，也更加有利于满足发动机达到国六排放要求；工艺气缸盖通过钢板加工成型，且上下表面通过机加工，结构简单；在珩磨机行程不足的情况下，采用本发明专利工艺气缸盖，其螺栓孔安装面高度实实际气缸盖螺栓安装面高度的一半，从而满足珩磨机行程要求，实现与气缸体装配；工艺气缸盖结构简单，加工容易快捷，而且工艺缸盖厚度薄，重量轻，便于工人安装操作。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的工艺气缸盖的结构示意图。
图2和图3是根据本发明一实施方式的工艺缸盖装配珩磨机体缸孔示意图。
图4是根据本发明一实施方式的短行程珩磨多缸机缸孔的方法流程图。
主要附图标记说明：
1-工艺气缸盖本体，2-刀具进出光孔，3-工艺气缸盖螺栓孔，4-气缸垫，5-气缸体，6-固定螺栓，7-珩磨头。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1至图3所示，本发明优选实施方式的用于短行程珩磨多缸机缸孔的工艺气缸盖，用于四缸无缸套发动机的缸孔进行珩磨时使用，该工艺气缸盖结构包括：工艺气缸盖本体1，其上开设有四个刀具进出光孔2和十八个工艺气缸盖螺栓孔3；其中，固定螺栓6依次穿过工艺气缸盖螺栓孔3及气缸垫4并拧紧于气缸体5上，从而使工艺气缸盖本体1与气缸垫4及气缸体5固接；其中，四个刀具进出光孔2用以供珩磨头7进出，从而使珩磨头7对四缸无缸套发动机的缸孔进行珩磨。
在实际应用中，为了保证气缸体5在装配实际缸盖的时候缸孔变形较小，设计了本发明专利的工艺气缸盖，让气缸体5装配工艺气缸盖之后再珩磨，其中，工艺气缸盖与实际缸盖具有相近的刚度，以保证拆完工艺气缸盖装配实际缸盖的时候，缸孔能基本恢复到理想圆状态，从而减小缸孔变形。需要说明的是，本发明所说的工艺气缸盖与实际缸盖具有相近的刚度，是指工艺气缸盖的刚度与实际缸盖的刚度相差在3％的范围内。
工艺气缸盖通过钢板切削加工成型结构简单，上下表面加工保证精度，工艺气缸盖本体1上有气缸盖螺栓孔3且安装面高度是实际缸盖螺栓安装面高度的50％，需要专门开发专用工艺短螺栓，用工艺短螺栓3与气缸体5装配。两缸之间加工的刀具进出光孔2，可以保证珩磨头能自由进出。通过优化设计，让工艺气缸盖与实际气缸盖对气缸体5作用引起的缸孔变形尽量一致，从而实现缸孔复原。使用过程如下：通过工艺短螺栓3把工艺气缸盖1、气缸垫4及气缸体5装配之后，将气缸体5装在珩磨机的工装台上之后对缸孔进行珩磨加工。
如图4所示，本发明的短行程珩磨多缸机缸孔的方法包括如下步骤：步骤401：将如前的工艺气缸盖通过固定螺栓固定在气缸体上；步骤402：对多缸机的缸孔进行珩磨加工；步骤403：将工艺气缸盖从气缸体拆除；以及步骤404：将实际气缸体安装到气缸体上。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (9)
1.一种用于短行程珩磨多缸机缸孔的工艺气缸盖，其特征在于，所述工艺气缸盖包括：
工艺气缸盖本体；
多个刀具进出光孔，其中多个所述刀具进出光孔设置在所述工艺气缸盖本体上，所述刀具进出光孔的数量与发动机气缸数相同，所述刀具进出光孔用于珩磨头对所述缸孔进行珩磨；以及
工艺气缸盖螺栓孔，所述工艺气缸盖螺栓孔均匀设置于每个刀具进出光孔周围，所述工艺气缸盖螺栓孔用于容纳固定螺栓；
其中，所述工艺气缸盖通过所述固定螺栓被固定在气缸体上；
并且其中，所述工艺气缸盖与实际气缸盖具有相近的刚度，所述实际气缸盖用于与所述气缸体组成发动机。
2.如权利要求1所述的工艺气缸盖，其特征在于，所述工艺气缸盖用于无缸套四缸发动机的缸孔珩磨时使用，多个所述刀具进出光孔的数量为四个，并且所述刀具进出光孔的中心线与所述缸孔的中心线一致。
3.如权利要求2所述的工艺气缸盖，其特征在于，所述工艺气缸盖螺栓孔的数量为18个，所述工艺气缸盖螺栓孔采用沉头螺栓孔。
4.如权利要求3所述的工艺气缸盖，其特征在于，所述工艺气缸盖螺栓孔安装面的高度是实际气缸盖螺栓安装面高度的50％。
5.如权利要求4所述的工艺气缸盖，其特征在于，所述工艺气缸盖通过钢板加工成型。
6.一种短行程珩磨多缸机缸孔的方法，其特征在于，所述短行程珩磨多缸机缸孔的方法包括如下步骤：
将如权利要求1-5之一所述的工艺气缸盖通过固定螺栓固定在气缸体上；
对所述多缸机的缸孔进行珩磨加工；
将所述工艺气缸盖从所述气缸体拆除；以及
将实际气缸体安装到所述气缸体上。
7.如权利要求6所述的短行程珩磨多缸机缸孔的方法，其特征在于，其中，在所述工艺气缸盖与所述气缸体之间夹设有气缸垫。
8.如权利要求7所述的短行程珩磨多缸机缸孔的方法，其特征在于，所述工艺气缸盖螺栓孔安装面的高度是实际气缸盖螺栓安装面高度的50％。
9.如权利要求8所述的短行程珩磨多缸机缸孔的方法，其特征在于，所述工艺气缸盖通过钢板加工成型。
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