本发明的目的是提供一种在摩托车发动机总装配线上对发动机 进行快速超精密再加工的方法，即适当延长传统的摩托车发动机总装 配线的长度，在不影响原有生产节拍的前提下，增加纳米级的“快速 超精密再加工”和快速、彻底清洗两个工序，使生产的发动机具有高 的质量、高的性能指标、高的质量稳定性和可靠性、高的优等品率， 同时扬弃了厂热磨合工艺及用户使用磨合(走合期)的要求。还能较 大幅度地降低制造成本。
本发明的上述目是通过这样的技术方案实现的，即一种再摩托车 发动机总装配线上对发动机进行快速超精密再加工的方法，方法包括 以下工序：
(1)安装曲轴、起动轴、主、副轴、变速器、合箱；
(2)安装拨板、变速轴组件；
(3)安装机油泵、主动齿轮、离合器组件；
(4)安装右曲轴箱盖、起动轴油封等；
(5)安装活塞组件、A、B双头螺栓、汽缸体；
(6)装链条导板、调节杆、汽缸头；
(7)安装正时齿轮、小链条、调汽门间隙；
(8)安装汽缸头盖、缸头左、右盖；
(9)对发动机半成品进行快速超精密再加工；
(10)对经过快速超精密再加工的发动机进行快速彻底清洗；
(11)安装磁电机转子；
(12)安装起动机组件；
(13)做水密试验；
(14)下线、包装、入库；
2、“在线再加工”方法的实施步骤
在上述工序(9)中，对发动机半成品进行快速超精密再加工的步 骤是：
(1)定点预清洗
即在发动机装机油标尺的加机油口处，注入压力在1.5~2公斤/ 厘米2的清洗剂，待机内达到淹没全部空间后，保持注入，排放等同 流量14~16秒钟，再将压缩空气从发动机的加油口、发动机的放油螺 塞孔所接的引射管进行吹、吸，排出专用清洗剂，使其残留量少于 50克，这时可采用手起动2次发动机旋转的方法，以便将专用清洗 剂彻底排出；专用清洗剂是经回收管不间断回收，经滤油机处理后循 环使用；
(2)快速超精密再加工
在发动机装机油标尺的加机油口处加入多刃式加工液，压缩空气 通过主配气阀(图4)的左孔11接发动机的进气管，主配气阀的右 孔12连通装在发动机的火花塞螺孔处的副配气阀(图5)，以压缩空 气，作动力驱动发动机曲轴旋转，使其达到60-150转/分，并在旋转 过程中在发动机的输出轴上外施发动机设计时最大扭矩的20-30％的 扭矩，使多刃式加工液对摩托车发动机的各摩擦副在每次运动过程中 进行小于10纳米至1微米数量级的微量切削、挤压、研磨加工。因 为发动机的各个配合表面在制造时一般精度较高，也比较光洁，但存 在毛刺、锐边、表面应力不均匀等缺陷。当这些摩擦副在运动过程中， 采用粒度小于5微米的各种不同类型的磨料所配制的多刃式加工液 对其表面再加工时，就形成了湿研磨和配合研磨相结合的加工方式， 而这种方式具有高效率、高精度的特点(有关理论详见附件1-1、1-2、 1-3、2-1、2-2)，其加工量可控制在小于10纳米至1微米之间。在 加工过程中不仅消除了这些摩擦副在制造过程中的各种缺陷，同时使 原有配合表面更加光洁、配合精度更高；由于是对已装成的摩托车发 动机半成品进行加工；在压缩空气驱动发动机的半成品旋转过程中， 不仅能耗低没有废气污染，而且发动机还可以避免热磨合造成的一系 列问题；同时该工序在流水线上耗时不大于6分钟，但其加工效果可 相当于对发动机进行10-20小时的热磨合，所以本发明称为快速超精 密再加工。
多刃式加工液通过油泵输送，其压力为1-2公斤/厘米2、流量不 小于10升/分，不间断地向各台发动机的加油孔处同时注入，保持发 动机规定的油平面高度，在放油螺塞处的管道不停地排放和收集。
(3)快速彻底清洗
在上述工序(10)中，对经过快速超精密再加工的发动机进行快 速彻底清洗的步骤是：
①停止输送多刃式加工液，将压缩空气从发动机的加油口、发动 机的放油螺塞孔所接的引射管进行吹、吸，排出多刃式加工液，使其 残留量少于50克；
②在发动机装机油标尺的加机油口处，注入压力在1.5~2公斤/ 厘米2的清洗剂，待机内达到淹没全部空间后，排放至标准油面后， 以压缩空气驱动发动机，保持前加工时的转速和扭矩，保持注入、排 放等同流量进行清洗，1~2分钟后，在发动机旋转中，再将压缩空气 从发动机的加油口、发动机的放油螺塞孔所接的引射管进行吹、吸， 排出清洗剂，使其残留量少于50克；
③进行跑合作业：减小外施加扭矩为发动机设计最大扭矩的 6-10％，由加机油口处注入发动机的加热到60-80℃的标准机油，达 到标准油面，并增大压缩空气的供给量，使发动机转速≤1000转/分， 跑合时间为10-15秒；跑合中不间断注入、排放和收集注入的润滑 油，最后用压缩空气吸、吹净发动机油底壳的残油，使其少于50克。
附图的说明
本发明的上述方法可以通过附图给出的一个非限定性的实施例进 一步说明。
(1)本发明有如下附图：
附图1为现有技术中的摩托车发动机装配线的加工示意图；
附图2为本发明的摩托车发动机装配线的加工示意图；
附图3为本发明在总装配线上对摩托车发动机进行快速超精密再 加工的加工工序的示意图；
附图4为快速超精密再加工的加工工序中采用的主配气阀的结构 剖视图；
附图5为快速超精密再加工的加工工序中采用的副配气阀的结构 剖视图；
附图6为快速超精密再加工的加工工序中采用的手动惯性紧固器 的剖面示意图。
(2)主要设备及加工区段
参见附图3：在该快速超精密再加工的加工工序的实施例中，在 总装配线上增加放置8台发动机的长度，在其附近设置压缩空气输送 管道a、清洗剂输送管道b、多刃式加工液输送管道c、标准机油输 送管道d及清洗剂回收管道b1、多刃式加工液回收管道c1、标准机 油回收管道d1。还相应地安装有空气压缩机提供气源、各种阀门， 快速接头，供给清洗剂、多刃式加工液和标准机油的泵、过滤器、强 磁筒、气液分离装置、两组可伸缩软管及软管回位装置及引射管。
在附图3中，1-主配气阀，2-副配气阀，3-发动机进气管口， 4-发动机排气管口，5-发动机加机油口，6-发动机放油螺塞孔，7 -摩托车发动机，7.1-7.8为发动机在总装线上的工序位置。进行 快速超精密再加工的加工工序为A段，B段则为快速彻底清洗工序 时所在的区段。
(3)主配气阀结构及工作过程
参见附图4，图中的主配气阀为单向三通阀，由进气孔8、上腔9、 阀门10、右孔11、左孔12、下腔13、阀杆14、壳体15、凸轮16构 成；其中压缩空气进气口8位于主配气阀的上方，右孔11、左孔12 位于阀体的中部，阀门10由复位弹簧向下顶在阀座上，阀杆14的下 方具有安装在发动机曲轴的锥面上的凸轮16。左右孔分别与副配气 阀(图5)和发动机进气管口(图3-3)用管道连接。阀杆随着发动 机的曲轴带动凸轮旋转，使阀杆向上推动阀门，使进气孔与左右气孔 连通。当曲轴转至发动机上止点后45°时，凸轮向上推动阀杆；当 凸轮继续旋转至活塞上止点后115°时，凸轮不推动阀杆，阀门关闭， 停止供气。
(4)副气阀结构及工作过程
参见附图5，图中的副配气阀由上、中、下芯管构成的阀体、进 气孔17、阀门18、上阀芯20、下芯管22及其下端螺杆23构成；其 中上阀芯20位于阀腔内，其顶部具有进气孔19，与上阀芯顶部连接 的阀门18由复位弹簧向上顶在进气口17处，下芯管22上具有旁通 孔21，其下端为螺杆23，将其装在发动机气缸盖上原来装火花塞的 螺孔(图3-2)内。主配气阀(图4)的左孔12、右孔11通过软管 分别与发动机的进气管和副配气阀上端的进气孔17相通。副配气阀 在主配气阀压缩空气进入之前，上阀芯被阀门封闭，下芯管与阀体上 的旁通孔相通，使摩托车发动机气缸上部与大气相通，从而使气缸上 部在活塞向上移动时不产生压力。
参见附图6，在本专利所发明的快速超精密再加工工序中，手动 惯性紧固器为专门快速安装和拆卸主阀1的专用工具，由手柄24、 惯性手柄25、滑动轴承26、固定衬套27、止动螺钉28、夹头29、 双头螺栓30、锁紧螺母31组成，其中双头螺栓30安装在夹头29的 一端，其上套有锁紧螺母31，夹头的另一端具有惯性手柄25，手柄 24的一端套有滑动轴承26及固定衬套27，通过止动螺钉28安装在 惯性手柄25内。将主配气阀1向发动机7的左箱体上安装和拆卸时， 用8个手动惯性紧固器进行固定和拆卸，手动惯性紧固器即具有工具 和螺栓的双重作用。操作者手持手柄24，另一手推动惯性手柄25迅 速旋转，使双头螺栓30进入发动机左箱体螺孔内并用锁紧螺母31的 端部压紧主配气阀座，达到固定主配气阀的目的。拆卸时则反向旋转 惯性手柄25。
4、在总装线上对摩托车发动机进行快速超精密再加工方法的操作 过程
下面结合附图3对本发明快速超精密再加工工序进行详细说明。
(1)准备工作
在该手动总装配线上，其发动机下线的间隔时间一般为每3分钟 一台，即要求在每个工位上每台发动机停留时间一般不超过3分钟， 总装配线即可顺利实施流水均衡作业。由于采用手工推动发动机前 进，每台发动机装配的时间间隔还留有一定的调整余地。在(图3) 的A段中，7.8工位上经定点预清洗后的发动机被手工推至7.7工位 上，这时利用手动惯性紧固器往发动机左箱体上安装主配气阀，并按 图示要求，用5个软管快速接头安装压缩空气输送管路及副配气阀、 “多刃式”加工液的供给及回收管路。然后按要求的转速和扭矩驱动 发动机旋转，输入“多刃式”加工液，在发动机变速箱挂上I挡的条 件下，对发动机进行超精密再加工。安装各种阀门及加工总耗时少于 3分钟。
(2)超精密再加工和彻底清洗
接着该台发动机被移至7.6工位上，用II挡进行超精密再加工 1.2~1.5分钟；该发动机又被推移至7.5工位上，用III挡进行超精密 再加工1.2~1.5分钟。考虑到伸缩软管的长度及操作方便性，在7.5 工位上加工完的发动机，拆除5个相关的快速接头后，推至7.4工位 上时，重新联接第二组的5个相关的快速接头，在7.4和7.3的工位 上，用IV挡和V挡对发动机再进行超精密再加工，每个工位上的耗时 为1.2~1.5分钟。在7.2工位加工完毕后，中断“多刃式”加工液的 供给用压缩空气吹、吸净发动机内的“多刃式”加工液。用阀门控制， 经发动机机油加油口供给专用清洗液，对发动机进行彻底清洗。清洗 后，用压缩空气吹，吸净发动机内的清洗液。拆除“多刃式”加工液 注入和回收管道时，并将该发动机推向7.1工位。
(3)发动机进行跑合加工及“在线再加工”质量的粗略检查
在7.1工位上，压缩空气输送管路继续不变并在发动机机油加入 口和发动机放油螺塞孔处安装标准机油供给和回收管路，按要求的转 速和扭矩对发动机进行跑合。跑合作业完成后，拆除压缩空气供给管 路；并在副配气阀的旁通孔处安装气缸压力表，用手搬起动杆驱动发 动机旋转2-3次，记录气压表读数，并计算其平均值。若平均值≥6 公斤/厘米2，则该发动机为合格品；若平均≥8公斤/厘米2，该发动 机为一等品；当平均值≥9公斤/厘米2，该发动机即可确定为优等品。 检查完毕后，放出标准机油并拆除所有外联管路、阀门等亦完成了全 部超精密再加工的全过程，并移至原装配线的装磁电机转子工序。
当第一台发动机由7.8工位移至7.7工位时，第二台待加工的发 动机即进入7.8工位，依次类推为当8台发动机占完该段总装配线后； 7.1位上的发动机前移时，待加工的一台发动机即由上道工序进入 7.8工位进行上述加工。
本发明由于采用手动惯性紧固器，在不需其它工具的条件下，即 可达到快速安装和拆卸的目的。
在快速彻底清洗的B段完成对发动机的清洗和跑合两个作业项 目，耗时1.5~2分钟。在7.2工位上，关闭多刃式加工液，在发动机 机油加油口5通入压缩空气，多刃式加工液由发动机放油螺塞孔6经 回收管道c1并利用引射管的引射作用，加快加工液的排除，以达到 加工液的残留量少于50克的目的。
此时发动机的清洁度亦可达到≤0.3克的要求，从而完成了对摩 托车发动机在总装配线上进行超精密再加工的全部目的。
需要说明的是超精密再加工，快速彻底清洗以及对发动机进行跑 合的全过程，均是随着摩托车发动机在总装配线上不断向前移动，换 位时在装配线上完成的。另外，压缩空气、多刃式加工液、清洗剂及 润滑油的注入、排放收集过程，均用各种阀门，快速接头、软管伸缩 器和软管等联接来实现的。所不同的是扭矩、转速范围有区别；多刃 式加工液用强磁筒排除其中的铁合金切屑；用滤油机等设备清除清洗 剂和润滑油中的机械杂质。在涉及液体的回收管路中装设有气液分离 器，以排除进入液体中的压缩空气。
5、多刃式加工液的配方及快速超精密再加工的机制
(1)多刃式加工液的配方
本发明所述的多刃式加工液由人造金刚石、刚玉、碳化硅、氧化 铬等主料及辅料组成，主料的莫氏硬度7-10之间，显微硬度1120- 10006公斤/毫米2，比重3.2-5.21克/厘米3，其粒度为W1-W5，尺 寸在0.5-5微米(10-6m)。主料组成中，等边、多边形的具有锋利的 刃口，便于切削；三角形及剑形的在切削过程中不断成为锋利的小颗 粒，因而有更高的切削效率；球形便于挤压和抛光。这些组成中，有 硬度高、韧性好、自锐性好及良好的切削性能和耐用度，适合对硬度 高的表面进行切削加工；有的虽然硬度较低、韧性较差，更适合对较 软的表面进行加工，因此具有稳定、良好的切削、研磨、挤压综合加 工性能。
多刃式加工液在配制时，其基本配方是：主料中，人造金刚石 5-8％、刚玉15-20％、碳化硅8-10％、氧化铬15-16％。辅料中，二硫 化钼0.8-1％、油酸14-15％、硬脂酸14-15％、工业用猪油6-7％、蜂蜡 2.5-3％、十二烯基丁二烯0.18-0.2％，余量为锭子油。上述配制好的 主、辅料称为基础料。在进行超精密再加工时，在基础料中加入锭子 油，使基础料占7-8％的比例为宜，以形成流态的多刃式加工液。
(2)快速超精密再加工的加工机制
快速超精密再加工工序中，配制好的多刃式加工液用油泵输送， 其压力为1-2公斤/厘米2、流量不小于10升/分，不间断地向发动机 的加油孔处注入，保持发动机规定的油平面高度，在放油螺塞处的管 道不停地排放和收集。进入发动机油底壳的流态多刃式加工液，被发 动机机油泵输送至有油道的各个部位；加之曲柄连杆机构和有压力的 流体冲刷等强烈的飞溅作用，使各个需要润滑的摩擦副都均匀地分布 着这些加工液。在发动机被压缩空气驱动旋转的过程中，扭矩调节器 给曲轴施以该发动机设计时最大扭矩的20-30％的扭矩，对这些摩擦 副快速地进行切削、挤压和研磨加工。由于摩托车发动机各个摩擦副 的配合间隙一般不小于0.02毫米(2×10-5m)，而使用的多刃式加工 液的最大尺寸仅是1/4，即5×10-6m，所以这些加工液只对摩擦副零 件表面在加工、装配过程中形成的表面不平度的峰值、毛刺、碰伤、 划痕、变形等微观突出部位进行加工，其加工量从小于10-9m(10纳 米)到10-6m(微米)数量级，从而大幅度地提高各摩擦副表面的光 洁程度及配合精度，不会造成过度加工而损伤其它表面完好的部位， 而这种加工在发动机零部件制造过程中是完全无法做到的。因此，整 个超精密再加工过程，可以认为是一种柔性加工过程。这种加工在各 摩擦面还可消除一般加工中形成的拉应力，产生残余压应力，从而提 高疲劳强度。
(3)多刃式加工液的回收及循环使用
在上述加工过程中，是不间断地收集所加入的多刃式加工液，经 回收管道内的净化装置处理后循环使用。在多刃式加工液不间断循环 收集回收的管道中，由安装的强磁筒排除加工过程中产生的含铁合金 物质微粒，在提高发动机清洁度的同时，延长了加工液的使用寿命。 由于加工液用管路注入和回收，在封闭状态下循环使用，其寿命可达 到加工5万-6万台发动机的要求。
6、清洗剂的配方
本发明在快速彻底清洗发动机的工序上，通过管道向发动机注入 清洗剂，对发动机进行清洗。该清洗剂的配制分别相当于发动机冬季 或夏季车用机油的粘度，有很好的流动性、润滑性及对固相微粒的较 强的悬浮性。所以，能使机内各摩擦副及其它空间的机械杂质能达到 彻底清洗的目的。
所述清洗剂的配方为：硬脂酸18-20％、工业用猪油7-8％、蜂蜡 4.5-5％、油酸14-15％、余量为锭子油；其配方比例按冬、夏季气温 变化予以适当调整。
用快速超精密再加工工序，在总装配线上加工装配的发动机，不 但扬弃了总装后的热磨合过程，还扬弃了用户使用磨合期，即：走合 期达到0公里的要求。在保证产品合格率的基础上，使优等品率大幅 度提高，生产的发动机不但有更为优越的性能指标，而且具有极高的 质量稳定性和可靠性。又有使发动机出厂前、后的返修率大幅度下降， 使摩托车发动机的产品质量在达到国际先进水平的同时，制造成本还 有所下降。