[发明专利]无缸套柴油机缸孔及该缸孔平台网纹参数的加工方法

说明书

本发明提供一种无缸套柴油机缸孔及该缸孔平台网纹参数的加工方法，该缸孔开设在无缸套柴油机机体内，该缸孔的孔壁上设有珩磨平台网纹，网纹参数包括：表面粗糙度Ra，平均中等峰谷高度R3z，平均峰谷高度Rz，去除的峰值高度Rpk，核心粗糙度深度Rk，去除的谷值深度Rvk，储油量Vo，轮廓偏斜度Rsk，波峰轮廓支承长度率Mr1、波谷轮廓支承长度率Mr2以及珩磨网纹角度；本发明可实现活塞环和缸孔之间良好的密封和润滑性，降低缸内运动副的摩擦损失，减小磨损量，并合理降低机油耗和漏气量，使柴油机更易于满足欧Ⅴ排放法规和更高的性能需求，同时提高柴油机的可靠性和生命周期，降低生产周期和成本。

技术领域

本发明属于柴油机技术领域，具体涉及一种无缸套柴油机缸孔及该缸孔平台网纹参数的加工方法。

背景技术

有研究表明，应用珩磨平台网纹的无缸套技术正在成为未来发展的主要方向，无缸套技术逐步从已实现广泛应用的道路领域向非道路领域扩展，目前，国内外主流柴油机制造商都在开发非道路用无缸套的柴油机产品。

作为无缸套技术的核心，机体缸孔的珩磨平台网纹参数项数是否全面、数值是否合理，加工采用的设备及工艺方法是否合适，直接决定了柴油机的性能、机油耗、漏气量以及排放等重要指标。目前，行业内相关企业制定缸孔平台网纹参数所参考的标准不同，项数各有差异，数值大多按照在道路领域的应用经验确定，而其实施载体为独立气缸套内孔，因此适用程度存在一定的不确定性，需要反复调整和验证，才能满足逐步提升的性能及日益严苛的排放法规要求，增加了产品开发周期和成本。另外，设置珩磨平台网纹的机体，相对于形状简单的筒状缸套而言，无论是材料、缸孔壁厚还是结构形状、整体刚度等均存在较大差异，平台网纹参数的类型和数值需要结合开发目标进行针对性的选择和确定。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种无缸套柴油机缸孔及该缸孔平台网纹参数的加工方法，本发明提供的无缸套柴油机缸孔具有项数完整全面、针对性强的珩磨平台网纹参数，并据此制定合理的加工方法，实现活塞环和缸孔之间良好的密封和润滑性，降低缸内运动副的摩擦损失，满足非道路柴油机的应用路谱及非道路欧Ⅴ排放要求，同时合理降低机油耗和漏气量，提高柴油机的可靠性和生命周期，降低生产周期和成本。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：无缸套柴油机缸孔，该缸孔开设在无缸套柴油机机体内，该缸孔的孔壁上设有珩磨平台网纹，网纹参数包括：表面粗糙度Ra，平均中等峰谷高度R3z，平均峰谷高度Rz，去除的峰值高度Rpk，核心粗糙度深度Rk，去除的谷值深度Rvk，储油量Vo，轮廓偏斜度Rsk，波峰轮廓支承长度率Mr1、波谷轮廓支承长度率Mr2以及珩磨网纹角度；

网纹参数具体要求如下：0.3μm≤Ra≤0.4μm，2μm≤R3z≤3μm，3μm≤Rz≤4μm，Rpk0.2μm，0.3μm≤Rk≤0.6μm，1μm≤Rvk≤2μm，-4.0μm≤Rsk≤-1.4μm，0.0075 mm³/cm²≤Vo≤0.025mm³/cm²，Mr1≤10%，75%≤Mr2≤85%。

进一步的，所述珩磨网纹夹角的大小为35°±10°。

进一步的，所述缸孔的直径Φ105.01±0.005mm。

本发明无缸套柴油机缸孔的平台网纹参数的加工方法，包括以下步骤：

步骤1：粗镗无缸套柴油机机体的缸孔，加工后缸孔尺寸Φ102±0.1mm；

步骤2：半精镗无缸套柴油机机体的缸孔，加工后缸孔尺寸Φ104.1±0.05mm；

步骤3：精镗无缸套柴油机机体的缸孔，加工后缸孔尺寸Φ104.96±0.015mm；

步骤4：珩磨柴油机机体的缸孔，珩磨时，采用立式双轴三工位珩磨设备，具有三个工位，分别为粗珩工位、半精珩工位和精珩工位，每个工位均为双主轴结构；