多缸发动机用气缸盖的加工方法技术

本发明专利技术的多缸发动机用气缸盖的加工方法包括以下工序：将气缸盖以使构成各气缸的燃烧室的一部分的多个凹部在上下方向上排列的纵置姿势固定于加工机的固定治具；测量分别形成于多个所述凹部的凹部基准面中的至少2个凹部基准面的相对位置来计算所述纵置姿势的所述气缸盖的倾斜信息；基于计算出的所述倾斜信息对预先决定的利用所述加工机的工具的凹部加工条件进行校正；以及基于所述凹部加工条件，利用所述加工机的工具对多个所述凹部的内壁分别进行加工。分别进行加工。分别进行加工。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多缸发动机用气缸盖的加工方法


[0001]本专利技术涉及一种用于多缸发动机的气缸盖的加工方法。

技术介绍

[0002]在火花点火式汽油发动机中，尽可能提高压缩比会使得燃料消耗率提高。作为容易实现高的压缩比的形状的燃烧室，已知屋脊型燃烧室。屋脊型燃烧室是由形成于气缸盖的屋脊部、形成于气缸体的气缸的侧壁以及在该气缸内往复的活塞划分成的燃烧室。屋脊部包括与屋顶形相连的进气口侧斜面和排气口侧斜面。
[0003]屋脊型燃烧室在确保燃烧室容积比气缸容积小、且进排气阀的直径大的方面有利。并且，屋脊型燃烧室在对缸内的滚流(纵涡流)、旋流(横涡流)等进气流动进行控制的方面也有利。直列多缸发动机是将这样的屋脊型燃烧室(燃烧室)排成1列来构成的。
[0004]在此，如在图13中用曲线FC表示的那样，得到燃料消耗率的提高效果的压缩比的范围存在上限。即，如果压缩比上升至图13中的不稳定区域UA中包括的值，则由于爆震等而燃烧变得不稳定，燃料消耗率下降。另外，在具有多个气缸的多缸发动机中，起因于加工偏差而各气缸的燃烧室间的容积产生偏差，由此存在如用分布曲线D表示的那样的压缩比的偏差。因此，有时不得不考虑压缩比的偏差而特意将压缩比的设计值设定得低以使全部气缸的压缩比成为低于不稳定区域UA的值。
[0005]另一方面，在压缩上死点，气缸盖的屋脊部的容积占燃烧室容积的大部分。因此，如果气缸盖的加工精度提高，则燃烧室的容积偏差变小，针对任一个气缸均能够实现高的压缩比。
[0006]作为用于提高气缸盖的加工精度的技术，例如已知专利文献1的技术。具体地说，在专利文献1中，在铸造成用于直列四缸发动机的气缸盖中，针对每个气缸进行用于决定各屋脊部的加工量(加工深度)的测量，并且以与该测量结果相应的加工深度对各屋脊部进行加工。利用这样的方法的屋脊部的加工有助于使燃烧室的容积一致来抑制压缩比的偏差。
[0007]一般来说，在对通过铸造来成形的气缸盖实施如专利文献1那样的精密加工的情况下，例如使用如图14所示的加工中心20(加工机)。加工中心20具有：主轴21，在顶端安装工具；柱22，使主轴21在水平方向(X轴方向)和上下方向(Y轴方向)上移动；加工台24，载置固定将工件进行固定的固定治具23；使加工台24在主轴21的旋转轴心方向(Z轴方向)上移动的机构；以及使加工台24绕与Y轴方向平行的B轴旋转的机构。固定治具23是能够更换的，与工件、加工相应的适当的治具被选为固定治具23。另外，加工中心20还具备自动地更换安装于主轴21的工具的图外的自动换刀装置，根据加工的种类等将适当的工具安装于主轴21。
[0008]在利用如上所述的加工中心20对直列多缸发动机用的气缸盖的屋脊部进行加工时，气缸盖以使多个屋脊部在上下方向上排成1列的纵置姿势被固定于固定治具23。在纵置姿势下，使加工台24绕B轴旋转来能够从各种角度进行全部屋脊部的加工，因此能够减少工具的更换、旋转的次数来提高加工效率。在气缸盖的替换时，以使新的(下一个)气缸盖以相
同的姿势被固定于固定治具23的方式使形成于该气缸盖的多个基准面抵接于固定治具的多个治具衬垫部来进行固定。
[0009]加工中心20基于预先决定的加工条件(使用工具、气缸盖的加工部位、加工深度等)进行加工，当所决定的加工全部结束时，转移到下一个气缸盖的加工。如果气缸盖的装卸反复，则有时由于固定治具23的固定衬垫部的磨损、变形等经时变化而对准误差逐渐变大，被固定的气缸盖的姿势与开始使用固定治具23时相比倾斜。如果产生这样的倾斜(对准误差)，则即使加工条件相同，对气缸盖的加工也不会与开始使用固定治具23时相同。这会导致燃烧室的容积偏差扩大，因此不理想。
[0010]作为针对上述问题的对策，考虑进行加工中心20的整备来将固定治具23的经时变化等进行复位。然而，如果频繁地进行这样的加工中心20的整备，则不仅整备成本增大，而且导致生产效率下降。因此，为了抑制加工中心20的整备频度，考虑如专利文献1那样基于每个气缸的测量结果决定屋脊部的加工量。这是因为，如果这样则即使存在对准误差也能够减小燃烧室的容积偏差。然而，在专利文献1的方法中，存在如下问题：由于测量部位多而导致加工时间变长，加工效率下降。
[0011]另外，气缸盖具备向屋脊部开口的进排气口以及安装于该进排气口的阀座。阀座的阀座面(与进排气阀的抵接面)一般与屋脊部的内壁同样地通过使用加工中心20的加工来形成。在该情况下，在产生了与上述同样的对准误差的情况下，阀座面的加工高度产生偏差，进排气阀关闭时的阀头位置变得不一致。这会导致燃烧室的容积偏差扩大，因此不理想。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1：日本专利第5510653号公报

技术实现思路

[0015]本专利技术是鉴于如上所述的情况而完成的，其目的在于提供能够不使加工效率大幅下降而抑制燃烧室的容积偏差的多缸发动机用气缸盖的加工方法。
[0016]作为用于解决所述问题的方案，本专利技术的第一方面是一种多缸发动机用气缸盖的加工方法，利用加工机对气缸盖进行加工，该气缸盖用于具有多个气缸的多缸发动机，具有构成各所述气缸的燃烧室的一部分的多个凹部，所述加工方法的特征在于，包括以下工序：将所述气缸盖以使多个所述凹部在上下方向上排列的纵置姿势固定于所述加工机的固定治具；在将所述气缸盖固定于所述固定治具的状态下，测量分别形成于多个所述凹部的凹部基准面中的至少2个凹部基准面的相对位置，来计算所述纵置姿势的所述气缸盖的倾斜信息；基于计算出的所述倾斜信息对预先决定的利用所述加工机的工具的凹部加工条件进行校正；以及基于校正后的所述凹部加工条件，利用所述加工机的工具对多个所述凹部的内壁分别进行加工。
[0017]本专利技术的第二方面是一种多缸发动机用气缸盖的加工方法，利用加工机对气缸盖进行加工，该气缸盖用于具有多个气缸的多缸发动机，具有构成各所述气缸的燃烧室的一部分的多个凹部，所述加工方法的特征在于，包括以下工序：将所述气缸盖以使多个所述凹部在上下方向上排列的纵置姿势固定于所述加工机的固定治具；将所述气缸盖固定于所述
固定治具的状态下，测量与以覆盖多个所述凹部的方式配设的气缸体结合的所述气缸盖的配合面中的、分别位于多个所述凹部之间的至少2个被测量部的相对位置，来计算所述纵置姿势的所述气缸盖的倾斜信息；基于计算出的所述倾斜信息对预先决定的利用所述加工机的工具的阀座加工条件进行校正；以及基于校正后的所述阀座加工条件，利用所述加工机的工具对被设置于多个所述凹部的内壁的阀座的阀座面分别进行加工。
[0018]本专利技术的第三方面是一种多缸发动机用气缸盖的加工方法，利用加工机对气缸盖进行加工，该气缸盖用于具有多个气缸的多缸发动机，具有构成所述各气缸的燃烧室的一部分的多个凹部，所述加工方法的特征在于，包括以下工序：凹部加工工序，对多个所述凹部的内壁分别进行加工；阀座压入工序，将阀座分别压入到形成于所述各凹部的内壁的进气口和排气口；配合面加工工序，利用所述加工机的工具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多缸发动机用气缸盖的加工方法，利用加工机对气缸盖进行加工，该气缸盖用于具有多个气缸的多缸发动机，具有构成各所述气缸的燃烧室的一部分的多个凹部，所述加工方法的特征在于，包括以下工序：将所述气缸盖以使多个所述凹部在上下方向上排列的纵置姿势固定于所述加工机的固定治具；在将所述气缸盖固定于所述固定治具的状态下，测量分别形成于多个所述凹部的凹部基准面中的至少2个凹部基准面的相对位置，来计算所述纵置姿势的所述气缸盖的倾斜信息；基于计算出的所述倾斜信息对预先决定的利用所述加工机的工具的凹部加工条件进行校正；以及基于校正后的所述凹部加工条件，利用所述加工机的工具对多个所述凹部的内壁分别进行加工。2.根据权利要求1所述的多缸发动机用气缸盖的加工方法，其特征在于，还包括以下工序：在对多个所述凹部的内壁进行加工之前，将所述气缸盖以使多个所述凹部在水平方向上排列的横置姿势固定于所述加工机的第二固定治具；以及在将所述气缸盖固定于所述第二固定治具的状态下，基于预先决定的基准面加工条件，利用所述加工机的工具在多个所述凹部分别形成所述凹部基准面。3.一种多缸发动机用气缸盖的加工方法，利用加工机对气缸盖进行加工，该气缸盖用于具有多个气缸的多缸发动机，具有构成各所述气缸的燃烧室的一部分的多个凹部，所述加工方法的特征在于，包括以下工序：将所述气缸盖以使多个所述凹部在上下方向上排列的纵置姿势固定于所述加工机的固定治具；将所述气缸盖固定于所述固定治具的状态下，测量与以覆盖多个所述凹部的方式配设的气缸体结合的所述气缸盖的配合面中的、分别位于多个所述凹部之间的至少2个被测量部的相对位置，来计算所述纵置姿势的所述气缸盖的倾斜信息；基于计算出的所述倾斜信息对预先决定的利用所述加工机的工具的阀座加工条件进行校正；以及基于校正后的所述阀座加工条件，利用所述加工机的工具对被设置于多个所述凹部的内壁的阀座的阀座面分别进行加工。4.一种多缸发动机用气缸盖的加工方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥宏和，林一哉，榎本智章，青木祐人，山冈创，清水敬太，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：